一、粉煤灰(FA)在橡胶加工领域应用进展(论文文献综述)
熊一鸣,宋季岭,鲁显睿,杜西兰,龙雪彬,瞿进[1](2021)在《粉煤灰表面修饰及其对PE基复合材料性能的影响》文中指出利用双氧水(H2O2)对粉煤灰(FA)进行表面活化处理,制得活化粉煤灰(mFA),然后,采用不同偶联剂(硅烷偶联剂KH-570、钛酸酯偶联剂TMC-201)对活化粉煤灰进行功能化修饰,再与聚乙烯(PE)复合,制备粉煤灰增强PE复合材料。研究了H2O2活化对粉煤灰的表面性能及其对PE复合材料力学性能的影响。结果发现,H2O2能够使粉煤灰表面产生大量羟基官能团,有利于偶联剂表面接枝改性;FA经活化后再接枝偶联剂,能够显着提高偶联剂包覆性能,改善其疏水性能;与未经H2O2活化直接接枝偶联剂制备的粉煤灰相比,mFA/PE复合材料具有更高的拉伸强度、冲击强度和断裂标称应变。
崔荣基[2](2021)在《粉煤灰基催化剂协同脱硫脱硝性能及机理研究》文中研究表明燃煤发电不仅会释放出NOx和SO2等大气污染物,同时也会排放出大量的粉煤灰等固体废弃物,燃煤烟气的脱硫脱硝治理以及粉煤灰的资源化合理化利用关乎着人类生命健康与生态环境安全。目前,燃煤电厂多采用一对一的脱硫脱硝技术,其存在占地面积大、投资和运行成本高、氨逃逸、空预器堵塞、蓝色烟羽和催化剂失活等一系列问题。同时,我国粉煤灰利用也存在着综合利用率及高附加值利用率较低等问题。基于这些工程技术现状,本文提出了粉煤灰基催化剂协同脱硫脱硝新工艺,即粉煤灰基催化剂催化H2O2快速氧化NO,并结合碱吸收装置实现烟气协同脱硫脱硝。该工艺不仅可以实现粉煤灰的高附加值利用,同时符合以废治污、循环经济的新发展理念。以粉煤灰为原材料制备多种催化剂,测试其催化H2O2氧化NO的性能以及耦合碱吸收后的脱硫脱硝效率,并结合各种表征手段推测其反应机理。最后在设有烟气预氧化装置的烟气循环流化床实验平台上开展协同脱硫脱硝中试实验,初步探究其工业化应用的可行性。通过球磨和碱改性改善粉煤灰微观结构。湿法球磨对粉煤灰的破碎效果好于干法球磨,粉煤灰粒度随着球磨时间、粉煤灰与水的重量比以及球磨珠与粉煤灰的重量比的增大而不断降低。碱改性破坏了粉煤灰玻璃体中的硅铝网状结构,释放出活性氧化硅与氧化铝,同时使粉煤灰变得疏松多孔,比表面积和孔容增大。通过磁选、碱酸复合处理制备粉煤灰基铁基催化剂。湿法磁选对煤粉锅炉粉煤灰的除铁效果要好于流化床锅炉粉煤灰,且磁选所得磁珠的全铁含量随着磁选次数、磁场强度、水灰重量比的增大而增大,随着粉煤灰粒度的减小先增大后降低。磁珠经过碱酸复合处理后,铝铁组分分别以氧化铝和赤铁矿的形式富集在磁珠表面,其中表面氧化铝数量的增加不仅提高了赤铁矿在表面的分散性,还增加了表面L酸酸量,促进H2O2在表面的吸附。而Fe OAl的形成导致催化剂带有大量的氧空缺位,这有利于催化反应过程中Fe3+向Fe2+的转变,提高羟基自由基的生成速率,因此表现出较高的催化H2O2氧化NO性能,结合碱液吸收可以实现90%左右的脱硝效率和100%脱硫效率。通过碱熔-水热晶化法合成粉煤灰基HY分子筛。粉煤灰基HY分子筛可以实现76%的脱硝效率和100%的脱硫效率。脱硝效率与分子筛的B酸含量呈正相关,结合原位红外测试以及电子顺磁共振表征结果推测,NO经过氧化以及非均相裂解而产生的NO+先取代HY分子筛中B酸的质子,然后被H2O2氧化成硝酸而离开分子筛表面,留下带有单电子轨道的B酸则作为催化活性中心催化H2O2氧化NO为硝酸。但硝酸会使分子筛的骨架铝脱除,进而导致结晶度降低,表面结构变差,B酸含量降低,因此催化稳定性变差。通过浓硫酸酸浸制备粉煤灰基固体酸催化剂。浓硫酸高温酸浸不仅使粉煤灰中大量铝组分溶出,还会与脱铝残渣的硅羟基反应生成固体酸催化剂(Si O2-O-SO3H)。相比于原灰,所制得的固体酸催化剂比表面明显增大,吸水性增强,且表面L酸含量增多。该固体酸催化剂可以催化H2O2氧化NO,催化氧化反应对H2O2浓度表现为零级反应,而对NO浓度表现为一级反应,指前因子与活化能分别为1.1×104 s-1和19870 J/mol。推测NO氧化机理为固体酸催化剂通过与H2O2之间的氢键进一步增强了氧原子的电负性,该电负性较强的氧原子可以快速将NO氧化为NO2。在结合碱吸收情况下,可以实现92%的脱硝效率和100%的脱硫效率,脱硝产物为硝酸盐和亚硝酸盐,脱硫产物为硫酸盐。粉煤灰基HY分子筛、铁基催化剂和固体酸催化剂的脱硝效率随着烟气中NO与SO2浓度的增大而降低。在氧气含量相对较高时,增大氧含量有利于粉煤灰基HY分子筛和铁基催化剂脱硝效率的提高,而粉煤灰基固体酸催化剂脱硝效率不受氧含量变化的影响。粉煤灰基固体酸和HY分子筛的脱硝效率随着H2O2浓度的增大逐渐增大,而粉煤灰制铁基催化剂的脱硝效率随着H2O2浓度的增大先增大后保持不变。三种催化剂的脱硝效率随着H2O2流量以及反应温度的增大先增大后降低。粉煤灰基固体酸和HY分子筛的脱硝效率随着催化剂用量的增大先增大后保持不变,而粉煤灰制铁基催化剂的脱硝效率随着催化剂用量的增大先增大后降低。粉煤灰基固体酸催化剂在长时间脱硫脱硝中性能最为稳定,其催化H2O2氧化NO的工艺具备投资成本与运行成本低的经济性优势。基于粉煤灰基固体酸催化剂,开展NO预氧化的烟气循环流化床协同脱硫脱硝中试实验研究。实验条件为:双氧水浓度为15%,烟气湿度为6%,SO2浓度为1000 mg/m3,NO浓度为500 mg/m3,Ca/(S+N)=1.6,催化氧化空速为81400 h-1,获得100%的脱硫效率和81.6%的脱硝效率。协同脱硫脱硝实验中,烟气中NO和SO2浓度、双氧水浓度、入口烟气温度和停留时间影响烟气预氧化与床内碱吸收两个过程的化学反应,脱硝效率随着停留时间和双氧水浓度的增大而增大,随着烟气NO和SO2浓度的增大而减小,随着烟气温度的增大先增大后降低;而脱硫效率主要受烟气入口温度影响较大,随着烟气入口温度的增大先增大后降低。Ca/(S+N)和烟气湿度主要影响床内碱吸收过程,脱硫脱硝效率随着Ca/(S+N)的增大先增大后保持不变,随着烟气湿度的增大先增大后降低。
张晗璐[3](2021)在《基于粉煤灰的磁性和催化功能材料制备及其水污染治理应用研究》文中提出粉煤灰(FA)是煤炭经过燃烧之后在烟气中捕集下来的细小颗粒物,是当前储存量较大的工业废渣之一,粉煤灰大量的堆积对环境造成极大的污染,其有效的处理处置受到广泛关注。粉煤灰稳定性好,且具有多孔结构,常作为良好的吸附材料在染料及重金属吸附、土壤改良等领域广泛应用。近年来粉煤灰的功能化利用更进一步推动了其治理和综合利用的发展,而与功能纳米材料结合所制备复合材料是粉煤灰功能化利用的重要途径之一。然而,现有的功能化方法存在复合过程可控性差,所制备复合物材料结构稳定性差等问题。金属有机骨架材料(MOFs)是由金属离子和有机分子通过配位作用连接而成的网格结构的功能材料,具有有序的孔道结构及大的比表面积,其在热解条件下可以形成金属氧化物多孔碳材料,是制备新型无机功能材料的有效前驱材料。本论文通过热解FA与MOF的复合材料,成功制备了FA与功能纳米材料的复合物,实现了FA的功能化。所得材料可控性好,结构稳定,具有较好的应用特性。论文具体实现了磁性粉煤灰及粉煤灰光催化材料的制备,在对所制备材料的结构和组分进行系统研究分析的同时,对其染料废水治理应用特性进行了研究探索。