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当期目录

    2011年 第11卷 第4期    刊出日期:2011-08-20
    材料工程专栏
    La2O2S:Yb,Er的制备及其上转换发光性能
    韩朋德 张乐 杨浩 王丽熙 张其土
    . 2011, 11(4):  0-0. 
    摘要 ( )   PDF (347KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    采用共沉淀法制备了氧化物La2O3:Yb,Er,高温硫熔法煅烧后得到硫氧化物La2O2S:Yb,Er颗粒,采用XRD和SEM对其晶体结构和微观形貌进行表征,利用荧光光谱仪测试其上转换发光性能. 结果表明,共沉淀温度40℃、草酸过量5%、草酸浓度2.34%、pH值5.53~6.45、热处理温度800℃时可得理想La2O3:Yb,Er. 在1250℃下煅烧3 h得到单一均相La2O2S六方晶体,颗粒呈不规则多边形,尺寸约1 mm. 在980 nm激光激发下,样品呈绿色和红色上转换发光.
    流动与传递
    翼型桨叶片尾涡结构的PIV实测与LES模拟研究
    蔡清白 戴干策
    . 2011, 11(4):  541-548. 
    摘要 ( )   PDF (573KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    在塔径383 mm、高径比为1的翼型桨搅拌反应器内,采用粒子图像测速(PIV)技术和大涡模拟(LES)研究了一种翼型桨的叶片尾涡结构. 对比二维PIV技术测定的翼型桨搅拌反应器平均速度场数据,验证了LES方法的可靠性. 并通过叶片端的速度矢量场、叶片区内的涡量大小及湍动能分布清楚地识别了翼型桨叶片尾涡结构. 发现该叶片尾涡为单涡结构,其尾涡轴心轨迹几乎就在桨叶尖划过的圆柱面上. 此外,还探讨了叶片尾涡对湍动能分布、湍流特性等的影响,表明最大无因次湍动能k/Vtip2约为0.04~0.06,其位置约在0.5
    基于连续和脉冲超声波对SiC颗粒粒度表征的对比
    吴健 苏明旭 蔡小舒 王炜慧 孙磊
    . 2011, 11(4):  549-553. 
    摘要 ( )   PDF (288KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    为了研究连续和脉冲超声波2种不同激励方式对颗粒粒度表征的影响,设计了2套分别基于连续和脉冲超声波对颗粒粒度表征的实验系统,在相同实验条件下,利用一对水浸式探头构成一发一收的模式,采用变声程法,对4种不同浓度的SiC悬浊液声衰减谱进行测量. 结果表明,2套系统所测的声衰减谱趋势相同,连续波激励下的声衰减谱数值偏大10%左右. 结合反演算法得出了SiC微粉颗粒的粒度分布,发现不同激励方式下的颗粒粒度分布吻合程度较好,偏差均在5%以内,说明不同激励方式对颗粒粒度表征最终结果影响不大.
    反应与分离
    氨基功能化超顺磁性PGMA高分子微球去除废水中的铬(VI)
    李鹏飞 杨良嵘 李文松 黄寅斌 王娟 孔鹏 徐林 刘会洲
    . 2011, 11(4):  554-560. 
    摘要 ( )   PDF (302KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    通过渗透沉积过程合成单分散的磁性聚甲基丙烯酸缩水甘油酯(PGMA-NH2)高分子微球,对其进行了SEM, FT-IR, XRD表征. 并着重研究了磁性PGMA-NH2高分子微球对Cr(VI)的吸附性能及吸附机理. 结果表明,此磁性高分子微球对Cr(VI)有较高的吸附量,等温吸附数据符合Langmuir模型,在温度298.15 K, pH=4.5时,吸附剂的饱和吸附容量为263.16 mg/g. 吸附量与废水中Cr(VI)的离子形式有关,pH=1.5时吸附效果最好,在15 min内达到平衡. 吸附以离子交换与静电引力为主,自发进行,焓变DH0=9.63 kJ/mol.
    硝酸加压浸出红土镍矿的中试研究
    马保中 王成彦 杨卜 尹飞 张永禄
    . 2011, 11(4):  561-566. 
