蛭石在低浓度盐酸和硫酸中的溶出性比较研究

蛭石作为三八面体层状硅酸盐矿物,由于其独特的层状结构被广泛应用于各领域．酸处理蛭石能提高蛭石的比表面积,改变层电荷数,达到增加表面活性官能团的目的．以新疆尉犁蛭石为原料,在低浓度盐酸和硫酸界面进行溶出性比较研究,对原料及酸浸后样品的物相、结构、微观形貌以及浸出液中各离子浓度进行表征分析．结果表明：在酸浓度较低时盐酸和硫酸对蛭石的酸蚀程度相当,在酸浓度稍微增加时硫酸对蛭石的酸蚀速度快于盐酸．两种酸的蛭石结构中各金属离子浸出的难易顺序一致,均为：层间物>八面体片>四面体片．Ca²⁺作为层间阳离子在酸浸前4h的溶出速率远大于八面体阳离子Mg²⁺和四面体阳离子Al³⁺,且层间物中Ca²⁺相比于K⁺更容易浸出．适当的酸处理可以提高蛭石的阳离子交换容量．本文对于蛭石的利用开发具有一定意义．     

新疆尉犁金云母表生风化的实验模拟研究

本文在常压条件下模拟金云母蛭石化的地表风化环境，探讨金云母晶层向蛭石晶层转变的过程，研究不同氯化钠浓度下的混合溶液对金云母向蛭石转变过程的影响规律.本文采用XRD、XRF、ICP、SEM研究转化过程中物相、结构、化学成分和微观形貌的变化，利用TG-DSC研究转化前后样品的热学性质的变化，并测定了样品的阳离子交换容量（CEC）.研究结果表明，金云母经模拟环境溶液处理后，发生了金云母晶层向蛭石晶层转化的现象，转化过程表现为金云母结构中K⁺含量明显降低，结构中引入水化钠离子，层电荷数降低，CEC提高.本文的研究结果对于新疆尉犁蛭石矿床中低利用率的金云母矿物的开发利用具有一定意义.     

不同链长季铵盐柱撑新疆蛭石的层间结构分析

为了研究有机物柱撑水黑云母的反应机理，选用新疆尉犁蛭石矿产出的水黑云母（金云母-蛭石间层矿物）与不同烷基链长的季铵盐阳离子表面活性剂制备出有机柱撑材料．通过X射线衍射与红外光谱进行表征分析，讨论了结晶度、电荷分布均匀性、水合阳离子及不同有机分子柱撑模式对晶层层间距的影响。结果表明：较短链长的季铵盐阳离子（C12TA^＋，C14TA^＋）只与水黑云母蛭石晶层中的水合阳离子发生反应；而长链季镣盐阳离子（C16TA^＋，C18TA^＋）先同蛭石晶层的水合阳离子交换反应，再与云母晶层中的钾离子发生交换反应．     

有机改性的新疆蛭石在造纸黑液处理中的应用研究

X射线衍射谱（XRD）和红外光谱（FT—IR）分析表明,新疆蛭石能与十六烷基三甲基溴化铵（HDTMAB）反应制得层间距为4．850nm的有机蛭石。通过对造纸黑液的处理实验,探讨了温度、溶液pH值、吸附时间和有机蛭石的用量对色度去除率的影响,对比了有机蛭石、蛭石原矿、钠化改性蛭石和活性炭的吸附效果。结果表明：该有机蛭石对造纸黑液的色度和COD均有较高的去除率,当pH=4,用量为20g／L,中速搅拌常温吸附60min时,色度去除率达到92．80％,COD的含量也由12430mg／L下降到110mg／L,处理效果接近活性炭,明显好于蛭石原矿和钠化改性蛭石。     

蛭石的热双氧水膨胀性和有机插层性能研究

采用XRD、IR等分析手段进行了工业蛭石的热双氧水化学膨胀性及用十六烷基三甲基溴化铵（HDTMA·Br）为插层剂的蛭石的有机插层性能研究。结果表明：30％浓度的双氧水使蛭石层间距由1．46nm增大到2．68nm,膨胀效果显著;在240％（质量分数）CEC（阳离子交换容量）的HDTMA·Br加入量、加热温度80℃、保温时间0．5h的最佳有机插层条件下,原样蛭石层间距从1．46nm增加到4．32nm,膨胀蛭石由2．68nm增加到4．36nm,表明经双氧水膨胀后的蛭石插层效果更显著。     

新疆大型蛭石矿床综合成矿模式及找矿指示意义

新疆尉犁且干布拉克蛭石矿床是中国最大、世界上为数不多的超大型蛭石矿床之一.通过与世界同类矿床对比研究发现,尉犁且干布拉克超大型蛭石矿床无论是含矿杂岩体的岩石组合类型,还是形成的矿物系列都与世界同类矿床不尽一致,世界上产有超大型蛭石矿床的杂岩体均发育有典型的过碱性岩类,如霓霞岩、磷霞岩、霞石正长岩类等,但且干布拉克杂岩体不含典型的过碱性岩类,矿床与富碱质超基性岩-碳酸岩有关.本文通过野外和室内研究,对含矿杂岩体的区域地质背景、岩体地质及含矿性特征、岩石化学、微量元素、稀土元素、稳定和放射性同位素进行研究,进而建立该矿床的成岩成矿模式,即地幔交代、裂谷作用、岩浆活动、热液蚀变和表生作用,对进一步在塔里木周边寻找和研究该类矿床具有理论指导与实践价值.     

