用工业固体废料合成沸石分子筛的研究进展

系统总结了以工业固体废料为原料合成沸石分子筛材料的最新研究进展, 讨论了以粉煤灰、 珍珠岩工业废料、 煤矸石、 流体催化裂化(FCC)废催化剂、 锂矿渣、 铝土矿渣、 废瓷料和废弃玻璃等工业固体废料为原料, 合成LTA, FAU, MFI, CHA, GIS, SOD, ANA和KFI沸石分子筛材料的工艺方法, 及其在污水中重金属离子的脱除、 空气中CO₂的捕获、 氮氧化物的选择性还原等实际应用中的性能, 并对未来工业固体废料合成沸石分子筛的发展趋势进行了展望.     

电渣感应连续定向凝固过程温度场计算与实验研究

自行研制了电渣感应连续定向凝固系统,该系统保证金属液能连续供给,结晶器能连续加热及结晶器轴向存在一定的温度梯度.本系统可用红外线测温仪控制结晶器出口的温度,用热电偶控制结晶器内的温度,用位移传感器控制拉伸速度,实现了对系统主要工艺参数进行监控.本文对此系统的传热过程进行了数值模拟并进行了实验验证,结果表明:所得试样的轴向温度分布与固液界面位置的理论计算值与实验值基本吻合.这样可以利用计算结果来预定工艺参数的范围,为指导电渣感应连续定向凝固的生产奠定了基础.     

杏渣色素的提取工艺及稳定性研究

以加工杏浓缩浆副产品-杏渣为原料提取色素,对色素的提取工艺及稳定性进行研究,结果表明：杏渣色素的最大吸收波长λmax=410nm,最适宜的提取剂为乙醇,最佳的提取条件为：提取剂浓度为70％,提取时间为2．5h,提取温度为70℃．该色素耐光、耐热性好、抗氧化性、抗还原性较强,在碱性条件下较稳定,常用的食品添加剂蔗糖、葡萄糖、苯甲酸钠、Vc以及金属离子Fe^3＋、Mg^2＋、Al^3＋、Ca^2＋、Cu^2＋对该色素无明显影响．而食盐和柠檬酸对该色素有一定的增色作用．     

火焰原子吸收光谱法测定铜冶炼渣中镍

通过对铜冶炼渣化学组成和性质的研究,确定了测定镍的实验方法。铜冶炼渣中二氧化硅含量在20%~40%,硫含量10%~20%,样品的分解具有一定的难度,必然影响镍的测定结果,因此需在样品分解过程中加入一定量的氟化氢铵、溴使二氧化硅生成四氟化硅、硫生成硫化氢挥发除去,溶液中其余共存元素主要有铜、银、铁、锌等元素不干扰测定结果,在硝酸(5%)介质中,用火焰原子吸收光谱法测定镍的含量,测定范围为0.01%~1%,加标回收率在99.5%~100.4%,测定结果的相对标准偏差(n=7)在0.61%~1.18%,检出限为0.004μg/mL,方法快速,简捷,能够满足日常生产检测需要。     

NH4Cl和HCl溶液浸取电石渣制备多晶型CaCO3

以电石渣为原料,分别以NH4Cl溶液和HCl溶液为浸取剂提取电石渣中的钙,以NH4HCO3为碳化剂制备CaCO3。研究了两种浸取工艺对电石渣中Ca^2+离子提取率的影响,并对两种体系浸取得到的Ca^2+离子提取率、二次残渣量和滤液中的杂质情况,以及制得的CaCO3的产率和性状进行了比较。结果表明,在浸取时间为30 min,浸取剂浓度为2.5 mol·L^-1,pH为8的条件下,以NH4Cl溶液浸取电石渣,加入量按Cl^-/Ca^2+物质的量比为2.0,得到Ca^2+离子提取率为92.87%;以HCl溶液浸取电石渣,加入量按Cl-/Ca^2+物质的量比为2.2,得到Ca^2+离子提取率为98.65%。Ca^2+离子滤液中的主要杂质通过调节pH均可以得到有效控制。NH4Cl溶液浸取电石渣Ca^2+离子提取率略低,二次残渣量高(22.39%),制得CaCO3的产率为1.065 g·g^-1电石渣;HCl溶液浸取电石渣Ca^2+离子提取率高,二次残渣量小(8.87%),制得CaCO3的产率为1.203 g·g^-1电石渣。两种浸取液碳化后制得的CaCO3产品纯度都在99%以上,白度在92.2-97.1%之间,通过控制碳化条件均可制得方解石型、球霰石型和文石型三种晶型的CaCO3。     

糠醛渣热解特性的研究

以糠醛渣为研究对象,应用热重分析法,以高纯氮气为载气对其进行了详细的热重分析试验。结果表明糠醛渣热解随温度升高经历五个不同阶段,表现了糠醛渣热解的复杂性。通过对5 ℃/min、20 ℃/min、50 ℃/min和80 ℃/min的升温速率及不同粒径下的失重曲线进行的对比表明,随着升温速率和粒径的增大,糠醛渣热解的初始温度增大,热解向高温侧移动。最后根据实验数据建立了热解动力学模型,并对数学模型进行了求解,得到了糠醛渣热解反应的动力学参数,表明糠醛渣热解属三级反应。     