    摘要 ( )   PDF (243KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    对红土镍矿硝酸加压浸出工艺进行了中试研究. 首先通过单因素实验考察了反应温度、初始酸度、保温时间、液固比和浸出压力对浸出结果的影响,得到优化浸出工艺条件为:反应温度185℃,初始酸度200 g/L,保温时间45 min,液固比2 m3/t,浸出压力1.8 MPa. 此时,镍、钴浸出率分别为84.50%和83.92%,而铁浸出率低至1.08%,实现了镍(钴)与铁之间的高效分离,且工艺稳定性良好. 此外,还对浸出液提纯、浸出剂再生进行了研究,结果表明,镍(钴)可与铝、镁、钙等金属有效分离,所得镍钴渣含镍高至25.40%,便于进一步加工处理;硝酸再生率可达85%.
    含锰冶炼粉尘的加压硫酸浸出
    谢红艳 王吉坤 李天杰 马进 杨世诚 纳吉信 张学文
    . 2011, 11(4):  567-572. 
    摘要 ( )   PDF (310KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    研究了含锰收尘灰加压浸出的影响因素. 结果表明,优化浸出工艺条件为:液固比5 mL/g,初始硫酸浓度120 g/L,浸出温度120℃,体系压力0.8 MPa,锰收尘灰/硫铁矿质量比1:0.5,浸出时间2 h,搅拌转速500 r/min. 在该条件下,Mn浸出率约96.1%,Fe浸出率仅7%左右,终酸残余率约34.9%. 该浸出工艺效果良好且稳定,Mn与其他杂质元素的分离效果良好,可取得常压浸出条件难以取得的理想浸出效果.
    钒钛磁铁矿钙化焙烧及其酸浸提钒
    李兰杰 张力 郑诗礼 娄太平 张懿 陈东辉 陈东辉 张燕
    . 2011, 11(4):  573-578. 
    摘要 ( )   PDF (297KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    对钒钛磁铁矿精矿钠化焙烧水浸提钒和钙化焙烧酸浸提钒的效果进行对比,确定钙化焙烧-硫酸浸出提钒方法,研究了焙烧添加剂Na2CO3, CaO, Ca(OH)2和CaCO3对浸出提钒效果的影响,其中CaCO3的作用最好,确定了CaCO3添加量为10%, 1200℃焙烧时间为1 h的优化焙烧条件,得到主要的含钒物相为偏钒酸钙相;偏钒酸钙在pH<1.35和2.5~4的硫酸溶液及pH<1和4~6.7的盐酸中可溶解,但酸浸所得铁精矿熟料中偏钒酸钙在pH 0.5、液固质量比5:1的硫酸溶液中80℃浸出3 h可更好溶出,钒浸出率可达72.1%.
    玻纤工业废耐火砖中铂铑金属微波碱熔活化-水溶酸浸富集工艺
    姚现召 张泽彪 彭金辉 常军 罗星 刘永鹤
    . 2011, 11(4):  579-584. 
    摘要 ( )   PDF (1261KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    采用微波碱熔活化-水溶酸浸富集工艺处理玻纤工业废耐火砖料,使其中的铂铑金属在酸浸渣中得以富集. 通过微波加热碱熔与常规加热碱熔对比实验,考察了碱熔温度、保温时间、配碱量对碱熔过程的影响. 结果表明,微波辐照温度800℃、保温时间30 min、碱熔剂NaOH为样品质量的1.4倍时,碱熔反应进行彻底. 熟料经水溶后,在最优条件下酸浸,在盐酸浓度3 mol/L、浸出时间5 min、酸料比15 mL/g的条件下,料浆过滤性能良好,出渣率2.98%,铂铑金属可富集约33倍.
    氧化硫硫杆菌对难选恩施赤铁矿脱磷的影响
    孙灵芝 李士琦 汪玉娇 高金涛 吴龙 金晓晖
    . 2011, 11(4):  585-589. 
    摘要 ( )   PDF (258KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    利用嗜酸性氧化硫硫杆菌(Acidithiobacillus thiooxidans, At.t)菌种,对含磷为0.90%的恩施高磷赤铁矿进行了微生物降磷实验. 对At.t浓度、培养基初始pH值和赤铁矿粒度对磷浸出效果的影响进行了系统研究. 结果表明,用At.t对高磷赤铁矿进行磷浸出的最佳工艺条件为:At.t浓度10%,培养基初始pH值4.0,赤铁矿粒度75 mm,在此条件下得到的磷磷浸出率高达71%,At.t具有较好的降磷效果.
