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纺锤状磁性碳酸钙复合材料的制备及其表征 被引量：3
1
作者 焦妍惠 季军荣 +4 位作者 韦德恩 陶兴颖 廖丹葵 童张法 李立硕 《广西大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2023年第6期1456-1465,共10页
为了探索制备磁性碳酸钙复合材料的新途径,以Ca(OH)_(2)和CO_(2)为原料,乙二胺四乙酸二钠(EDTA-2Na)为晶型控制剂,通过在高压反应釜中添加Fe_(3)O_(4)纳米粒子,碳化制备了分散均匀、形貌为中空纺锤状的磁性碳酸钙复合材料CaCO_(3)Fe_(3)... 为了探索制备磁性碳酸钙复合材料的新途径,以Ca(OH)_(2)和CO_(2)为原料,乙二胺四乙酸二钠(EDTA-2Na)为晶型控制剂,通过在高压反应釜中添加Fe_(3)O_(4)纳米粒子,碳化制备了分散均匀、形貌为中空纺锤状的磁性碳酸钙复合材料CaCO_(3)Fe_(3)O_(4),采用SEM、XRD、VSM、XPS、TEM等表征方法探究了反应温度、EDTA-2Na添加量等对CaCO_(3)Fe_(3)O_(4)形貌和性能的影响。结果表明:纺锤状磁性CaCO_(3)Fe_(3)O_(4)的最佳制备条件为反应温度为120℃、Ca(OH)_(2)的质量分数为2%、EDTA-2Na用量为Ca(OH)_(2)质量的8%、反应时间为2 h、Fe_(3)O_(4)与CaCO 3的物质的量比为1∶10,所制备的CaCO_(3)Fe_(3)O_(4)的平均直径约400 nm,长度约为1μm,饱和磁化强度为9.78 emu/g。 展开更多
关键词 磁性 碳酸钙复合材料 微纳米材料 磁化强度
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剥离蒙脱石/纤维素基超疏水气凝胶的构建及高效油水分离的应用
2
作者 胡雅 金学群 +7 位作者 汤睿 徐诗琪 张海凤 陆颖琦 江露莹 廖丹葵 张寒冰 童张法 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期56-65,共10页
为了解决纤维素气凝胶存在的制备成本高、力学性能差、油水分离效率低等问题,将价廉易得且具有大比表面积的剥离蒙脱石(MMTex)引入到羧甲基纤维素钠(CMC)与羧基化纳米纤维素(CNF-C)的交联网络结构中,通过简单的冷冻干燥、常温浸渍法制... 为了解决纤维素气凝胶存在的制备成本高、力学性能差、油水分离效率低等问题,将价廉易得且具有大比表面积的剥离蒙脱石(MMTex)引入到羧甲基纤维素钠(CMC)与羧基化纳米纤维素(CNF-C)的交联网络结构中,通过简单的冷冻干燥、常温浸渍法制备了超疏水的剥离蒙脱石/纤维素基气凝胶(MMTex/CMC/CNF-C)。结果表明,剥离蒙脱石的添加,进一步调控了纤维素气凝胶的孔结构,构建了致密、连续、稳定的三维蜂窝网络结构,孔隙率高达97.60%,从而协同提升了纤维素气凝胶的力学性能和吸附性能。此外,MMTex/CMC/CNF-C还表现出优越的回弹性(在60%应变下迅速恢复形变)、良好的耐酸碱盐特性和超轻且超疏水性(接触角为150.4°),保证了气凝胶在恶劣环境下的高效油水分离性能以及可循环使用性。对正己烷、环己烷、二氯甲烷、花生油和废弃机油等不同油品的吸附量达到24.6~53.8g/g,且5次循环使用后吸附量仍能维持在原始吸附量的85%,吸收的油可以被简便回收。其研究为构建具有高成本效益且高效的油水分离材料提供了参考。 展开更多
关键词 剥离蒙脱石 纤维素 气凝胶 超疏水 力学性能 油水分离
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超重力反应结晶碳化法制备球形碳酸钙 被引量：12
3
作者 刘晨民 刘曦曦 +4 位作者 陈小鹏 王伟超 廖丹葵 蒙秀松 童张法 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第11期6323-6331,共9页
