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硬脂酸改性硅藻土及其对天然橡胶/丁苯橡胶增强性能的影响

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硅酸盐学报 2011年第4期39卷 641-645页

作者：廖经慧杜高翔薛强丁浩中国地质大学(北京)材料科学与工程学院北京100083

采用硬脂酸对硅藻土进行表面改性,将改性后的硅藻土替代白炭黑添加到天然橡胶/丁苯橡胶混合物中,研究了经硬脂酸改性的硅藻土对橡胶增强性能的影响。通过活化指数和在有机溶液中的沉降时间等测试,结合Fourier红外光谱分析对硬脂酸改性... 详细信息

采用硬脂酸对硅藻土进行表面改性,将改性后的硅藻土替代白炭黑添加到天然橡胶/丁苯橡胶混合物中,研究了经硬脂酸改性的硅藻土对橡胶增强性能的影响。通过活化指数和在有机溶液中的沉降时间等测试,结合Fourier红外光谱分析对硬脂酸改性硅藻土的效果和机理进行了探讨。结果表明:硬脂酸的最佳用量为2.0%(质量分数),改性后硅藻土的活化指数为83.0%,在煤油中的沉降时间为5min,硅藻土颗粒表面呈现一定的疏水性;添加由2.0%硬脂酸改性的硅藻土后,所得橡胶制品的拉伸强度提高了14.1%,撕裂强度提高了17.8%,300%定伸应力提高了40.0%,但扯断伸长率降低了14.1%;硬脂酸与硅藻土颗粒的吸附方式为物理吸附。

关键词：硅藻土硬脂酸表面改性天然橡胶/丁苯橡胶并用胶增强

硅藻土吸附剂的制备及其对重金属离子吸附性能的研究

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硅藻土吸附剂的制备及其对重金属离子吸附性能的研究

作者：廖经慧中国地质大学(北京)

学位级别：硕士

重金属废水污染问题日益严重，目前主要的处理方法有沉淀法、电解-电渗析法、生物法等，采用吸附法处理重金属废水有着易操作、成本低、无二次污染等特点。硅藻土具有比表面积大，吸附能力强以及溶液中表面呈现负电性等独特的物理化学... 详细信息

重金属废水污染问题日益严重，目前主要的处理方法有沉淀法、电解-电渗析法、生物法等，采用吸附法处理重金属废水有着易操作、成本低、无二次污染等特点。硅藻土具有比表面积大，吸附能力强以及溶液中表面呈现负电性等独特的物理化学性质，是一种环境友好型的优良天然吸附剂。但硅藻土原土对重金属离子吸附能力有限，需进一步加工提升其吸附性能。本文根据硅藻土矿物结构可有效改造的特征，通过酸浸提纯、机械力湿法研磨、负载SiO等三种方式对其进行加工处理，以提高其比表面积和对重金属离子的吸附性能。因此论文展开了硅藻土吸附剂制备工艺的研究并对材料结构和性能进行表征，以及硅藻土对重金属离子的吸附性能及机理的研究。主要成果如下： (1)经过酸浸提纯，机械力湿法研磨、表面负载SiO三种不同方式处理后都能使得硅藻土的比表面积和孔径有所增大。经过硫酸浸提纯硅藻土SiO含量从86%提升到96%，比表面积从10.01m/g增大到17.47m/g;SiO/硅藻土复合粉体比表面积增加到27.25m/g。机械力湿法研磨使硅藻土最大粒径从130.37μm降至7.24μm，粒径主要集中在0.6-6.0μm间，比表面积增大到16.08m/g。使用不同加工方式制备的硅藻土吸附处理铅、铜废水结果显示，机械力湿法研磨超细硅藻土对重金属的吸附效果最佳，相同条件下对Pb(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)的去除率分别从15.92%，3.92%提高到96.88%，60.40%。 (2)用超细硅藻土作为吸附剂，研究其对铅铜离子的吸附规律。硅藻土对重金属的吸附效果受温度影响最小，受pH值影响很大，随着pH值、用土量的增加和重金属离子初始浓度的下降，Pb(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)去除率增加明显，饱和吸附量分别为27.03mg/g，8.50mg/g。前10min吸附速度最快，Pb(Ⅱ)在20min后即达到吸附平衡，而对Cu(Ⅱ)的吸附平衡在40min后出现。Langmuir模型能很好地拟合硅藻土对Cu(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)的吸附，吸附过程均属于伪二阶动力学模型。 (3)结合利用效率与经济效益考虑，硅藻土适合重复利用两次;多级吸附可节约硅藻土的用量并提高去除效果;酸浸已饱和吸附的硅藻土能有效将被吸附的重金属离子解吸出来，解吸率均可达到98%以上，但解吸后的硅藻土吸附性能下降明显。硅藻土吸附重金属的机理主要是离子交换作用和表面络合反应。