    铬酸钠溶液中微量铝硅杂质的脱除
    郭为 余志辉 王京刚 曲景奎 齐涛 韩晓英
    . 2011, 11(4):  590-594. 
    摘要 ( )   PDF (215KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    采用铝硅含量分别为189.65和51.08 mg/L的铬酸钠配制溶液,通过常压和高压反应脱除杂质微量铝硅. 常压下加入偏铝酸钠调节体系铝硅元素比为6,无需CaO添加剂,60℃下反应40 min,几乎可完全脱除杂质硅;在高压釜中通过调节CO2压力为0.4 MPa,60℃下反应20 min,几乎能完全脱除杂质铝. 化学纯铬酸钠脱除铝硅杂质后能达到分析纯级别. 高压釜内脱铝的同时铬酸钠发生碳化反应,溶液pH值随反应进行逐渐降低,趋于稳定,显示碳化反应近于平衡.
    钢水中有害元素砷的脱除
    罗林根 王建军 孔辉 周俐
    . 2011, 11(4):  595-598. 
    摘要 ( )   PDF (257KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    通过加入以Ca-Fe合金为基础的脱砷剂对钢水进行了一系列脱砷实验研究. 结果表明,随钢中O含量降低脱砷率逐渐升高,当钢中O含量为1.0695′10-4(w)时,脱砷率达到37.5%;脱砷率随Ca-Fe合金加入量增加而增大,当Ca-Fe合金加入量为试样质量的18%时,脱砷率达50%;钢中原始砷含量越高,脱砷率越大,当原始砷含量为8.00′10-4(w)时,脱砷率高达77.5%;Ca-Fe合金与添加剂共同作用更有利于砷的去除,脱砷率最高达到81%.
    过程与工艺
    鲕状高磷赤铁矿超细粉的气基还原实验研究
    李士琦 张颜庭 高金涛 李瑾 陈培钰 刘润藻 王玉刚
    . 2011, 11(4):  599-605. 
    摘要 ( )   PDF (586KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    使用新开发装置对高磷赤铁矿超细粉进行气基还原实验研究. 该矿中P主要以磷灰石形式嵌布于鲕状赤铁矿和其他脉石颗粒之间,但Fe和P元素未处于化学结合状态. 采用超级涡流磨技术将高磷赤铁矿磨成平均粒度为2 mm的超细粉,实现Fe和P元素较好的解离. 还原实验结果表明,使用新开发的还原装置实现了矿粉的高度还原;粒度对还原结果的影响最显著,超细矿粉(2 mm)的还原度可达90%,较常规粒度矿粉(150 mm)提高约30%;还原产物颗粒间并未发生烧结,采用简易磁选设备对还原产物进行磁选分离,初步实现矿粉中Fe与P元素分离和富集.
    煤粉预热对高炉喷吹中煤粉燃烧行为的影响
    赵俊东 王恒 杨永昌 杜辉杰 宋广懂
    . 2011, 11(4):  606-612. 
    摘要 ( )   PDF (1539KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    通过建立数学模型,在Fluent软件的基础上结合自编程序,对不同预热温度下高炉喷吹煤粉的燃烧进行了模拟,得到了预热温度对煤粉燃烧的影响规律. 模型中包含了煤粉与O2, CO2及水蒸汽的异相反应,且考虑了焦炭的燃烧反应. 确定了回旋区的大小与形状,将煤粉燃烧空间划分为4个区域,对不同区域分别提出不同假设进行处理. 计算结果表明,煤粉预热后进行喷吹可促进煤粉在风口前提前气化,使煤粉的燃烧区域前移,提高了煤粉在回旋区的燃尽率;预热温度每提高50℃,煤粉在回旋区的燃尽率平均提高2%.
    铜电炉冶炼贫化渣焙烧富集Fe3O4
    杨涛 胡建杭 王华 李磊
    . 2011, 11(4):  613-619. 
    摘要 ( )   PDF (836KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    以云南某铜冶炼厂电炉贫化渣为原料,在有氧气氛下加入CaO高温焙烧铜渣,分析了焙烧时间、焙烧温度、铜渣粒度、气相气氛对磁化焙烧效果的影响,利用SEM和XRD等对焙烧样品的微观形貌、物相变化进行分析,并通过热重分析考察了添加CaO及研磨粒度对铜渣焙烧过程的影响. 结果表明,加入CaO能有效促进Fe2SiO4分解,磨矿越细越有利于反应进行,随焙烧温度提高、焙烧时间延长,a-Fe2O3增多,而Fe3O4先增加、温度超过850℃后减少;过高温度及过长焙烧时间不利于Fe3O4富集,且过低的氧势不利于富集Fe3O4的气固反应进行,Fe3O4富集的优化条件为空气气氛下850℃焙烧2 h.
