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改性凹凸棒石/苏木复合颜料的制备和性能

精细化工 2024年

作者：刘晓艺崔红岩曹力化姜超唐颖冯拥军北京工商大学化学与材料工程学院北京市植物资源研究开发重点实验室北京化工大学化学学院化工资源有效利用国家重点实验室

用盐酸处理凹凸棒石（PAL）制备了酸洗凹凸棒石（PA），然后对PA进行有机改性（壳聚糖、阳离子表面活性剂双十八烷基二甲基氯化铵、硅烷偶联剂KH550）制备了3种改性PAL（PCS、PDO、PKH），最后以PA、PCS、PDO、PKH负载苏木色素制备了4... 详细信息

用盐酸处理凹凸棒石（PAL）制备了酸洗凹凸棒石（PA），然后对PA进行有机改性（壳聚糖、阳离子表面活性剂双十八烷基二甲基氯化铵、硅烷偶联剂KH550）制备了3种改性PAL（PCS、PDO、PKH），最后以PA、PCS、PDO、PKH负载苏木色素制备了4种改性凹凸棒石/苏木复合颜料（简称复合颜料，下同）PAS、PCSS、PDOS、PKHS。通过FTIR、XRD、TEM、BET、TG及颜色表征，探究不同改性方法对复合颜料的粉体学性质、稳定性和生物安全性的影响。结果表明，有机改性和苏木色素负载并未改变PAL的晶相结构和纤维形态；复合颜料显著提高了苏木色素的热稳定性、酸碱稳定性和遮盖性能。复合颜料PCSS表现出较佳的综合性能，热稳定性〔120 ℃处理6 h，总色差值（ΔE）<6〕、酸碱稳定性最好（pH=5～9浸泡24 h，ΔE<4），水和乙醇溶出度最低（2.13和1.02 mg/g），生物安全性高（无血管刺激性）。

关键词：凹凸棒石苏木色素壳聚糖复合颜料稳定性化妆品日化原料

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插层结构抗氧剂对聚丙烯热氧稳定性的影响

现代塑料加工应用 2024年第2期36卷 13-16页

作者：白弈青徐萌徐凯高达利孙小东冯拥军中石化(北京)化工研究院有限公司北京100013 北京化工大学北京100029

将2种层状复合金属氢氧化物插层结构抗氧剂采用双螺杆挤出工艺,按照一定比例添加到聚丙烯(PP)中,得到无机-有机聚合物复合材料样品,然后采用X射线衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)表征了抗氧剂水滑石的结构,通过氧化诱导时间(O... 详细信息

将2种层状复合金属氢氧化物插层结构抗氧剂采用双螺杆挤出工艺,按照一定比例添加到聚丙烯(PP)中,得到无机-有机聚合物复合材料样品,然后采用X射线衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)表征了抗氧剂水滑石的结构,通过氧化诱导时间(OIT)和热重(TG)分析考察新型抗氧剂对PP热氧稳定性的影响,并考察了抗氧剂耐溶剂迁移的效果。结果表明:插层结构抗氧剂的加入可以提升PP的抗热氧老化性能,其中Mg-Al抗氧剂的OIT更长,Zn-Al抗氧剂对PP热稳定性的提升作用更明显,与抗氧剂1010相比,插层结构抗氧剂经乙醇和正己烷浸泡后表现出的耐迁移性效果更好。

关键词：聚丙烯层状复合金属氢氧化物抗氧剂热氧稳定性

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金川化工智慧型工厂平台的建设与运用

氯碱工业 2024年第4期60卷 42-45页

作者：冯拥军刘希顺王长生金川集团化工有限责任公司甘肃金昌737100

介绍金川集团化工公司的氯碱和聚氯乙烯生产装置及管理系统。给出安全生产信息化平台的总体框架和系统布置方式。用数字化、信息化、智慧型的管理手段强化现场管理,达到管控到位的目的;数据真实可靠,便于隐患的消缺,统计、分析及管理;... 详细信息

