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    1. 基于均匀设计和多元非线性回归法优化制备改性钠基蒙脱土
    张浩 刘秀玉 宗志芳
       2017, 17 (1): 188-192.   DOI: 10.12034/j.issn.1009-606X.216259
    摘要784)      PDF (416KB)(214)    收藏
    以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为改性剂改性钠基蒙脱土,基于均匀设计和多元非线性回归法考察了去离子水用量、CTAB用量、搅拌速度、搅拌温度和滴加时间对改性钠基蒙脱土片层间距的影响,表征了改性钠基蒙脱土的组成、结构和微观形貌. 结果表明,改性钠基蒙脱土的相容性提高,片层间距显著增加,各因素对改性钠基蒙脱土片层间距的影响程度为CTAB用量?搅拌温度?搅拌速度?去离子水用量?滴加时间. 优化的改性钠基蒙脱土方案为:去离子水用量358 g, CTAB用量0.47 g,搅拌速度2853 r/min,搅拌温度75.6℃,滴加时间128 min.
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    2. 复合聚酰亚胺滤毡的制备及其滤除PM2.5颗粒
    尚磊明 李蕾 李艳香 杨传芳
    过程工程学报    2016, 16 (5): 862-869.   DOI: 10.12034/j.issn.1009-606X.216144
    摘要1149)      PDF (1082KB)(446)    收藏
    以260~350 g/m2的芳纶无纺毡为基底层、40~60 g/m2的耐高温无纺布为保护层,通过静电喷雾将高温粘合剂均匀涂布在基底层上,再采用静电纺丝技术将直径150~400 nm的可溶性聚酰亚胺(P84)纳米纤维均匀纺制其上,附上保护层,热压固化使3层材料紧密结合,得到三明治结构的耐高温纳米纤维复合过滤毡,用其去除模拟气溶胶(粒径0.3~10 ?m的NaCl)颗粒. 结果表明,复合滤毡粘结强度超过1000 kPa,粘合剂对基底性能影响较小,少量纳米纤维可有效提高材料的过滤效率,对粒径2.0 ?m以上和1.0~2.0 ?m NaCl颗粒的过滤效率分别达100%和99.5%以上.
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    被引次数: Baidu(4)
    3. 硼砂与尿素在N2气氛下合成六方氮化硼的工艺
    赵凯 孙苒荻 朱高远 张红玲 张炳烛 徐红彬 张懿
    过程工程学报    2016, 16 (5): 870-875.   DOI: 10.12034/j.issn.1009-606X.216159
    摘要1199)      PDF (680KB)(586)    收藏
    以硼砂、尿素为原料,采用改进的硼砂?尿素法,在N2气氛下合成六方氮化硼(h-BN),考察了焙烧温度、保温时间、硼砂与尿素摩尔比对氮化硼产率、纯度及形貌的影响,对产品进行了表征. 结果表明,合成六方氮化硼的最佳工艺条件为:硼砂/尿素摩尔比1:4、焙烧温度1300℃、保温时间4 h. 该条件下氮化硼产率约为47%,纯度达98%,单片直径300~500 nm,粒度约为4 ?m,比表面积约为13 m2/g.
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    4. ZrO2?TiO2复合催化剂的制备及其催化合成柠檬酸三丁酯
    于清跃 王监宗 于荟 武文良 朱新宝
    过程工程学报    2016, 16 (5): 876-881.   DOI: 10.12034/j.issn.1009-606X.216145
    摘要1122)      PDF (435KB)(493)    收藏
    采用共沉淀法制备复合催化剂ZrO2?TiO2,对其晶体形态、形貌、比表面积、孔性质、酸性质进行了表征,考察了其对柠檬酸与正丁醇酯化反应的催化性能. 结果表明,复合物中ZrO2含量为25%(?)时,ZrO2?TiO2呈无定型形态,比表面积为239.6 m2/g,兼具B酸和L酸,NH3吸附量为670 μmol/g. 25% ZrO2?TiO2对柠檬酸与正丁醇酯化反应催化效果最好,柠檬酸转化率最大,为96.6%,柠檬酸正三丁酯的选择性为98.2%,适宜的反应条件为反应温度115℃,反应时间90 min,反应5次后柠檬酸转化率保持80%以上,柠檬酸三丁酯选择性约为98%.
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    5. α-Fe2O3/ZnFe2O4复合粉体制备及其光催化降解亚甲基蓝
    彭超 吴照金
    过程工程学报    2016, 16 (5): 882-888.   DOI: 10.12034/j.issn.1009-606X.216140
    摘要1114)      PDF (556KB)(514)    收藏
    采用共沉淀?焙烧法制备了不同?-Fe2O3/ZnFe2O4摩尔比的?-Fe2O3/ZnFe2O4异质结复合粉体,考察了组分比对其光催化降解10 mg/L亚甲基蓝溶液活性的影响. 结果表明,与单相?-Fe2O3或ZnFe2O4相比,复合材料的光催化活性显著提高,?-Fe2O3/ZnFe2O4摩尔比1:1时光催化性能最佳,光学带隙为1.94 eV,对太阳光谱的利用率约为41%,210 min内对亚甲基蓝溶液的降解率达99.65%.
