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高岭土-牡蛎壳粉改性材料的制备及其对海水、淡水中氨氮与磷酸盐的去除效果

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大连海洋大学学报 2024年

作者：杨玉祥宋可心杨光马晓娜解思琦刘子烁冯志华中国科学院大学江苏海洋大学江苏省海洋生物资源与环境重点实验室江苏海洋大学自然资源部滨海盐沼湿地生态与资源重点实验室江苏海洋大学江苏省海洋生物产业技术联合创新中心中国科学院深海科学与工程研究所分析测试中心

为实现水中磷酸盐、氨氮的吸附去除，将牡蛎壳粉和高岭土以3:1比例混合，在不同条件下（MgO添加量：0%、2%、4%、8%、12%；温度：0、600、700、800、900、1000 ℃）制备并筛选出吸附效果最佳的改性牡蛎壳粉，通过扫描电镜、傅里叶红外... 详细信息

为实现水中磷酸盐、氨氮的吸附去除，将牡蛎壳粉和高岭土以3:1比例混合，在不同条件下（MgO添加量：0%、2%、4%、8%、12%；温度：0、600、700、800、900、1000 ℃）制备并筛选出吸附效果最佳的改性牡蛎壳粉，通过扫描电镜、傅里叶红外光谱仪、比表面与孔隙度分析仪和X射线衍射仪对改性牡蛎壳粉进行表征。采用动力学模型和等温吸附模型拟合吸附过程，并分析初始pH、吸附柱对改性牡蛎壳粉对磷酸盐和氨氮吸附的影响。结果表明：MgO添加量为8%，煅烧温度为800 ℃时改性牡蛎壳粉吸附性能最佳，对磷酸盐的去除率为91.7%（海水）和82.25%（淡水），对氨氮的去除率为36.67%和47.71%；改性牡蛎壳粉对磷酸盐的吸附符合准二级动力学模型和Freundlich模型，最大磷酸盐吸附量分别为108.37（海水）、101.99（淡水）mg/g，对氨氮的吸附符合Langmuir模型，最大氨氮吸附量分别为0.27（海水）、0.38（淡水）mg/g；酸性条件有助于磷酸盐的吸附，中性条件则更利于氨氮的吸附；在吸附柱中改性牡蛎壳粉对氨氮和磷酸盐的吸附的吸附量为 0.12、78.95 mg/g（海水）和0.17、70.34 mg/g（淡水）；应用其处理入海口污水中磷酸盐和氨氮，去除率分别为96.83%、9.7%，出水达到一类水标准。研究表明，改性牡蛎壳粉成本低，具有高效去除水中磷酸盐和氨氮的应用潜力。

关键词：高岭土牡蛎壳粉氨氮吸附磷酸盐吸附海水动力学

高岭土粒径对新疆煤积灰行为及烧结特性的影响

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动力工程学报 2024年第5期44卷 745-751页

作者：陶丽泮浩翔吕为智于敦喜上海发电设备成套设计研究院有限责任公司上海200240 华中科技大学能源与动力工程学院煤燃烧与低碳利用全国重点实验室武汉430074

针对燃烧新疆煤面临严重的沾污结渣问题,添加高岭土添加剂是缓解该问题的有效途径。结合沉降炉积灰实验和固定床烧结实验对不同粒径高岭土的防控性能与机理进行研究。结果表明:高岭土通过自身的稀释作用和与煤中矿物的交互作用两方面共... 详细信息

针对燃烧新疆煤面临严重的沾污结渣问题,添加高岭土添加剂是缓解该问题的有效途径。结合沉降炉积灰实验和固定床烧结实验对不同粒径高岭土的防控性能与机理进行研究。结果表明:高岭土通过自身的稀释作用和与煤中矿物的交互作用两方面共同改变新疆煤的成灰特性,进而影响积灰行为与烧结特性;细高岭土虽然通过交互作用可以有效抑制碱性物质气相沉积,但添加剂自身的稀释作用导致成灰粒径较小,更易在初始阶段形成积灰;在两方面的综合作用下,细高岭土和粗高岭土对初始阶段积灰生长的防控效果相近;此外,添加细高岭土后更小的成灰粒径分布促进灰烧结程度的发展,不利于沉积物的吹灰清除。