介绍金川集团化工公司的氯碱和聚氯乙烯生产装置及管理系统。给出安全生产信息化平台的总体框架和系统布置方式。用数字化、信息化、智慧型的管理手段强化现场管理,达到管控到位的目的;数据真实可靠,便于隐患的消缺,统计、分析及管理;规避了监控人员管理不及时、问题处置不到位的弊端。

关键词：智慧工厂氯碱聚氯乙烯建设运用

低密度大孔容高强度球形SiO_(2)-Al_(2)O_(3)载体的可控制备及其载钯材料的吸/放氢循环性能

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稀有金属 2023年第8期47卷 1088-1103页

作者：张港李殿卿冯拥军纪富豪叶小球北京化工大学化学学院化工资源有效利用国家重点实验室北京100029 中国工程物理研究院表面物理与化学重点实验室四川绵阳621908

采用模板剂-SiO_(2)联用改性并通过油柱成型法制备系列低密度、大孔容、高强度的球形SiO_(2)-Al_(2)O_(3)载体。600和1050℃焙烧后的载体经表征分析可知,模板剂的加入大幅度提高球形Al_(2)O_(3)的抗压碎强度,其中5%模板剂添加量时抗压... 详细信息

采用模板剂-SiO_(2)联用改性并通过油柱成型法制备系列低密度、大孔容、高强度的球形SiO_(2)-Al_(2)O_(3)载体。600和1050℃焙烧后的载体经表征分析可知,模板剂的加入大幅度提高球形Al_(2)O_(3)的抗压碎强度,其中5%模板剂添加量时抗压碎强度增加了93.11%,且SiO_(2)的加入可有效降低球形Al_(2)O_(3)的堆密度并增大孔容。在最佳优化条件下,联用改性所制备的载体具有0.38 g·cm^(-3)的低堆密度及41.67 N·particle-1的高抗压碎强度,其平均孔径达到23.49 nm,孔容为1.00 cm^(3)·g^(-1),同时具备低密度和高强度两个难以兼容的基本特征。以改性Al_(2)O_(3)为载体,采用分批等体积浸渍法制备了系列高Pd负载量的氢同位素分离材料Pd/SiO_(2)-Al_(2)O_(3),并对其进行表征分析和吸/放氢循环性能测试。结果显示,该载钯材料表面光滑无裂纹,活性组分钯纳米颗粒主要负载在孔道内部,经300次吸/放氢循环测试后,30%Pd/SiO_(2)-Al_(2)O_(3)材料在102 s内达到吸附平衡,H/Pd(原子比)稳定保持在0.66~0.69,吸/放氢循环吸附性能稳定且抗粉化性能优异。

关键词：球形Al_(2)O_(3) 油柱成型法吸/放氢循环性能

改性多孔硅酸镁纳米材料对废水中Ni^(2+)的吸附性能

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南京工业大学学报（自然科学版） 2023年第6期45卷 647-653页

作者：鲍静冯拥军潘勇蒋军成南京工业大学安全科学与工程学院江苏南京211800 江苏省危险化学品本质安全与控制技术重点实验室江苏南京211800 北京化工大学化工资源有效利用国家重点实验室北京100029

将十二烷基磺酸钠(SDS)改性的系列多级孔硅酸镁纳米材料(FMS)用于吸附工业废水中重金属离子Ni^(2+),采用电感耦合等离子发射光谱仪(ICP AES)测定吸附前后溶液中Ni^(2+)的浓度,对所测定的实验数据用动力学和Langmuir吸附模型进行拟合。... 详细信息