主要研究内容如下:首先对粉煤灰基本特性、改性方法、粉煤灰吸附剂的研究进展进行了简要介绍,同时对MOF材料的特性、合成方法以及应用情况作了简要的概括;随后对染料废水的进行简单的阐述,并简要介绍了磁性吸附材料、光催化材料以及粉煤灰基吸附剂在染料废水处理方面的研究进展;最后提出了本论文的立题思路。即将MOF材料负载于工业废料粉煤灰的表面,并通过煅烧热解处理,可控制备合成FA@Fe3O4、FA@ZnO两种粉煤灰功能材料,并将其用于染料废水的处理,在提高粉煤灰的综合利用效率的同时,为粉煤灰的回收处理提供新的思路。其次通过在FA表面负载铁系MOF材料MIL-88B-NH2,并进一步煅烧热解得到了FA@Fe3O4功能材料,利用FA与Fe3O4多孔碳材料协同作用实现了磁性粉煤灰功能材料的可控制备,充分利用了Fe3O4多孔碳材料的磁性和吸附性能。对所得FA@Fe3O4功能材料的结构、组分和性能进行了系统的分析研究,结果表明,所制备得到的复合物由FA与Fe3O4稳定复合,具有较大的比表面积和磁分离特性;复合材料的最佳制备条件为:FA:MIL-88B-NH2=1:5,煅烧温度600℃。亚甲基蓝模拟染料废水吸附实验结果显示:复合物材料吸附性能优异,吸附率达到了98%以上,吸附过程在热力学方面符合Langmuir等温线模型,在动力学方面更接近于准一级反应过程,材料回收利用效率较高,在染料废水处理方面具有一定的应用价值。然后通过将锌系MOF材料ZIF8负载在FA表面,并通过高温热解反应,在可控条件下成功制备了FA@ZnO光催化材料。FA的存在可以提高复合材料表面的底物浓度,使得ZnO提供的光催化性能最大程度的发挥作用。与前叙方法类似,研究分析了MOFs的负载量对所得材料结构及功能性质的影响,并进一步对其结构、组分及光催化降解废水中染料的特性进行了系统的分析研究。结果表明,本方法所制备FA@ZnO光催化材料在具有光催化特性的同时,具有好的结构稳定性同时提高了比表面积,并表现出较好的染料光降解性能,在环境治理及粉煤灰功能化方面具有潜在的价值。最后在对MOF负载进行粉煤灰功能化制备方法特点,以及选题实验结果进行总结的基础上,展望了粉煤灰基功能材料在制备方法、结构和组分分析、性能研究以及应用开发方面的研究发展前景。
蒙井[4](2021)在《纳米材料改性粉煤灰-水泥路用混凝土的制备与性能》文中认为混凝土路面性能的衰退主要是源于混凝土材料的破坏,包括早期收缩开裂以及在服役过程中的疲劳开裂等,进而引起路面结构的破坏。粉煤灰具有火山灰活性,用其替代部分水泥制备的混凝土,性能可以长期发展,从而抵抗外部作用导致的性能衰退。此外,纤维的引入可以降低路面收缩开裂以及疲劳破坏的风险。然而,低钙粉煤灰火山灰反应活性低,以及纤维与水泥基体界面结合力弱等问题,是制约采用粉煤灰和纤维制备具有长期服役性能的混凝土和建造长寿命混凝土道路的瓶颈问题。纳米材料有望提高粉煤灰火山灰反应活性以及纤维与基体的界面结合力,从而提高混凝土的强度和抗裂性能,为提高混凝土的长期服役性能提供保障。另一方面,纳米材料对于路面混凝土的改善作用很大程度上依赖于其分散效果。因此,本文对纳米材料改性粉煤灰、纤维及其路用混凝土的制备工艺和性能提升规律与机理进行了系统研究,主要内容如下。首先,提出了以粉煤灰为纳米材料分散载体,制备纳米Ti O2改性粉煤灰-水泥混凝土的方法。将纳米Ti O2与粉煤灰混合,然后通过球磨法将纳米Ti O2团聚体打开并吸附在粉煤灰表面。研究了球磨时间及纳米Ti O2与粉煤灰的比例等因素对分散效果的影响,确定了分散载体比例和球磨参数等优化工艺。在不改变混凝土传统施工工艺的情况下制备了纳米Ti O2改性粉煤灰-水泥基材料。分析了纳米Ti O2改性粉煤灰水化产物特征,研究了纳米Ti O2改性粉煤灰-水泥混凝土的强度发展规律与影响因素。利用该方法制备的掺量为20%的纳米Ti O2改性粉煤灰水泥基材料,7d抗折强度和抗压强度分别提高达37.74%和39.11%,克服了低钙粉煤灰活性低所导致的混凝土早期强度低且强度发展慢的难题,表明纳米Ti O2改性粉煤灰结构既可以高效分散纳米材料,同时提高粉煤灰早期的表面反应活性及其与水泥基体的界面咬合力,显着提升了粉煤灰在路面混凝土中的应用潜力。其次,针对PVA纤维与水泥基体界面结合较差的问题,利用PVA纤维表面富含羟基的特点,提出了常温常压快捷原位生长纳米Si O2的PVA纤维表面改性方法。研究了反应时间等参数对纤维表面纳米Si O2形貌、粒度和厚度等影响特性,确定了可在PVA纤维表面均匀生长粒径38nm的Si O2改性工艺;研究了表面纳米Si O2改性层与PVA纤维之间的附着力,及其对PVA纤维表面粗糙度提升近6倍的界面机械咬合力促进效应;并揭示了纳米Si O2改性层通过与水泥水化产物氢氧化钙反应促进界面性能的改性机理;实现了1%改性PVA纤维即可大幅提高水泥基材料的抗折强度和变形性能。该方法高效、常温、适用于PVA纤维表面改性和规模化生产,为提高纤维在混凝土中的应用提供了保障。第三,综合利用纳米材料改性粉煤灰和改性纤维,基于传统施工工艺制备了纳米改性混凝土,系统地研究了纳米改性对混凝土力学性能的影响规律,并分析了混凝土抗折强度和抗压强度的关系。通过对混凝土微观结构和成分的分析,揭示了纳米改性混凝土的增强机理。针对路面混凝土长期经受循环荷载作用的特点,研究了纳米改性混凝土的弯折疲劳性能。研究发现,界面增强可以有效提高混凝土的疲劳性能。对于机场跑道所要求的疲劳周期N=104时,纳米改性混凝土对应的疲劳极限提高了23%。研究发现,纤维的引入可以提高混凝土耗散能量的能力,而且可以通过增强界面结合力进一步提高,显示了纳米改性提高路面混凝土疲劳性能和延长使用寿命的价值。最后,对混凝土在环约束收缩下的开裂性能进行研究,评价了微界面纳米改性对混凝土抗收缩开裂的影响。发现利用纳米改性的纤维可以有效地抑制混凝土收缩并降低开裂风险,保障混凝土的强度发展及抗环境侵蚀能力。然后基于COMSOL有限元进行数值计算,预测氯离子在混凝土中的时空分布,评价了纳米改性对混凝土在氯盐环境下服役寿命的影响。发现通过内掺纳米改性的粉煤灰,改善了水泥基体的孔结构,可使混凝土的氯离子扩散系数降低42%,在相同保护层厚度下,较普通混凝土的服役寿命高50%以上。最后通过对比普通混凝土和纳米改性混凝土用于路面的可靠度和耐久性设计示例,发现在相同路面等级要求下,纳米改性混凝土可以有效降低材料用量。微界面纳米改性制备的混凝土应用于配筋路面,能够有效地抑制开裂、抵抗氯离子侵蚀和综合疲劳应力作用,是发展长寿命混凝土路面的有效策略。
