无定形Al_2O_3·2SiO_2合成粉体的表征研究

以水玻璃和硝酸铝为原料,采用溶胶—沉淀法制备了Al2O3.2SiO2无定形粉体,并以该粉体为前驱体材料制备了地质聚合物材料。利用纳米粒度分析仪、电感耦合等离子体发射光谱仪、SEM、XRD、FTIR等对合成粉体和地聚物材料进行表征;结果表明,粉体平均粒径介于在180~400 nm间;粉体纯度较高,形貌为片层状,为无定形结构;与水玻璃反应后生成的地聚物材料7 d龄期的抗压强度可以达到25.9 MPa。     

用磷渣制取白炭黑

介绍取工业废渣－磷渣为原料用沉淀法制白炭黑工艺，提出了磷渣综合利用的途径，不同于传统生产白炭黑以水玻璃为原料的沉淀法和以四氯化硅为原料的气相法。     

新型改性水玻璃性能的研究

本文采用无机—有机物组合这一新思路,对水玻璃进行改性处理,研制出了TN_5、TN_2两种新型改性水玻璃。分别讨论了改性剂磷酸盐、有机物T对水玻璃性能的影响,测定了新型水玻璃的主要性能,并进行了少量浇注试验。结果表明,TN_5、TN_2改性水玻璃的吹CO_2硬化强度高于普遍水玻璃,其溃散性明显优于普通水玻璃;与著名产品英国Foseco.公司的Solosil433改性水玻璃的综合性能相近;是较为理想的新型铸造粘结剂,可望应用于实际铸造生产。     

并流式进料沉淀法二氧化硅的制备

以工业水玻璃和硫酸为原料,用并流式进料的化学沉淀法制备了大孔容、高比表面积的超细SiO2粉末,用BET、TG-DTA、激光粒度分析等手段对其性能进行表征,并研究了进料方式、表面活性剂和热处理等因素的影响.结果表明,并流进料沉淀法所制得的多孔型SiO2比表面积可达823 m2/g,孔容可达1.438 cm3/g.     

水玻璃粘结剂的固化和粉化机理研究

以沙子为骨料,水玻璃作为黏结剂,三氯化铝作为固化剂,制备成大尺寸多孔沙砖,研究水玻璃黏结剂的固化机理和粉化机理。通过采用红外和X射线衍射仪测试在不同环境和不同固化时间黏结剂的结构变化和官能团变化,发现水玻璃凝胶在干燥环境不断脱水,其中的Si—O—Al键含量随时间延长而增加,形成稳定的网状交联结构;在潮湿环境,受到羟基作用使Si—O—Al键断裂而导致黏结剂粉化。     

超细粉末材料改性水玻璃粘结剂

从几种可能的超细材料里面筛选出一种最合适的超细材料,就这种材料对水玻璃粘结剂的具体性能影响展开研究.结果表明:用经过特殊处理后的超细粉末材料改性水玻璃粘结剂,具有常温强度高、残留强度低等优点;超细粉末材料改性的水玻璃粘结剂采用酯硬化工艺,可使水玻璃粘结剂的加入量低于3.0%,在水玻璃砂常温强度有所提高的前提下,其溃散性显著改善.较佳的超细粉末材料改性水玻璃粘结剂的测试结果为(与不改性水玻璃相比):常温24h强度提高了30.7%,残留强度下降了40.1%.     

原砂对新型改性水玻璃型砂溃散性的作用机理

研究了原砂对水玻璃型砂溃散性的影响；通过扫描电镜观察了水玻璃型砂高温焙烧后的粘结桥形状和砂粒表面特征，用电子探针和X射线衍射分析了砂粒表面膜的主要生成物的成分和形态，揭示了不同品位的石英砂与水玻璃粘结剂发生高温反应后残留强度高低不同的原因．研究结果表明，都昌砂高温下与水玻璃反应生成了高熔点的蜂窝状钾长石，导致型砂的残留强度很低；而海城砂则生成了低熔点的物质，使得型砂的残留强度很高．因此，改变石英原砂的表面状态是提高水玻璃型砂溃散性的一个有效途径．     

