不同脱墨方式对二次纤维孔隙结构和结晶性能的影响

采用X射线衍射和等温氮吸附法研究了废旧新闻纸(ONP)在不同脱墨方式下孔隙结构和结晶性能的变化,并运用分形理论对纤维的孔隙结构进行了分析.等温氮吸附实验发现,ONP浆经过中性、碱法和酶法脱墨后,其BET比表面积、BJH孔容及BJH平均孔径变化不大.分形分析发现,脱墨前后纤维的分形维数相近,说明三种脱墨方式对纤维的孔隙结构影响较小. X射线衍射实验发现ONP浆经过中性、碱法和酶法脱墨后,结晶度下降,碱法脱墨浆纤维结晶度下降最大,达12.24%,中性脱墨浆下降6.12%,酶法脱墨浆下降最少仅0.77%.研究中还发现,经过脱墨后,纤维的保水值有所增大,其中碱法脱墨浆纤维增加最大,中性脱墨浆次之,酶法脱墨浆最小.     

激光打印废纸脂肪酶脱墨的工艺条件

研究脂肪酶对激光打印废纸的脱墨作用,优化脂肪酶脱墨的工艺条件,并与中性脱墨与碱法脱墨进行比较.结果表明,激光打印废纸的脂肪酶脱墨优于中性脱墨与碱法脱墨.脂肪酶脱墨的最佳工艺条件是:碎浆浓度10%～12%,碎浆温度55,℃,碎浆时间40,min,酶用量0.03%,浮选时间8,min.在适宜的脱墨条件下可使脱墨浆ISO白度达到93.42%,残余油墨面积为0.01%.     

山东省高新技术转移中心项目推荐

废新闻纸酶法脱及纤维改性用纤维素酶制剂的生产一、目的意义:现代制桨造纸工业的发展及其面临的环境、能源和原料问题,使人们对于生物尤其是微生物技术的应用寄予了厚望。生物技术的研究或应用范围几乎设及了制桨造纸各个方面。人们不但期望提高产品质量和纤维性能改善,而且还期望生物技术在环境保护上发挥重大的作用。目前废纸作为一种潜在纤维原料越来越受到人们的重视。近年来二次纤维的利用已作为一种重要的纤维资源。作为废纸回用的技术脱墨,目前大部分仍采用碱法脱墨,存在的弊端越来越明显。该项目改变以往的技术工艺,实现适应性更强且又能改善纤维性能的酶法脱墨。     

透水模板布改善混凝土表层质量试验研究

为研究透水模板布对混凝土表层微观质量的影响,采用贴透水模板布试模与普通试模成型的水泥净浆和水泥砂浆试块模拟表层混凝土的微观孔隙结构,运用扫描电镜、压汞法及分形理论分别对试块的表观质量和微观孔隙结构进行了测试和分析.试验结果表明:使用透水模板布后水泥净浆与水泥砂浆试块表观质量提高,孔隙体积减小,孔隙率分别降低了3.95%和7.59%.孔隙分布得到了改善;临界孔径分别由93.8和338.4 nm减小到了54.1和58.6 nm,抗渗性增强.分形理论分析表明,贴透水模板布试块孔隙分形维数减小,孔隙分布范围变窄,孔隙结构趋于规则,有利于提高混凝土耐久性.     

山东省高新技术转移中心推荐项目

废新闻纸酶法脱及纤维改性用纤维素酶制剂的生产一、目的意义。现代制桨造纸工业的发展及其面临的环境、能源和源料问题，使人们对于生物尤其是微生物技术的应用寄予了后望，生物技术的研究或应用范围几乎涉及了制桨造纸各个方面。人们不但期望提高产品质量和纤维性能改善，而且还期望生物技术在环境保护上发挥重大的作用。目前废纸作为一种潜在纤维原料越来越受到人们的重视。近年来二次纤维的利用已作为—种重要的纤维资源。作为废纸回用的技术是脱墨，目前大部分仍采用碱法脱墨，该技术存在的弊端越来越明显。     

溶出过程中三水铝土矿微观结构的变化

研究了三水铝土矿在铝酸钠溶液的溶出过程(液-固反应)中颗粒微观结构的变化规律.利用ASAP2020Micrometitics测量仪及扫描电子显微镜分别检测了颗粒的比表面积、孔隙结构(孔隙平均尺寸和体积)和表观结构.用BET法、Langmiur法、t-plot法及BJH法分别计算了颗粒的比表面积,同时用BJH法还计算了颗粒的孔隙结构.结果表明:颗粒比表面积和孔隙体积有相同的变化规律,即随溶出时间延长先增加后稍有减小;孔隙平均尺寸呈先减小再稍增加后降低;SEM照片显示三水矿颗粒的表面结构在溶出过程中逐渐变得疏松;在三水铝石的溶出过程中,矿石颗粒与溶液的接触面积不与颗粒直径的平方成正比.     