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    6. 夹层中空结构铁酸镍粉末的制备及其吸波性能
    姚永林 张传福 樊友奇 湛菁
    过程工程学报    2016, 16 (5): 889-894.   DOI: 10.12034/j.issn.1009-606X.216162
    摘要1046)      PDF (703KB)(278)    收藏
    NiFe2O4 powders with double skin structure which shows a length of 5 ?m and curved surface thickness of 0.5 ?m were prepared by thermal decomposition of their oxalate precursors. The NiFe2O4 powders were mixed uniformly with a proportion of paraffin and then pressed to composite samples. The 采用草酸盐沉淀法制备草酸铁镍前驱体,热分解得到长5 ?m、曲面厚0.5 ?m的夹层中空结构NiFe2O4粉末,将其与石蜡按一定比例混合均匀压制得NiFe2O4/石蜡复合物,考察了其电磁参数,计算了其吸波性能. 结果表明,NiFe2O4含量为40%(?)时复合物吸波性能最佳,样品厚度为3.5 mm时,材料在6.66 GHz处反射损失最小,为?52.06 dB,厚度为3.0 mm时,材料在6.98?8.59及9.72?10.84 GHz范围内反射损耗小于?10 dB,有效吸收频宽为2.73 GHz.
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    7. 低温固相反应合成Bi2WO6粉体及其可见光光催化性能
    周林 晋传贵 余意 池方丽 吕耀辉 冉松林
    过程工程学报    2016, 16 (5): 895-900.   DOI: 10.12034/j.issn.1009-606X.216184
    摘要1078)      PDF (790KB)(384)    收藏
    以Bi(NO3)3?5H2O和Na2WO4?2H2O为原料,采用固相法直接合成Bi2WO6粉体,研究了反应温度和保温时间对产物物相、形貌及可见光光催化性能的影响. 结果表明,350℃下保温2 h所得粉体含少量Bi2O3和Na2W4O13杂质,但光催化性能最好,可见光照射90 min对0.01 mmol/L RhB溶液的降解率达95%,且经5次循环后光催化活性和化学稳定性良好.
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    8. 同轴电喷射制备中空聚氨酯微囊及其原位固定化脂肪酶
    胡滨 甄亚飞 姬晓元 苏志国 马光辉 张松平
    过程工程学报    2016, 16 (4): 660-666.   DOI: 10.12034/j.issn.1009-606X.216103
    摘要965)      PDF (2790KB)(279)    收藏
    利用同轴电喷射技术,分别以含水甘油和溶解于N,N-二甲基乙酰胺(DMAC)的聚氨酯(PU)溶液为内、外相电喷液,制备中空PU微囊,考察了电喷液组成及流速对其结构的影响. 结果表明,以80%(?)甘油溶液和10%(?) PU溶液为内、外相电喷液,在流速分别为0.05和1 mL/h、电压约22 kV、针头距接收板48 cm、温度30℃、湿度约10%的条件下,可制备出结构均一的中空PU微囊. 在上述电喷射条件下,将南极假丝酵母脂肪酶B (CALB)溶解于内相电喷液中,原位包埋在PU微囊腔室内. 固定化CALB的活性回收率为游离酶的76.19%,重复使用10次后活性仍保持60%以上,60℃下的半衰期比游离酶提高了8倍.
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    9. 酸性离子液体催化丁烯酯化反应制备乙酸仲丁酯
    王傲运 赵国英 杨飞飞 刘方方
    过程工程学报    2016, 16 (4): 667-672.   DOI: 10.12034/j.issn.1009-606X.216147
    摘要1214)      PDF (251KB)(235)    收藏
    采用两步法合成了[Bmim]HSO4, [Bmim]SbF6, Bmim]PF6, [BSmim]HSO4, [BSmim]CF3SO3, [BSN222]H2PW12O40, [Ph3PSO3H]HSO4等离子液体,以离子液体及离子液体/酸性无机盐为催化剂,在90℃、混合碳四:乙酸体积比18:5、乙酸:催化剂摩尔比2、反应时间4 h条件下,催化丁烯与乙酸的酯化反应. 结果表明,以[Ph3PSO3H]HSO4为催化剂时,丁烯转化率、乙酸仲丁酯的选择性和收率分别达88.8%, 100.0%和88.8%,远高于以浓H2SO4催化的转化率(73.5%)、选择性(77.7%)和收率(57.1%). 以[Ph3PSO3H]HSO4为催化剂的8次循环实验中,总丁烯转化率均大于88.4%,乙酸仲丁酯选择性均大于97.4%,且产物与离子液体易分离,催化效果和循环使用性能良好.
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    10. 铬酸钾电解-结晶制备重铬酸钾的工艺
    郭英超 张永强 余志辉 魏广叶 李永利 曲景奎 齐涛
    过程工程学报    2016, 16 (4): 673-678.   DOI: 10.12034/j.issn.1009-606X.215394
    摘要1610)      PDF (667KB)(882)    收藏
    利用阳离子膜,以K2CrO4电解结晶制备K2Cr2O7,考察了电流密度、温度、阴极液KOH浓度、阳极液K2CrO4浓度等因素对转化率、电流效率和直流能耗的影响;研究了K2Cr2O7不同浓度、不同转化率下的结晶纯度和收率及搅拌速率、降温速率和晶种加入量等对晶体粒度分布和形貌的影响. 结果表明,最佳电解工艺条件为:电流密度0.2 A/cm2,电解温度80℃,阴极液KOH浓度50 g/L,阳极液K2CrO4浓度400 g/L. K2Cr2O7转化率大于90%时,结晶纯度不低于99.8%. 优化的结晶条件为:溶液初始K2Cr2O7浓度500 g/L,搅拌速率300 r/min,降温速率0.5℃/min,不添加晶种. 所得产品符合GB 28657-2012要求.