关键词：新疆煤高岭土粒径分布积灰行为烧结特性

高岭土对APP/PER/PP复合材料性能的影响

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塑料 2024年第1期53卷 48-51,64页

作者：李湘湖南化工职业技术学院湖南株洲412000

以PP废玩具料(W-PP)为主材,高岭土(Kaol)、聚磷酸铵(APP)和季戊四醇(PER)为阻燃剂,通过熔融挤出制备一系列Kaol/APP/PER/W-PP复合材料,对复合材料的极限氧指数(LOI)、UL 94阻燃等级、力学性能和热变形温度(HDT)进行测试,并用锥形量热仪... 详细信息

以PP废玩具料(W-PP)为主材,高岭土(Kaol)、聚磷酸铵(APP)和季戊四醇(PER)为阻燃剂,通过熔融挤出制备一系列Kaol/APP/PER/W-PP复合材料,对复合材料的极限氧指数(LOI)、UL 94阻燃等级、力学性能和热变形温度(HDT)进行测试,并用锥形量热仪进行分析,结果表明,APP/PER添加后,复合材料的阻燃性能和HDT明显提高,力学强度逐渐降低;适量的Kaol和APP/PER具有较好的协同阻燃效果,而且,添加Kaol后,复合材料的力学性能和HDT明显提升,当在W-PP中同时加入3%的Kaol和25%的APP/PER时,复合材料的LOI为32.1%,阻燃达到UL 94(1.6 mm)V-0级,与单独添加相比,拉伸强度、弯曲模量、弯曲强度和缺口冲击强度均提高了28%APP/PER的性能分别提高了16.9%、15.0%、27.4%和31.3%。

关键词： PP废玩具料高岭土聚磷酸铵季戊四醇阻燃性能

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高岭土在水污染物吸附方面的研究进展

中国粉体技术 2024年第1期30卷 46-55页

作者：特格希陶拉敖敦高春光内蒙古师范大学化学与环境科学学院内蒙古自治区绿色催化重点实验室内蒙古呼和浩特010022

【目的】为了探索高岭土、无机或有机改性高岭土、复合改性高岭土的特点,对它们在水污染物吸附方面的作用进行综述,分析改性与否对其功能的影响。【研究现状】总结高岭土、无机和有机改性高岭土、复合材料对水中重金属离子污染物、有机... 详细信息

【目的】为了探索高岭土、无机或有机改性高岭土、复合改性高岭土的特点,对它们在水污染物吸附方面的作用进行综述,分析改性与否对其功能的影响。【研究现状】总结高岭土、无机和有机改性高岭土、复合材料对水中重金属离子污染物、有机污染物及其他部分无机污染物的吸附性能。【展望】提出高岭土本身的吸附效果和作用不强,经有机、无机改性活化后或复合改性后能够提高高岭土对水污染物的吸附性能。认为今后的研究重点应在有效提高高岭土对水污染物吸附性能方面,同时应探索低能耗、低成本、工艺简单、环境友好的高岭土改性方案。

关键词：高岭土吸附水污染有机改性无机改性复合改性

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酸性体系下高岭土的絮凝沉降行为

过程工程学报 2024年

作者：俞新煌李世淇展鑫磊郭宝邓荣东蒋开喜谢洪珍矿冶科技集团有限公司低品位难处理黄金资源综合利用国家重点实验室福州大学紫金地质与矿业学院

在处理含细泥、高硅有色金属矿物时，常出现沉降速率慢，固液分离困难的问题，这不利于后续的萃取-电积过程，从而影响生产的正常运转。为解决酸浸矿浆中除硅困难的问题，以-2000目高岭土为原料，探究了细粒高岭土在酸性体系下的絮凝沉... 详细信息