荷载损伤PVA纤维增强砂浆孔结构研究

参照工程化水泥基复合材料(ECC)的设计思路,制备PVA纤维增强砂浆,并使养护成熟的砂浆在不同荷载下预损伤,利用阻抗谱法测试不同频率ω时预损伤试件的交变电流响应,得到水泥基材料的交流阻抗特征曲线,对特征曲线进行数学分析得到表征渗流参数的水力半径(h)、迂曲度(T)、双电层电容(C)和电荷传递电阻(Rct)。渗流结构参数可以间接反映荷载损伤浆体的孔隙结构变化。基于Menger海绵理论利用压汞法(MIP)得到损伤浆体的孔分形维数、孔隙率和孔累积分布;利用低温氮吸附法(BET),并结合开尔文方程对损伤浆体吸附分支与脱附分支特点进行分析。实验结果表明:预压力在峰值荷载的40%~50%之间时,浆体的细微观孔隙结构开始发生明显变化,损伤浆体的吸附等温线属于第Ⅱ类曲线。     

黔北地区海陆交互相龙潭组泥页岩孔隙分形特征

基于分形理论和方法,以钻井岩心泥页岩样品低温液氮吸附试验数据为基础,分析黔北龙潭组泥页岩样品的孔隙分形特征,运用分析FHH模型计算了吸附孔分维值D,并探讨了分形维数与孔隙结构、有机碳含量(TOC)、岩矿物等之间的关系。研究表明:样品孔隙以中孔为主,孔径主要分布在20 nm以下;分维值介于2.683~2.912之间,吸附孔分形特征明显,反映了泥页岩孔隙结构复杂和非均质性强的特征;分维值与BET比表面积、平均孔直径、BJH中值半径呈较好的相关性,与最大吸附量、有机碳含量和石英亦有较好的相关性,而与黏土矿物相关性不明显。     

分形多孔材料双尺度孔隙内气体脱附扩散过程数值模拟

为了研究多孔材料内气体脱附、扩散规律,结合实际多孔材料的结构特征,利用分形布朗运动模型(FBM)构造出由宏观孔隙和固相基质组成的三维各向同性和各向异性的分形多孔材料.基于格子Boltzmann方法(LBM)在2个空间尺度上建立气体在宏观孔隙中扩散和在固相基质内微观孔隙中脱附、迁移的数值模型.通过数值模拟,研究了多孔材料的吸附量和结构特性对其脱附、扩散过程的影响.结果表明:微观孔隙内较小的吸附量会造成脱附过程中气体向宏观孔隙内迁移速度降低,从而造成宏观孔隙内气体浓度减少;对于不同分形特性的多孔材料,较高的Hurst指数会提高宏观孔隙的等效扩散系数并降低多孔材料的比表面积,从而降低宏观孔隙内的瞬态气体浓度.     

漆酶/木聚糖酶体系去除废新闻纸脱墨浆中胶黏物的研究

废纸浆因含有大量的细小组分和阴离子杂质,极大地影响了纸机网部的滤水性能和成纸质量。笔者应用漆酶处理废新闻纸脱墨浆,研究其去除胶黏物的效果。结果表明：漆酶/木聚糖酶体系（LXS）处理废纸脱墨浆,能有效去除浆料中胶黏物,尤其是漆酶/木聚糖酶体系处理后碱抽提（LXS+E）去除效果更佳。在酶用量为15 μmol/(min·g)时,LXS和LXS+E处理后与原浆相比,浆中胶黏物分别降低了51.91 %和68.43 %,减轻了后续工序除胶黏物的负荷,改善了浆料滤水性。当漆酶用量为15 μmol/(min·g)时,LXS和LXS+E处理浆与原浆相比,打浆度分别降低了15.22 %和28.26 %。此外通过这两种方法处理还能提高浆料的强度,而浆料得率却稍有下降。     

石墨纤维表面与孔隙的结构表征及分形性质分析

为了研究和分析石墨纤维表面与孔隙的结构和分形性质,采用场发射扫描电子显微镜、电感耦合等离子体发射光谱仪、全自动物理吸附分析仪对其进行测试与表征.研究结果表明:石墨纤维以圆柱状存在,直径约为12～18 μm,表面较光滑,缺陷较少,有利于气体吸附;石墨纤维碳的质量分数约为95.86 %,还含有少量的N、H、O、S和微量的Ca、Fe、Mg、Si、Al等元素,生产过程中留下的孔道不多;石墨纤维的比表面积较大,其微孔体积占总孔体积的97.98 %,平均孔径在微孔区域,且孔径分布较窄,包含大量0.84 nm左右和少量1.21 nm左右的微孔,较丰富的微孔结构使其具有良好的吸附性能;石墨纤维的表面与孔隙具有较好的分形特性,分形维数分别为2.11和2.99,是一种有工业前景的吸附材料.     

