一、超重力反应沉淀法制备白炭黑的研究(论文文献综述)
丁常委[1](2021)在《撞击流反应-沉淀法制备四氧化三铁粉体的研究》文中认为撞击流技术通过两股同轴流体的高速相向撞击,形成一个高度湍动的撞击区,充分满足了化学反应-沉淀法制备超细粉体所需要的过饱和度高且均匀的反应环境,具有广阔的应用前景。本文在自主设计的水平对置撞击流反应器中,采用撞击流反应-沉淀法,以Fe Cl2·4H2O、Fe Cl3·6H2O和Na OH为原料制备Fe3O4粉体。利用单因素试验法和正交试验法,研究了进料流量Q、喷嘴间距L/D、进料浓度c(Fe3+)、铁离子浓度比c(Fe2+):c(Fe3+)、反应温度T和撞击时间t六个因素对Fe3O4粉体制备的影响,并对工艺进行优化。将撞击流技术与超声强化技术结合,研究了超声强化对水平对置撞击流反应器的混合过程及粉体制备的影响。通过与传统的搅拌工艺对比,结果表明,撞击流反应器制备的Fe3O4粉体的效果要明显优于搅拌,粒径减小了79.84%,分布范围减小了74.82%。单因素试验结果表明,随流量的增大,粒径逐渐减小,分布范围先减小后增大;在喷嘴间距为3时粒径最小,分布最窄;粒径和分布范围均随着反应物浓度、铁离子浓度比以及反应温度的增加而先减小后增大;随着循环时间的增大,粒径逐渐减小,但粒径的分布逐渐变宽。在单因素试验基础上设计正交试验,确定影响Fe3O4粉体粒径大小及分布的因素的主次顺序以及制备Fe3O4粉体的最优工况组合。结果表明,撞击流反应-沉淀法制备Fe3O4粉体的最佳工况为Q=800L·h-1、L=3D、c(Fe3+)=0.4mol·L-1、c(Fe2+):c(Fe3+)=0.75、T=20℃及t=10min。利用粒度分析仪、X射线衍射仪、扫描电镜及热重分析仪对最佳工况下制备的粉体的形貌、尺寸、成分、热解性能等进行分析,发现所制备的粉体粒径较小、分布较窄、纯度较高、热分解性能良好。利用平面激光诱导荧光技术对超声强化的撞击流反应器内的混合过程进行研究,结果表明,混合时间随着超声波功率的提高而减少。当超声功率为400W时混合时间最短,比无超声波加入时缩短了19.70%。另外,研究发现粒径大小及分布受超声波的影响显着,随着超声波功率的增加,粉体粒径不断减小、分布变窄。超声强化和循环撞击共同作用下的粒径的大小及分布要明显优于只有循环撞击及只有超声波加入的工况。
成尚元[2](2020)在《微波合成纳米MCM-41及其强化溶液吸收CO2的研究》文中研究说明随着全球经济和工业的飞速发展、人口数量的快速增长以及人类社会进步,大气中CO2浓度逐年增加,温室效应带来的全球气候变化频频,导致人类赖以生存的环境惨遭破坏,健康安全面临着潜在的危险。国家在“十三五”规划中明确提出节能减排目标,要将CO2排放量下降18%。迄今为止,化石燃料依旧是世界能源结构的主要组成部分。我国仍以煤炭为主,CO2总排放量的近70%来自于工业气体。因此,对温室气体CO2的捕集、封存和利用技术(简称CCS技术)是当前的研究热点。目前,工业上大规模分离CO2主要采用溶剂吸收法,在此过程中,气液传质效果是影响CO2吸收率的关键因素。从强化气液传质的角度出发,本文制备了吸附性较强的MCM-41纳米颗粒,将其分散至溶液中强化吸收CO2。通过高速相机捕捉CO2在有纳米颗粒存在的液相体系中气泡生成过程,从可视化的角度分析纳米颗粒的添加增强气液传质效果的原因。引入超重力技术,通过外场强化CO2吸收过程,探索功能化MCM-41纳米颗粒在超重力环境下对二乙烯三胺(DETA)水溶液强化吸收CO2的影响规律。本文的主要研究内容及结果如下:(1)以CTAB为模板剂、TEOS为硅源,采用微波合成法高效合成MCM-41纳米粒子。结果表明微波合成MCM-41的适宜条件为微波温度100°C、微波时间15 min、微波功率200 W。在此条件下,MCM-41纳米粒子的粒径约为50 nm,比表面积1210.3m2/g,孔容1.224 cm2/g,孔径3.825 nm。微波的高频振荡及场加热方式使体系处于高度分散且均一的温度分布环境,成核速率加快,使体系内爆发成核,得到粒径均匀的MCM-41纳米粒子。同时使MCM-41合成所需时间由传统水热法12天降低到15 min,极大地缩短了合成时间。(2)利用高速拍摄技术,研究纳米颗粒的加入对CO2吸收过程中气泡的脱离直径和脱离时间的影响,从可视化角度分析纳米颗粒增强气液传质效果的原因。结果发现,纳米颗粒的存在影响了气泡在流体中的生成过程,破坏了气泡与孔口处连接“细颈”的稳定性,使气泡脱离时间缩短,脱离直径变小,有效增大了气液接触面积,提高了气泡的脱离频率,有利于强化气液两相的传质过程。增大纳米颗粒固含量,可使颗粒与气泡间的碰撞、扰动作用加强,从而促进气液传质。(3)为了提高纳米颗粒对CO2的吸附能力,采用嫁接法改性MCM-41,并研究氨基功能化MCM-41的加入对CO2吸收过程中气泡生成的影响。在回流时间8 h、APTES和MCM-41用量为1 mL:1 g的条件下,制备得到粒径约为55 nm,APTES含量为10.96%的NH2-MCM-41。NH2-MCM-41纳米颗粒表面氨基在水溶液中与酸性气体CO2发生相互作用,使纳米颗粒与气液界面间的相互作用加强,加速了气泡与孔口处连接“细颈”的断裂,进一步缩短脱离时间,减小脱离直径。(4)为了更便捷绿色制备功能化MCM-41,直接采用浸渍法对未脱除模板剂的MCM-41原粉改性,并研究胺功能化MCM-41的加入对CO2吸收过程中气泡生成的影响。在浸渍时间24 h、PEI用量为30%的条件下,制备得到PEI含量为26.98%,粒径约为60 nm的PEI-MCM-41。