    超声波对液相中微颗粒凝聚过程的作用机理
    金焱 毕学工 张晶
    . 2011, 11(4):  620-626. 
    摘要 ( )   PDF (525KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    通过模拟实验研究揭示超声波对液相中微颗粒凝聚过程作用机理,为超声波去除钢液中夹杂提供实验依据. 在功率15~30 W的范围内,超声波的声流作用很明显,可将液相中的微颗粒聚集于声压较小的区域. 如果超声波功率在一定临界值(本研究为60 W)以下,振动作用将超过空化分散作用,使颗粒凝聚成团,生成的空化气泡起到聚集已生成的颗粒团并使之长大的作用,得到颗粒团粒径和超声功率的关系式为:dcluster=0.539e0.523P (060 W).
    钙盐和氨基酸对味精等电母液模拟料双极膜电渗析过程膜污染的影响
    任洪艳 王倩 吴霞 杨鹏波 丛威
    . 2011, 11(4):  627-632. 
    摘要 ( )   PDF (553KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    采用恒压分批操作方式考察了味精等电母液模拟料液中钙盐和氨基酸对双极膜电渗析过程膜污染的影响. 结果表明,在处理含氨基酸和Ca2+的盐溶液时,碱室溶液中检测到各氨基酸含量为Glu>Ala>Gly>Thr>Lys,它们与料液中NH4+同步迁移至碱室,迁移量与料液中氨基酸浓度成正比;料液中Ca2+是引起碱室侧阳膜面出现固形污染物的主要因素. 以3种不同氨基酸浓度模拟料液进行连续批次双极膜电渗析实验,氨基酸浓度最大的料液的终点电导率从第1批的1.32 mS/cm增至第4批的10.56 mS/cm;以每批初始电流判断膜污染,在最大氨基酸浓度时料液初始电流从第1批的3.91 A降至第4批的3.27 A,表明料液中氨基酸会导致电渗析性能恶化. 不同氨基酸浓度、钙含量相同的盐溶液经连续批次双极膜电渗析处理后,碱室侧阳膜面的污染量顺序为JCM C>JCM B>JCM A,即随料液中氨基酸浓度升高而增多;污染阳膜面元素分析表明Ca和O元素含量增加,最终推断污染物为Ca(OH)2/CaCO3沉淀及氨基酸有机物.
    回转窑直接还原工艺的生球预热制度
    路朝晖 金晓晖 高金涛 陈煜 陈代明 李士琦
    . 2011, 11(4):  633-638. 
    摘要 ( )   PDF (325KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    以新疆蒙库高品位磁铁精矿为原料,采用预热球团一步法煤基直接还原工艺制取铁. 考察了不同预热制度下预热球的质量,以研究预热工艺在磁铁精矿球还原中的作用效果,其中预热球的抗压强度和粉未率是衡量预热工艺作用效果的重要指标. 通过链篦机预热处理生球以提高预热球强度,有效降低干球粉末率. 由实验结果确定最佳预热制度. 在预热温度800~850℃、预热时间15~18 min、预热风速1.5~1.8 m/s、料高100 mm的预热条件下,得到的预热球团抗压强度为600 N/个以上,比其他预热制度下得到的预热球团抗压强度有较大提高. 由扩大型全流程实验可知,在该条件下得到的直接还原铁质量完全达到生产要求.
    铜基催化剂在甲基氯硅烷直接合成过程中的工艺特性
    汪超 王光润 王金福
    . 2011, 11(4):  639-643. 
    摘要 ( )   PDF (287KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    在搅拌床反应器中使用铜基催化剂(辅以少量Zn, Sn, P助剂)催化硅粉与氯甲烷反应合成甲基氯硅烷,考察了温度、压力和催化剂用量对反应速率和产物选择性的影响. 结果表明,在温度320℃、压力0.1 MPa条件下,平稳期的催化反应速率可达210 g/(kg×h),二甲基二氯硅烷的选择性可达87.7%;升高温度可大幅提高反应速率,但超过330℃会显著降低反应选择性;压力在0.3 MPa以下反应速率对氯甲烷近似为一级反应,选择性受压力影响较小;一定范围内增加催化剂用量可提高速率,但会缩短反应平稳期,造成硅粉利用效率下降.
