检索结果-南通市图书馆

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

纳米级膨润土的改性制备及其性能研究

纳米级膨润土的改性制备及其性能研究

作者：马帅辽宁工程技术大学

学位级别：硕士

随着工农业生产的高速发展,大量的工业废水亟待处理,针对辽宁氟托新能源有限公司化工废水处理问题,开发一种更高效、成本低廉且不会造成二次污染的水处理剂迫在眉睫。本研究将离子交换性能强、比表面积大的辽西黑山膨润土作为研究对象,... 详细信息

随着工农业生产的高速发展,大量的工业废水亟待处理,针对辽宁氟托新能源有限公司化工废水处理问题,开发一种更高效、成本低廉且不会造成二次污染的水处理剂迫在眉睫。本研究将离子交换性能强、比表面积大的辽西黑山膨润土作为研究对象,分别采用不同的湿法工艺制备了纳米高效活性白土以及多种有机改性纳米膨润土,经过物化性能检测和XRD、FTIR、SEM表征,研究了其对于亚甲基蓝及化工废水处理吸附性能的影响因素,及其热力学与动力学的研究,具体研究结果如下:(1)采用“硫酸-盐酸-乙酸混酸法”制备出纳米高效活性白土,经研究表明,其各项物化性能优越,其中阳离子交换容量达到120.5mmol/100g,活性度为210.9mmol/100g,游离酸0.13%。其组织结构发生变化,基底间距增大,比表面积增大,活性位点增多。其对亚甲基蓝的去除率最高可达78.1%,最佳吸附条件为温度333K,p H=7±0.5。其吸附亚甲基蓝的反应随温度越高自发程度越大,但不利于其吸附亚甲基蓝。伪二级动力学模型更适合描述其吸附亚甲基蓝的动力学过程。(2)采用湿法制备出多种有机改性纳米膨润土,经研究表明,HDBAC-Bent的有机物含量达到39.6%;HDBAC-SA-Bent的各项物化性能指标最为优越,其中有机物含量高达42.9%,说明有机化改性效果最佳,SEM显示颗粒最均匀且层间距最大。(3)采用湿法进一步制备出不同配比的HDBAC-SA-Bent,经研究表明,HDBAC-SA-Bent(2:1)的有机物含量达到45.3%,层间距最大,有机质成功进入了活性白土中,有机化改性效果极佳。在常温下,p H=7±0.5、添加用量5g为最佳吸附条件,其对化工废水中杂质的去除率最高可达96.5%。伪二级动力学模型更适合描述其吸附化工废水的动力学过程。使用其处理化工废水后,可达国家Ⅲ类水质标准,COD、NH-N、TN、TP、F及p H值均优胜于现有处理方法。在相同条件下,HDBAC-SA-Bent(2:1)对于亚甲基蓝的去除率均值达到了98.6%。该论文有图28幅,表16个,参考文献91篇。

关键词：纳米膨润土活性白土有机改性膨润土季铵盐硬脂酸

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

纳米膨润土复合体的制备及性能

钻井液与完井液 2006年第2期23卷 8-10页

作者：孙金声屈沅治刘芳周婵华中国石油勘探开发研究院华南理工大学材料学院

介绍了膨润土利于插层的结构特征。膨润土纳米改性的机理是插层剂阳离子与膨润土层间阳离子的离子交换作用,离子交换的动力学过程主要由插层剂溶液向层间扩散的速度控制,纳米土的改性效果与插层剂的种类、用量及阳离子的交换条件如交换... 详细信息

介绍了膨润土利于插层的结构特征。膨润土纳米改性的机理是插层剂阳离子与膨润土层间阳离子的离子交换作用,离子交换的动力学过程主要由插层剂溶液向层间扩散的速度控制,纳米土的改性效果与插层剂的种类、用量及阳离子的交换条件如交换温度和时间等密切相关。选择有机阳离子盐作为插层剂对钠型膨润土进行直接插层改性,制得了纳米膨润土,探讨了纳米复合体在钻井液中的应用,分别测试了纳米复合体的降滤失及增粘性能。结果表明,纳米膨润土在降滤失、增粘等方面已显示出优异性能,且其在钻井液体系中具有良好的配伍性能。