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    11. 羧丙基甲基纤维素对原位化学发泡轻集料混凝土性能的影响
    樊传刚 吴瑞 陈贺 孟方方 李家茂 盛玉生
    过程工程学报    2016, 16 (4): 679-683.   DOI: 10.12034/j.issn.1009-606X.215428
    摘要1080)      PDF (280KB)(271)    收藏
    以污泥烧胀陶粒为轻集料、羧丙基甲基纤维素(HPMC)为稳泡剂、H2O2溶液为化学发泡剂、膨胀珍珠岩为发泡剂载体制备原位发泡轻集料混凝土. 结果表明,HPMC掺量为0.05%~0.125%(?)时具有较好的稳泡和抗离析双重作用,试样密度随HPMC量增加而轻微增大,养护28 d的试样抗压、抗折强度和导热系数均随HPMC量增加而增大,48 h的吸水率随其量增加而降低;HPMC掺量为0.125%~0.15%(?)时,试样性能随其量增加出现相反的变化规律. HPMC掺量为0.125%(?)时,试样密度为1245 kg/m3, 养护28 d的试样抗压强度为31 MPa,抗折强度为6 MPa,48 h的吸水率为6.1%,导热系数为0.33 W/(m?K).
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    12. 低品位钾盐助剂焙烧与水浸及结晶制备钾盐
    李刚 朱媛媛 易凌云 赵伟 杜爱玲 齐涛
    过程工程学报    2016, 16 (4): 684-691.   DOI: 10.12034/j.issn.1009-606X.216149
    摘要924)      PDF (548KB)(181)    收藏
    采用助剂焙烧?水洗浸出?钾盐结晶分离工艺从低品位钾长石中提取钾盐,分析了分解机理与浸出动力学. 结果表明,加入复合助剂分解效果较好,在钾长石:氯化钙:碳酸钠?1:0.5:0.1(?)、800℃焙烧4 h及液固比1 mL/g、80℃水洗2 h的条件下,钾提取率可达91.88%. 使用CaCl2?NaCO3复合助剂能降低矿石分解温度,水洗浸出阶段主要受内扩散控制.
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    13. 三层结构PDMS/POS/PAN渗透汽化复合膜的制备及其分离性能
    檀胜 苏仪 冯世超 周慧 陈向荣 沈飞 罗建泉 万印华
    过程工程学报    2016, 16 (4): 692-699.   DOI: 10.12034/j.issn.1009-606X.216115
    摘要1017)      PDF (5311KB)(190)    收藏
    分别将四甲基二乙烯基二硅氧烷(DVTMS)和2,4,6,8-四甲基-2,4,6,8-四乙烯基环四硅氧烷(TMTV)与交联剂聚二甲基硅氧烷(PDMS)的B组分(B)聚合形成两种聚硅氧烷DB和TB,涂覆于聚丙烯腈(PAN)表面形成过渡层DB(TB)/PAN,涂覆PDMS分离层得3层结构的PDMS/DB(TB)/PAN渗透汽化复合膜,用于1%正丁醇水溶液的分离,表征了过渡层的结构,研究了硅氧烷/交联剂比和膜液中固形物含量对复合膜渗透汽化性能的影响. 结果表明,在分离层和过渡层总厚度相同的情况下,涂覆DB和TB有效提高了膜的渗透汽化性能,最佳膜配方DVTMS:B=3:1(?)及DB含量5%(?)时,PDMS/DB/PAN膜的分离因子为40.96,渗透通量为628.40 g/(m2?h); TMTV:B=1:1(?)及TB含量为3%(?)时,PDMS/TB/PAN膜的分离因子为41.58,渗透通量为540.00 g/(m2?h). PDMS/DB/PAN膜和PDMS/TB/PAN膜的分离因子分别比相同分离层厚度的PDMS/PAN膜的分离因子提高8.5%和10.2%,渗透通量提高29.5%和11.3%.
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    14. 多孔铁炭微电解填料的制备及其对水中Pb2+的吸附特性
    傅平丰 杨天文 冯杰
    过程工程学报    2016, 16 (4): 700-705.   DOI: 10.12034/j.issn.1009-606X.215262
    摘要1016)      PDF (352KB)(347)    收藏
    以铁精粉、煤粉与造纸污泥为原料,采用直接还原法制备多孔铁炭微电解填料,对其进行了表征,考察了铁炭填料对Pb2+的吸附特性,并与活性炭的吸附性能作了比较. 结果表明,铁炭填料孔隙率为32.3%~52.9%,金属铁含量达50%以上,铁炭质量比可调. 吸附Pb2+的最佳铁炭质量比为6.8:1, pH=3时铁炭填料对Pb2+的吸附量最大;吸附速度快,符合准二级吸附动力学模型,等温吸附过程可用Langmuir等温吸附模型描述;铁炭填料和活性炭对Pb2+的最大吸附量分别为112.36和27.94 mg/g,铁炭填料吸附Pb2+的性能远高于活性炭.