在处理含细泥、高硅有色金属矿物时，常出现沉降速率慢，固液分离困难的问题，这不利于后续的萃取-电积过程，从而影响生产的正常运转。为解决酸浸矿浆中除硅困难的问题，以-2000目高岭土为原料，探究了细粒高岭土在酸性体系下的絮凝沉降行为。结果表明，聚丙烯酰胺(PAM)对高岭土的絮凝性能强于聚乙二醇(PEO)。助凝剂聚苯乙烯磺酸钠(PSS)可以进一步提高絮凝效果，PAM和PEO与100 g/t PSS配合使用时絮凝作用最佳；单宁酸(TA)的助凝效果不明显；利用聚焦光束反射测量(FBRM)发现，絮凝过程中产生絮团的大小与用药量正相关，但絮团越大，抗剪切能力越弱，且絮团的破坏过程是不可逆的；Zeta电位表明，酸性体系下高岭土表面电位为正，PSS能够有效降低其表面电位，这是高岭土能够在酸性体系下絮凝的主要机理。

关键词：酸性体系高岭土絮凝沉降助凝剂

电动土工塑料排水板修复重金属污染高岭土试验研究

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长江科学院院报 2024年第2期41卷 123-127,134页

作者：孙慧李从安邱金伟长江科学院水利部岩土力学与工程重点实验室武汉430010

针对重金属锌和镉污染的低渗透性高岭土,采用电动土工塑料排水板(EKG)作为电极材料,通过自制模型试验装置研究了电动修复中电势梯度、通电时间、含水率对重金属去除率的影响,确定电动修复的最优试验条件。在最优试验条件下,开展了电极... 详细信息

针对重金属锌和镉污染的低渗透性高岭土,采用电动土工塑料排水板(EKG)作为电极材料,通过自制模型试验装置研究了电动修复中电势梯度、通电时间、含水率对重金属去除率的影响,确定电动修复的最优试验条件。在最优试验条件下,开展了电极材料、电势梯度对不同种类重金属去除效果影响的试验研究。结果表明:随着修复时间的增长,阳极处重金属污染物逐渐减少,阴极处重金属污染物富集逐渐增加;试验条件相同情况下,重金属污染物Cd的除去率明显高于Zn;电势梯度越大,重金属Zn离子的去除率越高;电动土工塑料排水板作为电极的电动修复重金属污染土的效果要优于石墨电极。研究有助于揭示电动修复重金属污染土的效果和机理,为电动生态环境修复技术的应用提供技术支持。

关键词：电动土工塑料排水板重金属电势梯度含水率生态环境修复技术高岭土

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褐煤中高岭土对生物甲烷代谢过程的控制效应

煤炭科学技术 2024年

作者：郭红玉李浩李国富陈林勇徐强魏国琴白秀佳河南理工大学煤炭安全生产与清洁高效利用省部共建协同创新中心河南理工大学能源科学与工程学院煤与煤层气共采国家重点实验室中国煤炭地质总局勘查研究总院

高岭土是煤中常见的矿物，其对煤生物甲烷的代谢过程的影响关注较少。本研究选取脱矿后的褐煤和高岭土，通过生物产气模拟实验、红外光谱分析、XPS、荧光光谱和宏基因组分析来探究高岭土对煤生物产气的控制作用。结果表明：添加一定比... 详细信息

高岭土是煤中常见的矿物，其对煤生物甲烷的代谢过程的影响关注较少。本研究选取脱矿后的褐煤和高岭土，通过生物产气模拟实验、红外光谱分析、XPS、荧光光谱和宏基因组分析来探究高岭土对煤生物产气的控制作用。结果表明：添加一定比例的高岭土能够有效促进生物甲烷的产出，其中添加6%的高岭土，生物产气量相较于原煤增加了90.4%，高岭土过多则会抑制生物甲烷的产出。高岭土使发酵系统中煤的大分子结构变化更加明显，芳香类物质被有效转化为小分子量物质；添加高岭土的发酵系统使得煤样中酚碳或醚碳进一步氧化为有机酸类物质，C-C、C-H的相对含量分别减少了2.01%和10.20%。可溶性有机质能够被有效降解和利用，进而有利于生物产气。高岭土促使微生物菌群物种丰度增加，增强了各产甲烷途径中关键酶的基因丰度，促进发酵液中各类复杂物质的降解以及甲烷的转化。研究结果为煤中赋存的高岭土对生物甲烷代谢的影响提供实验支撑。