虽然PEI-MCM-41纳米颗粒的介孔孔道消失,但其对CO2吸收过程中气泡的生成仍起促进作用。此外,向有机胺水溶液中添加纳米颗粒,纳米颗粒可增强气液边界层的微扰动程度,引起流体内部发生微对流,促进液膜重新分布,加快膜内物质交换,提高气液传质效果,强化CO2吸收过程。(5)以上述研究为基础,采用超重力旋转填料床作为吸收器,NH2-MCM-41/DETA和PEI-MCM-41/DETA体系为吸收液,通过耦合超重力技术和纳米流体强化技术共同克服CO2的传质阻力,强化CO2吸收。分别考察了超重力因子、液气比、纳米颗粒固含量对CO2吸收效果的影响。实验发现,在超重力旋转填料床中,纳米颗粒固含量、超重力因子、液气比都会对纳米颗粒强化CO2的吸收效果产生影响。添加NH2-MCM-41或PEI-MCM-41纳米颗粒都可在一定程度上提高溶液对CO2的吸收率,但存在一个最佳值。对于NH2-MCM-41/DETA体系,当纳米颗粒固含量为0.10 wt%、超重力因子为48.09、液气比为0.07时,CO2的吸收率为96.06%,相比未添加纳米颗粒的DETA溶液提高了4.97%。对于PEI-MCM-41/DETA体系,当纳米颗粒固含量为0.05 wt%、超重力因子为48.09、液气比为0.07时,CO2的吸收率为93.08%,相比未添加纳米颗粒的DETA溶液提高了1.99%。本论文基于化工过程强化技术,从微波合成纳米MCM-41到纳米流体耦合超重力技术强化溶液吸收CO2,提出了一种将多种过程强化技术串联组合并实现高效脱碳的工艺路线,为CO2捕集技术提出一条新思路。
陈明林[3](2019)在《纳米白炭黑复合材料的制备及其填充HNBR的性能研究》文中提出石油开采、汽车工业以及航空航天工业的发展对广泛应用于其中的橡胶材料提出了更高的性能要求。作为提升橡胶综合性能的一种重要方法,对橡胶填充改性的研究日益成熟。其中白炭黑作为一种高效节能的橡胶补强填料己经在橡胶填充改性的领域得到了广泛应用,但白炭黑纳米颗粒表面因为具有较多的羟基,容易在橡胶基体中产生团聚而导致分散性下降,进而影响橡胶复合材料的综合性能。因此研究引入其他纳米材料制备新型白炭黑纳米复合材料以改善在橡胶基体中的分散性,协同提升橡胶的综合性能成为了橡胶补强研究中的一个热点方向。本文以沉淀法制备白炭黑为基础,结合两种不同的纳米材料制备出白炭黑纳米复合材料并应用于HNBR橡胶中。研究各纳米复合材料在橡胶中的分散性以及对橡胶综合性能的影响。研究内容如下:1.在沉淀法制备白炭黑的基础上制备出多壁碳纳米管-白炭黑(CNTs-silica)纳米复合材料并填充HNBR得到CNTs-silica-HNBR复合材料。通过一系列表征证明了 CNTs与白炭黑纳米颗粒之间的相互作用。对CNTs-silica的TEM测试显示白炭黑纳米颗粒均匀包覆在CNTs表面且粒径在10-20 nm之间。CNTs-silica-HNBR复合材料对HNBR有着出色的补强性能,且在HNBR中分散性较好。当CNTs管径为20-30 nm,在CNTs-silica中添加质量百分比为4%,且填料在HNBR中填充份数为50 phr时橡胶复合材料的综合机械性能达到最优,拉伸强度、拉断伸长率、撕裂强度和硬度都超过相同条件下制备的商用白炭黑1165 MP填充的HNBR复合材料。2.在沉淀法制备白炭黑的基础上制备出类石墨相氮化碳-白炭黑(C3N4-silica)纳米复合材料并填充HNBR得到C3N4-silica-HNBR复合材料。对C3N4-silica进行的表征证明了 C3N4与白炭黑纳米颗粒之间的相互作用。对C3N4-silica的形貌观察可以看出白炭黑纳米颗粒均匀均匀分布在C3N4片层间,且粒径约为10-20 nm。所制备的C3N4-silica-HNBR复合材料在HNBR中显示出优异的分散性。当C3N4-silica中C3N4添加质量百分比为6%,且C3N4-silica在HNBR中填充份数为50 phr时橡胶复合材料的综合机械性能达到最优,拉断伸长率超过相同条件下制备的商用白炭黑1165 MP填充HNBR混炼胶,拉伸强度、撕裂强度、拉断永久变形以及硬度等机械性能指标也接近商用白炭黑1165 MP与HNBR的混炼胶。
曹萌[4](2017)在《由石英尾砂制备沉淀白炭黑联产硫酸钾的工艺条件研究》文中提出本论文以提纯石英尾砂和碳酸钠为原料,经煅烧、浸提制备硅酸钠溶液,然后采用硫酸沉淀法制备白炭黑,并采用“二步法”利用副产的硫酸钠制备硫酸钾。主要研究工作如下:(1)以石英尾砂中二氧化硅的浸提率为考察指标,通过单因素条件实验和正交实验确定的优化工艺条件为:摩尔比1:1.1、煅烧温度1250℃、煅烧时间2.0h、浸提温度100℃、浸提时间50min。优化条件下的重复实验结果表明:石英尾砂中二氧化硅的平均浸提率达到96.07%。(2)以二氧化硅的收率为考察指标,通过单因素条件实验确定的优化工艺条件为:硅酸钠溶液浓度5%、硫酸溶液质量分数15%、反应温度80℃、陈化时间2h。优化条件下的重复实验结果表明:二氧化硅的平均收率达到99.45%。所制备的沉淀白炭黑样品符合标准(HG/T3061-2009)的技术指标要求。(3)以样品中的氧化钾和氯离子含量为考察指标,通过单因素条件实验和正交实验,分别考察并确定了较适宜的钾芒硝和硫酸钾制备工艺条件。钾芒硝制备工艺条件为:氯化钾添加量为理论加入值的1.10倍、水添加量为理论加入值的3倍、反应时间3.5h。优化条件下的重复实验结果显示:钾芒硝样品中K2O质量分数平均值为39.93%、C1-质量分数平均值为1.906%。硫酸钾制备工艺条件为:氯化钾添加量为理论加入值的0.95倍、水添加量为理论加入值的1.6倍、反应时间3.5h。优化工艺条件下的重复实验结果表明:硫酸钾样品中K2O、C1-和H20含量的平均值分别为53.10%、1.08%和1.58%。所制备的硫酸钾样品符合符合标准(GB20406-2006)中优等品的技术指标要求。(4)以“二步法”过程的母液和硫酸钠为原料,制备了钾芒硝,并以此为原料制备了硫酸钾,样品检测结果显示:所制备的K2SO4样品中K2O、Cl-和H20含量的平均值分别为53.08%、1.093%和1.61%,均符合农用硫酸钾产品质量标准(GB20406-2006)中优等品的技术指标要求,验证了循环工艺路线的可行性。