过饱和沉淀法合成Zn-Al类水滑石及其表征

分别用高、低过饱和沉淀法合成了n（Zn）／n（Al）=2：1的Zn—Al类水滑石（HTlc）,并用XRD对所获得的水滑石样品进行了表征,结果表明：高过饱和沉淀法合成的水滑石的谱峰比低过饱和沉淀法合成的水滑石的谱峰更尖锐,说明高过饱和沉淀法的结晶效果优于低过饱和沉淀法．基于此,利用高过饱和沉淀法合成了一系列的Zn-Al-HTlc,并通过XRD,IR和TG进行了表征,研究了样品中的n（Al）／n（zn＋Al）,即x对Zn-Al-HTlc化学组成、晶体结构的影响．当0．25≤x≤0．51时可得到单一的Zn-Al-Cl-HTlc相;x≤0．25时有ZnO杂质相出现;x值对晶胞参数a和c的影响不大．     

碱—矿渣水泥中碱组份(水玻璃)与强度及其发展的关系

本文论述了水玻璃作为碱组份在碱—矿渣水泥中的作用,研究证明:它为矿渣活性激发提供了碱性环境,又为碱—矿渣水泥提供溶胶体系。实验表明,浆体强度是由矿渣水化产物和水玻璃溶胶共同产生,指出了碱激发增强和溶胶增强作用的转换关系,并得出了实验数据。     

水玻璃对水泥—粉煤灰浆液注浆性能的影响试验研究

水玻璃是一种常见的速凝剂,在岩土工程中得到广泛应用。使用水泥与粉煤灰浆液进行注浆施工,具有节约成本、低碳环保的重要意义。本文在室内试验的基础上,研究不同掺入量的水玻璃对水泥—粉煤灰浆液在抗压强度、凝结时间、流动度等方面的影响。研究结果证明,水玻璃掺入量在3%时,才能使浆液的注浆性能达到最佳状态。     

高纯度铝酸三钙的制备

以碳酸钙、氢氧化钙和氧化铝为原材料,选用不同煅烧温度、保温时间及煅烧次数,确定制备高纯度铝酸三钙(C3A)的方法。经X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)分析,结果表明:最佳制备方法为以氢氧化钙为钙质原料、氧化铝为铝质原料,煅烧温度为1 320℃,保温时间为3 h,经3次煅烧研磨得w(f-CaO)为0.45%的高纯度C3A;水化10 min的C3A具有较高的水化活性。     

高铝粉煤灰制备氢氧化铝的比表面积及孔隙特性

以高铝粉煤灰烧结熟料为原料,经溶出、深度脱硅和分解(碳酸化分解或晶种分解)得到高白氢氧化铝,采用低温氮气吸附法分析两种分解方法制得的氢氧化铝的比表面积和孔隙分布.结果表明:氢氧化铝的等温吸附线属III类,氢氧化铝晶粒之间的孔隙以微孔为主,存在一定数量的介孔和大孔.碳分氢氧化铝BET比表面积和平均孔径远大于种分氢氧化铝,碳酸化分解时在CO2的强推动下,氢氧化铝猛烈析出并凝聚,使得晶体结构疏松,晶间空隙大.晶种分解靠晶体的长大而使晶体变粗,晶体结构致密,晶间空隙小.     

浅析氢氧化钙含量的测定

为了准确地测定混有氢氧化物的样品中氢氧化钙的含量,研究发现络合滴定法是更准确、更有效的,而且重现性好,相对偏差小。     

新型可变色氢氧化钙吸附剂的研究

通过对氢氧化钙吸附剂生产条件、指示剂类型、用量及其对性能影响的研究，在大量实验的基础上确定了最佳指示剂和原料的投料比，获得了性能优良，变色敏锐的新型氢氧化钙吸附剂。     