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    15. 载铁活性炭的制备及其吸附水溶液中铀离子的性能
    杨灵芳 刘峙嵘 裘阳 刘大前 赖毅
    过程工程学报    2016, 16 (4): 706-713.   DOI: 10.12034/j.issn.1009-606X.216167
    摘要1088)      PDF (572KB)(242)    收藏
    采用液相还原法制备载铁活性炭,对负载铁前后及吸附铀离子U(VI)后的活性炭进行表征,考察了其吸附性能. 结果表明,铁以球形疏散负载于活性炭的孔隙中,载铁后比表面积为10.3 m2/g,孔容为0.0245 cm3/g,最可几孔径为10.5 nm. 吸附U(VI)过程中铁表面发生腐蚀并形成新晶体,比表面积增至16.7 m2/g,孔容增至0.0955 cm3/g,最可几孔径增至17.9 nm. 载铁活性炭对水溶液中铀离子的吸附机理为吸附、氧化还原和沉淀. 在FeSO4?7H2O与活性炭质量比1.25/1、载铁活性炭投加量0.6 mg/mL、反应时间60 min及pH值5.00的条件下,水溶液中U(VI)的去除率最佳,达99.9%,U(VI)初始浓度和反应温度的影响较小. 载铁活性炭吸附U(VI)的过程符合Freundlich (R2=0.992)和Langmuir (R2=0.943)吸附等温模型,动力学过程符合准二级动力学模型(R2=0.999),扩散速率主要由液膜扩散控制.
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    被引次数: Baidu(6)
    16. Cu-20%W原位复合粉末的制备工艺
    徐玉松 田国建 顾永振 岳站峰
    过程工程学报    2016, 16 (3): 510-515.   DOI: 10.12034/j.issn.1009-606X.215377
    摘要1178)      PDF (585KB)(432)    收藏
    采用原位化学共沉淀法,高温下加入Na2CO3精确控制前驱体粉末CuWO4×Cux(OH)yCO3的组成,再经二段氢还原工艺制备Cu-20%W复合粉末,对其形貌、物相组成、元素及粒度分布进行了表征. 结果表明,在原位反应液pH=5、温度75℃及(NH4)2WO4/Na2CO3摩尔比1/10.578、反应液总体积300 mL条件下,所得前驱体为CuWO4与Cu4(OH)6CO3组成的浅绿色络合物,合金元素收率高于95%;经450℃下0.5 h和600℃下0.5 h二段氢还原,得到粒径400~800 nm的亚微米级圆球状Cu-20%W复合粉末,钨半包覆铜且两相均匀分布.
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    被引次数: Baidu(3)
    17. 复合流化床低阶煤热解制备兰炭的工艺条件
    周琦 白立强 陈兆辉 高士秋 许光文
    过程工程学报    2016, 16 (3): 516-521.   DOI: 10.12034/j.issn.1009-606X.215418
    摘要1133)      PDF (257KB)(273)    收藏
    以不同粒径范围的新疆准东煤为原料,在耦合下部流化床和上部输送床的复合流化床中热解制备兰炭,考察了热解温度、过量氧气系数、气化温度、煤颗粒停留时间等对热解产物分布和热解半焦性质的影响. 结果表明,随过量氧气系数、气化温度和颗粒平均停留时间增加,气体产率升高,半焦和焦油产率降低;半焦的比表面积随气化温度升高而增大,而随过量氧气系数增大先增大后减小. 当煤从下部流化床进料时,在过量氧气系数0.11、流化床气化温度850℃、输送床热解温度750℃、流化床内煤颗粒停留时间90 s的操作条件下,可制备出固定碳含量超过83%(w)、挥发分含量低于9%(w)的兰炭.
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    18. 六方介孔氧化硅负载磷钨酸的催化性能
    高良军 陈平
    过程工程学报    2016, 16 (3): 522-528.   DOI: 10.12034/j.issn.1009-606X.215351
    摘要979)      PDF (610KB)(208)    收藏
    采用浸渍法将磷钨酸(HPW)负载于六方介孔氧化硅(HMS)上,制备HPW改性HMS介孔材料HPW/HMS,对其进行了表征;以HPW/HMS为催化剂,催化2-萘甲醚(2-MN)与乙酸酐(AA)的酰化反应,考察了各因素对催化反应的影响. 结果表明,HPW高度分散在HMS上,HPW/HMS的酸量和酸强度随HPW负载量增加而增加. 在温度120℃、时间4 h、催化剂用量0.3 g及2-萘甲醚/乙酸酐摩尔比1:2条件下,2-萘甲醚转化率为75.3%(mol),目标产物2-甲氧基-1-萘乙酮的选择性达83.0%(mol). 催化剂可回收再利用,催化活性略有降低.
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    19. 用激光粒度分析仪检测细粒径SiO2基相变调湿复合材料的粒度分布
    张浩 刘秀玉 宗志芳 朱庆明 杜晓燕 林晓飞
    过程工程学报    2016, 16 (3): 529-532.   DOI: 10.12034/j.issn.1009-606X.215406
    摘要1242)      PDF (204KB)(567)    收藏
    以SiO2为载体、棕榈醇-棕榈酸-月桂酸为相变材料,采用溶胶-凝胶法制备细粒径SiO2基相变调湿复合材料,以中位径(d50)为评价指标,采用激光粒度分析仪研究了溶液溶质浓度、超声时间、超声频率及分散介质对材料粒度的影响. 结果表明,激光粒度分析仪可用于检测SiO2基相变调湿复合材料的粒度分布,水对材料的分散效果比乙醇好,以水为分散介质,材料最佳溶质浓度为5~10 g/L,最佳超声时间为15 min以上,最佳超声功率大于400 W.