杨世诚[5](2017)在《煤—二氧化硅双相填料的制备及其补强性能研究》文中进行了进一步梳理以研磨煤样为原料,将溶胶-凝胶法生成的硅酸原位包覆在超细煤颗粒表面,经干燥脱水和表面改性后制备了煤-二氧化硅双相填料,采用扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱(FT-IR)、拉曼光谱、X射线衍射(XRD)及接触角等手段对煤-二氧化硅双相复合物的微观结构和表面性质进行了表征,并研究了改性双相填料在丁苯橡胶(SBR)中的补强性能。实验研究结果表明,湿磨前后煤样的物质成分和微观结构发生了明显变化;经60 min湿磨后的HN煤样,解离效果最为显着,其D98达到5.38μm,片层结构发育,结构有序性降低,表面官能团得到有效释放。在反应温度40℃、pH=10、正硅酸乙酯与酒精的体积比为1:10、二氧化硅与煤粉的质量比为1:4的条件下,采用原位包覆法制备的双相复合物中二氧化硅颗粒尺寸达到纳米级,颗粒分布均匀,与煤粉颗粒结合紧密。二氧化硅-煤双相复合物经10%的六甲基硅氮烷在60℃条件下改性后,双相填料的接触角增大到91.23o,其表面极性官能团明显减少,疏水性增强,有序性降低。双相填料在丁苯橡胶复合材料中的分散性和相容性较好,填充橡胶复合材料的交联密度显着增大,力学性能和耐磨性得到明显提高,滚动阻力显着下降,双相填料对丁苯胶的补强效果十分显着。
郑建忠[6](2017)在《稻壳灰基SiO2纳米颗粒的超重力法制备及其强化CO2吸收的研究》文中认为随着全球气候变暖问题的日益严重,CO2等温室气体的捕集和封存已成为当前的研究热点。溶剂吸收法是捕集CO2的重要技术,它具有分离效果好、技术成熟可靠等优点,但用于大规模捕集CO2时,目前仍存在成本较高等问题。利用过程强化技术提高CO2吸收速率,是降低其吸收成本的重要途径之一。向吸收剂中加入纳米颗粒,可有效提高气液传质速率,是近年来出现的新型气液传质强化技术,在强化CO2吸收方面收到越来越多的重视。我国是水稻生产大国,每年产生约4千万吨稻壳。稻壳热值高,主要用于燃烧发电,而燃烧之后产生稻壳灰却很难被直接利用,若处置不当可能会造成严重的环境问题。本文以稻壳灰为原料,采用硫酸酸化沉淀法在超重力旋转床中制备SiO2纳米颗粒,并将其应用于强化CO2吸收过程。论文主要研究内容及结果如下:1、研究了稻壳基SiO2纳米颗粒的超重力法制备过程,主要考察了水玻璃流量、旋转床转速、表面活性剂种类及用量等因素对SiO2比表面积、颗粒大小及形貌的影响。结果表明:水玻璃流量对产品比表面积的影响不大;在旋转床转速为1250 rpm,表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)为1%wt时,可得到粒径为10-20 nm的SiO2颗粒,其比表面积达600 m2/g;SDBS的加入可使Si O2的比表面积增加70 m2/g。2、考察了超重力环境下,纳米颗粒的加入对气液传质过程的强化作用。采用化学吸收法(CO2-NaOH体系)和物理吸收法(CO2-空气-水体系)测定了有效比表面积a、液相传质系数kL、总体积传质系数kLa、表面更新频率S。结果表明,在不同条件下,纳米颗粒的加入对气液传质都存在强化作用:a、kL、kLa、S随液相流量、气相流量的提高而增大,随旋转床转子转速的增加先提高,但是超过一定转速时(1250 rpm)强化传质的效果变弱;纳米颗粒对a、kL、kLa、S的强化存在一个最佳浓度(2.0 g/L)。纳米颗粒对气液传质过程的强化主要是通过增加a、kL、S而实现。3、研究了超重力旋转床中,SiO2纳米颗粒的加入对单乙醇胺(MEA)吸收二氧化碳过程的强化。实验发现,当纳米颗粒含量为1.5 g/L、MEA浓度为10%wt、流量为120 L/h、混合气体流量为4000 L/h、旋转床转速为1200 rpm时,纳米流体对二氧化碳的吸收速率为0.00458 mol/s,较未加纳米颗粒的MEA溶液,吸收速率提高了16.7%。通过本文的研究,以稻壳灰为原料,利用超重力法制备的SiO2纳米颗粒能够有效地强化气液传质过程。
王安顺,王培根,李广学,林伟,段艳文,董安周,施建林,黄珍丽[7](2016)在《用粉煤灰提取白炭黑的研究现状》文中研究表明介绍了粉煤灰的组成及综合利用,对近几年国内外从粉煤灰中提取二氧化硅工艺的研究进展进行了综述和分析,如气相法、沉淀法、溶胶-凝胶法等,并根据现有工艺的优缺点提出今后研究的重点和方向。
