XMgO·YMg(OH)_2吸附剂除氟机理及其净化水的水质研究

研究了XMg O·YMg(OH)2对水中氟离子的吸附性能,考察了吸附时间、吸附剂用量、含氟水p H值、温度、含氟水初始浓度等因素对吸附的影响。实验结果表明,在较宽的p H(3.4~8.4)值和水温(22~51℃)范围内,XMg O·YMg(OH)2对水中氟离子具有极强的吸附能力,室温下0.4g XMg O·YMg(OH)2可将100m L浓度为30mg F-1·L-1含氟水处理为符合含氟标准的饮用水。氟离子在XMg O·YMg(OH)2上的吸附速率较大,30min内基本达到吸附平衡,吸附平衡符合Langmuir方程,在50min内达到饱和吸附,室温下饱和吸附量为13.46mg·g-1。净化水呈微碱性,含有5.68~15.07mg·L-1Mg2+,有益于人体健康。吸附饱和后的XMg O·YMg(OH)2经焙烧再生,除氟率可达81%。     

喷泉实验的理论分析与实验研究

分别将氨气、氯化氢、二氧化硫的制备、收集和性质实验组合设计,形成各自的半封闭装置。对影响喷泉实验的重要因素——露出水面的玻璃管长和挤压量在理论分析的基础上进行了实验研究。结果表明,受气压、温度、装置、操作过程和课堂演示时间等诸多因素的影响和限制,实验结果和理论分析相差较大。综合考虑课堂教学进程与观察实验过程,将形成喷泉的时间控制在10~50s之内,当h=50cm或60cm时,氨气或氯化氢的实际挤压量大约是理论挤压量的10倍,当h=40cm时,氨气或氯化氢的实际挤压量大约是理论挤压量的6倍,二氧化硫的实际挤压量是理论挤压量的17倍,后者实验效果并不理想,需挤压10%氢氧化钠溶液才能使喷泉迅速发生。     

球形片状微晶碱式碳酸镁的制备、表征及其用作纸填料的特性研究

以六水氯化镁和碳酸钠为原料,乙二醇为介质,采用直接沉淀法制备了碱式碳酸镁纳米粉体。分别用热重分析、X射线衍射、扫描电镜和红外对碱式碳酸镁纳米粉体进行了表征,通过分析确定了其组成和结构。用该法制备出的碱式碳酸镁纳米粉体的平均粒径为35.49nm,呈现球形且由片状微晶组成,分子式为4Mg CO3·Mg(OH)2·4H2O。以球形片状微晶碱式碳酸镁为添加剂制得的纸具有良好的吸水性、吸油性和阻燃性能。     

氨气的制取和性质实验的绿色化研究

用氧化钙与氯化铵反应制取氨气,并将氨气的制备、收集和性质实验组合设计,形成半封闭装置,有效防止了传统方法中试管易炸裂、污染环境和危害人体健康等弊端。该实验方法操作简便、时间短、成功率高,是一种无污染、经济易行的绿色化学实验。