超重力反应结晶法在碳酸钙制备中具有强化传质作用、产品粒度分布窄等优点。本文以高浓度氢氧化钙浆液作为原料,氯化铵与L-谷氨酸为添加剂,使用超重力反应器成功制备粒径分布较为均匀、形貌较为规整的球形碳酸钙。探究了各因素在超重力... 超重力反应结晶法在碳酸钙制备中具有强化传质作用、产品粒度分布窄等优点。本文以高浓度氢氧化钙浆液作为原料,氯化铵与L-谷氨酸为添加剂,使用超重力反应器成功制备粒径分布较为均匀、形貌较为规整的球形碳酸钙。探究了各因素在超重力反应结晶法制备碳酸钙中的影响,通过改变添加剂的量与超重力因子等考察球形碳酸钙的最佳制备条件。采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)和静态颗粒图像分析等测试手段对碳酸钙产物进行分析,并通过在反应过程中抽样测试的方法探究反应全过程中添加剂对碳酸钙的影响。结果表明,所制备的碳酸钙为粒径约500nm、晶型为球霰石的球形碳酸钙,同时在L-谷氨酸和氯化铵添加量分别为氢氧化钙质量的4%与20%、超重力因子为161.0的条件下所制备的球形碳酸钙形貌最为规整。 展开更多
关键词 超重力反应 球形碳酸钙 球霰石 L-谷氨酸 氯化铵
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高压碳化法可控制备微纳米分级结构中空棒状碳酸钙及其表征 被引量：9
4
作者 史刘宾 唐名德 +3 位作者 汤勇 贺路路 童张法 李立硕 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期4742-4748,共7页
以氢氧化钙为钙源,D-葡萄糖酸钠为添加剂,在高压碳化釜中采用二氧化碳鼓泡碳化法制备出分散均匀,由立方状纳米粒子组装而成具有微纳米分级结构的中空棒状碳酸钙聚集体。探究了各因素对高压碳化法制备碳酸钙的影响,通过改变反应温度、D-... 以氢氧化钙为钙源,D-葡萄糖酸钠为添加剂,在高压碳化釜中采用二氧化碳鼓泡碳化法制备出分散均匀,由立方状纳米粒子组装而成具有微纳米分级结构的中空棒状碳酸钙聚集体。探究了各因素对高压碳化法制备碳酸钙的影响,通过改变反应温度、D-葡萄糖酸钠的添加量、氢氧化钙的浓度等考察制备的最佳条件。采用SEM、TEM、XRD、FTIR和BET等测试手段对产品的结构和性能进行了表征。实验结果表明,所制备的微纳米分级结构中空棒状碳酸钙的平均直径约300nm,长度为1~2μm,壳壁由粒径为50~100nm的纳米立方状粒子聚集而成,壳层厚度约100nm。同时,在反应温度为120℃、氢氧化钙质量分数为2%、D-葡萄糖酸钠添加量为氢氧化钙质量的2%、反应时间为4h的条件下,所制备的中空棒状碳酸钙的分散性和均匀性最好。 展开更多
关键词 高压碳化 微纳米分级结构 中空棒状碳酸钙 鼓泡 D-葡萄糖酸钠
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加压碳酸化法制备片状纳米碳酸钙及其表征 被引量：9
5
作者 汤勇 唐名德 +4 位作者 焦妍惠 郭亚宁 韦德恩 童张法 李立硕 《材料导报》 CSCD 北大核心 2023年第17期126-132,共7页
以氢氧化钙和二氧化碳为反应原料,二水合柠檬酸三钠(Na3C6H5O7·2H2O)为晶型控制剂,乙醇为助表面活性剂,采用加压碳酸化法成功制备了片状碳酸钙。通过场发射扫描电镜(FESEM)、X射线衍射(XRD)、红外光谱(FTIR)、原子力显微镜(AFM)等... 以氢氧化钙和二氧化碳为反应原料,二水合柠檬酸三钠(Na3C6H5O7·2H2O)为晶型控制剂,乙醇为助表面活性剂,采用加压碳酸化法成功制备了片状碳酸钙。通过场发射扫描电镜(FESEM)、X射线衍射(XRD)、红外光谱(FTIR)、原子力显微镜(AFM)等手段对样品的形貌和结构进行了表征,并考察了柠檬酸钠添加量、反应温度、乙醇添加量、CO_(2)压力等对产品的影响。结果表明,在反应温度为100℃、柠檬酸钠添加量为8%、乙醇添加量为10 mL和CO_(2)压力为1.5 MPa的条件下,成功制备了厚度为7~8 nm、宽约为3.5μm、长约为25μm、长宽比约为7∶1的片状纳米碳酸钙,产品大小均一,形貌较为规整。片状碳酸钙的晶型为方解石型,比表面积约为27.11 m^(2)·g^(-1)。加压碳酸化增加了CO_(2)在溶液中的溶解度,在柠檬酸三钠的作用下定向生成片状纳米碳酸钙。 展开更多