温爱鹏[8](2016)在《工业级氟硅酸钠制备白炭黑与氟化钠的新工艺研究》文中研究指明氟硅酸钠作为磷化工产业链的主要副产物之一,有着很强的腐蚀性和较强的毒性,任其排放会对环境造成严重影响。据统计,每生产100万吨磷肥(折P2O5),就有将近超过6万吨的氟硅酸钠副产物,而2016年国内磷肥产量预计可达2060万吨(折P2O5)左右,届时副产物氟硅酸钠将会超过100万吨,加上其他行业产生的量,氟硅酸钠年产生量将达近两百万吨。如此数量的氟硅酸钠如不加以利用而直接废弃,不仅会造成资源的严重浪费,还会给环境带来巨大的破坏。本课题采用两种不同化学工艺,以氟硅酸钠为基本原料,将氟硅酸钠中的氟源转化成氟化钠,硅源转化成白炭黑,同时获得两种附加值更高的化工产品。在获得经济效益的同时,减少污染,保护环境,意义重大。本实验制氟化钠和白炭黑采用了外加晶种分步法和表面活性剂纯碱法两种方法,讨论了两种方法的多个单因素对实验的影响,并通过正交实验分析分别对两种制备工艺进行优化,获得制备白炭黑和氟化钠的最佳工艺条件。外加晶种分步法制白炭黑和氟化钠的工艺路线是以磷肥副产氟硅酸钠和氨水为原料,先制备晶种,后经在玻璃反应器中添加晶种、原料沉淀反应、搅拌陈化、过滤分离得滤液和滤渣,滤液经加氢氧化钠溶液、真空反应浓缩、结晶、过滤、干燥得氟化钠产品,滤渣经硫酸调pH、过滤洗涤、干燥得白炭黑产物。外加晶种分步法制备白炭黑的最佳工艺条件:稀氨水占制晶种反应体积的4.7%,表面活性剂浓度为0.5%,外加晶种添加量占反应总体积的5%,快速反应滴加的氨水与总氨水体积比为0.2,反应温度为70℃,氟硅酸钠与总氨水的摩尔比为1:8,反应pH终点为8.5,陈化6小时。外加晶种分步法制备氟化钠的最佳工艺条件:反应浓缩温度60℃,蒸发量为80%,氢氧化钠的浓度为20mol/L,陈化温度为20℃,陈化时间为30min。表征结果显示制备得到的白炭黑一次粒子粒度分布为正态分布,中位径在20nm,DBP值为3.52ml/g,比表面积为178.19m2/g;制备得到的氟化钠晶体的平均粒径在110μm,在XRD图中有着明显氟化钠的晶形衍射峰。表面活性剂纯碱法制备白炭黑和氟化钠的工艺路线是以磷行业副产氟硅酸钠和纯碱为原料,先加表面活性剂,后分步加纯碱,再经液固流态化分离装置分离得氟化钠和白炭黑后,再经后续处理工艺得到更加纯净的白炭黑和氟化钠。表面活性剂纯碱法制白炭黑和氟化钠的较佳工艺条件:快速加入的碳酸钠溶液与总碳酸钠体积比为0.3,氟硅酸钠和碳酸钠的摩尔比为1:3,表面活性剂浓度为0.3%,反应温度为85℃,反应时间为3h,分离装置母液流速为24L/h。通过自行设计的液固流态化分离装置,氟化钠和白炭黑能有效的分离,二氧化硅和氟化钠的纯度分别92.18%和98.92%。表征结果显示制备得到的白炭黑粒度分布呈正态分布,中位径在208nm,DBP值为3.16ml/g,比表面积为112.24m2/g;制备得到的氟化钠晶体的平均粒径在170μm,在XRD图中有着明显氟化钠的晶形衍射峰。试验证明,本课题建立的外加晶种分步法和表面活性剂纯碱法的两种工艺路线,都能使氟硅酸钠中的氟、硅元素得到有效利用,转化成经济价值更高的氟化钠和白炭黑,工艺路线可行。
李东[9](2016)在《纳米白炭黑的可控制备与应用》文中研究指明炭黑作为橡胶补强填充剂应用了近150年,直到上个世纪90年代,人们才开发出细小粒子、表面含有活性硅羟基的白炭黑(即二氧化硅)应用于轮胎橡胶的工艺。尤其是白炭黑通过硅烷偶联剂的桥连作用使得橡胶材料的抗湿滑性能、滞后损失得到明显改善,更值得瞩目的是,滚动阻力值的剧烈减小。近年来,高性能轮胎尤其是绿色轮胎的制备生产全都离不开纳米白炭黑的使用。国际着名化工企业罗地亚和德固萨等成功开发出了易分散和高分散白炭黑(即EDS, Easy Dispersed Silica和HDS, Highly Dispersed Silica),各种型号产品广泛应用于绿色轮胎中,但是,我们国家至今仍然没有高质量白炭黑产品问世,因此,高性能白炭黑的研制是目前一个重要的课题。本论文分别以两种不同的方法合成了高性能的白炭黑产品:(1)以水玻璃为原料采用硫酸沉淀法,在液体环境中引入强电解质氯化钠,表面张力调节剂选取十二烷基苯磺酸钠,制备了高性能的白炭黑产品。实验中对底物浓度、反应温度、氯化钠浓度、硫酸添加量等试验参数进行了研究讨论得出了最优制备工艺。通过透射、扫描电子显微镜的观察表征和吸油值、BET,激光粒度分析等测试手段可以明确本实验制备的白炭黑产品粒子粒径分布狭窄,粒径为25.37nm,聚集体粒径130.6nm, BET比表面积136.0m2/g,吸油值2.3mL/g,分散指数2.98,粒子具有较好的分散性。(2)设计正交试验,以PEG6000为分散剂,硫酸沉淀法制备高性能白炭黑产品,实验中探究了底物浓度、PEG6000含量等条件对白炭黑粒度、DBP值等性能的影响规律。通过优化实验得出了最佳的制备参数为水玻璃浓度0.35mol/L,聚乙二醇质量为水玻璃质量的10%,得到的白炭黑产品粒径为11.96nm,DBP达到最大值3.0 mL/g,红外光谱表明聚乙二醇有在白炭黑表面偶联反应,EDS能谱表明白炭黑含量在85%以上。