将十二烷基磺酸钠(SDS)改性的系列多级孔硅酸镁纳米材料(FMS)用于吸附工业废水中重金属离子Ni^(2+),采用电感耦合等离子发射光谱仪(ICP AES)测定吸附前后溶液中Ni^(2+)的浓度,对所测定的实验数据用动力学和Langmuir吸附模型进行拟合。根据系列改性材料表征数据和实验数据拟合结果,研究系列改性材料的吸附行为及其对Ni^(2+)的吸附效能与吸附材料比表面积、孔结构等性质之间的构效关系。结果表明:孔径和比表面积更大的5 FMS(FMS中添加5%(质量分数)SDS)对Ni^(2+)的平衡吸附量最大,可达231.62 mg/g;所有材料对Ni^(2+)的吸附行为均符合拟二级动力学模型,表明化学吸附在吸附过程中占主导地位;同时所有材料对Ni^(2+)的吸附较好地符合Langmuir吸附模型,即为单分子层均匀吸附,其中5 FMS理论吸附量最大,为280.40 mg/g;该系列材料主要是通过静电吸附、表面金属离子(Mg^(2+))和酸性基团与溶液中Ni^(2+)交换达到去除Ni^(2+)的目的。

关键词：硅酸镁多级孔改性剂 Ni^(2+)吸附废水处理吸附剂

球形γ-AlO孔结构及其水热稳定性调控策略

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精细化工 2023年

作者：莫雨凡李慧玉唐平贵冯拥军刘航靳凤英李滨中海油天津化工研究设计院有限公司北京化工大学化工资源有效利用国家重点实验室

负载型催化剂广泛应用于石油化工和精细化工等重要领域，其中载体作用极为关键。多孔球形氧化铝载体因晶型众多、孔结构优异、化学性质稳定等优点，在工业载体中所占份额最大，然而其性能与相应的孔结构及其水热稳定性息息相关。该文总... 详细信息

负载型催化剂广泛应用于石油化工和精细化工等重要领域，其中载体作用极为关键。多孔球形氧化铝载体因晶型众多、孔结构优异、化学性质稳定等优点，在工业载体中所占份额最大，然而其性能与相应的孔结构及其水热稳定性息息相关。该文总结了国内外在球形γ-Al2O3氧化铝孔结构及其水热稳定性调控策略方面的研究进展，着重从球形γ-Al2O3前驱体、油氨柱成型过程及其后处理等方面分析载体孔结构调控规律，从氧化铝孔结构水热稳定性调控机制及其增强手段如表面羟基钝化和γ-Al2O3含量等总结其调控策略，为国内高端球形氧化铝工业载体孔结构及其水热稳定性调控提供建议。

关键词：球形氧化铝孔结构水热稳定性调控策略载体

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纤维型黏土在日化领域的应用研究进展

日用化学工业 2022年第3期52卷 302-308页

作者：唐颖张兆伦曹力化熊紫怡张茜冯拥军北京工商大学化学与材料工程学院中国轻工业化妆品重点实验室北京100048 北京化工大学化学学院化工资源有效利用国家重点实验室北京100029

纤维型黏土(包含海泡石与坡缕石/凹凸棒石)是一类晶体结构呈纤维状、含水富镁铝硅酸盐的天然一维黏土矿物,其特殊的微观形貌(棒状、纤维状或纤维集合体)和纳米级孔道赋予了这类黏土矿物优异的离子交换能力、吸附性能、流变调节性和载体... 详细信息

纤维型黏土(包含海泡石与坡缕石/凹凸棒石)是一类晶体结构呈纤维状、含水富镁铝硅酸盐的天然一维黏土矿物,其特殊的微观形貌(棒状、纤维状或纤维集合体)和纳米级孔道赋予了这类黏土矿物优异的离子交换能力、吸附性能、流变调节性和载体功能。近年来,纤维型黏土在个人护理品、洗涤用品等日用消费品中的应用增长迅速。该文以纤维型黏土的流变调节、防晒修饰、抑菌消炎、吸附与控释四种应用特性为主线,综述了这类天然黏土矿物在日用化学工业领域的应用特性、相关机理及毒理学研究进展,分析了纤维型黏土在日化领域应用面临的问题与挑战,并对其未来的发展趋势进行了展望,为我国科研人员充分利用优势矿物资源,进一步开发出高技术含量的日化产品提供参考。