关键词 加压碳酸化 片状碳酸钙 二水合柠檬酸三钠 鼓泡
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机械活化重质碳酸钙制备复合碳酸钙及其对溶液中的Cu^(2+)吸附性能 被引量：3
6
作者 郭亚宁 季军荣 +5 位作者 焦妍惠 张庆年 周洲 韦德恩 童张法 李立硕 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期5861-5870,共10页
利用机械活化法对重质碳酸钙进行了纳米化表面改性,以聚丙烯酸钠和纳米碳酸钙为改性原料与重质碳酸钙进行混合研磨,成功制备了纳米碳酸钙包覆重质碳酸钙的复合钙,并考察了复合钙对溶液中的Cu^(2+)的吸附性能。研究结果如下:扫描电子显... 利用机械活化法对重质碳酸钙进行了纳米化表面改性,以聚丙烯酸钠和纳米碳酸钙为改性原料与重质碳酸钙进行混合研磨,成功制备了纳米碳酸钙包覆重质碳酸钙的复合钙,并考察了复合钙对溶液中的Cu^(2+)的吸附性能。研究结果如下:扫描电子显微镜和X射线衍射仪分析证实了纳米碳酸钙包覆在重质碳酸钙表面,傅里叶变换红外光谱分析表明复合碳酸钙表面羟基明显增加,比表面积分析表明复合碳酸钙的比表面积为20.5m^(2)/g,具有介孔结构。复合碳酸钙对Cu^(2+)的最大吸附量为65.5mg/g,去除率可达98%。吸附性能研究表明,复合碳酸钙对Cu^(2+)吸附动力学符合伪二阶动力学模型,等温吸附过程符合Langmuir-Freundich模型,证明吸附过程以离子交换反应为主,该过程为吸热反应。 展开更多
关键词 复合碳酸钙 机械活化 吸附 二价铜离子
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生石灰消化反应条件对氢氧化钙特性影响 被引量：3
7
作者 熊爽 严金生 +3 位作者 周洲 周保弟 陈小鹏 童张法 《无机盐工业》 CAS CSCD 北大核心 2023年第12期50-58,共9页
以工业级生石灰为原料,考察了消化水初始温度、搅拌转速、水灰质量比和加压消化方式对反应产物氢氧化钙的形貌结构、粒径和比表面积的影响;采用马尔文激光粒度分布仪、扫描电镜(SEM)和比表面积分析仪对产物氢氧化钙进行分析表征。结果表... 以工业级生石灰为原料,考察了消化水初始温度、搅拌转速、水灰质量比和加压消化方式对反应产物氢氧化钙的形貌结构、粒径和比表面积的影响;采用马尔文激光粒度分布仪、扫描电镜(SEM)和比表面积分析仪对产物氢氧化钙进行分析表征。结果表明:消化速率随着消化水初始温度的升高而加快,当搅拌转速为500 r/min、水初始温度为45~80℃、水灰质量比为4∶1时,所制得的氢氧化钙粒径分布最窄,最大比表面积为18.23 m^(2)/g;当消化水初始温度为25~45℃时,产物氢氧化钙形貌呈现“树枝状”,当消化水初始温度为65~80℃时,产物氢氧化钙形貌为“颗粒状”;加压消化方式能获得较大比表面积的氢氧化钙且其形貌为“花瓣状”,最大比表面积为29.32 m^(2)/g。 展开更多
关键词 生石灰 氢氧化钙 消化反应 比表面积 形貌
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电导率法快捷高效测定生石灰活性度 被引量：2
8
作者 陈奇 廖丹葵 +4 位作者 张庆年 严金生 黄煜 陈小鹏 童张法 《无机盐工业》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期114-120,共7页