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    被引次数: Baidu(3)
    20. 中间包涂料对钢液洁净度的影响
    刘昱 李光强 杨治争 饶江平
    过程工程学报    2016, 16 (2): 303-309.   DOI: 10.12034/j.issn.1009-606X.216025
    摘要1132)      PDF (631KB)(258)    收藏
    实验研究了镁质、氧化铝质和镁钙质三种中间包内衬涂料与钢水反应,考察了其对钢中T.O, T.N及Al, Ti, Si, Mn含量、夹杂物组成、数量和尺寸分布的影响,并分析了钢水在钢/涂层界面对涂层的渗透和侵蚀程度. 结果表明,在1550℃下,相比于镁质涂料和氧化铝涂料,镁钙质涂料能对钢液T.O和成分有更好的控制,终点氧含量在8.5′10-5,对钢液的二次氧化很少,并有利于细小夹杂物的形成,其中<1 mm夹杂物占98.13%;钢中首先是Al, Ti被氧化,之后是Si, Mn被氧化;氧化铝涂料被损坏的机理主要是冲刷脱落,镁质和镁钙质涂料的损坏则以渗透侵蚀为主. 镁钙质涂料对钢液的二次污染小,有利于洁净钢的生产.
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    21. 钛白副产物硫酸亚铁制备氧化铁黄
    吴鹏辉 贾定田 许文杰 李艺春 李明玉
    过程工程学报    2016, 16 (2): 310-316.   DOI: 10.12034/j.issn.1009-606X.215400
    摘要1232)      PDF (347KB)(283)    收藏
    以钛白副产物硫酸亚铁为主要原料制备氧化铁黄,考察了NaOH与FeSO4×7H2O摩尔比、初始Fe2+浓度、曝气速率和温度对晶种形成的影响及晶种浓度、pH值和FeSO4×7H2O投加量对产品的影响,优化了工艺参数. 结果表明,在NaOH与FeSO4×7H2O摩尔比0.5、初始Fe2+浓度0.7 mol/L、曝气速率2.5 L/min、35℃的条件下,晶种产量和产率分别为4.00 g和12.01 g/h,呈棕黄色胶体状态;在晶种浓度20%(j)、pH=4.5~5.0及FeSO4×7H2O投加量60 g的条件下,氧化铁黄产量和产率分别为20.97 g和8.99 g/h,含铁量(以Fe2O3计)为86.95%. 所制氧化铁黄呈较均一的棒状颗粒,物相组成为FeOOH,平均粒径860 nm,比表面积21.98 m2/g,各项指标均优于HG/T 2249-91行业一级品标准.
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    22. 铬铁酸浸液除铁过程的草酸亚铁回收及铁黑颜料制备
    杨柳 张洋 乔珊 郑诗礼 邹兴
    过程工程学报    2016, 16 (2): 317-322.   DOI: 10.12034/j.issn.1009-606X.215365
    摘要1120)      PDF (434KB)(420)    收藏
    对铬铁酸浸液除铁所得草酸亚铁进行氧气氧化-氨浸处理,回收除铁剂草酸盐并用其制备氧化铁黑颜料. 考察了氨水用量、反应温度、液固比、反应时间、氧气流量、反应液pH值及晶化温度等对C2O42-浸出率和氧化铁黑质量的影响. 结果表明,反应液经60℃晶化处理后,在反应温度80℃、氨水与草酸亚铁摩尔比为3、液固比5 mL/g、氧气流量0.1 L/min、pH值6.9~7.4、反应时间3 h的条件下,C2O42-的浸出接近100%,得到的氧化铁黑质量与国产722氧化铁黑产品相当.
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    23. SDBS辅助合成Y2O3/Ag3VO4光催化剂及其催化可见光降解罗丹明B
    覃利琴 庞起 陶萍芳 陈渊 唐连东
    过程工程学报    2016, 16 (2): 323-329.   DOI: 10.12034/j.issn.1009-606X.215355
    摘要1159)      PDF (564KB)(375)    收藏
    以V2O5, AgNO3和Y(NO3)3×6H2O为原料、十二烷基苯磺酸钠为辅助剂,采用直接沉淀法和浸渍法制备单斜晶相Ag3VO4和Y2O3/Ag3VO4复合催化剂,表征了产物的结构和形貌,并分析了其形成机理;在可见光下研究了其催化可见光降解罗丹明B(RhB)的性能. 结果表明,所得Y2O3/Ag3VO4复合催化剂吸收边相对纯相Ag3VO4发生红移,禁带宽度减小至1.83 eV,电子-空穴对复合几率降低,对RhB有较好的可见光催化活性和稳定性,可见光照射15 min后,0.08 g 3% Y2O3/Ag3VO4催化200 mL 8 mg/L RhB溶液的降解率达94.2%.
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    24. 高性能生物质炭还原剂的制备与表征
    杨兴卫 马文会 魏奎先 陈正杰 杨玺 董艳奇
    过程工程学报    2016, 16 (2): 330-335.   DOI: 10.12034/j.issn.1009-606X.215356
    摘要1183)      PDF (711KB)(512)    收藏
    以生物质核桃壳为原料制备生物质炭还原剂,对其进行了表征,分析了焦炭化学成分、官能团分布等与电阻率的关系. 结果表明,热解温度从400℃增加到1450℃时,生物质炭的电阻率从6288.7 mW×m减小至1515.9 mW×m,固定碳含量增加,挥发分含量减小;随热解温度升高,其羰基和脂肪族官能团逐渐被破坏,炭晶面间距d002逐渐减小,结晶度、芳构化程度和有序化程度增强. 在500~700℃的热解温度下所得生物质炭产率≥24%,电阻率≥5800 mW×m,固定碳≥80%,灰分≤4%,且具有发达的孔隙,可用作工业硅生产炭质还原剂.