杨烨霖[5](2021)在《粉煤灰的粉磨特性研究》文中指出粉煤灰是燃煤电厂排放的主要固体废弃物,排放量大但综合利用率低。粉煤灰在建材方面的应用主要依靠其火山灰活性,但是原灰的活性一般较低,这严重限制了粉煤灰的综合利用率。对粉煤灰进行粉磨活化处理,一方面使其更容易参与水化反应,提高化学活性;另一方面,也在一定程度上改善其颗粒形貌,改善微集料效应,提高物理活性。目前,粉煤灰粉磨活化在工业上一般采用机械研磨(如球磨机)和气流对撞粉碎(如蒸汽流粉碎)。机械粉磨较为成熟,但存在噪声大、能量利用率低、磨损严重等问题,还需要在粉磨能效方面深入研究。蒸汽流粉碎机属于在工业上新近使用的粉磨技术,是在气流粉碎基础上发展起来的,具有粉碎效率高、设备磨损小,产品纯度高,能耗小等优势,但需要有过热蒸汽为动力,在工业应用上受到一定限制,主要应用场景是利用钢铁冶金和电厂过热蒸汽超微粉碎冶炼渣和燃煤灰渣。尽管球磨和蒸汽流粉碎粉煤灰已经在工业上成功应用,但是各自的优缺点尚无定论,尤其是还缺乏二者之间的粉磨活化特性对比研究。本论文的主要研究内容如下:(1)以煤粉炉粉煤灰为原料,采用球磨工艺考察了粉煤灰球磨时间、球磨介质级配以及物料填充率对粒度分布、比表面积、能耗等指标的影响规律,并对粉磨前后物料微观特性进行对比分析,系统考察其微观形貌(SEM)、物相组成(XRD)、胶凝活性指数等变化规律,同时对粉磨效率进行初步计算。结果发现,粉煤灰粒度随粉磨时间的增加、填充率的减小和球磨介质中小球比例的增加而减小;粉煤灰的胶凝活性随中位径D50减小而增加,随比表面积增加而增加;延长球磨时间,能耗增大,粉磨成本升高。在粉煤灰填充率为60%,钢球级配为:10 mm:20 mm:30 mm:50 mm=3:1:1:1,球磨时间为1 h时,对应球磨耗电量60 k W·h/t,中位径D50为14.0μm,比表面积为387.8 m2/kg,粉煤灰-水泥胶砂试块胶凝活性为90.5%。粉煤灰球磨前后物相组成不改变,但产品中莫来石和石英的结晶度随球磨时间延长而降低,非晶态组分含量增多,球形颗粒余量减少,球磨可破坏粉煤灰表层结构,使晶体产生断键,提升其化学活性。(2)以煤粉炉粉煤灰为原料,采用蒸汽动能磨粉碎工艺,以粒度、比表面积和活性为主要指标,考察蒸汽磨不同分级频率下的粉碎效果,并从微观形貌、矿物组成等方面探究粉碎机理,为粉煤灰等矿物的粉碎加工提供参考和借鉴。蒸汽动能磨的粉碎较高,能耗较低,经过蒸汽动能磨得到的粉煤灰微粉的中位径D50可达2.25μm,比表面积可达1140.3 m2/kg;蒸汽动能磨粉磨后的粉煤灰活性最高可达107.7%,此时微粉中位径D50为2.7μm;利用蒸汽动能磨粉磨粉煤灰,可有效破碎粉煤灰微珠,释放内部Ca、Si、Al等成分,提升Si、Al溶出率,优化粉煤灰微粉的化学组成,强化水化反应,提高活性;蒸汽动能磨不会改变粉煤灰的物相组成,但会降低粉煤灰中物相的结晶度,随粉磨强度的增加,粉煤灰粒度减小,晶体结晶度降低。(3)以循环流化床锅炉灰渣为原料,分别采用球磨和蒸汽流超微粉碎工艺,以粒度、比表面积为主要指标,考察不同球磨时间和蒸汽磨不同分级频率的粉碎效果。蒸汽动能磨的粉磨效率与球磨相差不明显,粉磨6 h,粉煤灰D50为4.78μm,SSA为968.9 m2/kg,而分级频率134 Hz下,粉煤灰D50可达4.27μm,SSA为1156.2m2/kg。(4)将上述2种粉碎工艺所得的循环流化床锅炉灰渣超微粉用作混凝土掺合料,根据生产实际固废产生量,对国家标准中粉煤灰应用于混凝土中的主要指标进行检测,将其作为混凝土掺和料,对该电厂产生的灰渣进行资源化利用。通过球磨和蒸汽磨粉磨,可明显降低炉渣细度,球磨时间2 h可达到Ⅰ级灰标准,经蒸汽动能磨得到微粉均能达到Ⅰ级灰标准。灰渣需水量随球磨时间和分级频率的增加而增加。球磨时间为0.5 h,灰渣微粉的需水量比为105%,满足Ⅱ级灰标准,球磨时间超过0.5 h以及134 Hz以下,灰渣需水量比在Ⅲ级灰范围内。球磨时间达到6 h、分级频率达到134 Hz,灰渣的需水量比不及Ⅲ级灰标准。粉煤灰原灰和微粉的烧失量满足Ⅱ级灰要求,相较于原灰渣,经过粉磨灰渣的烧失量略有上升,球磨和蒸汽动能磨粉磨对灰渣烧失量没有明显影响。球磨1 h对应活性较高,活性为92.1%,延长粉磨时间活性上升不明显,分级频率120 Hz下灰渣活性最高,达94.9%。(5)依据上述研究结果,选用江苏某循环流化床锅炉燃煤电厂,开展蒸汽流超微粉碎技术制备CFB灰渣超微粉工程应用项目设计,包括:原料规模、工艺设计、设备选型、产品应用等。
叶兰[6](2020)在《改性气化飞灰与PMMA基复合材料性能研究》文中提出气化飞灰作为一种煤气化产生的工业固废,具有粒度小、比表面积大,较好的隔热、耐热性性能等优点,能够作为无机填料改性高聚物,但是二者的界面性质不同,相容性差,若要提高填充效果必须对气化飞灰进行表面改性,提高其在有机基质中的分散性。本文针对气化飞灰的改性提出了磁选预处理、酸碱改性及表面活化处理等方案,最终用含C=C双键的偶联剂对0.50 mol/L盐酸改性后的气化飞灰进行表面活化处理,制备表面活化气化飞灰(MFA);采用本体分段聚合法将甲基丙烯酸甲酯(MMA)单体与MFA进行超声混合反应,制得MFA/PMMA(CMFA/PMMA)复合材料。对CMFA/PMMA复合材料的结构进行了表征。采用SEM研究CMFA/PMMA复合材料断裂面微观形态,利用XRD研究其晶体结构、FT-IR研究其官能团结构,通过不同气氛下的TG及DTG曲线研究其热失重规律。结果表明,CMFA/PMMA复合材料中MFA含有的球形微珠与PMMA基体主要以物理方式复合。通过动力学模型进一步探究了CMFA/PMMA复合材料的热稳定性,结合动力学分析,采用单升温速率曲线Coats-Redfern积分法,确定1.5反应级数下CMFA/PMMA复合材料的热稳定性动力学曲线拟合程度最高,在氮气气氛下,CMFA/PMMA复合材料的分解活化能降低。而在空气气氛下,随着MFA逐渐增加,其分解活化能呈现先降低后增加的趋势,在实际应用过程中,CMFA/PMMA复合材料所处的空气环境对于CMFA/PMMA复合材料呈现出更好的热稳定性。图[33]表[15]参[78]
冯燕霞[7](2020)在《稀土掺杂磁性生物高分子复合吸附剂的制备及其对直接染料的吸附性能研究》文中研究指明随着现代工业的快速发展,尤其是染料生产行业和印染工业的高速发展,染料废水的排放量日益增多,对其不处理或处理不到位,不仅对环境造成危害,也给人类的生命安全带来威胁。如何有效处理染料废水已成为当今水环境治理工作者的研究重点。高分子有机化合物海藻酸钠(Sodium Alginate,SA)作为一种丰富的天然海洋资源,不仅富含-COOH和-OH活性基团,还具有生物相容性、无毒无害等特性,使其在废水处理中得到广泛的应用研究。粉煤灰(Fly Ash,FA)作为一种燃煤电厂排放的固体废弃物,因具有一定的吸附性能,也使其在染料废水的处理中有着很高的利用价值。本研究在团队前期研究的基础上,合成了两种稀土掺杂磁性生物高分子复合吸附剂。一种是利用SA与稀土镧离子(La(Ⅲ))之间的交联反应合成了一种磁性海藻酸镧凝胶微球(磁性SA/La);另一种是以FA为基质,负载少量的壳聚糖(Chitosan,CTS)、Fe3O4颗粒和稀土钇离子(Y(Ⅲ))制备了一种钇掺杂磁性壳聚糖/粉煤灰复合材料(磁性Y/CTS/FA)。采用SEM-EDS、XRD、FT-IR、VSM及比表面积与孔径分析等表征手段对吸附材料进行了分析。以直接红棕RN(DRB RN)和直接深棕2M(DDB 2M)染料作为磁性SA/La的吸附对象,以直接红棕RN(DRB RN)和直接湖蓝5B(DLB 5B)染料作为磁性Y/CTS/FA的吸附对象,分别探究了每种吸附材料的制备条件、吸附条件以及吸附动力学、热力学和等温吸附,并对吸附机理进行了探讨,具体研究结果如下:(1)通过结合染料吸附实验得到了磁性SA/La吸附剂优化的制备条件为:室温下将质量分数为4%的SA溶液与Fe3O4按质量比为10:2的比例混合均匀形成磁性SA溶液,将其滴入到80 mL、3.5%的La(NO)3溶液中,交联反应2 h形成大小均一的凝胶微球,冲洗、烘干即制得目标物。磁性SA/La凝胶微球是一种表面呈“菜花状”的黑褐色颗粒,饱和磁化强度(Ms)为11.19 emu/g,属于以介孔为主的磁性吸附材料。(2)研究了磁性SA/La对DRB RN和DDB 2M两种直接染料的吸附条件,优化结果为:在298 K下,染料溶液初始浓度均为3000 mg/L,吸附剂投加量为0.10 g,在染料溶液的自然pH值(分别为8.65和8.60)下,吸附时间为120 min时,磁性SA/La对DRB RN和DDB 2M染料的吸附量分别可达678和688 mg/g。