高温下表面活性剂与钠离子钙离子的作用机理

在高温条件下研究了表面活性剂SDBS和NPSS–10与Na+和Ca2+的静电作用机理:(1)SDBS浓度大于临界胶束浓度(cmc)时Na+作用较弱,Na+与胶束中的阴离子头基形成了离子对,屏蔽了离子头基的静电排斥力,在一定程度上降低了表面活性剂离子头基的极性,活性剂分子排列更加紧密。(2)NPSS–10浓度大于cmc时与Na+的作用较强,水化的氧乙烯基高温下部分失水和Na+与胶束中的阴离子头基形成了离子对的共同作用促使表面活性剂的极性降低,抗盐性能增加。(3)在Ca2+浓度较低时,SDBS与钙离子没有相互作用,无沉淀产生,原因是生成的烷基磺酸钙盐有一定的溶解度;在Ca2+浓度较高时,SDBS与Ca2+有强相互作用,电极电位发生显著变化,产生烷基磺酸钙盐沉淀。(4)在低浓度Ca2+溶液中,NPSS–10与Ca2+有较强的作用,无沉淀产生,NPSS–10中的氧乙烯基团与Ca2+形成络合物。在高浓度Ca2+溶液中,NPSS–10与Ca2+没有作用,这是因为NPSS–10在高Ca2+溶液中的极性减弱,再加上空间效应,使得磺酸基头与Ca2+的相互作用减小,形成离子对的能力减弱,避免了Ca2+与磺酸基头的作用产生沉淀,从而使它具有很强的抗Ca2+能力。     

La（OH）3超微粒的制备及其结构,形态与粒度的研究

采用化学沉淀法合成了La(OH)_3超微粒.即先制得草酸镧沉淀后,将其焙烧而得La(OH)_3超微粒.用X-射线衍射仪(XRD)和透射电子显微镜(TEM)分析观察了在不同焙烧温度下焙烧1h所制备的微粒结构形态、粒度与分布.结果表明,在T=900℃～1000℃下焙烧1h,经自然吸潮,可得到平均粒径小于0.1μm的球形La(OH)_3超微粒.     

含少量钙钡的碳酸锶制备方法

使用工业上新型的除钙剂,由工业级原锶液,可直接制得化学纯碳酸锶。介绍了除钙工艺条件和沉淀碳酸锶的工艺条件。如果将除钙剂回收利用,则本工艺不失为一种经济有效的方法。     

Characterization of microbe cementitious materials

A new generation of cement, microbe cement, has been developed in response to the ever increasing awareness of environmental protection. Microbe cement is a new strengthening material based on microbiologically induced precipitation of calcium carbonate. This paper confirms the feasibility of binding loose sand particles using microbe cement and details the cementation mechanism of microbe cement. We have also prepared microbe cementitious materials (biosandstones). The compressive strength of the bio-sandstone, which depends on the content of calcium carbonate produced by microbially induced precipitation and the bio-mediated calcite crystal size, could be up to 12 MPa at an age of 20 days. By increasing the precipitated calcite content, the compressive strength and microstructure of bio-sandstone could be improved.     

植物纤维素水解液脱除酚类化合物的研究

对植物纤维素水解液中抑制木糖醇发酵的酚类进行了脱除研究。研究表明，水解液采用Ca(OH)₂过中和可以脱除水解液中的一部分酚类化合物;对Ca(OH)₂过中和后的水解液分别采用有机溶剂萃取、活性炭和大孔吸附树脂吸附的方法进行深度脱除酚类化合物研究，结果表明S8大孔吸附树脂脱除植物纤维中酚类化合物的性能优于有机溶剂萃取法及活性炭吸附法。优化S8大孔吸附树脂脱除酚类化合物的操作条件，确定理想的脱毒操作条件为：温度35?℃，溶液pH值6.0，时间8?h，液固质量比5∶1。在该条件下植物纤维水解液通过Ca(OH)₂过中和及S8大孔吸附树脂脱毒，水解液中的多酚化合物的脱除率＞90%，单酚化合物的脱除率＞94%。     

电压对微生物诱导生成碳酸钙沉淀的影响

微生物诱导碳酸钙沉淀(microbial induced calcium carbonate precipitation,MICP)是一种新型环保固化方法,但碳酸钙的生成量直接影响MICP技术的固化效果,为了在一定界限内提高碳酸钙的生成量,利用MICP技术,研究了不同电压梯度下,脲酶活性的变化规律,在此基础上进一步研究了不同电压梯度、不同通电时间、不同通电方式条件下微生物诱导生成碳酸钙的沉积规律。试验所用微生物为巴氏芽孢杆菌,营养液为三种钙源(氯化钙、硝酸钙、醋酸钙)与尿素1∶1等体积混合,菌液与营养液体积比为1∶15,溶液环境的pH为7.3。结果表明:最佳通电电压为1.2 V;最适通电时间为20 min;最佳的通电方式为全程通电;氯化钙为最佳钙源。故电压对巴氏芽孢杆菌的生物活性起促进作用,提高了其脲酶活性,最终提高了碳酸钙的产量。