关键词：钻井液添加剂纳米膨润土复合体降滤失增粘

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

纳米膨润土加固黏土强度的试验研究

地下空间与工程学报 2016年第S1期12卷 39-43,48页

作者：温亚楠朱鸿鹄施斌南京大学地球科学与工程学院南京210023 山西省交通科学研究院黄土地区公路建设与养护技术交通行业重点实验室太原030006 山西省交通科学研究院黄土地区公路建设与养护技术山西省重点实验室太原030006

纳米膨润土是一种新型的土体加固材料,能有效提高土体的物理力学性质。掌握纳米膨润土加固土体的特性对于该技术的推广应用具有重要的意义。本文开展了10组无侧限抗压强度试验,研究了掺加纳米膨润土后黏土土样的力学性质,以及纳米膨润... 详细信息

纳米膨润土是一种新型的土体加固材料,能有效提高土体的物理力学性质。掌握纳米膨润土加固土体的特性对于该技术的推广应用具有重要的意义。本文开展了10组无侧限抗压强度试验,研究了掺加纳米膨润土后黏土土样的力学性质,以及纳米膨润土掺量、土的含水率和干密度三个因素对土体无侧限抗压强度的影响。结果表明,纳米膨润土的掺加能有效提高黏土的抗压性能,且抗压强度随纳米膨润土掺量、土干密度的增加呈非线性增加;随土含水率的增加,抗压强度先减少后增加。黏土内掺入纳米膨润土后,由于土的孔隙会被填充,形成密集结构,纳米膨润土-黏土颗粒界面的有效接触面积增加,使黏土体的强度显著增加。同时,水分会在纳米膨润土-黏土界面起到润滑作用。本研究表明,这一土体加固技术能有效提高地基土的承载力和变形性能,因此具有巨大的应用潜力。

关键词：纳米膨润土无侧限抗压强度黏土掺量干密度含水率

干旱胁迫下羟基磷灰石—膨润土纳米复合材料对玉米磷吸收的增效作用及其应用技术研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

干旱胁迫下羟基磷灰石—膨润土纳米复合材料对玉米磷吸收的增效作...

作者：马瑞雪西北农林科技大学

学位级别：硕士

旱区作物由于磷肥利用率低和干旱胁迫等因素导致减产严重。纳米羟基磷灰石(HAP)是一种新型纳米磷肥,具有小粒径、比表面积大、强吸附性和良好稳定性等特点,可作为磷源供给植物。由于HAP在碱性土壤中溶解度低,因此,选取纳米膨润土(BE)进... 详细信息