(3)磁性SA/La对DRB RN和DDB 2M的吸附动力学、等温吸附和热力学研究结果表明:不同温度下的吸附过程均可用拟二级吸附动力学方程描述,表面扩散和颗粒内扩散共同控制着吸附速率;等温吸附数据更好地符合Freundlich模型;D-R等温吸附模型也可较好地描述磁性SA/La对DRB RN和DDB 2M的吸附行为;热力学参数ΔG<0、ΔH<0和ΔS>0表明两种吸附反应均为混乱度增加的自发放热反应。结合吸附染料前后吸附剂的FT-IR和UV-vis分析,吸附作用主要以静电、氢键和离子交换作用为主。(4)结合吸附实验探究了磁性Y/CTS/FA复合材料优化的制备条件为:FA、Y(Ⅲ)离子、CTS和Fe3O4四者的质量比为10﹕2﹕2﹕2,然后按此质量比将一定质量的CTS溶于9.8 mL、5%冰乙酸溶液中,充分溶解后按比例加入FA,搅拌120 min形成CTS/FA溶液;接着向其中加一定体积20 g/L的Y(NO3)3溶液搅拌30 min后,再按比例加入Fe3O4颗粒超声分散一定时间后,将混合液烘干、研磨、过筛即得到磁性Y/CTS/FA复合材料。通过表征测试表明:与FA相比,磁性Y/CTS/FA复合材料的表面形貌发生了很大的变化,比表面积和孔容均有所减小,饱和磁化强度为6.92 emu/g。且该材料对DRB RN和DLB 5B的吸附效果显着优于FA,吸附量分别是FA的16.55倍和43.64倍。(5)磁性Y/CTS/FA复合材料吸附DRB RN和DLB 5B染料的优化条件如下:在298 K下,自然pH值(分别为8.65和9.0)的染料溶液初始浓度分别为5000 mg/L和2300 mg/L,吸附剂投加量分别为0.075g和0.10 g,吸附时间均为60 min时,磁性Y/CTS/FA对DRB RN和DLB 5B的吸附量分别可达1575 mg/g和533 mg/g,具有优越的吸附性能。(6)磁性Y/CTS/FA复合材料对DRB RN和DLB 5B染料的吸附动力学、等温吸附、热力学及吸附机理研究如下:不同温度下,该吸附剂对两种直接染料的吸附过程均可用拟二级吸附动力学方程描述,颗粒内扩散是吸附过程中主要的速控步骤。该吸附剂吸附DRB RN染料的等温吸附数据均更好地符合Freundlich模型;而磁性Y/CTS/FA对DLB 5B染料吸附的等温数据更好地符合Langmuir模型;D-R等温吸附模型也可较好地描述磁性Y/CTS/FA复合材料对DRB RN和DLB 5B的吸附行为。根据吸附染料前后磁性Y/CTS/FA的FT-IR、UV-vis和XPS图谱变化的分析结果可知:吸附作用包括静电作用、氢键作用、离子交换作用及配位作用。此外,磁性Y/CTS/FA对两种染料的吸附热力学研究(ΔG<0、ΔH<0、ΔS>0)表明这两种吸附反应均为混乱度增加的自发放热反应。本研究所制备的两种吸附材料磁性SA/La和磁性Y/CTS/FA成本低、吸附效果好,可用于高浓度染料废水中直接染料的高效去除,具有较宽的pH值适用范围,可在外加磁力的作用下将其与水体分离,有效避免二次污染的发生。这为新型环保、高效吸附剂的制备提供一条可行性途径,期望在水环境保护领域有较广的发展前景。
王庭苇,郑正旗,贺行洋,刘永明[8](2019)在《粉煤灰用于橡胶的研究现状及展望》文中研究指明粉煤灰是一种火力发电厂的废弃粉体材料,炭黑是橡胶产品中所用的主要补强填料,一般来源于石油和煤炭相关产业,但从节约能源和保护环境的角度出发,必须要降低炭黑的生产量。由于粉煤灰和炭黑的性质相近,因而可采用粉煤灰替代部分炭黑用于橡胶补强材料中。笔者论述了粉煤灰填充橡胶补强材料的工艺研究进展,主要包括直接填充、物理分离、化学提取及表面活性剂改性等4个方式,同时指出了粉煤灰在橡胶填充材料中工业化应用现状,并对粉煤灰提取橡胶用补强材料的方法,用于填充橡胶的处理方法,以及实现工业化的研究方向进行了展望。结果表明,粉煤灰直接填充,分散效果差,掺量较少;化学提纯虽能提升产品质量,但提纯工艺复杂;物理改性方式获得的超细颗粒存在分散性难题;机械化学改性方式采用湿法改性方法效果较明显,但生产效率低,需干燥后使用,难以实现工业化。目前,粉煤灰填充在橡胶材料中的工业化应用主要有耐压橡胶管、阻燃橡胶、氯化聚乙烯胶管等方面,应用范围存在一定的局限性。为实现粉煤灰在橡胶制品中的大规模应用,还需针对上述应用难题,结合多种改性方法,提升改性效果和效率,如结合物理改性法时应减少球磨、超声时间,降低能耗;结合化学改性法时,可引入低成本偶联剂提升改性效果和效率,以寻找一种低成本、高附加值的改性粉煤灰方法。
白玉峰,曹新鑫,蔡国辉,侯朝阳,何小芳[9](2019)在《煤及其固体废弃物改性聚合物研究进展》文中研究表明综述了国内外煤及其固体废弃物(粉煤灰、煤矸石、煤泥)改性聚合物的研究现状,针对不同种类复合体系研究重点、性能特点进行了介绍,通过物理共混可提高聚合物力学、热学、抗静电等性能。总结了复合材料增强机制,展望了今后的研究应用方向和发展趋势:继续减小颗粒粒径,提高界面相容性;更加深入研究复合材料微观界面结构和增强机制;进一步延伸研究领域,开发新型功能复合材料;简化成型加工过程,使复合材料尽早步入工业量产阶段。
金石[10](2019)在《粉煤灰颗粒表面改性负载理论及应用研究》文中指出当前,粉煤灰主要被用于建筑工程、矿区回填、道路工程、提取矿物或农业应用等领域。这些应用存在的主要问题是附加值一般不高,企业对粉煤灰应用的积极性有限,甚至有的企业依靠国家的补贴才能勉强生存。高附加值利用一直是粉煤灰应用研究的热点。一方面,高附加值利用粉煤灰能够给企业带来高利润,促使企业技术升级,促进产业发展;另一方面,粉煤灰应用领域得到拓展,可以替代不同行业的相关功能材料,减少了对矿产资源的需求,同时也保护了环境。本论文中为实现粉煤灰向功能材料转化,参考传统矿物功能化特点,从两个方面对粉煤灰功能化进行研究:(1)有机改性包覆。粉煤灰颗粒表面先用小分子改性剂改性,再包覆功能基团,以期在有机复合材料中获得良好的分散性和结合界面;(2)无机改性负载。粉煤灰在经过酸洗等无机改性后,在其表面负载功能材料,实现粉煤灰的功能化。研究结果表明:1、粉煤灰经过有机改性包覆后,作为功能填料添加到聚合物基体中。经过三聚磷酸钠包覆的改性粉煤灰全部替代碳酸钙(CaCO3)添加到聚丙烯(PP)塑料基体中制备的复合材料,拉伸强度为26.5MPa,缺口冲击强度为61.5MPa,伸长率为945.7%,与替代前塑料的力学性能相差不大。经过铝酸酯偶联剂包覆的改性粉煤灰部分替代炭黑添加到丁苯(SBR)橡胶基体中制备的复合材料,其拉伸强度为18.1MPa,撕裂强度为38.8MPa,与替代前橡胶的力学性能基本相同。改性粉煤灰在高分子材料中充当填料时,在维持其性能的同时,大大的降低了成本,具有很好的应用性。2、粉煤灰(FA)、粉煤灰磁珠(FAB)和镍粉(Ni)等经过有机改性后,作为核心,在颗粒表面通过原位聚合的方法包覆聚苯胺。制备聚苯胺时,当掺杂酸DBSA:HC1=2:8(摩尔比)时,最小反射率峰值为-11.58dB,吸波性能最佳;K-OFAB@K-ONi-PANI的吸波性能优异,最小反射率峰值达到-49.35dB,10dB频宽为4.32GHz。粉煤灰磁珠在复合吸波材料中发挥了协同作用,制备的复合材料达到较好的吸波性能,同时具有较宽的吸收频率。