为了克服盐酸滴定法、温升速率法等测定生石灰活性度的方法试剂用量大、适用条件受限和操作复杂等缺点,提出一种试剂用量少、操作简便且适合不同活性度水平的生石灰活性度电导率测定方法。考察了搅拌时间、搅拌转速、溶液温度、生石灰... 为了克服盐酸滴定法、温升速率法等测定生石灰活性度的方法试剂用量大、适用条件受限和操作复杂等缺点,提出一种试剂用量少、操作简便且适合不同活性度水平的生石灰活性度电导率测定方法。考察了搅拌时间、搅拌转速、溶液温度、生石灰与水的用量等因素对生石灰活性度与溶液电导率对应关系的影响,探究了生石灰活性度与电导率大小呈线性关系的最适宜条件。结果表明,生石灰活性度测定的最适宜条件为搅拌时间为12min、溶液温度为25℃、搅拌转速为200 r/min、生石灰与去离子水的加入量分别为1 g、1000 mL;生石灰活性度与溶液电导率之间的线性关系表达式为A=(σ-0.5657)/0.01246,拟合的线性相关系数R^(2)=0.9931,相较于现行标准YB/T105—2014《冶金石灰物理检验方法》规定的盐酸滴定法,该方法具有节省时间、节约药品、降低能耗、操作简便等优点,与盐酸滴定法测定值的最大相对偏差为0.366%,精密度完全可靠,可用于工业推广。 展开更多
关键词 生石灰 氧化钙 电导率 活性度
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有机磁性膨润土对环丙沙星和四环素的吸附性能 被引量：11
9
作者 汤睿 张寒冰 +5 位作者 陆彩妹 刘坤 王忠凯 余思珊 童张法 季军荣 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第11期6235-6245,共11页
为了提高磁性膨润土(magnetic bentonite,MB)的磁分离性能,达到高效去除抗生素的目的,本文采用羧甲基纤维素(sodium carboxymethyl cellulose,CMC)和壳聚糖(chitosan,CS)相互作用所生成的有机共聚膜(chitosan/sodium carboxymethyl cell... 为了提高磁性膨润土(magnetic bentonite,MB)的磁分离性能,达到高效去除抗生素的目的,本文采用羧甲基纤维素(sodium carboxymethyl cellulose,CMC)和壳聚糖(chitosan,CS)相互作用所生成的有机共聚膜(chitosan/sodium carboxymethyl cellulose copolymer film,CC)对MB进行联合修饰,制得双有机修饰的有机磁性膨润土(magnetic bentonite/carboxymethyl cellulose-chitosen composite,MB-CC),同时进行了MB-CC对环丙沙星(ciprofloxacin,CIP)和四环素(tetracyclines,TC)的吸附性能研究。表征结果表明,磁性Fe_(3)O_(4)纳米粒子和有机共聚膜CC成功地固定在MB上;经过CC改性,提高了Fe_(3)O_(4)的稳定性和对CIP及TC的去除性能。吸附结果表明,在pH为5、温度为25℃的条件下,MB-CC对CIP和TC的吸附容量(182mg/g和189mg/g)高于MB对CIP和TC的吸附容量(147mg/g和136mg/g)。经过5次循环,MB-CC对CIP和TC的去除率仍然保持在90%以上。与Freundlich模型相比较而言,CIP和TC在MB和MB-CC上的吸附行为更加符合Langmuir模型;吸附过程可由准二级动力学模型描述,说明吸附速率主要由化学吸附控制。MB-CC对CIP和TC的吸附机理主要包括孔扩散、阳离子交换和静电吸引作用。综上所述,MB-CC具有合成简单、高效等优点,是一种很有前途的抗生素废水去除方法。 展开更多
关键词 磁性膨润土 有机修饰 吸附 环丙沙星 四环素
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