蛭石膨胀方式对单质汞吸附性能的影响

矿物质类材料储量丰富、价格低廉,现已成为制备经济高效的新型吸附材料的研究热点。本文以尉犁蛭石为原料,采用微波、马弗炉煅烧、双氧水处理以及微波/双氧水复合处理等方式对蛭石进行膨胀处理并对单质汞进行吸附,经比表面积、扫描电镜、透射电镜和X射线衍射分析表明:经过膨胀处理后蛭石的层状结构并未发生太大改变,且膨胀蛭石的孔径大小是影响单质汞吸附的重要因素。吸附结果表明:蛭石经过不同方式膨胀后,对单质汞的吸附量均有所提高,其中微波膨胀蛭石的吸附量最大约为12 mg/g,比粉末活性炭的吸附量高22%。这表明膨胀蛭石是一种廉价、对环境无毒无害且性能较好的单质汞吸附剂,在燃煤电厂汞污染控制方面具有很大的应用潜力。     

氧化硅溶胶对石墨表面的亲水改性

在对石墨进行热处理的基础上,以正硅酸乙酯(TEOS)为前驱体,采用溶胶-凝胶法和球磨法相结合,对鳞片石墨表面进行亲水改性处理.对热处理前后石墨表面的官能团进行红外(infrared,IR)光谱分析,发现一些疏水基团如酮基、双键等在热处理后消失,出现亲水性羧酸基团.考察改性前后石墨表面亲水性能的变化以及热处理对改性效果的影响.结果表明,改性后石墨表面的亲水性得到较大改善,热处理有利于对石墨表面的改性处理.以改性石墨为碳源,提高浇注料的流动性并降低浇注料的加水量,使用热重分析-差示扫描量热仪(thermogravimetry analysis-differential scanning calorimetry,TGA-DSC)对改性前后石墨的热失重进行表征.结果表明,改性后石墨的热失重率从100%降低至70%,石墨的抗氧化性得到很大提高.扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)及能谱(energy dispersive spectrometer,EDS)分析结果表明,改性后的石墨表面形成了致密的网状氧化硅包膜层.     

B4C改性酚醛树脂对Si3N4的高温粘接性能

以酚醛树脂为基体,加入B4C作为改性填料制备出高温粘结剂,并对Si3N4陶瓷进行粘接.在300～800 ℃温度范围内对Si3N4陶瓷粘接试样进行热处理,并测试了不同温度热处理后的室温剪切强度.结果表明,经过700～800 ℃热处理后,粘结剂表现出较为理想的粘接性能,剪切强度测试结果为Si3N4陶瓷基体破坏.利用扫描电镜研究了粘接试样的断面形貌及胶层结构特征.研究表明,在高温热处理过程中,B4C改性填料发生了复杂的物理、化学变化,通过B4C与树脂挥发分之间的改性反应,有效提高了酚醛树脂热解后的残炭值,进而改善了粘接胶层结构的高温稳定性;纤维状物质的形成与B2O3颗粒的细化,有助于提高粘接胶层的连接强度.     

铜合金渗硅层耐磨性及工艺控制

对铜合金进行固体渗硅的工艺方法和渗硅后铜合金表面行为进行了研究,采用本院研制的渗剂对ＺＱＳｎ６－６－３进行渗硅化学热处理,获得了０．８￣１．２ｍｍ的渗层。探讨了热处理温度、保温时间等工艺参数对渗层厚度和渗层性能的影响,研究了铜合金渗硅层的微观结构,结合粘着理论,磨损剥层理论和晶体结构,揭示了渗硅后提高耐磨性的原理。研究表明,渗硅的控制步骤是硅在铜合金中的扩散,并给出了渗层厚度与温度及保温时间的经验     

废水处理中蛭石的应用研究进展

蛭石是一种具有优异的吸附、离子交换性能的硅铝酸盐矿物,在环境治理中有广泛的应用前景.介绍了近年来国内外应用天然蛭石在废水处理中的试验研究情况,综述了蛭石在去除水中氨氮、重金属元素、磷酸盐、稀土离子、有机污染物质等方面的应用,并涉及蛭石的活化改性方法,以探求更好的处理效果.     