    系统与集成
    基于离子液体的合成氨驰放气中氨回收工艺模拟计算
    陈晏杰 姚月华 张香平 任保增 王蕾 董海峰 田肖
    . 2011, 11(4):  644-651. 
    摘要 ( )   PDF (352KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    设计并模拟优化了以[C4mim]BF4离子液体为吸收剂的吸收与多级闪蒸回收氨的工艺,采用NRTL活度系数模型对氨和甲烷在[C4mim]BF4中的气液平衡数据进行拟合,结果表明,该模型能很好地关联和预测含离子液体的二元体系气液平衡. 应用Aspen Plus软件灵敏度分析模块,对吸收剂流量、温度进行了灵敏度分析和优化,结果表明,增大流量和降低温度有利于[C4mim]BF4对氨的吸收,优化操作条件为流量2000 kg/h、温度30℃. 该回收工艺净化气和再生气中氨摩尔浓度分别为32.4′10-6和95.2%,满足设计要求,标准煤耗预计为940 kg/t,比传统工艺节能200 kg/t.
    Molecular Simulation on Microstructure of Ionic Liquids in Capture of CO2
    岳振国 刘晓敏 赵玉灵 张晓春 吕兴梅 张锁江
    . 2011, 11(4):  652-659. 
    摘要 ( )   PDF (411KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    Molecular dynamic simulation is used to study the microstructure of four kinds of ionic liquids (ILs), [Emim]PF6, [Emim][Tf2N], [PC6,6,6,14]PF6 and [PC6,6,6,14][Tf2N] in the capture process of CO2. Radial distribution function (RDF) and spatial distribution function (SDF) are used to analyze the microscopic properties of these systems. The calculated results show that the space distribution of CO2 around ILs determines the capability of ionic liquids for capturing CO2. Based on the analysis of SDF, CO2 and PF6- are overlapped partially around [Emim]+ in [Emim]PF6-CO2 mixture. When the anion is [Tf2N]-, cations are mainly distributed on one side of [Tf2N]- near N atom, and CO2 is concentrated on two sides near the fluoroalkylgroup (?CF3), and there is little overlapped district between cation and CO2. In [PC6,6,6,14]PF6-CO2 mixture, layered structure is found and CO2 is much nearer to PF6- than [PC6,6,6,14]+. Based on the analysis of RDF, in the phosphonium-based ILs, the highest distribution densities of anions and CO2 around cations are about 6 and 3 times as their average ones respectively, while in the imidazolium-based ILs, they are about 3 and 2 respectively, this means that the distributions of CO2 and anions around the imidazolium-based ILs are more evenly distributed than those around the phosphonium-based ILs.
    生化工程专栏
    猪脾脏转移因子壳聚糖-海藻酸钠微囊的制备及其性能
    唐文 周凤 姜彪 付强 张伟 符华林
    . 2011, 11(4):  660-665. 
    摘要 ( )   PDF (1208KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    以壳聚糖-海藻酸钠为囊材,采用乳化-外部凝胶法制备猪脾脏转移因子壳聚糖-海藻酸钠微囊,并研究了其粒径、载药量、包封率、体外释药等性质. 结果表明,经优化工艺所制微囊球形度良好,平均粒径11.05 mm,平均载药量11.60 mg/g,平均包封率60.8%,在磷酸缓冲液(pH=7.4)中的释药曲线方程为ln(1-Q)=-0.0692t-0.6449 (R2=0.9876),符合一级动力学方程. 该制备工艺简单,所制猪脾脏转移因子微囊具有良好的溶胀性能和缓释性能.
    琼脂糖凝胶的N-羟基丁二酰亚胺修饰及其性能鉴定
    吴璞强 金雄华 夏海锋 郑志永 饶志明
    . 2011, 11(4):  666-670. 