关键词：纤维型黏土海泡石坡缕石凹凸棒石日用化学产品

含铜多元水滑石层状材料的合成及结构分析与性能研究

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含铜多元水滑石层状材料的合成及结构分析与性能研究

作者：冯拥军北京化工大学

学位级别：硕士

本论文系统地研究了含铜多元水滑石层状材料的合成,考察了多元水滑石的组成和结构以及性能间的关系,并且对成核/晶化隔离法中液膜反应器各操作参数与所得水滑石晶粒尺寸间的关系作了探讨。采用成核/晶化隔离法合成了一系列二价金属离子... 详细信息

本论文系统地研究了含铜多元水滑石层状材料的合成,考察了多元水滑石的组成和结构以及性能间的关系,并且对成核/晶化隔离法中液膜反应器各操作参数与所得水滑石晶粒尺寸间的关系作了探讨。采用成核/晶化隔离法合成了一系列二价金属离子与三价金属离子摩尔比恒为2.0时不同Cu2+/Ni2+摩尔比的Cu-Ni-Al-CO3水滑石,利用XRD, ICP, TG-DTA, FT-IR, TEM以及激光粒度仪等手段进行了表征分析,详细考察了合成水滑石的组成和结构及其与性能间的关系,特别是引入存在Jahn-Teller 效应的Cu2+对结构性能的影响。详细讨论了成核/晶化隔离法与传统低过饱和度共沉淀法在合成多元水滑石时组成、结构和粒度分布上的不同。结果表明控制Cu2+离子与其它二价金属离子的配比,可制备晶体结构规整的Cu-Ni-Al-CO3 三元水滑石;Cu2+离子的引入导致了明显的Jahn-Teller效应,合成结构规整晶相单一的Cu-Ni-Al-CO3 三元水滑石要求Cu2+/∑(M2+)<0.50;随着Cu2+离子用量的增加,水滑石的热稳定性减弱。与传统低过饱和度共沉淀法相比,成核/晶化隔离法制备的Cu-Ni-Al-CO3水滑石具有晶体结构完整、粒度小和分布窄的特点。采用成核/晶化隔离法首次合成了系列二价金属离子与三价金属

关键词：水滑石铜镍合成结构分析 Jahn-Teller效应

Cu-Ni-Mg-Al-CO_3四元水滑石的合成及结构分析

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化学学报 2003年第1期61卷 78-83页

作者：冯拥军李殿卿李春喜王子镐 EVANS D.G 段雪北京化工大学可控化学反应科学与技术基础教育部重点实验室北京100029 北京化工大学化学工程学院北京100029

以Cu(NO3)2 ·3H2 O,Ni(NO3)2 ·6H2 O,Mg(NO3)2 ·6H2 O和Al(NO3)3·9H2 O为原料,以NaOH和Na2 CO3为沉淀剂,采用成核/晶化隔离法合成了Cu Ni Mg Al CO3四元水滑石,通过XRD,FT IR,TG DTA,ICP等手段对样品进行测试和表征,并且对水滑石结... 详细信息

以Cu(NO3)2 ·3H2 O,Ni(NO3)2 ·6H2 O,Mg(NO3)2 ·6H2 O和Al(NO3)3·9H2 O为原料,以NaOH和Na2 CO3为沉淀剂,采用成核/晶化隔离法合成了Cu Ni Mg Al CO3四元水滑石,通过XRD,FT IR,TG DTA,ICP等手段对样品进行测试和表征,并且对水滑石结构的层板和层间阴离子相互作用进行分析和讨论.结果表明,控制Cu2 +离子与其它二价金属离子的配比,可制备晶体结构规整的M(II)4 M(III)2 (OH)12 CO3·4H2 O型水滑石;Cu2 +离子的引入导致了明显的Jahn Teller效应;且随Mg2 +量的增加,使得这种效应更加显著,另一方面Mg2 +量的增加有利于Cu Ni Mg Al CO3四元水滑石晶体在a方向上生长。

关键词： Cu-Ni-Mg-Al-CO3四元水滑石铜镍合成结构分析 Jahn-Teller效应催化剂前驱体镁铝