3、经过湿法研磨改性后,粉煤灰粒径降低至7.3μm以下,增加了比表面积;通过酸洗和煅烧,最佳煅烧工艺为800℃,保温时间150min,粉煤灰白度从35.1%(ISO)提高至52.8%;通过表面相变包覆氢氧化锌(Zn(OH)2)的方法将粉煤灰白度提高至70.7%,包覆过程中工艺参数设置为锌离子浓度c(Zn2+)=0.3mol·L-1,氢氧根的滴加速率v(OH-)=5×10-4mol·min-1,相变温度T=65℃。此结果显示相变包覆是成功的,白度增加程度与参考文献中复杂的方法得到的白度相近。4、粉煤灰经过无机改性和负载氧化锌(ZnO)后,对复合材料进行抑菌圈和抗菌率实验。结果显示,抑菌圈实验中,无论是粉末还是压片均能观察到明显的抑菌圈,其中粉末的接触面积大,具有更大的抑菌圈;改性粉煤灰抗菌率实验中抗菌率可达86.5%,抗菌效果显着。复合材料中,有效抗菌成分ZnO仅占总质量的28.9%,实现有效抗菌的同时大大节约了抗菌材料的成本。5、粉煤灰经过无机改性后,通过均匀沉淀法在颗粒表面负载TiO2,得到了粉煤灰光催化复合材料。该复合材料在暗反应过程中表现出较强的吸附能力,其在紫外光条件下的光催化效率达到了 95%左右,同时在可见光条件下的光催化效率在93%左右;这是由于粉煤灰光催化复合材料的禁带宽度降低为2.82eV,在可见光下就能表现出很好的光催化效果。同时复合材料中有效成分Ti02的质量仅占总质量的28.6%,大大节约了光催化材料的成本。综上所述,粉煤灰经过有机改性和无机改性后,制备而成的功能材料在不同领域都可以得到很好的应用,这是由于多数功能材料的功能作用主要在表面与界面处发生,通过有针对性的处理和资源化粉煤灰,不仅因功能化而增加了粉煤灰的附加值,而且还拓展了粉煤灰的应用领域。图[59]表[30]参[95]
二、粉煤灰(FA)在橡胶加工领域应用进展(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、粉煤灰(FA)在橡胶加工领域应用进展(论文提纲范文)
(1)粉煤灰表面修饰及其对PE基复合材料性能的影响(论文提纲范文)
0 引言 |
1 实验部分 |
1.1 主要原料 |
1.2 主要仪器及设备 |
1.3 样品的制备 |
1.3.1 表面活化处理FA的制备 |
1.3.2 PP/表面改性FA复合材料的制备 |
1.4 性能测试与结构表征 |
2 结果和讨论 |
2.1 FTIR分析 |
2.2 水接触角分析 |
2.3 力学性能分析 |
3 结论 |
(2)粉煤灰基催化剂协同脱硫脱硝性能及机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 燃煤烟气脱硫脱硝技术 |
1.1.1 燃煤烟气脱硝技术 |
1.1.2 燃煤烟气脱硫技术 |
1.2 燃煤烟气协同脱硫脱硝技术研究进展 |
1.2.1 固相吸附/再生协同脱硫脱硝技术 |
1.2.2 气固催化协同脱硫脱硝技术 |
1.2.3 吸收剂喷射协同脱硫脱硝技术 |
1.2.4 催化氧化协同脱硫脱硝技术 |
1.2.5 氧化剂氧化协同脱硫脱硝技术 |
1.2.6 高能电子活化氧化协同脱硫脱硝技术 |
1.3 粉煤灰的综合利用现状 |
1.3.1 粉煤灰的产生与危害 |
1.3.2 粉煤灰的综合利用现状 |
1.3.3 粉煤灰的高附加值利用研究进展 |
1.4 论文的主要研究内容 |
第二章 脱硫脱硝实验平台及实验方法 |
2.1 引言 |
2.2 固定床协同脱硫脱硝实验平台 |
2.2.1 平台简介 |
2.2.2 实验试剂及仪器 |
2.3 烟气循环流化床协同脱硫脱硝实验平台 |
2.3.1 平台简介 |
2.3.2 实验仪器及试剂 |
2.4 脱除效率计算方法 |
2.5 催化剂及反应产物表征手段 |
2.6 本章小结 |
第三章 粉煤灰活化与磁选 |
3.1 引言 |
3.2 实验步骤 |
3.3 粉煤灰活化 |
3.3.1 粉煤灰机械球磨 |
3.3.2 粉煤灰改性研究 |
3.4 粉煤灰磁选 |
3.5 本章小结 |
第四章 粉煤灰基铁基催化剂催化 H_2O_2氧化 NO协同脱硫脱硝性能 |
4.1 引言 |
4.2 催化剂制备 |
4.3 粉煤灰制铁基催化剂脱硫脱硝实验 |
4.3.1 催化剂表征分析 |
4.3.2 催化剂脱硫脱硝性能 |
4.3.3 热处理温度对催化剂脱硫脱硝性能的影响 |
4.3.4 铁负载量对催化剂脱硫脱硝性能的影响 |
4.4 磁珠制铁基催化剂脱硫脱硝性能 |
4.4.1 催化剂的表征分析 |
4.4.2 脱硫脱硝性能 |
4.4.3 脱硫脱硝产物及反应路径分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 粉煤灰基HY分子筛催化 H_2O_2氧化 NO协同脱硫脱硝性能 |
5.1 引言 |
5.2 分子筛制备与处理 |
5.3 粉煤灰基 HY 分子筛的合成研究 |
5.3.1 碱熔处理对粉煤灰的影响 |
5.3.2 碱度对Y分子筛合成的影响 |
5.3.3 导向剂添加量对Y分子筛合成的影响 |
5.3.4 硅铝比对Y分子筛合成的影响 |
5.3.5 晶化时间对Y分子筛合成的影响 |
5.4 粉煤灰基HY分子筛脱硫脱硝实验及机理分析 |
5.4.1 粉煤灰基HY分子筛脱硫脱硝实验 |
5.4.2 HY分子筛脱硫脱硝机理分析 |
5.5 硝酸处理对HY分子筛脱硫脱硝性能的影响 |
5.5.1 分子筛表征分析 |
5.5.2 脱硫脱硝性能分析 |
5.6 本章小结 |
第六章 粉煤灰基固体酸催化剂催化 H_2O_2氧化 NO协同脱硫脱硝性能 |
6.1 引言 |
6.2 催化剂制备 |
6.3 催化剂表征分析 |
6.3.1 催化剂结构表征 |
6.3.2 催化剂的XPS表征 |
6.3.3 催化剂表面酸性表征 |
6.3.4 催化剂TG表征 |
6.3.5 催化剂SEM表征 |
6.3.6 催化剂BET表征 |
6.4 固体酸催化剂的脱硫脱硝性能 |
6.5 酸处理时间与温度对脱硝性能的影响 |
6.6 固体酸催化 H_2O_2氧化 NO的脱硝反应动力学 |
6.6.1 内外扩散影响 |
6.6.2 反应级数 |
6.6.3 反应速率常数与活化能 |
6.7 脱硫脱硝产物分析及机理推测 |
6.8 本章小结 |
第七章 粉煤灰基催化剂技术经济性比较分析 |
7.1 前言 |
7.2 催化性能分析 |
7.2.1 烟气组分对脱硫脱硝效率的影响 |
7.2.2 H_2O_2浓度对脱硫脱硝效率的影响 |
7.2.3 H_2O_2流量对脱硫脱硝效率的影响 |
7.2.4 催化温度对脱硫脱硝效率的影响 |
7.2.5 催化剂剂量对脱硫脱硝效率的影响 |
7.3 催化稳定性分析 |
7.4 经济性分析 |
7.5 本章小结 |
第八章 烟气循环流化床协同脱硫脱硝中试试验研究 |
8.1 前言 |
8.2 烟气循环流化床试验操作参数 |
8.2.1 催化剂用量 |
8.2.2 颗粒带出气速 |
8.2.3 操作气速与停留时间 |
8.2.4 双氧水浓度与流量 |
8.2.5 模拟烟气各组分浓度 |
8.2.6 烟气湿度 |
8.2.7 流化床入口温度 |
8.2.8 Ca/(S+N) |
8.3 结果与讨论 |
8.3.1 停留时间对协同脱硫脱硝效率的影响 |
8.3.2 双氧水浓度对协同脱硫脱硝效率的影响 |
8.3.3 Ca/(S+N)对协同脱硫脱硝效率的影响 |