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    25. Bi2GeO5纳米棒的制备及其光催化性能
    郑文慧 张立新 童自强 张倩 倪昌辉
    过程工程学报    2016, 16 (2): 336-340.   DOI: 10.12034/j.issn.1009-606X.215390
    摘要967)      PDF (402KB)(834)    收藏
    以硝酸铋和二氧化锗为原料、甘油和乙醇为溶剂,在不加表面活性剂条件下,通过液相反应和煅烧制备Bi2GeO5纳米棒,对其物相、形貌进行了表征,分析了其形成机理;以其为催化剂光催化降解罗丹明B(RhB). 结果表明,所制为纯Bi2GeO5材料,具有均一的棒状形貌和良好稳定的光催化活性. 随Bi2GeO5浓度增加,其催化降解RhB效果先显著提高后降低,Bi2GeO5浓度为1.5 g/L、光照150 min时光降解率最高,达90.4%. 水热过程中铋离子与乙二醇形成的配合物自组装成纳米棒状结构,与溶液中游离的锗酸根离子发生离子置换反应,形成Bi2GeO5纳米棒材料.
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    26. 三维氧化石墨烯-Ag/泡沫镍复合材料的制备及其电化学性能
    常建霞 酒红芳 焦红倩 张少梅 武世梅 宋霜
    过程工程学报    2016, 16 (2): 341-345.   DOI: 10.12034/j.issn.1009-606X.215386
    摘要1332)      PDF (387KB)(248)    收藏
    采用改进的Hummer法制备氧化石墨(GO),以干燥浸泡法制备三维氧化石墨烯(rGO)-Ag/泡沫镍(NF)复合材料,对其物相、形貌和组成进行分析,研究了其电化学性能. 结果表明,复合材料呈疏松多孔结构,Ag颗粒直径为200 nm,电流密度为5 mA/cm2时初次比容量为1.59 F/cm2,循环1000次后为初始容量的70%,循环稳定性良好.
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    被引次数: Baidu(3)
    27. 液相剥离石墨烯的制备及其电化学性能
    郑璐 晋日亚 孙友谊 马骏
    过程工程学报    2016, 16 (2): 346-350.   DOI: 10.12034/j.issn.1009-606X.215383
    摘要1118)      PDF (446KB)(393)    收藏
    在有机溶剂中超声剥离膨胀石墨制备单层和多层石墨烯,对其微观形貌和结构进行表征,采用四探针表征方法考察了溶剂、时间和还原剂对石墨烯电导率的影响,优化了制备工艺参数,分析了石墨烯的性能. 结果表明,以丙酮为分散剂时石墨烯导电率最高,可达219.09 S/cm,石墨烯具有良好的电化学性能,比电容达18.8 F/g,在pH=7的磷酸盐缓冲溶液中,在0.1 V电压下对Pb2+有灵敏的溶出峰,检出限位达0.05 mmol/L.
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    被引次数: Baidu(3)
    28. 撞击流-旋转填料床制备纳米Fe3O4颗粒及其对重金属离子的吸附性能
    范红蕾 焦纬洲 祁贵生 刘有智
    过程工程学报    2016, 16 (2): 351-355.   DOI: 10.12034/j.issn.1009-606X.215382
    摘要1039)      PDF (633KB)(336)    收藏
    FeCl2×4H2O和FeCl3×6H2O为原料、NaOH为沉淀剂,采用撞击流-旋转填料床制备Fe3O4纳米颗粒,考察了超重力因子、液体流量和反应物浓度对Fe3O4颗粒粒径的影响及其对Pb(II)和Cd(II)的吸附性能. 结果表明,随超重力因子、液体流量及反应物浓度增加,Fe3O4颗粒的粒径减小,最佳制备条件为超重力因子65.32、液体流量60 L/h及FeCl3×6H2O浓度0.321 mol/L,该条件下所制超顺磁性单分散Fe3O4纳米颗粒的平均粒径约为10 nm,饱和磁化强度为60.5 emu/g. Fe3O4纳米颗粒对Pb(II)和Cd(II)吸附过程符合Langmuir吸附等温模型,计算的最大吸附容量分别为30.47和13.04 mg/g.
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    29. 混合溶剂制备醋酸纤维素膜及其性能
    刘方 李巧玲
    过程工程学报    2016, 16 (2): 356-360.   DOI: 10.12034/j.issn.1009-606X.215327
    摘要1453)      PDF (595KB)(1113)    收藏
    以醋酸纤维素、丙酮、N-甲基吡咯烷酮(NMP)和聚乙二醇400(PEG-400)为原料,采用相转化法制备醋酸纤维素膜,对其结构和形貌进行了表征;在室温、操作压力0.1 MPa下,用去离子水和500 mg/L PEG-600溶液分别测定膜的水通量和截留率,考察了混合溶剂中丙酮和NMP含量、反应温度和致孔剂PEG-400含量对醋酸纤维素膜性能的影响. 结果表明,NMP含量60%(w)、丙酮含量22.5%(w)、反应温度60℃及PEG-400含量6%(w)条件下,所制醋酸纤维素膜表面光滑,孔径分布均匀,水通量达212.87 L/(m2×h),截留率达87.67%.