关键词：硅藻土重金属离子吸附

硅烷偶联剂改性硅藻土及其对天然橡胶/丁苯橡胶补强效果的影响

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稀有金属材料与工程 2013年第S1期42卷 412-417页

作者：杜高翔左然芳梅乐夫廖经慧郭伟娟中国地质大学(北京) 北京100083

用不同的硅烷偶联剂对硅藻土进行表面改性,并将改性前后的硅藻土替代白炭黑添加到天然橡胶/丁苯橡胶并用胶中,研究了改性工艺、机理及其对橡胶补强效果的影响规律。结果表明,偶联剂硅烷KH570或Si69的最佳用量均为1.2%,改性后硅藻土颗粒... 详细信息

用不同的硅烷偶联剂对硅藻土进行表面改性,并将改性前后的硅藻土替代白炭黑添加到天然橡胶/丁苯橡胶并用胶中,研究了改性工艺、机理及其对橡胶补强效果的影响规律。结果表明,偶联剂硅烷KH570或Si69的最佳用量均为1.2%,改性后硅藻土颗粒表面呈现一定的疏水性。未改性硅藻土替代白炭黑后填充在天然胶橡/丁苯橡胶中后材料的抗拉强度为14.9MPa,撕裂强度32.5kN/m,300%定伸应力5.0MPa。两种硅烷偶联剂改性硅藻土后均能提高材料的撕裂强度、抗拉强度和300%定伸应力,但是不利于提高材料的扯断伸长率。填充1.2%偶联剂硅烷KH570改性硅藻土制得的橡胶样片撕裂强度提高了7.4%,300%定伸应力提高了62%,抗拉强度提高了18.1%,但扯断伸长率降低了17.4%。填充1.2%偶联剂硅烷Si69改性硅藻土制得的橡胶样片撕裂强度提高了21.8%,300%定伸应力提高了68%,抗拉强度提高了9.2%,同样扯断伸长率降低了24.5%。机理分析表明,硅烷偶联剂与硅藻土颗粒表面的吸附方式为化学吸附。

关键词：硅藻土硅烷偶联剂表面改性天然橡胶/丁苯橡胶并用胶补强效果

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超细硅藻土粉体的硅烷改性

中国粉体技术 2011年第2期17卷 20-22页

作者：左然芳杜高翔廖经慧中国地质大学(北京)材料科学与工程学院北京100083

对作为橡胶补强剂的超细硅藻土颗粒的表面采用硅烷偶联剂进行处理进行实验研究,通过改性前后样品的堆积密度、石蜡中悬浮液的浊度、吸油量等对改性效果进行表征,并采用红外光谱对改性机理进行分析。结果表明:硅烷偶联剂双-(γ-三乙氧基... 详细信息

对作为橡胶补强剂的超细硅藻土颗粒的表面采用硅烷偶联剂进行处理进行实验研究,通过改性前后样品的堆积密度、石蜡中悬浮液的浊度、吸油量等对改性效果进行表征,并采用红外光谱对改性机理进行分析。结果表明:硅烷偶联剂双-(γ-三乙氧基硅基丙基)四硫化物的质量分数为1.2%时,改性效果最佳,此时硅烷偶联剂分子与硅藻土颗粒表面之间以化学键合作用为主,形成Si—O—Si键合。

关键词：硅藻土硅烷偶联剂表面改性

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湖北某稀土矿石工艺矿物学研究

稀土 2016年第6期37卷 1-8页

作者：鲁力廖经慧刘爽边智虹朱丹向虹国土资源部稀土稀有稀散矿产勘查及综合利用重点实验室湖北省地质实验测试中心湖北武汉430034 西安市西北有色地质研究院陕西西安710054

运用MLA、偏光显微镜、化学分析、电子探针等测试手段,对湖北某正长岩-正长斑岩型稀土矿石的化学成分、元素分配、嵌布特征、解离度等工艺矿物学参数进行了详细的研究,确定了稀土矿物的种类及赋存状态。稀土元素有两种存在形式,其中以... 详细信息

运用MLA、偏光显微镜、化学分析、电子探针等测试手段,对湖北某正长岩-正长斑岩型稀土矿石的化学成分、元素分配、嵌布特征、解离度等工艺矿物学参数进行了详细的研究,确定了稀土矿物的种类及赋存状态。稀土元素有两种存在形式,其中以独立矿物形式存在的占90.66%,主要形成独居石、氟碳铈矿、氟碳钙铈矿和褐帘石;分散状态占9.34%,稀土元素作为类质同象形式或显微包裹体导致分散。稀土矿物嵌布粒度普遍较细,独居石粒径一般0.02 mm^0.03 mm;氟碳酸盐矿物粒径一般0.01 mm^0.02 mm;褐帘石粒径一般0.01 mm^0.03 mm。稀土矿物与伴生矿物的嵌布形式复杂多样,主要与方解石、铁白云石、长石等伴生矿物密切连生。