旱区作物由于磷肥利用率低和干旱胁迫等因素导致减产严重。纳米羟基磷灰石(HAP)是一种新型纳米磷肥,具有小粒径、比表面积大、强吸附性和良好稳定性等特点,可作为磷源供给植物。由于HAP在碱性土壤中溶解度低,因此,选取纳米膨润土(BE)进行包覆,通过水热合成法制备BE与HAP不同比例的功能化纳米复合材料。通过室内土壤培养试验,研究风沙土中有效磷含量的变化趋势;并结合玉米盆栽试验,探究功能纳米复合材料对干旱胁迫下玉米生长和磷吸收的效果。同时,通过高通量测序研究纳米复合材料对玉米根际土壤细菌微生物群落的影响。主要研究结果如下:(1)通过水热合成法成功得到不同比例的纳米复合材料(1:1型BE-HAP、5:1型BE-HAP、10:1型BE-HAP),合成后,材料的电荷和粒径变小,增加了表面积,具有更好的吸附性能。而且合成材料具有HAP和BE所单独具有的官能团和晶面,表明材料成功合成。(2)土壤培养试验发现,BE-HAP处理组在第1、28、42和56天时,有效磷含量分别提升了64.8%、42.3%、21.3%和84.2%;5BE-HAP和10BE-HAP处理组在第1天时,有效磷含量分别提高了83.1%和81.5%;但在第28天和42天时出现显著降低,分别降低了33.4%、142.4%和16.7%、39.6%;56天时,两种处理组中有效磷含量分别提高了74.2%和26.3%;纳米复合材料处理对风沙土有效磷含量的提升效果,随着BE比例的增加而逐渐减弱。(3)玉米盆栽试验结果显示,1:1型BE-HAP处理显著提高了干旱胁迫下玉米的生长和生物量,并增强了光合作用。同时,该处理降低了丙二醛的含量以及植株体内活性氧的积累,增加了抗氧化酶活性,提高了玉米对氧化损伤的应对能力。此外,1:1型BE-HAP处理对提升干旱胁迫下土壤有效磷、全磷、玉米植株磷含量以及碱性磷酸酶活性的效果显著高于对照组。这表明HAP与BE的联合作用促进了玉米的生长和对磷的吸收。然而,5:1型BE-HAP和10:1型BE-HAP两处理组与对照组之间没有显著性差异。(4)对于细菌群落Beta多样性,不同纳米复合材料均改变了细菌群落的结构,其中以10:1型BE-HAP处理最为显著。在物种组成方面,Planctomycetota、Chloroflexi等细菌门和Marinobacter等细菌属的相对丰度在10BE-HAP处理下显著提高。FAPROTAX功能预测结果显示,5:1和10:1型BE-HAP均促进了微生物参与的多个碳氮循环相关过程,例如氮固定、硝酸盐反硝化作用、硝酸盐氨氧化作用、甲醇氧化作用和几丁质分解作用。Spearman相关分析显示,10BE-HAP处理下相对丰度增加的细菌门Planctomycetota和细菌属Zeaxanthinibacter与总磷、有效磷和碱性磷酸酶存在正相关性。综上所述,三种纳米复合材料处理显著提升了干旱胁迫下土壤有效磷含量,且有效磷含量随着培养时间增长逐渐降低,表明BE-HAP复合材料有较好的缓释效果。同时,羟基磷灰石和膨润土的联合应用能够提高磷的溶解度,减少磷在土壤中的固定,从而增加玉米对磷养分的吸收。此外,微生物群落分析表明,不同比例复合材料处理下均显著富集了与碳氮循环相关的特征微生物,间接促进了土壤中磷的溶解与转化。本研究展现了羟基磷灰石-膨润土纳米复合材料作为一种新型磷肥的应用潜力,为今后提高旱区磷肥利用率、减少磷固定以及促进作物对磷的吸收与利用提供了一定的理论依据和技术支持。

关键词：纳米羟基磷灰石纳米膨润土土壤有效磷玉米根际微生物

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

纳米膨润土改良红黏土力学特性机理分析

广西大学学报（自然科学版） 2020年第1期45卷 147-154页

作者：李佳明陈学军黄翔宋宇陈李洁桂林理工大学土木与建筑工程学院广西桂林541004 广西岩土力学与工程重点实验室广西桂林541004

为研究纳米膨润土对桂林红黏土的改良效果,通过三轴试验、X射线衍射试验、X射线荧光光谱分析试验和扫描电镜试验,分析不同掺量的纳米膨润土对红黏土力学性质的影响,并探索改良土的作用机理。结果表明,红黏土的抗剪强度、粘聚力、内摩擦... 详细信息

为研究纳米膨润土对桂林红黏土的改良效果,通过三轴试验、X射线衍射试验、X射线荧光光谱分析试验和扫描电镜试验,分析不同掺量的纳米膨润土对红黏土力学性质的影响,并探索改良土的作用机理。结果表明,红黏土的抗剪强度、粘聚力、内摩擦角随着纳米膨润土掺量的增加呈先增大后减小的趋势,最优掺量分别为2.23%、2.87%、1.76%,当纳米膨润土掺量相同时,抗剪强度与围压成正比例关系;纳米膨润土使红黏土中高岭石、赤铁矿的半定量增加,石英的半定量减少,并且使化学成分中Al2O3、Fe2O3分别提高了5.67%、1.93%;加入纳米膨润土后,红黏土的结构从粒团结构变化至絮状结构,颗粒间由点点接触转变为面面接触,颗粒的边缘轮廓变得模糊,孔隙率、分型维数降低,结构致密性增强。