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    被引次数: Baidu(2)
    30. 粉煤灰预脱硅液动态水热合成硅酸钙晶须的影响因素
    李洋洋 马淑花 王建宇 王晓辉 郑诗礼
    过程工程学报    2016, 16 (1): 156-163.   DOI: 10.12034/j.issn.1009-606X.215315
    摘要1181)      PDF (2248KB)(310)    收藏
    以分析纯试剂模拟粉煤灰预脱硅液,采用动态水热法合成硅酸钙晶须,研究了反应体系碱浓度、反应温度、反应时间、溶液中铝硅(Al2O3与SiO2)和钙硅(CaO与SiO2)质量比对产物物相组成及其形貌的影响. 结果表明,控制碱浓度80 g/L以下,反应温度220℃,反应时间6 h,铝硅质量比0.06以下,钙硅质量比0.9,可制备出纯度83%以上的硅酸钙晶须,晶须长度可达20 mm.
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    31. 电热双敏型形状记忆石墨烯/聚氨酯/环氧树脂复合材料的制备及其性能
    焦红倩 酒红芳 常建霞 张少梅 赵亚男
    过程工程学报    2016, 16 (1): 164-169.   DOI: 10.12034/j.issn.1009-606X.215339
    摘要949)      PDF (397KB)(417)    收藏
    以自制聚氨酯预聚体与环氧树脂复合形成互穿聚合物网络结构,采用共混方法添加自制高导电性石墨烯,制备了电热双敏型形状记忆复合材料,研究了其性能. 结果表明,以20%(w)聚氨酯/环氧树脂为基体所制1.0%(w)石墨烯/聚氨酯/环氧树脂复合材料的分散性良好,玻璃化转变温度稍低于纯环氧树脂,拉伸强度是纯环氧树脂的93%,导电性达3.58′10-4 S/m,固定率为95.5%,回复率为97.5%,循环5次后固定率不低于95%.
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    32. 前驱体对熔盐法合成Bi2WO6光催化剂及其性能的影响
    周林 晋传贵 余意 李杰 陆正 冉松林
    过程工程学报    2016, 16 (1): 170-175.   DOI: 10.12034/j.issn.1009-606X.215322
    摘要983)      PDF (600KB)(238)    收藏
    分别以Bi(NO3)3和Na2WO4溶液直接混合所得沉淀、加氨水所得沉淀及Bi(NO3)3×5H2O+Na2WO4×2H2O为前驱体,采用熔盐法合成Bi2WO6光催化剂粉体,研究了不同前驱体所制粉体的物相、形貌,以其为催化剂,在可见光照射下降解罗丹明B溶液. 结果表明,用后二者为前驱体均可得到薄片状纯相Bi2WO6粉体. 加氨水所得沉淀为前驱体所制Bi2WO6粉体的光催化性能最好,在可见光照射下对0.01 mmol/L RhB溶液的降解率在60 min内达99%.
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    被引次数: Baidu(2)
    33. Sm3+掺杂GdVO4荧光材料的制备及其上转换发光性能
    王雅静 李娟娟 肖林久 谢颖 魏蕾
    过程工程学报    2016, 16 (1): 176-180.   DOI: 10.12034/j.issn.1009-606X.215279
    摘要943)      PDF (334KB)(224)    收藏
    以水热法制备GdVO4:Sm3+上转换发光材料,表征了其形貌,考察了Sm3+掺杂量、焙烧温度及乙二胺四乙酸二钠(EDTA)掺杂量对材料上转换发光性能的影响. 结果表明,所制材料为四方晶系,在816 nm近红外光激发下,Sm3+掺杂量1.5%(mol)、焙烧温度800℃、EDTA:Sm3+(摩尔比)为1:1时,其上转换发光性能最好,发射峰位于565, 604, 647和706 nm处,分别归属于Sm3+的4G5/2→6HJ (量子数J=5/2, 7/2, 9/2, 11/2)电子跃迁,材料有可能用作LED灯荧光粉.
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    34. 一步煅烧法制备g-C3N4/TiO2复合材料及其对NOx的光催化性能
    李晶 傅敏 周万娇 刘红艳
    过程工程学报    2015, 15 (6): 1063-1068.   DOI: 10.12034/j.issn.1009-606X.215278
    摘要1696)      PDF (362KB)(530)    收藏
    将工业偏钛酸浆料和尿素混合均匀后高温煅烧制备g-C3N4/TiO2光催化复合材料,对其结构进行了表征,以NO为目标物、波长430~470 nm的12 W LED灯为光源,用对NO的去除率评价复合材料的气相光催化活性. 结果表明,所制样品为氮掺杂TiO2与g-C3N4/TiO2的复合物. 复合材料的最佳制备条件为尿素与偏钛酸质量比2:1, 450℃下煅烧1 h,该条件下样品产率最高,对NO的去除率达48.40%.
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    被引次数: Baidu(2)
    35. 乙二胺改性金属有机骨架材料MIL-101(Cr)常压下吸附CO2
    梁方方 周凌云 李想 樊静
    过程工程学报    2015, 15 (6): 1069-1074.   DOI: 10.12034/j.issn.1009-606X.215310
    摘要1070)      PDF (456KB)(486)    收藏
    采用溶剂热法将乙二胺接枝到金属有机骨架材料MIL-101(Cr)上,用于常压下CO2的吸附,研究了乙二胺接枝量及温度对材料结构、形貌和CO2吸附性能的影响. 结果表明,乙二胺改性的MIL-101材料在常温常压下对CO2的吸附量可达2.43 mmol/g,比改性前提高14.6%,CO2/N2的吸附分离系数从11提高至17,比改性前提高55.6%. 改性后材料经80℃真空加热可完全脱附再生,具有很好的再生稳定性.