    摘要 ( )   PDF (248KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    采用烯丙基缩水甘油醚对国产交联琼脂糖凝胶进行活化,与巯基乙酸反应后,偶联N-羟基丁二酰亚胺(NHS),得到连接臂长度为10个原子、具有对氨基高度特异性的琼脂糖凝胶活化中间体. 通过控制琼脂糖凝胶活化双键的量,可使NHS的修饰密度处在较宽范围(20~150 mmol/mL),有效减少介质上杂基团的引入并有利于配基密度的设计. 活化过程对介质的理化性能无明显影响,活化介质在30 min内即可完成对L-苯丙氨酸的偶联,效率在90%以上,且在多种溶液中贮藏30 d后配基稳定性良好,几乎无泄露.
    材料工程专栏
    乳液聚合法制备双甘氨肽分子印迹聚合物微球
    蒲东 胡小玲 管萍 王超丽 尹雅楠
    . 2011, 11(4):  671-677. 
    摘要 ( )   PDF (311KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    以双甘氨肽(Gly-Gly)为模板分子、丙烯酰胺为单体、乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂,采用乳液聚合法制备了双甘氨肽分子印迹聚合物微球(Gly-Gly-MIPMs),讨论了水相制备条件对其平均粒径及粒径分布的影响及聚合物微球的吸附特性. 较优的制备工艺条件为:乳化剂Tween-80与Span-80质量比3:1,用量为单体用量的5%,引发剂用量为单体用量的1.1%,反应温度45℃,搅拌速率450 r/min. 合成的Gly-Gly-MIPMs呈单分散性,平均粒径约100 nm;印迹聚合物对双甘氨肽分子表现出较好的特异性吸附,其含有2类不同的结合位点,印迹因子高达2.18.
    纳米多孔二氧化钛空心球的水热法制备及其对Cr(VI)的吸附特性
    向炜成 胡鹏 张星 姚明水 徐瑞芬 袁方利
    . 2011, 11(4):  678-683. 
    摘要 ( )   PDF (355KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    利用水热法一步合成了TiO2. 结构、形貌表征结果显示,所得产物为纯相锐钛矿型多孔空心结构,平均粒径为172 nm. 以此吸附剂对Cr(VI)的吸附实验结果表明,溶液pH对TiO2吸附性能影响显著,在pH为2.7时,产物最大吸附率为86%,随pH值升高,吸附率逐渐降低. 其等温吸附行为很好地符合朗缪尔单分子层吸附模型,通过计算得到产物对Cr(VI)的理论最大单位吸附量为23 mg/g. 产物吸附Cr(VI)后,使用碱液可将吸附的Cr(VI)离子脱附,表现出了极好的重复使用性能. Cr(III)共存对TiO2的Cr(VI)离子吸附能力没有明显影响.
    磁性多孔Fe(OH)3微球制备及其在含磷废水处理中的应用
    石中亮 宋永强 郭星 谢彩月 姚淑华
    . 2011, 11(4):  684-688. 
    摘要 ( )   PDF (399KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    利用诱导成球法制备磁性Fe3O4粒子为核的Fe(OH)3多孔微球,以X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)等对其进行结构表征,采用静态吸附法对磁性多孔微球去除水中H2PO4-的性能进行了实验研究,考察了吸附剂用量、H2PO4-初始浓度、溶液pH值等因素对吸附的影响,分析了其吸附等温线及对H2PO4-的吸附动力学. 结果表明,Langmuir方程能较好地描述吸附平衡,其吸附动力学符合Lagergren二级方程. 磁性多孔微球对H2PO4-有很强的去除能力,在吸附剂用量0.8 g/L,pH 2.5~9,吸附时间150 min的条件下,磁性多孔微球对H2PO4-的去除率可达98%以上.
    化学镀铜法制备硅铜复合材料及其在锂离子电池中的应用
    王茜 贾梦秋
    . 2011, 11(4):  689-694. 
    摘要 ( )   PDF (645KB) ( )  
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    采用胶体钯溶液为活化液、次磷酸钠为还原剂的镀液体系,对硅粉表面进行化学镀铜,通过正交实验确定了较佳施镀工艺,对Si-Cu复合粉体进行物相和形貌分析,并将其作为锂离子电池负极进行充放电测试. 结果表明,复合粉体出现了铜的晶面衍射峰,硅颗粒表面镀覆了一层致密均匀的铜颗粒;Si-Cu复合材料作为负极的锂离子电池首次放电比容量达1185 mA×h/g, 30次循环后逐渐降至457 mA×h/g, 60次循环后仍保持在350 mA×h/g,一定程度上缓冲了硅在脱/嵌锂时的体积效应,改善了电极循环性能.