谢宇充[10](2016)在《低模数水玻璃碳化法制备白炭黑的研究》文中研究指明本文以煤矸石酸浸渣烧制的模数为1.04的水玻璃为原料,将CO2和空气按体积比2:3混合后,模拟石灰窑废气进行碳化反应,以制得吸油值、比表面积和纯度满足行业标准的白炭黑产品,研究取得的结论如下:(1)反应温度对白炭黑的吸油值和孔结构有明显影响。反应温度由60℃升高至90℃,吸油值从1.08mL/g增加至3.538mL/g,孔结构由介孔变为非孔或大孔。水玻璃浓度对吸油值、比表面积和孔结构影响显着。吸油值仅在加水l00mL时达到符合标准的3.538mL/g0不加水、加l00mL水和加200mL水制得的样品,孔结构均不相同。比表面积随水玻璃浓度的降低而增加,由从不加水的4.068m2/g增加至加200mL水的40.516m2/g。反应温度为90℃时,电解质Na2CO3浓度对吸油值的影响不明显,对孔结构也几乎没有影响。气速对吸油值影响不大,对比表面积影响明显。在100mL/min-350mL/min的范围内,吸油值最大相差0.724mL/g。气速由l00mL/min增加至250mL/min时,比表面积从19.065m2/g增加至42.024m2/g。(2)通过正交试验得出最优反应条件:60℃,150mL2%Na2CO3溶液,CO280mL/min,空气120mL/min。其产品吸油值2.134mL/g,比表面积83.445m2/g,纯度91.37%。(3)陈化时间和陈化温度对产品的吸油值影响不大,最大仅相差0.1mL/g左右。陈化温度由60℃升高至90℃,比表面积增加了27.937m2/g。滤液可以替代电解质参与反应制得吸油值合格的产品,但无法提高Na2CO3浓度。(4)对白炭黑改性效果最佳的表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵,最佳改性方式是将白炭黑滤饼配制成料浆后改性。沉淀生成后和陈化时加入十二烷基苯磺酸钠,产品的比表面积分别增加了60.486m2/g%和45.227m2/g。(5)用十六烷基三甲基溴化铵对60℃,150mL 2%Na2CO3溶液,CO280mL/min,空气120mL/min条件下制得的滤饼进行改性,活化度最高为53.68%。将聚乙烯醇水溶液加入经十六烷基三甲基溴化铵预处理的料浆进行二次改性,活化度最高为56.11%。(6)白炭黑的制备条件对改性效果有影响。最佳改性条件为70℃,150mL 4%Na2CO3溶液,CO2120mL/min,空气180mL/min制得的滤饼,加水60mL制成料浆,加0.25g十六烷基三甲基溴化铵(白炭黑理论质量的5%),60℃改性0.5h,所得产品活化度99.61%,吸油值3.103mL/g,比表面积59.122m2/g。红外和热重分析表明,改性剂通过化学键合接枝在白炭黑表面。(7)十六烷基三甲基溴化铵和月桂醇聚氧乙烯醚复配后改性,无法兼顾十六烷基三甲基溴化铵改性产品活化度高,月桂醇聚氧乙烯醚改性产品吸油值大的优点。
二、超重力反应沉淀法制备白炭黑的研究(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、超重力反应沉淀法制备白炭黑的研究(论文提纲范文)
(1)撞击流反应-沉淀法制备四氧化三铁粉体的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
符号说明 |
第一章 绪论 |
1.1 撞击流技术及制备超细粉体的机理 |
1.1.1 撞击流技术简介 |
1.1.2 撞击流技术制备超细粉体的机理 |
1.1.3 撞击流技术制备四氧化三铁粉体的理论基础 |
1.2 撞击流反应器制备超细粉体的研究进展 |
1.2.1 浸没循环撞击流反应器制备超细粉体的研究 |
1.2.2 受限撞击流反应器制备超细粉体的研究 |
1.2.3 微型撞击流反应器制备超细粉体的研究 |
1.2.4 撞击流-旋转填料床反应器制备超细粉体的研究 |
1.3 优化撞击流反应器制备超细粉体效果的研究进展 |
1.3.1 化学条件对超细粉体制备的影响 |
1.3.2 设备结构对超细粉体制备的影响 |
1.3.3 外部激励对超细粉体制备的影响 |
1.4 选题背景及研究内容 |
第二章 实验装置及方法 |
2.1 实验装置 |
2.1.1 撞击流反应系统 |
2.1.2 PLIF测试系统 |
2.1.3 超声波系统 |
2.2 实验试剂及仪器 |
2.3 粉体表征指标及方法 |
2.3.1 粒度分析 |
2.3.2 X射线衍射分析 |
2.3.3 扫描电镜分析 |
2.3.4 热重分析 |
第三章 制备四氧化三铁粉体的工艺条件研究 |
3.1 单因素试验设计 |
3.2 不同工艺条件对四氧化三铁粉体制备的影响 |
3.2.1 循环撞击及搅拌对粉体制备的影响 |
3.2.2 进料流量对粉体制备的影响 |
3.2.3 喷嘴间距对粉体制备的影响 |
3.2.4 反应物浓度对粉体制备的影响 |
3.2.5 铁离子浓度比对粉体制备的影响 |
3.2.6 反应温度对粉体制备的影响 |
3.3 本章小结 |
第四章 制备四氧化三铁粉体的工艺条件优化 |
4.1 正交试验设计 |
4.2 基于平均粒径大小的工艺条件优化 |
4.2.1 平均粒径大小 |
4.2.2 正交试验的极差分析 |
4.2.3 正交试验方差分析 |
4.3 基于平均粒径分布的工艺条件优化 |
4.3.1 平均粒径分布 |
4.3.2 正交试验的极差分析 |
4.3.3 正交试验方差分析 |
4.4 最优工况的选择 |
4.5 四氧化三铁粉体的表征 |
4.5.1 表观分析 |
4.5.2 X射线衍射分析 |
4.5.3 扫描电镜分析 |
4.5.4 粒径分布分析 |
4.5.5 热重分析 |
4.6 本章小结 |
第五章 超声强化对混合过程及粉体制备的影响 |
5.1 超声强化简介 |
5.2 超声强化对混合过程的影响 |
5.2.1 混合均匀度 |
5.2.2 超声强化对混合过程的影响 |
5.3 超声强化对制备四氧化三铁粉体的影响 |
5.3.1 超声强化对四氧化三铁粒径大小的影响 |
