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稀土石膏母液循环法制备硫酸钙晶须及其晶型转换和性能研究
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作者 卢琪 皮雯静 +5 位作者 吴锦绣 张一鸣 柳召刚 胡艳宏 张晓伟 李健飞 《化工新型材料》 北大核心 2025年第1期278-285,共8页
以稀土冶金过程产生的废渣(稀土石膏)为原料,采用微波法制备硫酸钙晶须,随后探讨母液循环对硫酸钙晶须制备及其晶型转化的影响,明确了硫酸钙晶须晶型转换条件,最后探究硫酸钙的性能。通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、热重-... 以稀土冶金过程产生的废渣(稀土石膏)为原料,采用微波法制备硫酸钙晶须,随后探讨母液循环对硫酸钙晶须制备及其晶型转化的影响,明确了硫酸钙晶须晶型转换条件,最后探究硫酸钙的性能。通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、热重-差热分析仪(TG)、傅里叶红外光谱仪(FT-IR)和原子力-拉曼光谱仪和荧光光谱仪(F-4600)等仪器对硫酸钙晶须的结构、形貌和性能进行表征和分析。结果表明:母液循环3次后,晶须的形貌和晶体结构稳定,平均长度为92.4μm,长径比为13.7,可见母液循环方案可行。循环后的产物通过调控干燥温度进行烘干,在80℃、90℃和420℃下分别制备出二水、半水和无水硫酸钙晶须,3种硫酸钙晶须均具有吸收紫外光和发射蓝光的性能,其中半水硫酸钙晶须的发光性能最好。固废与母液循环提高了废渣和废液处理过程中的资源利用效率,减少了对环境的不良影响。通过对硫酸钙晶须晶型的调控并赋予硫酸钙晶须发光特性,为探究硫酸钙晶须应用领域提供新方向,同时为稀土冶金的清洁化生产提供了新思路。 展开更多
关键词 固废处理 硫酸钙晶须 微波法 母液循环 晶型调控
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2-氨基烟酸镧铈对PVC热稳定性的影响 被引量:1
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作者 杨羽轩 杜桂芳 +5 位作者 柳召刚 赵金钢 陈明光 胡艳宏 吴锦绣 冯福山 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期255-262,共8页
以2-氨基烟酸(2-ANA)、Ce(NO_(3))_(3)、La(NO_(3))_(3)和NaOH为原料,合成出2-氨基烟酸镧铈(2-LCANA),研究2-LCANA及其复配稳定剂对聚氯乙烯(PVC)热稳定性能、流变性能和力学性能的影响。结果表明,2-LCANA及其复配稳定剂提高了PVC的热... 以2-氨基烟酸(2-ANA)、Ce(NO_(3))_(3)、La(NO_(3))_(3)和NaOH为原料,合成出2-氨基烟酸镧铈(2-LCANA),研究2-LCANA及其复配稳定剂对聚氯乙烯(PVC)热稳定性能、流变性能和力学性能的影响。结果表明,2-LCANA及其复配稳定剂提高了PVC的热稳定性能,当m(2-LCANA)∶m(ZnSt_(2))∶m(PE)=2∶1∶2时,其热稳定时间为38 min,可以减小在加工过程中的损耗,增强PVC的力学性能,但是随着温度升高2-LCANA要比m(2-LCANA)∶m(ZnSt_(2))∶m(PE)=2∶1∶2的复配稳定剂抑制PVC降解反应发生更有效。2-LCANA能够吸收PVC降解释放的HCl气体,生成LaCl_(3)和CeCl_(3),减弱了HCl对PVC降解的催化作用,可以有效地阻止PVC链上C-Cl和与氯相连的C-H断裂,减少共轭双键的生成,减缓PVC变色,延缓了PVC的热降解。 展开更多
关键词 2-氨基烟酸镧铈 聚氯乙烯 热稳定性能 降解 协同效应
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2-氨基烟酸镧的合成对聚氯乙烯热稳定性的影响
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作者 杨羽轩 杜桂芳 +2 位作者 柳召刚 赵金钢 冯福山 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期222-231,共10页