关键词：稀土矿物工艺矿物学元素分配赋存状态

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中国南方铅锌矿区地下水环境调查方法探究

中国金属通报 2022年第6期 85-87页

作者：李化伟廖经慧邵军骆检兰湖南省地球物理地球化学调查所

以南方某典型铅锌矿区为例,探究岩溶地区地下水环境调查方法,主要调查方法包括资料收集与研究、现场调查、结果评价、建立污染模型。调查结果表明,矿区生产活动对深部岩溶水造成一定程度的污染,污染途径包括土层垂向渗透污染、岩层裂隙... 详细信息

以南方某典型铅锌矿区为例,探究岩溶地区地下水环境调查方法,主要调查方法包括资料收集与研究、现场调查、结果评价、建立污染模型。调查结果表明,矿区生产活动对深部岩溶水造成一定程度的污染,污染途径包括土层垂向渗透污染、岩层裂隙渗透污染、汇流集中灌入污染。

关键词：铅锌矿地下水环境调查方法

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陕西山阳县王家坪原生金矿金的赋存状态研究

矿冶 2016年第2期25卷 77-82页

作者：李小菲向虹廖经慧西北有色地质研究院西安710054

陕西王家坪原生金矿石是卡林型金矿,属于秦岭地区较典型的难处理金矿石,通过显微镜及电子探针分析手段对矿石中金矿物的赋存状态、嵌布粒度等进行了详细研究,同时对矿石物质组成,特别是对选冶工艺有害成分的矿物也进行了系统研究,目的... 详细信息

陕西王家坪原生金矿石是卡林型金矿,属于秦岭地区较典型的难处理金矿石,通过显微镜及电子探针分析手段对矿石中金矿物的赋存状态、嵌布粒度等进行了详细研究,同时对矿石物质组成,特别是对选冶工艺有害成分的矿物也进行了系统研究,目的是为选矿工艺设计提供依据。

关键词：卡林型金矿自然金次显微金赋存状态嵌布特征

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湿法超细研磨中白云石机械力化学效应

中国粉体技术 2011年第1期17卷 46-48,51页

作者：李冰茹杜高翔李巧玲廖经慧薛强中北大学理学院山西太原030051 中国地质大学(北京)材料科学与工程学院北京100083

通过对不同累积研磨时间白云石样品的粒度、浆料中离子浓度和物相分析,研究湿法研磨时白云石的机械力化学效应。结果表明:白云石在湿法超细研磨时,颗粒粒度随着研磨时间的延长而显著地减小;浆料中Mg2+和Ca2+的浓度则先是显著增大后趋于... 详细信息

通过对不同累积研磨时间白云石样品的粒度、浆料中离子浓度和物相分析,研究湿法研磨时白云石的机械力化学效应。结果表明:白云石在湿法超细研磨时,颗粒粒度随着研磨时间的延长而显著地减小;浆料中Mg2+和Ca2+的浓度则先是显著增大后趋于平稳增大,表明白云石超细粉碎过程可以使碳酸镁和碳酸钙在溶液中溶解度有所增大,直至达到溶解和结晶动态平衡;晶体的显微应变和晶粒尺寸都随着研磨时间的延长而先减小后增大,说明在湿法研磨的过程中,由于机械力的作用使得白云石的晶体发生了畸变。

关键词：白云石机械力化学超细粉碎

超细硅藻土的甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷改性

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化学工程与装备 2011年第1期 19-21页

作者：左然芳廖经慧杜高翔中国地质大学(北京)材料科学与工程学院

硅藻土的主要化学成分是二氧化硅,经过一定的处理后可以作为白炭黑在橡胶中的替代品。本文对作为橡胶补强剂的超细硅藻土的表面处理进行了试验研究。通过改性前后样品的堆积密度、石蜡中悬浮液的浊度、吸油量等对改性效果进行了表征,并... 详细信息

硅藻土的主要化学成分是二氧化硅,经过一定的处理后可以作为白炭黑在橡胶中的替代品。本文对作为橡胶补强剂的超细硅藻土的表面处理进行了试验研究。通过改性前后样品的堆积密度、石蜡中悬浮液的浊度、吸油量等对改性效果进行了表征,并采用FTIR对改性机理进行了分析。结果表明,甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷的最优用量为1.2%,硅烷偶联剂分子与硅藻土颗粒表面之间以化学键合作用为主。

关键词：硅藻土甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷表面改性