5.3.2 超声强化对四氧化三铁粒径分布的影响 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 前景展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间发表的论文及所取得的研究成果 |
(2)微波合成纳米MCM-41及其强化溶液吸收CO2的研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 概述 |
1.2 二氧化碳捕集技术 |
1.2.1 吸附法 |
1.2.2 膜分离法 |
1.2.3 低温冷凝法 |
1.2.4 吸收法 |
1.3 纳米流体强化气液传质的研究进展 |
1.3.1 纳米流体强化气液传质的宏观实验研究 |
1.3.2 纳米流体强化气液传质的微观实验研究 |
1.4 MCM-41 介孔材料的制备及功能化 |
1.4.1 MCM-41 介孔材料的制备 |
1.4.2 功能化MCM-41 吸附CO_2的研究进展 |
1.5 超重力过程强化技术在CO_2吸收中的应用 |
1.6 本课题的研究意义及内容 |
2 微波合成纳米MCM-41 及其表征 |
2.1 微波法合成纳米MCM-41 的理论基础 |
2.1.1 液相合成MCM-41 介孔材料理论分析 |
2.1.2 微波法合成纳米MCM-41 的理论分析 |
2.2 研究方法 |
2.2.1 实验试剂与仪器 |
2.2.2 微波法合成纳米MCM-41 |
2.2.3 纳米MCM-41 的表征 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 微波合成温度对MCM-41 粒径分布及结构的影响 |
2.3.2 微波合成时间对MCM-41 粒径分布及结构的影响 |
2.3.3 微波合成功率对MCM-41 粒径分布及结构的影响 |
2.3.4 纳米MCM-41 的表征 |
2.4 本章小结 |
3 纳米颗粒对CO_2吸收过程中气泡生成的影响 |
3.1 纳米颗粒强化气液传质过程的理论分析 |
3.1.1 掠过效应 |
3.1.2 流体力学作用 |
3.1.3 阻止气泡聚并机制 |
3.2 研究方法 |
3.2.1 实验试剂与仪器 |
3.2.2 纳米流体的制备 |
3.2.3 高速相机可视化实验系统 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 CO_2 气体流量对CO_2吸收过程中气泡生成的影响 |
3.3.2 纳米颗粒固含量对CO_2吸收过程中气泡生成的影响 |
3.3.3 纳米颗粒种类对CO_2吸收过程中气泡生成的影响 |
3.4 本章小结 |
4 嫁接法改性MCM-41 及其对CO_2吸收过程中气泡生成的影响 |
4.1 嫁接法制备氨基功能化MCM-41 的理论基础 |
4.2 研究方法 |
4.2.1 实验试剂与仪器 |
4.2.2嫁接法制备氨基功能化MCM-41 |
4.2.3 氨基功能化MCM-41 的表征 |
4.2.4 氨基功能化MCM-41 对液相吸收CO_2过程中气泡生成的影响研究 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 回流时间和APTES用量对NH2-MCM-41 嫁接量的影响 |
4.3.2 嫁接前后MCM-41 的对比 |
4.3.3 氨基功能化MCM-41对CO_2吸收过程中气泡生成的影响 |
4.4 本章小结 |
5 浸渍法改性MCM-41 及其对CO_2吸收过程中气泡生成的影响 |
5.1 浸渍法制备胺功能化MCM-41 的理论基础 |
5.2 研究方法 |
5.2.1 实验试剂与仪器 |
5.2.2 浸渍法制备胺功能化MCM-41 |
5.2.3 胺功能化MCM-41 的表征 |
5.2.4 胺功能化MCM-41 对液相吸收CO_2过程中气泡形成的影响研究 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 MCM-41与MCM-41 原粉的对比 |
5.3.2 浸渍时间和PEI用量对PEI-MCM-41 负载量的影响 |
5.3.3 浸渍前后MCM-41 原粉的对比 |
5.3.4 胺功能化MCM-41 对液相吸收CO_2过程中气泡生成的影响 |
5.4 本章小结 |
6 超重力场下功能化MCM-41 纳米颗粒强化DETA吸收CO_2研究 |
6.1 超重力场下功能化MCM-41 纳米颗粒强化DETA吸收CO_2的理论基础 |
6.1.1 功能化MCM-41 纳米颗粒强化DETA吸收CO_2的理论基础 |
6.1.2 超重力强化吸收CO_2的理论基础 |
6.2 研究方法 |
6.2.1 实验试剂与仪器 |
6.2.2 功能化MCM-41/DETA纳米流体的制备 |
6.2.3 超重力场下功能化MCM-41 纳米颗粒强化DETA吸收CO_2 |
6.2.4 分析方法及数据处理 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 超重力因子对CO_2吸收效果的影响 |
6.3.2 液气比对CO_2吸收效果的影响 |
6.3.3 纳米颗粒固含量对CO_2吸收效果的影响 |
6.4 本章小结 |
7 结论 |
7.1 结论 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文及所取得的研究成果 |
致谢 |
(3)纳米白炭黑复合材料的制备及其填充HNBR的性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 前言 |