通过2-氨基烟酸(2-ANA)、硝酸镧和氢氧化钠的复分解反应合成了2-氨基烟酸镧(2-LANA),并研究了其对聚氯乙烯(PVC)热稳定性能的影响。结果表明,2-LANA提高了PVC的热稳定性能,使PVC的静态和动态稳定时间分别延长至27 min和27.45 min。将2-L... 通过2-氨基烟酸(2-ANA)、硝酸镧和氢氧化钠的复分解反应合成了2-氨基烟酸镧(2-LANA),并研究了其对聚氯乙烯(PVC)热稳定性能的影响。结果表明,2-LANA提高了PVC的热稳定性能,使PVC的静态和动态稳定时间分别延长至27 min和27.45 min。将2-LANA与硬脂酸锌(ZnSt_(2))、硬脂酸钙(CaSt_(2))、季戊四醇(PE)进行一种或两种以上复配来探究其复配热稳定剂的热稳定性能,当2-LANA∶ZnSt_(2)∶PE=2∶1∶2时,其静态和动态热稳定时间分别为66 min和64.91 min,并且PVC降解表观活化能(Ea)最高为169.73 kJ/mol,说明其可以使PVC降解反应更难发生;当2-LANA∶Ca/Zn稳定剂∶PE=1∶1∶3时,其抗变色性能、流变性能和力学性能最佳,增强了PVC加工过程的稳定性和延展性。说明2-LANA与其他稳定剂存在明显的协同作用。2-LANA能够吸收PVC降解释放的HCl气体,生成LaCl_(3),减弱了HCl对PVC降解的催化作用,能有效地阻止PVC链上C—Cl和与氯相连的C—H断裂,使共轭双键减少,减缓PVC变色,在一定程度上延缓了PVC的热降解。 展开更多
关键词 2-氨基烟酸镧 聚氯乙烯 热稳定 复配 降解表观活化能
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Na_(2)CO_(3)-Na_(3)PO_(4)-H_(2)O体系的相平衡研究
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作者 刘永刚 卢子钰 柳召刚 《盐科学与化工》 CAS 2022年第12期15-19,共5页
采用等温溶解平衡法研究了三元体系Na_(2)CO_(3)-Na_(3)PO_(4)-H_(2)O在298.15 K、318.15 K和333.15 K下的相平衡关系,并根据热力学数据绘制了水盐相图,测定了该体系各物质组分的溶解度及液相密度和pH值,采用X射线衍射法对平衡固相进行... 采用等温溶解平衡法研究了三元体系Na_(2)CO_(3)-Na_(3)PO_(4)-H_(2)O在298.15 K、318.15 K和333.15 K下的相平衡关系,并根据热力学数据绘制了水盐相图,测定了该体系各物质组分的溶解度及液相密度和pH值,采用X射线衍射法对平衡固相进行分析鉴定。结果显示,三元体系Na_(3)PO_(4)-Na_(2)CO_(3)-H_(2)O中未发现复盐和固溶体。相图中包括1个全液相区,3个单盐结晶区,1个混合结晶区,1个全固相区,4条单变量溶解度曲线和1个共饱点。共饱点包含Na_(3)PO_(4)·8H_(2)O和Na_(2)CO_(3)·H_(2)O。 展开更多
关键词 等温溶解平衡法 水盐相图 磷酸钠 碳酸钠 相平衡
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三元体系Na^(+)∥CO_(3)^(2-)、F^(-)-H_(2)O在278.15 K和333.15 K条件下相平衡研究
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作者 卢子钰 柳召刚 《盐科学与化工》 2022年第2期21-25,31,共6页
采用等温溶解平衡法研究三元体系Na_(2)CO_(3)-NaF-H_(2)O在278.15 K和333.15 K下的相平衡关系,测定该体系各物质组分的溶解度及平衡液相密度和pH值,根据溶解度数据绘制了相图及物理参数—组分含量变化图,利用X射线粉晶衍射法对平衡固... 采用等温溶解平衡法研究三元体系Na_(2)CO_(3)-NaF-H_(2)O在278.15 K和333.15 K下的相平衡关系,测定该体系各物质组分的溶解度及平衡液相密度和pH值,根据溶解度数据绘制了相图及物理参数—组分含量变化图,利用X射线粉晶衍射法对平衡固相进行分析。实验结果,278.15 K和333.15 K下三元体系Na_(2)CO_(3)-NaF-H_(2)O中均未有复盐和固溶体产生,属于简单共饱型体系。平衡相图中包含了1个共饱点,3条单变量曲线,1个液相区,3个结晶区,1个混合结晶区,1个全固相区。碳酸钠对氟化钠有盐析作用,且碳酸钠含量越高对氟化钠的盐析作用越强。共饱点平衡固相中存在Na_(2)CO_(3)·H_(2)O和NaF,温度越高,越有利于析出固相。 展开更多
关键词 等温溶解平衡法 碳酸钠 氟化钠 相平衡
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