5种改性硅酸盐填料对磷的吸附性研究

对沸石、膨胀蛭石、瓷砂陶粒、页岩陶粒和黏土陶粒5种硅酸盐填料改性前后对水中磷的吸附性进行了研究,并分析了硅酸盐填料投加量、吸附时间和pH等因素对磷去除率的影响.结果表明:改性前,膨胀蛭石对磷的吸附性最好,瓷砂陶粒次之,黏土陶粒、页岩陶粒和沸石较差.经过镁盐和铝盐改性后,改性膨胀蛭石除磷效果最好,其最佳使用条件为:填料用量10 g/L,pH 5～9,吸附时间60 min,此时磷去除率可达97%以上.     

膨胀蛭石用于人工湿地去除氮磷的研究

采用实验室模拟上向流人工湿地的方法研究了系统运行参数对膨胀蛭石去除氮、磷效果的影响.结果表明:膨胀蛭石的吸附作用在运行前期对氮、磷的去除起主要作用,在运行后期,氮、磷去除主要依靠微生物的作用;挂膜膨胀蛭石较未挂膜膨胀蛭石对氮、磷的去除率分别提高了9.8%,9.5%;膨胀蛭石人工湿地中TN,TP的进水质量浓度在0~100 mg/L,0~8 mg/L范围内时,其去除率随进水质量浓度的增大而增大,当进水质量浓度超过这个范围时,填料的吸附作用降低,生物膜的降解作用增强.膨胀蛭石是一种性能优异的人工湿地填料,对其进行人工挂膜可有效增强其去除氮、磷的能力.     

酚酞型聚芳醚砜/蛭石复合膜的制备与性能

以十六烷基三甲基溴化铵(HDTMA+Br-)为插层剂,对蛭石(VMT)插层,制备有机柱撑蛭石(OVMT).XRD分析表明:经HDTMA+Br-插层后,OVMT的层间距由柱撑前的1.46nm增大到4.70nm,柱撑效果明显.通过浸没沉淀相转化法制备酚酞型聚芳醚砜(PES-C)/OVMT复合膜,研究了蛭石的加入量对PES-C/OVMT复合膜隔热性能、热稳定性能和机械性能的影响规律,结果表明:5%的蛭石添加量即可有效提高PES-C/OVMT复合膜的隔热性能、热稳定性能和机械性能.     

DEVELOPMENT AND APPLICATION OF STYRENE MODIFIED ALKYD RESIN

首先通过对几种苯乙烯化的工艺进行比较,确定采用后苯乙烯化的工艺路线,通过接枝共聚合的方法对醇酸树脂进行改性;考察了温度、引发剂和苯乙烯单体浓度对共聚反应速率的影响;比较了传统醇酸树脂与苯乙烯改性醇酸树脂的漆膜性能．结果表明,后者具有较好的物理化学性能．特别是在涂膜的干性、硬度和耐水性方面尤为突出     

芳砜纶在制动摩擦材料中的应用

采用芳砜纶、玄武岩和硅灰石为纤维增强体,锆英石为磨料,石墨为固体润滑剂,蛭石和重晶石分别为降低噪音和成本的填料,腰果酚型苯并嗪改性的酚醛树脂为基体,制备了含芳砜纶的制动摩擦材料。测定了摩擦材料的热衰退性、热恢复性和体积磨损率。结果表明,芳砜纶具有降低摩擦系数和改善体积磨损率的作用,含9%体积分数芳砜纶的制动摩擦材料具有最佳摩擦性能。     

青杨组织培养快速繁殖

建立了青杨(Populus cathayana)组织培养系统.最适合的外植体是新切下的枝条插入含有蛭石和充足水的营养钵中24 h以上,使其在弱光下迅速长出嫩枝的茎切段和茎尖.茎切段和茎尖外植体经0.1%HgCl2或5%NaClO溶液表面消毒后,接种到大量元素减半、含0.5 mg/L 6-BA和0.03 mg/L NAA的MS培养基上诱导芽,试管苗的生根采用含0.5 mg/L IBA的MS培养基.试管苗茎段的分化依外源激素条件的不同而异.     

壳聚糖/酸化蛭石纳米复合材料的制备与表征

以可生物降解材料壳聚糖为基体,制备了一系列不同比例的壳聚糖/酸化蛭石(HVMT)纳米复合材料.WAXD和TEM试验结果表明HVMT可以有效剥离并分散在壳聚糖基体中形成剥离型纳米复合材料.与壳聚糖相比,纳米复合材料的热性能随着酸化蛭石含量的增加有明显提高,在蛭石含量仅为2%的情况下,材料的T<,-10%>增加了141℃.     

改性化工污泥与煤的成浆性及燃烧性分析

选取两种方法对化工污泥进行改性并研究改性后的污泥添加量对污泥水煤浆(S-CWS)成浆性、流变性和燃烧性的影响,从而获得制备高浓度污泥水煤浆的工艺参数.结果表明:选用Na OH对污泥进行改性制备出的污泥水煤浆成浆性较好;改性污泥添加量在10%~20%,可以得到成浆性良好的污泥水煤浆;添加改性污泥的污泥水煤浆较普通水煤浆的燃烧性能增加.