1.2 氢化丁腈橡胶 |
1.2.1 丁腈橡胶概述 |
1.2.2 HNBR概述 |
1.2.3 HNBR橡胶研究现状 |
1.3 白炭黑 |
1.3.1 白炭黑概述 |
1.3.2 白炭黑的制备 |
1.3.3 白炭黑的改性及在橡胶中的应用 |
1.4 白炭黑复合材料填充橡胶的研究进展 |
1.4.1 白炭黑无机纳米复合材料 |
1.4.2 白炭黑/碳纳米复合材料 |
1.4.3 白炭黑/黏土纳米复合材料 |
1.5 论文选题背景及意义 |
1.6 课题研究的主要内容 |
第二章 实验部分 |
2.1 实验材料 |
2.2 实验设备和测试仪器 |
2.3 材料表征与性能测试 |
2.3.1 X射线粉末衍射(XRD)测试 |
2.3.2 透射电子显微镜(TEM)测试 |
2.3.3 扫描电子显微镜(SEM)测试及能谱(EDS)测试 |
2.3.4 傅里叶变换红外光谱(FT-IR)测试 |
2.3.5 X射线光电子能谱(XPS)测试 |
2.3.6 拉曼光谱(Raman)测试 |
2.3.7 混炼胶硫化性能测试 |
2.3.8 混炼胶动态流变性能测试 |
2.3.9 硫化胶物理机械性能测试 |
第三章 CNTs-silica复合材料的制备及填充HNBR的性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验步骤 |
3.2.1 CNTs的氧化处理 |
3.2.2 O-CNTs的表面氨基化反应 |
3.2.3 CNTs-silica复合材料的制备 |
3.2.4 CNTs-silica-HNBR复合材料的制备 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 CNTs-silica纳米复合材料的合成表征 |
3.3.1.1 TEM形貌分析 |
3.3.1.2 XRD分析 |
3.3.1.3 EDS分析 |
3.3.1.4 FT-IR分析 |
3.3.1.5 Raman光谱分析 |
3.3.1.6 XPS分析 |
3.3.2 CNTs-silica-HNBR复合材料的形貌分析 |
3.3.3 不同CNTs管径CNTs-silica纳米复合材料的表征 |
3.3.3.1 XRD分析 |
3.3.2.2 FT-IR分析 |
3.3.4 不同CNTs管径CNTs-silica-HNBR复合材料的性能分析 |
3.3.4.1 硫化特性分析 |
3.3.4.2 动态流变性能分析 |
3.3.4.3 物理机械性能分析 |
3.3.5 不同CNTs质量百分比CNTs-silica纳米复合材料的表征 |
3.3.5.1 XRD分析 |
3.3.5.2 FT-IR分析 |
3.3.6 不同CNTs质量百分比CNTs-silica-HNBR复合材料的性能分析 |
3.3.6.1 硫化特性分析 |
3.3.6.2 动态流变性能分析 |
3.3.6.3 物理机械性能分析 |
3.3.7 不同填充份数CNTs-silica-HNBR复合材料的性能分析 |
3.3.7.1 硫化特性分析 |
3.3.7.2 动态流变性能分析 |
3.3.7.3 物理机械性能分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 C_3N_4-silica复合材料的制备及填充HNBR的性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验步骤 |
4.2.1 C_3N_4的制备 |
4.2.2 C_3N_4-silica纳米复合材料的制备 |
4.2.3 C_3N_4-silica-HNBR复合材料的制备 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 C_3N_4-silica纳米复合材料的合成表征 |
4.3.1.1 TEM形貌表征 |
4.3.1.2 XRD分析 |
4.3.1.3 FT-IR分析 |
4.3.1.4 XPS分析 |
4.3.2 C_3N_4-silica-HNBR复合材料的形貌表征 |
4.3.3 不同C_3N_4质量百分比C_3N_4-silica纳米复合材料的表征 |
4.3.3.1 XRD分析 |
4.3.3.2 FT-IR分析 |
4.3.4 不同C_3N_4质量百分比C_3N_4-silica-HNBR复合材料的性能分析 |
4.3.4.1 硫化特性分析 |
4.3.4.2 动态流变性能分析 |
4.3.4.3 物理机械性能分析 |
4.3.5 不同填料份数C_3N_4-silica-HNBR复合材料的性能分析 |
4.3.5.1 硫化特性分析 |
4.3.5.2 动态流变性能分析 |
4.3.5.3 物理机械性能分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
作者和导师简介 |
附件 |
(4)由石英尾砂制备沉淀白炭黑联产硫酸钾的工艺条件研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 石英尾砂概况 |
1.1.1 石英尾砂的来源及危害 |
1.1.2 石英尾砂的性质 |
1.1.3 石英尾砂综合利用现状 |
1.2 白炭黑概况 |
1.2.1 白炭黑的结构与特性 |
1.2.2 白炭黑的制备方法 |
1.2.3 白炭黑应用现状 |
1.2.4 白炭黑产业化前景 |
1.3 硫酸钾概况 |
1.3.1 硫酸钾简介 |