关键词：红黏土纳米膨润土力学特性改良机理

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

纳米膨润土改性沥青混合料路用性能试验研究

中外公路 2016年第3期36卷 289-292页

作者：杨春风高恒楠孙吉书河北工业大学土木工程学院天津市300401

采用纳米级膨润土作为改性剂,通过室内试验研究了纳米级膨润土改性沥青混合料的高温抗变形性能,低温抗裂性能和水稳定性能。试验结果表明：纳米级膨润土改性沥青具有比基质沥青更好的抗车辙变形能力,显著提高了其高温稳定性,改性剂在最... 详细信息

采用纳米级膨润土作为改性剂,通过室内试验研究了纳米级膨润土改性沥青混合料的高温抗变形性能,低温抗裂性能和水稳定性能。试验结果表明：纳米级膨润土改性沥青具有比基质沥青更好的抗车辙变形能力,显著提高了其高温稳定性,改性剂在最佳掺量情况下,动稳定度可以提高72%;与基质沥青相比,纳米级膨润土改性沥青的低温抗裂性能略有下降,但并不明显,仍满足规范要求;水稳定性试验表明：纳米级膨润土改性沥青明显提高了混合料的抗水损能力,在最佳掺量下可以提高10%左右;同时得到纳米级膨润土改性剂的最佳掺量在4%~5%之间。

关键词：道路工程纳米膨润土沥青混合料路用性能最佳掺量车辙试验

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

纳米膨润土改性沥青SHRP路用性能研究

公路 2011年第5期56卷 162-167页

作者：冉龙飞何兆益黄维蓉重庆交通大学土木建筑学院重庆市400074 重庆市交通委员会基本建设工程质量与安全监督站重庆市400060

通过对不同掺量纳米膨润土及SBS、PE聚合物改性沥青的针入度、软化点等技术指标研究,确定了6种改性剂在基质沥青中的最佳掺量。采用DSR、BBR等方法对沥青的高温稳定性、低温抗裂性等路用性能进行研究,并采用SHRP手段对沥青进行分级,基... 详细信息

通过对不同掺量纳米膨润土及SBS、PE聚合物改性沥青的针入度、软化点等技术指标研究,确定了6种改性剂在基质沥青中的最佳掺量。采用DSR、BBR等方法对沥青的高温稳定性、低温抗裂性等路用性能进行研究,并采用SHRP手段对沥青进行分级,基质沥青为PG64-12,纳米增强基质沥青为PG70-12,说明有机膨润土改性沥青具有较基质沥青更强的抵抗高温变形的能力。纳米层状硅酸盐改性沥青不仅路用性能方面较基质沥青优越,能防止沥青混凝土路面的早期破坏、延长路面使用寿命;而且在材料、加工制备等造价方面也大大低于聚合物改性沥青。纳米材料增强基质沥青在路面工程中推广应用具有显著的经济、社会效益。

关键词：改性沥青纳米膨润土 SHRP 高温稳定性低温抗裂性

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

老化对纳米膨润土改性沥青流变性能影响研究

内蒙古公路与运输 2022年第1期 24-28页

作者：赵晓亮谢春磊杨雅萍内蒙古自治区交通建设工程质量监测鉴定站内蒙古呼和浩特010051 内蒙古自治区道路结构与材料重点实验室内蒙古城市规划市政设计研究院有限公司

为探究老化对纳米膨润土改性沥青流变性能影响,将3%纳米膨润土加入到基质沥青中以制备改性沥青,然后对改性沥青和未改性沥青进行旋转薄膜烘箱(RTFOT)和两个周期的压力加热老化试验(PAV),在每一次老化后,通过动态剪切流变仪(DSR)测试沥... 详细信息