苹果渣酶制备柠檬酸

苹果渣是苹果汁生产的废料 ,约占鲜苹果质量的 2 5 %左右 .苹果渣中含有一定量的还原糖和水分 ,还有约 2 4.8%左右的粗纤维和 6 .41 %的粗蛋白 ,容易腐烂 ,造成环境污染 .目前将其当作垃圾掩埋 ,造成了资源浪费 .对纤维素进行化学预处理是提高酶解效率的有效措施 ,但以苹果渣为底物的酶解却未见报道[1 ,2 ] .本文报道对苹果渣中的粗纤维用纤维素酶酶解成葡萄糖 ,并进而制备柠檬酸的尝试 .苹果渣由陕西泾阳果品加工厂提供 ,烘干后粉碎 ,过筛 .A6号粗纤维素酶粗酶液 ,由陕西省酶科学研究所提供 .黑曲霉麦芽汁 (9Bx)琼脂培养基由陕西合阳柠檬…     

CaO-SiO_2-Al_2O_3渣系连铸保护渣结构的拉曼光谱研究

在高铝钢连铸过程中,钢水中的Al与CaO-SiO2基连铸保护渣中的SiO2反应导致保护渣中SiO2含量降低而Al2O3含量大幅增加,CaO-SiO2基转变为CaO-SiO2-Al2O3基连铸保护渣而影响高铝钢连铸,所以研究CaO-SiO2基向CaO-SiO2-Al2O3基保护渣转变过程中结构上发生的变化有助于开发出满足高铝钢连铸需求的保护渣。本文利用拉曼光谱研究了CaO-SiO2基和CaO-SiO2-Al2O3基连铸保护渣的结构特点。研究结果表明,CaO-SiO2基保护渣主要由Q0,Q1,Q2和Q3等微结构单元构成的硅酸盐网络结构;当转变为CaO-SiO2-Al2O3基保护渣后,渣样中的网络破坏体优先用于破坏硅酸盐网络结构,当渣中SiO2含量较低时,部分网络破坏体会促进Al 3+形成[AlO4]四面体结构。渣中生成的[AlO4]四面体会进入硅酸盐网络结构形成铝硅酸盐网络结构,以Al-O-Al或Al-O-Si等方式连接,导致渣样结构变得复杂多变。使用Li2O对Na2O和CaO对MgO等摩尔替代研究表明相同价态离子之间的替换能够改变[AlO4]四面体在硅酸盐网络结构上的连接方式,导致CaO-SiO2-Al2O3基保护渣渣样结构易受成分变化而改变;CaF2对CaO等摩尔替代研究发现,当渣中CaF2小于13mol%,CaF2促进渣样网络结构解体,当高于13mol%时,CaF2又会导致渣样聚合度增加。由此可见,在设计CaO-SiO2-Al2O3基保护渣时,既要考虑不同种类离子对渣样结构产生的影响,又要考虑离子含量的影响。     

铁系矿物对煤灰相变过程的内在影响规律研究

为深入研究煤燃烧与煤气化过程中煤中矿物的熔融变化行为对煤灰物理相变变化过程的内在影响规律,本文采用高温热显微镜、SEM-EDX等分析测试手段,实验研究了不同条件(煤燃烧与煤气化)下煤中矿物演变规律与煤灰物理相变变化行为间的内在联系和影响规律。研究结果表明:高铁含量的煤灰A在气化条件下发生初始熔融温度(T_(in))及快速熔融温度(T_(max))要比其在燃烧条件下对应的温度分别低144℃和113℃,而低铁含量的煤灰B则对应气化条件下的T_(in)和T_(max)分别比燃烧条件下的对应温度低25℃和62℃;不同气氛下灰中Fe的不同价态是导致这种差别的主要原因,高温下煤灰相变发生、发展过程中,灰中方铁石、铁铝榴石以及铁做榄石等铁系矿物是引发煤灰发生初始熔融的主要矿物。     

马铃薯膳食纤维的结构特征分析

用水蒸汽爆破和氧化法对马铃薯废渣(PR)进行处理,制备马铃薯膳食纤维(PDF),并用红外光谱法、扫描电镜、热重及化学分析等方法对膳食纤维进行表征。结果表明,经过一系列的物理与化学处理,马铃薯渣中的半乳聚糖在蒸汽爆破下由长链断成短链,且由原来的块状变成片状、无规则的空间网层结构,断链的半乳糖醛基在氧化作用下生成羧基;所得到的PDF具有比表面积大、热力学稳定等特点。研究了PDF对胆固醇吸附性能。结果表明PDF对胆固醇的吸附量为1.4mg/g左右,其吸附机理符合Freundlich模式。马铃薯膳食纤维在生物体内对致病物质有一定的吸附作用。