8.3.4 烟气湿度对协同脱硫脱硝效率的影响 |
8.3.5 入口烟气温度对协同脱硫脱硝效率的影响 |
8.3.6 烟气SO_2和NO浓度对协同脱硫脱硝效率的影响 |
8.3.7 脱硫脱硝产物分析及反应路径 |
8.4 本章小结 |
第九章 结论与展望 |
9.1 主要结论 |
9.2 创新点 |
9.3 展望 |
参考文献 |
攻读博士期间的学术成果 |
致谢 |
(3)基于粉煤灰的磁性和催化功能材料制备及其水污染治理应用研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 粉煤灰的研究现状 |
1.1.1 粉煤灰的来源与特性 |
1.1.2 粉煤灰的改性方法 |
1.1.3 粉煤灰的综合利用 |
1.2 金属有机骨架(MOF)材料的研究现状 |
1.2.1 MOF材料的概述 |
1.2.2 MOF材料的制备方法 |
1.2.3 MOF材料及其衍生物的应用 |
1.3 染料废水 |
1.3.1 染料废水的概述 |
1.3.2 染料废水的处理技术 |
1.3.3 磁性吸附材料、光催化材料和粉煤灰吸附剂在处理染料废水中的研究进展 |
1.4 论文的研究思路及研究内容 |
1.4.1 本论文的研究思路及创新之处 |
1.4.2 本论文的研究内容 |
第二章 磁性粉煤灰功能材料及染料吸附处理应用研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验试剂及仪器 |
2.2.2 FA@MIL-88B-NH_2复合材料的制备与表征 |
2.2.3 亚甲基蓝吸附实验 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 FA@MIL系列材料的结构与组分分析表征 |
2.3.2 FA@MIL系列材料的吸附性能测试 |
2.3.3 FA@MIL-0.5-600对MB的吸附机制 |
2.4 本章小结 |
第三章 粉煤灰基光催化材料的制备及其染料光降解处理应用研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验试剂及仪器 |
3.2.2 FA@ZIF8 复合材料的制备与表征 |
3.2.3 光催化性能测试实验 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 FA@ZIF8 系列材料的结构和组分分析表征 |
3.3.2 FA@ZIF8 系列材料的光催化性能测试 |
3.4 本章小结 |
第四章 结论与展望 |
4.1 结论 |
4.2 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
个人简介及联系方式 |
(4)纳米材料改性粉煤灰-水泥路用混凝土的制备与性能(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 混凝土路面 |
1.2.2 路用混凝土 |
1.2.3 粉煤灰-水泥混凝土 |
1.2.4 纤维增强水泥混凝土 |
1.2.5 纳米材料改性混凝土 |
1.3 本文主要研究内容 |
第2章 共混球磨制备纳米TiO_2改性粉煤灰-水泥基复合材料 |
2.1 引言 |
2.2 共混球磨分散方法 |
2.2.1 NMs在水泥基材料中的分散 |
2.2.2 共混球磨法分散NMs |
2.3 NT改性粉煤灰-水泥基复合材料制备 |
2.3.1 原材料 |
2.3.2 制备方法 |
2.3.3 分析测试方法 |
2.4 NT改性粉煤灰 |
2.4.1 纳米改性粉煤灰的表面形貌 |
2.4.2 纳米改性粉煤灰的粒径分布 |
2.4.3 纳米改性粉煤灰的覆盖率 |
2.5 NT改性粉煤灰-水泥基材料的力学性能 |
2.5.1 球磨时间对水泥基复合材料力学性能的影响 |
2.5.2 NT掺量对复合材料力学性能的影响 |
2.5.3 不同分散方法对纳米改性复合材料力学性能的影响 |
2.6 力学性能的改性机理 |
2.6.1 早期水化反应分析 |
2.6.2 水化产物分析 |
2.6.3 微观结构分析 |
2.7 本章小结 |
第3章 纳米SiO_2改性PVA纤维增强水泥基材料 |
3.1 引言 |
3.2 实验方法 |
3.2.1 实验材料 |
3.2.2 纤维表面原位生长纳米SiO_2 |
3.2.3 PVAF增强水泥基复合材料 |
3.2.4 表征方法 |
3.3 NS改性PVAF |
3.3.1 NS改性PVAF的表面形貌 |
3.3.2 NS改性PVAF的表面粗糙度 |
3.3.3 NS改性PVAF的表面活性及耐碱性 |
3.4 纳米改性对PVAF增强水泥基材料力学性能的影响 |
3.4.1 PVAF增强水泥基材料的力学性能 |
3.4.2 力学性能增强的机理分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 纳米材料改性混凝土的力学性能 |
4.1 引言 |
4.2 实验方法 |
4.2.1 NMs改性砂浆的制备 |
4.2.2 NMs改性混凝土的制备 |
4.2.3 力学性能表征方法 |
4.3 NMs类型和掺量对力学性能的影响 |
4.3.1 NMs类型的选择 |
4.3.2 NMs掺量的优化 |
4.4 微界面纳米改性粉煤灰-水泥混凝土的力学性能 |
4.4.1 混凝土不同龄期的力学性能 |
4.4.2 对折压比的影响 |
4.5 本章小结 |
第5章 纳米材料改性对混凝土抗折疲劳性能的影响 |
5.1 引言 |
5.2 实验方法 |
5.2.1 混凝土的制备 |
5.2.2 加载方式 |
5.2.3 参数确定 |
5.3 混凝土的疲劳寿命 |
5.3.1 粉煤灰对混凝土疲劳性能的影响 |
5.3.2 粉煤灰表面纳米改性对混凝土疲劳性能的影响 |
5.3.3 纤维对混凝土疲劳性能的影响 |
5.3.4 纳米改性纤维对混凝土疲劳性能的影响 |
5.3.5 混凝土疲劳寿命和疲劳极限预测 |
5.4 混凝土的疲劳损伤 |
5.4.1 循环荷载-变形曲线 |
5.4.2 刚度系数的演变规律 |
5.4.3 能量耗散的演变规律 |
5.4.4 残余应变的演变规律 |
5.5 本章小结 |
第6章 纳米材料改性对路用混凝土耐久性的影响 |
6.1 引言 |
6.2 纳米改性对混凝土收缩开裂性能的影响 |
6.2.1 实验方法 |
6.2.2 自由收缩 |
6.2.3 开裂风险预测 |
6.3 纳米改性对混凝土抗氯离子渗透性能的影响 |
6.3.1 实验方法 |
6.3.2 抗氯离子渗透性能 |
6.3.3 服役寿命预测 |
6.4 纳米改性混凝土的路面应用 |
6.4.1 路面设计 |
6.4.2 耐久性设计 |
6.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
致谢 |
个人简历 |
(5)粉煤灰的粉磨特性研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
第一章 文献综述 |
1.1 课题研究背景 |
1.2 粉煤灰综合利用现状 |
1.2.1 物理化学性质 |
1.2.2 对环境的危害 |
1.2.3 综合利用途径 |
1.2.4 结论与展望 |
1.3 粉煤灰的活性激发 |
1.3.1 粉煤灰的活性 |
1.3.2 活性激发 |
1.3.3 结论与展望 |