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    被引次数: Baidu(3)
    36. 低贫钒钛铁尾矿制备加气混凝土
    舒伟 罗立群 程琪林 谭旭升
    过程工程学报    2015, 15 (6): 1075-1080.   DOI: 10.12034/j.issn.1009-606X.215271
    摘要1048)      PDF (665KB)(364)    收藏
    以低贫钒钛铁尾矿为主要原料制备蒸养加气混凝土,考察了铁尾矿掺量与粒度、硅砂掺量与粒度及石灰、水泥用量的影响,分析了产品物相和形貌. 结果表明,制备加气混凝土的最优条件为铁尾矿:硅砂:石灰:水泥:石膏质量比45:20:19:14:2,铝粉掺量为0.09%,水料质量比为0.60. 该条件下成品的抗压强度为3.52 MPa,干体积密度为620.8 kg/m3,达到蒸压加气混凝土性能国家标准. 蒸养前制品中多为低结晶度、无定型的C-S-H凝胶水化物相和铁尾矿颗粒相及部分钙矾石相,蒸养后成品中形成大量结晶良好的托贝莫来石,并与其他水化产物的晶簇集合体和骨料相互交织,形成致密的结晶网状结构,可提高加气混凝土制品的性能.
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    37. MUF-g-PMAA炭化材料的制备及其对Cu(II)的吸附
    王艳君 胡拖平 高建峰 安富强 欧国利 王宇 周俊丽
    过程工程学报    2015, 15 (5): 854-859.   DOI: 10.12034/j.issn.1009-606X.215273
    摘要1067)      PDF (397KB)(298)    收藏
    采用氨基-过硫酸盐氧化-还原引发体系将单体甲基丙烯酸(MAA)接枝聚合在三聚氰胺-尿素-甲醛(MUF)树脂表面,制备接枝材料MUF-g-PMAA,将其低温炭化得到性能稳定的炭化材料,研究了其对Cu2+的吸附性能,考察了温度、pH值的影响. 结果表明,在pH=5.0、温度30℃条件下,PMAA-g-MUF对Cu2+的吸附容量达36.1 mg/g;吸附容量随pH值增大而增加,随温度升高呈先增加后减小的趋势,吸附符合Langmuir模型和准二级动力学方程.
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    38. 癸酸-棕榈酸/SiO2复合相变材料的热性能
    张浩 刘秀玉 宗志芳 朱庆明 林晓飞
    过程工程学报    2015, 15 (5): 860-865.   DOI: 10.12034/j.issn.1009-606X.215249
    摘要1075)      PDF (322KB)(326)    收藏
    以SiO2为载体、癸酸-棕榈酸为相变材料,采用溶胶-凝胶法制备癸酸-棕榈酸/SiO2复合相变材料,考察了其储热性能、导热性能、微观形貌和组成结构. 结果表明,当癸酸-棕榈酸掺入量为0.08 mol时,所制材料具有最好的潜热性能,相变温度为20.02~22.08℃,相变焓为44.53~50.51 J/g,适合在建筑领域应用;当癸酸-棕榈酸掺入量为0.06 mol时,材料导热性能最好,导热系数在第一降温阶段为0.211 W/(m×K),相变平台阶段为0.017 W/(m×K),第二降温阶段为0.040 W/(m×K);材料中SiO2与癸酸-棕榈酸仅是物理嵌合,未发生明显的化学作用,癸酸-棕榈酸掺杂过量时明显包裹SiO2,导致复合相变材料潜热性能和导热性能下降.
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    被引次数: Baidu(4)
    39. 单分散纳米银胶体的快速制备及其在H2O2检测中的应用
    丁梦玲 丁赔赔 张天宇 赵真田 孙乐乐 冒爱琴
    过程工程学报    2015, 15 (5): 866-870.   DOI: 10.12034/j.issn.1009-606X.215274
    摘要1111)      PDF (253KB)(325)    收藏
    以葡萄糖(C6H12O6)为还原剂、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为分散剂,采用液相还原法在室温水体系中快速制备不同浓度的纳米银粒子,对产物进行了表征,并将其用于H2O2检测. 结果表明,通过控制NaOH和PVP用量,可制得粒径30~55 nm、纯相的球形纳米银胶体,在H2O2检测中活性良好. 纳米银胶体表面等离子共振峰强度变化与H2O2浓度呈线性关系,H2O2的检测灵敏度高,检测限为5.0′10-7~5.0′10-2 mol/L.
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    被引次数: Baidu(1)
    40. 铁矿石尾矿渣制备催化剂催化氧化甲醛
    郑昭 韩云龙 殷传慧 李朋飞 张浩
    过程工程学报    2015, 15 (5): 871-875.   DOI: 10.12034/j.issn.1009-606X.215247
    摘要998)      PDF (228KB)(220)    收藏
    采用浸渍法将废弃尾矿渣中的金属离子负载于g-Al2O3载体,焙烧制备催化剂,对其进行了表征,并于石英玻璃管固定床反应器中研究催化剂对甲醛的转化效率. 结果表明,450℃焙烧所制载体g-Al2O3的结晶性好,Fe2O3在载体中分散程度高,比表面积为214.87 m2/g,而添加银离子改性后催化剂性能提高,比表面积增大为237.70 m2/g. 450℃焙烧所制催化剂对甲醛的转化效率最高达67%,而掺杂银离子所制催化剂对甲醛的转化率提高10%以上;随反应温度升高,催化剂对甲醛的转化率提高,表明利用废弃铁矿石尾矿渣所制催化剂去除甲醛具有可行性.
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