变异山羊绒压缩弯曲性能与拉伸性能对比研究

测试了变异山羊绒单纤维压缩弯曲性能、拉伸性能和结晶度.经过对变异山羊绒各种纤维类型的分析比较,发现在压缩弯曲性能中,绒纤维和二细纤维的峰值力和抗弯刚度较小,而两型纤维和粗毛较大;在拉伸性能中,粗毛的断裂强力和断裂伸长率都较大;对于各纤维类型的断裂强度,则是绒纤维较大,其次是两型纤维、粗毛,最后是二细纤维.X射线衍射法测试了变异山羊绒不同类型纤维结晶度,其中二细纤维较小.     

川南地区龙马溪组页岩孔隙结构的分形特征

分形维数是多孔介质不规则程度的度量。对川南下志留统龙马溪组页岩的氮气吸附法测量结果分析,采用基于FHH模型的分形维数计算模型,得到龙马溪组页岩孔隙的分形维数。川南龙马溪组页岩具有明显的分形特征及较大的分形维数,分形维数变化范围在2.600 5~2.648,平均为2.625 2。页岩分形维数与页岩比表面积和孔容呈正相关,且页岩中的微孔对页岩分形维数有重要影响。有机质、石英和黏土矿物对页岩分形维数影响较大,长石和碳酸盐对页岩分形维数影响较小;页岩分形维数与有机碳含量和石英含量呈正相关,而与黏土矿物含量呈负相关,其中黏土矿物中伊利石和绿泥石对页岩孔隙结构影响不同。页岩分形维数越大,页岩孔隙结构越复杂或孔隙表面越粗糙,页岩的吸附气体能力越强,但页岩气的解吸、扩散及渗流变得越困难。     

石墨纤维表面与孔隙的结构表征及分形性质分析

 
为了研究和分析石墨纤维表面与孔隙的结构和分形性质,采用场发射扫描电子显微镜、电感耦合等离子体发射光谱仪、全自动物理吸附分析仪对其进行测试与表征.研究结果表明：石墨纤维以圆柱状存在,直径约为12～18μm,表面较光滑,缺陷较少,有利于气体吸附;石墨纤维碳的质量分数约为95.86%,还含有少量的N、H、O、S和微量的Ca、Fe、Mg、Si、Al等元素,生产过程中留下的孔道不多;石墨纤维的比表面积较大,其微孔体积占总孔体积的97.98%,平均孔径在微孔区域,且孔径分布较窄,包含大量0.84nm左右和少量1.21nm左右的微孔,较丰富的微孔结构使其具有良好的吸附性能;石墨纤维的表面与孔隙具有较好的分形特性,分形维数分别为2.11和2.99,是一种有工业前景的吸附材料.     

基于铸体薄片的致密岩心孔隙结构多重分形特征研究

基于压汞和核磁共振实验进行了致密岩心孔隙结构分类,提取了不同孔隙结构的铸体薄片并应用PSO多阈值分割算法得到孔隙-骨架二值图。结合孔隙结构的多重分形理论计算了不同孔隙结构的多重分形维数及多重分形谱,分析了多重分形维数与饱和中值压力、平均孔喉半径和核磁T2几何平均值的关系。研究表明:基于多重分维表征方法与压汞、核磁共振等实验具有一致性,不同孔隙结构岩石的多重分形特征各异,物性越差、孔隙结构越复杂,多重分形维数越大;多重分形维数与饱和中值压力成正比,与平均孔喉半径和核磁T2几何平均值成反比;D_(min)与孔隙结构类型及其他孔隙结构表征参数的相关性最强,在缺乏压汞、核磁等实验数据时,基于铸体薄片的多重分形维数为致密岩石孔隙结构的定量表征提供了有利依据。     