1.4 本课题的研究目的及内容 |
第二章 试验部分 |
2.1 试验原料 |
2.1.1 粉煤灰和炉渣 |
2.1.2 水泥 |
2.2 试验仪器和设备 |
2.2.1 仪器 |
2.2.2 设备 |
2.3 试验方法 |
2.4 分析表征 |
2.4.1 粒径 |
2.4.2 比表面积 |
2.4.3 矿物组成 |
2.4.4 微观形貌 |
2.4.5 活性 |
第三章 球磨工艺优化试验研究 |
3.1 试验部分 |
3.2 结果讨论 |
3.2.1 粉磨时间 |
3.2.2 填充率 |
3.2.3 介质级配 |
3.2.4 能耗 |
3.2.5 矿物组成 |
3.2.6 球形颗粒 |
3.3 本章小结 |
第四章 蒸汽动能磨粉碎试验研究 |
4.1 试验部分 |
4.2 结果讨论 |
4.2.1 粒径比表 |
4.2.2 活性 |
4.2.3 能耗 |
4.2.4 矿物组成 |
4.2.5 球形颗粒 |
4.2.6 微观形貌 |
4.3 本章小结 |
第五章 流化床灰渣粉磨方式试验及应用研究 |
5.1 试验部分 |
5.2.1 仪器设备 |
5.2.2 试验方法 |
5.2 结果与分析 |
5.2.1 原料 |
5.2.2 粒径比表 |
5.2.3 微观形貌 |
5.2.4 细度 |
5.2.5 需水比 |
5.2.6 烧失量 |
5.2.7 活性 |
5.3 本章小结 |
第六章 流化床灰渣超微粉工程应用 |
6.1 项目设计基础数据 |
6.1.1 原料 |
6.1.2 蒸汽参数 |
6.2 项目设计原则 |
6.3 项目工艺设计 |
6.3.1 工艺流程 |
6.3.2 设备选型 |
6.4 产品应用展望 |
第七章 结论与建议 |
7.1 结论 |
7.2 建议及展望 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
个人简况及联系方式 |
(6)改性气化飞灰与PMMA基复合材料性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
简写对照表 |
1 文献综述 |
1.1 中国煤炭利用现状及煤气化技术概述 |
1.2 气化飞灰的研究现状 |
1.2.1 气化飞灰的理化性质 |
1.2.2 气化飞灰的应用现状 |
1.3 无机填料改性高聚物研究现状 |
1.3.1 无机填料在高聚物中使用的种类 |
1.3.2 无机填料填充高聚物问题及解决方法 |
1.4 PMMA复合材料研究现状 |
1.4.1 PMMA |
1.4.2 PMMA复合材料 |
1.5 粉煤灰作聚合物填充材料的研究 |
1.6 研究意义及内容 |
2 实验部分 |
2.1 实验原料 |
2.1.1 实验材料及仪器 |
2.1.2 气化飞灰基础性质 |
2.2 改性气化飞灰与PMMA基复合材料的制备 |
2.2.1 气化飞灰的改性 |
2.2.2 改性气化飞灰的表面活化 |
2.2.3 复合材料的制备 |
2.3 改性气化飞灰及复合材料的表征 |
3 气化飞灰的改性方法研究 |
3.1 气化飞灰的磁选分选 |
3.1.1 气化飞灰磁选前后的灰成分组成分析 |
3.1.2 气化飞灰磁选前后的晶体矿物组成分析 |
3.1.3 气化飞灰磁选后的表观形貌分析 |
3.1.4 气化飞灰磁选后的微区化学组成分析 |
3.2 N-VFA的碱改性研究 |
3.2.1 高温下不同碱灰比改性N-VFA宏观形貌探究 |
3.2.2 不同碱灰比改性 N-V FA 成分分析 |
3.2.3 不同碱灰比改性N-VFA晶体矿物组成分析 |
3.2.4 不同碱灰比改性N-VFA表观形貌分析 |
3.2.5 不同碱灰比改性 N-V FA 官能团分析 |
3.2.6 不同碱灰比改性N-VFA粒度变化 |
3.3 N-VFA的酸改性研究 |
3.3.1 酸改性N-VFA的灰成分分析 |
3.3.2 酸改性N-VFA的晶体矿物组成分析 |
3.3.3 酸改性N-VFA的表观形貌分析 |
3.3.4 酸改性N-VFA的红外光谱分析 |
3.3.5 酸改性N-VFA的粒度变化 |
3.4 本章总结 |
4 C_(MFA/PMMA)复合材料的热稳定性研究及动力学分析 |
4.1 复合材料基础性能分析 |
4.1.1 C_(MFA/PMMA)复合材料的晶体结构分析 |
4.1.2 C_(MFA/PMMA)复合材料的微观形貌分析 |
4.1.3 C_(MFA/PMMA)复合材料的微区化学组成分析 |
4.1.4 C_(MFA/PMMA)复合材料的红外图谱分析 |
4.2 不同气氛下复合材料的热稳定分析 |
4.2.1 氮气气氛下C_(MFA/PMMA)复合材料热稳定分析 |
4.2.2 空气气氛下C_(MFA/PMMA)复合材料热稳定分析 |
4.2.3 特征参数的确定 |
4.2.4 不同气氛下热分解动力学分析 |
4.3 本章总结 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历 |
(7)稀土掺杂磁性生物高分子复合吸附剂的制备及其对直接染料的吸附性能研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 染料及其废水概论 |
1.2.1 染料概述 |
1.2.2 染料废水的来源、特点及危害 |
1.2.3 染料废水的处理方法 |
1.3 生物高分子材料 |
1.3.1 海藻酸钠概述 |
1.3.2 壳聚糖概述 |
1.4 粉煤灰概述 |
1.4.1 粉煤灰的来源、组成及性质 |
1.4.2 粉煤灰的危害 |
1.4.3 粉煤灰的应用 |
1.5 稀土及其应用 |
1.6 磁性材料在水处理中的应用 |
1.7 研究目的、意义、内容及创新性 |
1.7.1 研究意义及目的 |
1.7.2 研究内容 |
1.7.3 创新点 |
第二章 实验部分 |
2.1 实验材料与仪器 |
2.1.1 化学试剂 |
2.1.2 粉煤灰 |
2.1.3 染料 |
2.1.4 实验仪器 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 直接染料吸收光谱的绘制 |
2.2.2 标准曲线的绘制 |
2.2.3 稀土掺杂磁性生物高分子复合吸附剂的制备方法 |
2.2.4 吸附剂等电点的测定方法 |
2.2.5 吸附剂的表征 |
2.2.6 吸附剂性能的测试 |
2.3 数据处理及分析 |
第三章 磁性海藻酸镧高分子凝胶微球吸附剂的制备及表征 |
3.1 引言 |
3.2 磁性SA/La微球制备条件的探究 |
3.2.1 SA质量浓度的选择 |
3.2.2 Fe_3O_4 投加量对吸附剂性能的影响 |
3.2.3 La(NO_3)_3 溶液浓度对吸附剂性能的影响 |
3.2.4 交联时间对吸附剂性能的影响 |
3.2.5 制备温度对吸附剂性能的影响 |
3.3 磁性SA/La微球的表征分析 |
3.3.1 SEM分析 |
3.3.2 比表面积与孔径分析 |
3.3.3 XRD分析 |
3.3.4 FT-IR分析 |
3.3.5 UV-Vis分析 |
3.3.6 VSM分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 磁性SA/La微球对直接染料吸附性能的研究 |
4.1 磁性SA/La微球对直接染料吸附条件的探究 |
4.1.1 染料初始浓度对吸附剂性能的影响 |