为探究老化对纳米膨润土改性沥青流变性能影响,将3%纳米膨润土加入到基质沥青中以制备改性沥青,然后对改性沥青和未改性沥青进行旋转薄膜烘箱(RTFOT)和两个周期的压力加热老化试验(PAV),在每一次老化后,通过动态剪切流变仪(DSR)测试沥青的高温和中温流变性能,计算高温和中温连续分级温度;并且在每次PAV老化后对沥青进行弯曲梁流变仪(BBR)试验,计算沥青的低温连续分级温度;最后,在每次老化后对沥青进行FTIR试验,测试沥青中亚砜基和羰基的变化情况,建立亚砜基和羰基与复数剪切模量G*和相位角δ的关系。结果表明:纳米膨润土提高了基质沥青的高温连续分级温度,降低了中温和低温连续分级温度,沥青的高温性能、疲劳性能和低温抗开裂性能得到改善;log(G*)和δ与吸光度(亚砜基+羰基)的决定系数都大于0.9,表明它们之间具有很强的相关关系。

关键词：纳米膨润土改性沥青流变性能 FTIR

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

纳米膨润土复合改性沥青制备与路用性能研究

纳米膨润土复合改性沥青制备与路用性能研究

作者：张雪妮河北工业大学

学位级别：硕士

近几年来,道路建设发展迅速,新型材料也在不断发展进步。传统的沥青改性材料在制备流程、成型工艺、经济以及环保等方面都存在诸多问题,本文采用新型纳米材料膨润土为改性剂,首先对纳米膨润土改性沥青做常规性试验,得出其低温性能较差,... 详细信息

近几年来,道路建设发展迅速,新型材料也在不断发展进步。传统的沥青改性材料在制备流程、成型工艺、经济以及环保等方面都存在诸多问题,本文采用新型纳米材料膨润土为改性剂,首先对纳米膨润土改性沥青做常规性试验,得出其低温性能较差,因此,采用湿法在纳米膨润土改性沥青中加入三种类型丁苯橡胶(简称为SBR)进行复合改性。之后对不同种类的纳米膨润土复合改性沥青进行常规性物理试验进行性能检测以及储存稳定性实验进行比对,筛选出两种合适的SBR进行研究,通过研究其流变性能以及其微观结构进行改性机理的研究,得出其各个性能方面的优缺点。再运用干法制备纳米膨润土复合改性沥青混合料,并检验其路用性能,对沥青路面新型材料的开辟一条新的道路,本文的研究内容大致如下:(1)纳米膨润土复合改性沥青的常规性物理特性以及储存稳定性。用插法熔融的方法制得纳米膨润土改性沥青,对其进行常规性试验,结果表明纳米膨润土对沥青的低温性能有负面影响,后对SBR改性沥青和纳米膨润土/SBR复合改性沥青进行常规性试验,并对比三种类型SBR制得的纳米膨润土复合改性沥青的常规性试验以及稳定性试验结果,得出两种效果较好的复合改性沥青。(2)系统研究了掺入SBR后的纳米膨润土复合改性沥青的流变性能以及抗老化性能。对复合沥青进行布氏黏度试验、薄膜烘箱试验、加速老化(简称为PAV)试验、动态剪切流变试验、弯曲流变试验。通过沥青的黏度老化指数以及复数剪切模量指数比较,判断纳米膨润土复合改性沥青的抗老化性能。采用PG分级判定复合沥青的高低温性能,通过复数剪切模量以及相位角判定复合沥青的高温性能,通过车辙因子判定复合沥青的耐疲劳性,通过S以及m值判定复合沥青的低温流变性,最终确定SBR的最佳掺量。(3)纳米膨润土复合改性沥青的微观结构以及作用机理。通过扫描电镜(简称为SEM)观察复合沥青的微观结构以及纳米膨润土和SBR的分布情况,通过红外光谱(简称为FTIR)的吸收峰强度判断纳米膨润土、SBR与沥青之间的相互作用,通过X射线衍射试验(简称为XRD)测出的数据,计算出纳米膨润土以及SBR在沥青中的行间距,基于上述试验判断纳米膨润土复合改性沥青的复合类型。(4)纳米膨润土复合改性沥青混合料的路用性能以及灰色关联分析。基于正交试验对间断级配和连续级配两种类型进行沥青混合料成型最佳参数的确定,并对不同掺量的SBR的纳米膨润土复合沥青混合料路用性能进行检验,之后通过灰色关联度对不同掺量SBR对各个路用性能影响大小程度进行排序。

关键词：纳米膨润土 SBR 流变性能作用机理路用性能灰色关联