碱处理后苎麻的微结构及物理性能

用不同浓度的烧碱及不同的张力对苎麻纤维和纱线进行处理,观察并测定苎麻在烧碱溶液中的长度收缩情况,碱处理前后苎麻的结晶度、取向度、密度、吸附性能和力学性能。实验发现,在20℃条件下,碱液浓度达12％时,苎麻的长度收缩率急剧上升,结晶度、取向度、密度以及纤维强度大幅度下降,断裂伸长率成倍地增加,弹性回复性能明显改善,吸附性能大大提高.烧碱浓度达16％左右.这一系列变化基本达最大值.碱处理时轴向张力会阻止苎麻微结构及性能的这些变化。实验认为,经低张力或无张力碱处理后,苎麻纤维无定形密度下降,无定形部分取向下降很多;即使经过较为彻底的碱处理后,纤维中仍有部分纤维素Ⅰ存在。     

煤岩超微孔隙结构特征及其分形规律研究

煤岩超微孔隙结构对煤的吸附和强度性能起到非常重要的决定作用.为了对其进行精确测定,采用了高精度压汞仪对来自8种不同硬度的煤样进行压汞法实验,测定得出超微孔隙结构的所有特征参数.根据压汞法基本原理和分形几何学理论建立了切合实际的煤孔隙分形维数计算模型,利用孔隙特征参数计算出各硬度的孔隙结构分形维数.研究发现:煤孔隙结构具有很好的分形特征,煤体越松软,分形性越好,用分形规律研究煤岩孔隙结构越精确;随着煤体硬度的增加,孔隙分形维数不断降低,煤体抗压强度不断增大;建立硬度与孔隙分形维数之间的定量关系式,可以用硬度定量描述煤的吸附性和抗压强度.研究结论对于煤层瓦斯的运移、瓦斯抽放以及瓦斯突出均有着极为重要的意义.     

基于压汞实验及密闭取芯的致密油储层分形特征

微观孔隙结构特征是致密砂岩储层研究中的一个重点,对进一步认识储层和后期开发有着重要的意义。对鄂尔多斯盆地中部长4+5储层22块密闭取芯样品进行了薄片鉴定、扫描电镜分析、X射线衍射和压汞测试,对储层微观孔隙结构的分形特征进行了系统研究。利用毛管压力和湿相饱和度的双对数回归曲线可以计算出分形维数。结果显示,本区长4+5储层存在统一的分形特征。平均孔喉半径与分形维数存在正相关关系,说明随着平均孔喉半径的增大,孔喉半径之间差异变大,储层的非均质性增强。分析认为由于受到成岩作用的影响,孔隙较大的储层受到的溶蚀作用更强,导致孔隙尺寸差别较大,孔隙结构复杂;而孔隙较小的储层的喉道半径变化不大,分布较为均匀。储层的物性和分形维数呈正相关,其主要原因为储层物性主要受到孔喉大小的影响。根据矿物含量与分形维数的关系可得出,石英和绿泥石会使孔隙结构的复杂性降低,而长石和伊利石则会增加储层孔隙结构的复杂性和非均质性。     

TiO2/竹炭复合体光催化材料的孔隙结构及分布

采用比表面积及孔径分析技术,测定了浸渍法制备的TiO2/竹炭复合体光催化材料的氮吸附等温线,进而运用BET理论计算了其比表面积、总孔容积和平均孔径分别为359.81 m2/g、0317 2 cm3/g和3.526 nm。同时,依据BJH模型分析了其中孔的孔隙结构参数和孔径分布。结果表明：经过纳米TiO2改性的竹炭不仅保留了竹炭固有的孔隙结构,而且其比表面积、孔容积、孔径都有所增加。经纳米TiO2改性制备的光催化材料的中孔孔容积比竹炭提高了65.86 %。     

石长沟油页岩及其热解半焦特性研究

为分析石长沟油页岩和其半焦热解特性以及为半焦的有效利用提供理论基础,利用元素分析、X射线光电子能谱(X-ray photoelectron spectroscopy, XPS)分析、N₂等温吸附/脱附法和扫描电镜(scanning electron microscopy, SEM)对石长沟矿区油页岩及不同热解条件下生成的半焦进行特性研究。元素分析表明,油页岩中C、H元素含量分别为11.48%、1.68%,N、S元素的含量相对较少,随热解的进行,C、H元素含量下降明显,S元素含量有所升高,N元素含量略有降低;XPS分析表明,油页岩中的氮以氧化型氮和吡咯型氮、硫以无机硫酸盐硫为主要存在形式,半焦中氮以吡咯型氮为主,有机硫化物硫随热解的进行析出;氮气等温吸附脱附实验分析表明,半焦孔隙分形维数和表面分形维数在2.5～2.8;扫描电镜结果表明,油页岩表面有机质部分多为光滑条状或块状结构,无机盐形成明显的层状结构,有机质结构热解后会形成较深圆孔隙。