    低氟CaF2-CaO-Al2O3-MgO-SiO2系精炼渣的性能
    史冠勇 张廷安 牛丽萍 豆志河
    . 2011, 11(4):  695-700. 
    摘要 ( )   PDF (390KB) ( )  
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    设计了精炼铜-铬合金用低氟CaF2-CaO-Al2O3-MgO-SiO2五元渣系,并研究了其粘度、密度、表面张力及熔化温度等性能. 结果表明,该渣系的熔化温度在1336~1402℃之间;高温下该渣系的密度和表面张力均随温度升高而减小,且随CaF2含量和MgO含量增加逐渐降低;增加CaF2添加量可降低渣系粘度;CaF2含量较低时,MgO含量增加也可降低渣系粘度,CaF2含量较高时,渣粘度在MgO含量为6%时最小,MgO含量续增加到9%时粘度反而上升. 该渣系粘度较低,表面张力较小,具有良好的精炼效果.
    EGCG-硅胶表面分子印迹聚合物的制备及吸附性能
    徐菲菲 段玉清 张海晖 秦宇 张灿 马海乐 闫永胜
    . 2011, 11(4):  706-710. 
    摘要 ( )   PDF (387KB) ( )  
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    以g-氨丙基三乙氧基硅烷修饰的硅胶为载体、表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)为模板分子、甲基丙烯酸为功能单体,制备了EGCG-硅胶表面分子印迹聚合物(SMIP),考察了溶剂、pH值及温度等因素对SMIP吸附EGCG性能的影响,同时运用Langmuir和Freundlich模型描述平衡状态时SMIP对EGCG的吸附行为,并对吸附过程的动力学模型和热力学模型进行预测. 结果表明,以pH值为6的去离子水为溶剂,25℃下SMIP对EGCG的吸附效果最佳,吸附符合Langmuir等温吸附模型,吸附动力学符合假一级和假二级吸附速率方程,热力学是熵减过程.
    Facile Synthesis of Gold-nanoparticles-decorated Polymer Assemblies and Core-Shell Gold Nanoparticles Using Pluronic Block Copolymers
    寿庆辉 郭晨 高红帅 周华从 刘春朝 刘会洲
    . 2011, 11(4):  711-715. 
    摘要 ( )   PDF (968KB) ( )  
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    Synthesis of gold nanoparticles (AuNPs) and Pluronic triblock copolymer composite in aqueous medium was studied. Gold-polymer nanocomposite with different structures was fabricated by tailoring the molar ratio of gold precursors to Pluronic P123 molecules or pH value of the P123 solution. When a lower volume ratio of [AuCl4-]/[P123] (0.05) was employed at pH 11.1, a nanostructure similar to plum pudding was obtained. AuNPs with an average diameter of 13.1 nm were embedded in Pluronic assemblies, and each one held about 21 single gold nanoparticles. When [AuCl4-]/[P123] was increased to 0.1, core-shell structure was obtained if the pH value was in the range of 10.6~11.6, while gold polyhedra were fabricated when pH value was 8.1. Typical core-shell AuNPs had an average diameter of 9.6 nm with a narrow size distribution, while gold polyhedras with a mean diameter of 12.8 nm was obtained. The specific morphologies of the resultant nanocomposite were presumably obtained due to the synergistic interaction among the reactants.
    碳纤维表面单脉冲电镀铜
    高嵩 樊明杰 王桂萍
    . 2011, 11(4):  716-720. 
    摘要 ( )   PDF (515KB) ( )  
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    采用脉冲电镀法在碳纤维表面镀铜,研究了硫酸铜、硫酸、添加剂、施镀时间、电流密度、占空比等因素的影响,确定了合适的镀液成分和电镀工艺. 采用冷热循环法检测镀层与碳纤维的结合力,采用SEM和XRD考察了铜镀层质量. 结果表明,以130 g/L CuSO4×5H2O, g/L H2SO4 50, 30 g/L KNO3及6 mL/L光亮剂为镀液、室温下电流密度82 mA/mm2、占空比40%、施镀时间6 min为电镀条件,可在碳纤维表面得到表面平整细致、结晶度良好的铜镀层. 镀层结合力由原来的270 kPa提高到450 kPa.