关键词：褐煤生物气高岭土物化特征代谢途径

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有机酸活化偏高岭土混凝土性能研究

硅酸盐通报 2024年第7期 2434-2440页

作者：李安王彦军张志杰范志宏水工构造物耐久性技术交通运输行业重点实验室中交四航局第三工程有限公司华南理工大学材料科学与工程学院南方海洋科学与工程广东省实验室(珠海)

高岭土是自然界中常见的一种黏土矿物，是一种层状铝硅酸盐矿物。本文选用小分子草酸和柠檬酸复合有机酸对高岭土进行酸活化处理，然后通过高温煅烧与机械粉磨，制备一种有机酸活化偏高岭土；通过SEM和TEM分析有机酸活化方式对高岭土微... 详细信息

高岭土是自然界中常见的一种黏土矿物，是一种层状铝硅酸盐矿物。本文选用小分子草酸和柠檬酸复合有机酸对高岭土进行酸活化处理，然后通过高温煅烧与机械粉磨，制备一种有机酸活化偏高岭土；通过SEM和TEM分析有机酸活化方式对高岭土微观形貌的影响，研究有机酸活化偏高岭土对混凝土力学性能、干缩性能、电通量等宏观性能以及微观孔隙结构的影响。结果表明：有机酸活化使高岭土中部分Si和Al被溶出，层状结构棱角与层间遭到破坏，微观形貌变得相对毛糙，煅烧温度降低160℃,比表面积增大；有机酸活化偏高岭土通过增强混凝土致密性来提升混凝土综合性能，其中28 d抗压强度提升23.2%,28 d电通量降低51.8%,优于偏高岭土和硅灰。

关键词：高岭土有机酸活化有机酸混凝土宏观性能微观结构

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广东某高岭土矿综合利用试验研究

矿冶工程 2024年第2期44卷 56-59页

作者：尚兴科付广钦关通周晓彤广东省科学院资源利用与稀土开发研究所广东广州510650 稀有金属分离与综合利用国家重点实验室广东广州510650 广东省矿产资源开发与综合利用重点实验室广东广州510650

广东某高岭土矿中铁赋存状态较复杂,部分铁以类质同象方式存在于高岭石、伊利石等矿物晶格中无法去除,造成高岭土精矿烧成白度较自然白度低。为了高效开发利用该高岭土矿,开发了捣浆-螺旋分级机分级-旋流器分级工艺,可获得Al_(2)O_(3)品... 详细信息

广东某高岭土矿中铁赋存状态较复杂,部分铁以类质同象方式存在于高岭石、伊利石等矿物晶格中无法去除,造成高岭土精矿烧成白度较自然白度低。为了高效开发利用该高岭土矿,开发了捣浆-螺旋分级机分级-旋流器分级工艺,可获得Al_(2)O_(3)品位30.02%、回收率61.70%的高岭土精矿,其中杂质Fe_(2)O_(3)含量为1.15%,达到陶瓷工业用高岭土三级品标准;分级尾砂经磨矿-磁选-旋流器分级工艺,可获得SiO_(2)含量97.11%、Fe_(2)O_(3)含量0.058%的石英砂精矿和K_2O含量7.07%、Al_(2)O_(3)含量31.22%、SiO_(2)含量48.32%、自然白度65.53%的绢云母精矿;石英砂精矿达到玻璃工业用低档石英砂质量标准;绢云母精矿可用于涂料行业;磁选尾矿产率8.41%、SiO_(2)含量76.33%,可用作建筑用砂辅料。该工艺实现了不同矿物的有效分离,达到高岭土矿综合利用的目的。

关键词：高岭土绢云母石英砂分级白度综合利用