4.1.2 吸附剂投加量选择 |
4.1.3 pH值对吸附剂性能的影响 |
4.1.4 接触时间和温度对吸附剂性能的影响 |
4.2 吸附动力学研究 |
4.2.1 吸附动力学方程的拟合 |
4.3 等温吸附研究 |
4.3.1 等温吸附方程的拟合 |
4.3.2 吸附热力学研究 |
4.4 磁性SA/La微球对直接染料吸附机理的探讨 |
4.5 本章小结 |
第五章 钇掺杂磁性壳聚糖/粉煤灰复合材料的制备及表征 |
5.1 引言 |
5.2 复合材料制备条件的探究 |
5.2.1 原料配比的选择 |
5.2.2 原料添加顺序的选择 |
5.2.3 反应时间的选择 |
5.3 不同吸附剂的比较 |
5.4 复合材料的表征分析 |
5.4.1 SEM-EDS分析 |
5.4.2 比表面积与孔径分析 |
5.4.3 XRD分析 |
5.4.4 FT-IR分析 |
5.4.5 UV-vis分析 |
5.4.6 VSM分析 |
5.5 本章小结 |
第六章 磁性Y/CTS/FA复合材料对直接染料的吸附性能研究 |
6.1 磁性Y/CTS/FA复合材料对直接染料吸附条件的探究 |
6.1.1 染料初始浓度对吸附剂性能的影响 |
6.1.2 吸附剂投加量的选取 |
6.1.3 pH值对吸附剂性能的影响 |
6.1.4 接触时间和温度对吸附的影响 |
6.2 吸附动力学研究 |
6.2.1 吸附动力学方程的拟合 |
6.3 吸附等温线 |
6.3.1 吸附等温方程的拟合 |
6.3.2 吸附热力学研究 |
6.4 磁性Y/CTS/FA复合材料对直接染料吸附机理的探讨 |
6.5 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望与建议 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的论文及参与的项目情况 |
(8)粉煤灰用于橡胶的研究现状及展望(论文提纲范文)
0 引言 |
1 粉煤灰填充橡胶工艺 |
1.1 粉煤灰直接填充 |
1.2 粉煤灰物理分离 |
1.2.1 粉煤灰分离改性漂珠 |
1.2.2 粉煤灰超细化处理 |
1.2.3 粉煤灰掺入其他粉体材料改性 |
1.2.4 其他物理改性方式 |
1.3 粉煤灰化学提取 |
1.3.1 粉煤灰碱浸液提取含铝白炭黑 |
1.3.2 提铝硅渣改性 |
1.4 粉煤灰改性方法及工艺 |
1.4.1 干法改性 |
1.4.2 湿法改性 |
2 粉煤灰作为橡胶填充材料的工业化应用 |
2.1 耐压橡胶管填充材料 |
2.2 阻燃橡胶填充材料 |
2.3 氯化聚乙烯胶管 |
3 结论与展望 |
(9)煤及其固体废弃物改性聚合物研究进展(论文提纲范文)
0 前言 |
1 聚合物/煤复合材料 |
1.1 力学性能 |
1.2 电学性能 |
1.3 热稳定性 |
2 聚合物/煤矸石复合材料 |
3 聚合物/粉煤灰复合材料 |
4 聚合物/煤泥复合材料 |
5 结语 |
(10)粉煤灰颗粒表面改性负载理论及应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
一、绪论 |
1.1、粉煤灰的产生与利用现状 |
1.1.1、粉煤灰的产生 |
1.1.2、粉煤灰的利用现状 |
1.2、粉煤灰表面改性的手段与应用 |
1.2.1、酸碱改性粉煤灰 |
1.2.2、偶联剂改性粉煤灰 |
1.2.3、其他方法改性粉煤灰 |
1.3、本论文研究意义 |
1.4、本论文研究内容 |
二、粉煤灰颗粒表面有机和无机改性 |
2.1、引言 |
2.2、实验部分 |
2.2.1、实验药品与仪器 |
2.2.2、实验设计与方法 |
2.3、实验结果与讨论 |
2.3.1、粉煤灰的化学组成及烧失量 |
2.3.2、粉煤灰的粒径变化 |
2.3.3、粉煤灰的物相结构及形貌分析 |
2.3.4、粉煤灰磁珠的物相结构及形貌分析 |
2.3.5、粉煤灰的有机改性 |
2.3.6、粉煤灰的无机改性 |
2.4、本章小结 |
三、粉煤灰表面改性及其在高分子材料中的应用 |
3.1、引言 |
3.2、实验部分 |
3.2.1、实验药品与仪器 |
3.2.2、实验设计与方法 |
3.3、实验结果与讨论 |
3.3.1、聚丙烯复合材料的力学性能 |
3.3.2、丁苯橡胶复合材料的力学性能 |
3.4、本章小结 |
四、粉煤灰/聚苯胺复合材料的设计与应用 |
4.1、引言 |
4.2、实验部分 |
4.2.1、实验药品与仪器 |
4.2.2、实验设计与方法 |
4.3、实验结果与讨论 |
4.3.1、不同掺杂态聚苯胺的吸波性能 |
4.3.2、不同聚苯胺复合材料的吸波性能 |
4.3.3、复合材料的形貌分析 |
4.4、本章小结 |
五、粉煤灰表面相变负载增白设计及应用 |
5.1、引言 |
5.2、实验部分 |
5.2.1、实验药品与仪器 |
5.2.2、实验设计与方法 |
5.3、实验结果与讨论 |
5.3.1、煅烧除炭对IFA增白影响 |
5.3.2、相变负载对粉煤灰增白的影响 |
5.3.3、各阶段样品的白度变化情况 |
5.3.4、样品的物相结构和微观形貌 |
5.4、本章小结 |
六、粉煤灰基抗菌复合材料的设计与应用 |
6.1、引言 |
6.2、实验部分 |
6.2.1、实验药品与仪器 |
6.2.2、实验设计与方法 |
6.3、实验结果与讨论 |
6.3.1、抑菌圈实验 |
6.3.2、抗菌率实验 |
6.4、本章小结 |
七、粉煤灰基复合光催化材料的设计与应用 |
7.1、引言 |
7.2、实验部分 |
7.2.1、实验药品与仪器 |
7.2.2、实验设计与方法 |
7.3、实验结果与讨论 |
7.3.1、复合材料在紫外光下的光催化性能 |
7.3.2、复合材料在可见光下的光催化性能 |
7.3.3、复合材料的物相和形貌分析 |
7.4、本章小结 |
八、总结 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介及读研期间主要科研成果 |
四、粉煤灰(FA)在橡胶加工领域应用进展(论文参考文献)
- [1]粉煤灰表面修饰及其对PE基复合材料性能的影响[J]. 熊一鸣,宋季岭,鲁显睿,杜西兰,龙雪彬,瞿进. 塑料, 2021(06)
- [2]粉煤灰基催化剂协同脱硫脱硝性能及机理研究[D]. 崔荣基. 太原理工大学, 2021(01)
- [3]基于粉煤灰的磁性和催化功能材料制备及其水污染治理应用研究[D]. 张晗璐. 山西大学, 2021(12)
- [4]纳米材料改性粉煤灰-水泥路用混凝土的制备与性能[D]. 蒙井. 哈尔滨工业大学, 2021
- [5]粉煤灰的粉磨特性研究[D]. 杨烨霖. 山西大学, 2021(12)
- [6]改性气化飞灰与PMMA基复合材料性能研究[D]. 叶兰. 安徽理工大学, 2020(07)
- [7]稀土掺杂磁性生物高分子复合吸附剂的制备及其对直接染料的吸附性能研究[D]. 冯燕霞. 内蒙古师范大学, 2020(08)
- [8]粉煤灰用于橡胶的研究现状及展望[J]. 王庭苇,郑正旗,贺行洋,刘永明. 洁净煤技术, 2019(05)
- [9]煤及其固体废弃物改性聚合物研究进展[J]. 白玉峰,曹新鑫,蔡国辉,侯朝阳,何小芳. 中国塑料, 2019(06)
- [10]粉煤灰颗粒表面改性负载理论及应用研究[D]. 金石. 安徽理工大学, 2019(01)