1.3.2 硫酸钾制备方法 |
1.3.3 芒硝法制硫酸钾 |
1.4 本课题研究内容、目的和意义 |
第二章 实验部分 |
2.1 实验药品及器材 |
2.1.1 实验原料 |
2.1.2 实验试剂 |
2.1.3 实验仪器与设备 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 实验步骤 |
2.2.2 分析方法 |
2.3 样品表征 |
2.3.1 X射线衍射分析(XRD) |
2.3.2 红外光谱(FT-IR) |
第三章 由石英尾砂制备沉淀白炭黑的工艺条件研究 |
3.1 引言 |
3.2 石英尾砂煅烧、浸提制备硅酸钠溶液 |
3.2.1 单因素条件实验 |
3.2.2 正交实验 |
3.2.3 优化条件下的重复实验 |
3.3 由硅酸钠溶液制备沉淀白炭黑 |
3.3.1 硅酸钠浓度对二氧化硅收率的影响 |
3.3.2 硫酸溶液质量分数对二氧化硅收率的影响 |
3.3.3 反应温度对二氧化硅收率的影响 |
3.3.4 陈化时间对二氧化硅收率的影响 |
3.4 优化条件下的重复实验 |
3.5 样品的表征 |
3.5.1 样品性能参数测定 |
3.5.2 X射线衍射分析(XRD) |
3.5.3 红外光谱分析(FT-IR) |
3.6 本章小结 |
第四章 由改进的“二步法”制备硫酸钾的工艺条件研究 |
4.1 引言 |
4.2 “二步法”相图理论计算 |
4.3 钾芒硝制备工艺条件 |
4.3.1 单因素条件实验 |
4.3.2 正交实验 |
4.3.3 优化条件下的重复实验 |
4.4 硫酸钾制备工艺条件 |
4.4.1 单因素条件实验 |
4.4.2 正交实验 |
4.4.3 优化条件下的重复实验 |
4.5 母液循环工艺路线初步探讨 |
4.5.1 钾芒硝制备单因素条件实验 |
4.5.2 硫酸钾制备 |
4.6 样品的表征 |
4.6.1 钾芒硝样品的X射线衍射分析(XRD) |
4.6.2 硫酸钾样品的X射线衍射分析(XRD) |
4.6.3 循环实验中钾芒硝样品的X射线衍射分析(XRD) |
4.6.4 循环实验中硫酸钾样品的X射线衍射分析(XRD) |
4.7 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
(5)煤—二氧化硅双相填料的制备及其补强性能研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 煤制橡胶补强剂的概述 |
1.3 二氧化硅的制备及研究现状 |
1.3.1 化学沉淀法制备二氧化硅 |
1.3.2 溶胶凝胶法制备二氧化硅 |
1.3.3 微乳液法制备二氧化硅 |
1.4 “碳材料-二氧化硅”双相填料的制备及研究进展 |
1.5 选题的依据及意义 |
1.6 研究内容及技术路线 |
1.6.1 研究内容 |
1.6.2 技术路线 |
2 煤样的湿法研磨处理 |
2.1 实验 |
2.1.1 原材料 |
2.1.2 煤样的磨剥 |
2.1.3 性能测试与表征 |
2.2 结果与讨论 |
2.2.1 湿磨前后煤样基本性质分析 |
2.2.2 湿磨前后煤样粒度分析 |
2.2.3 湿磨前后SEM分析 |
2.2.4 湿磨前后XRD分析 |
2.2.5 湿磨前后红外光谱分析 |
2.2.6 湿磨前后拉曼光谱分析 |
2.3 本章小结 |
3 纳米二氧化硅的制备 |
3.1 实验 |
3.1.1 原材料 |
3.1.2 二氧化硅的制备 |
3.1.3 性能测试与表征 |
3.2 结果与讨论 |
3.2.1 pH值对纳米二氧化硅制备的影响 |
3.2.2 温度对纳米二氧化硅制备的影响 |
3.2.3 分散剂对纳米二氧化硅制备的影响 |
3.2.4 实验样品与工业产品对比 |
3.3 本章小结 |
4 煤-二氧化硅双相复合物的制备 |
4.1 实验部分 |
4.1.1 原材料 |
4.1.2 双相复合物的制备 |
4.1.3 性能测试与表征 |
4.2 结果与讨论 |
4.2.1 双相复合物制备方法的比较 |
4.2.2 原位包覆法制备双相复合物的影响因素研究 |
4.2.3 原位包覆法双相复合物的微观结构 |
4.3 本章小结 |
5 煤-二氧化硅双相复合物的表面修饰 |
5.1 实验 |
5.1.1 原材料 |
5.1.2 改性双相复合物的制备 |
5.1.3 性能测试与表征 |
5.2 结果与讨论 |
5.2.1 改性剂对双相复合物表面性质的影响 |
5.2.2 改性温度对双相复合物表面性质的影响 |
5.2.3 改性剂用量对双相复合物表面性质的影响 |
5.3 本章小结 |
6 双相填料对橡胶复合材料性能的影响 |
6.1 实验 |
6.1.1 原材料 |
6.1.2 复合材料的制备 |
6.1.3 性能测试与表征 |
6.2 结果与讨论 |
6.2.1 橡胶复合材料硫化性能分析 |
6.2.2 橡胶复合材料微观结构 |
6.2.3 橡胶复合材料静态物理机械性能 |
6.2.4 橡胶复合材料动态物理机械性能 |
6.3 本章小结 |
7 结论 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(6)稻壳灰基SiO2纳米颗粒的超重力法制备及其强化CO2吸收的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 纳米SiO_2 |
1.2.1 纳米SiO_2简述 |
1.2.2 纳米SiO_2的制备方法 |
1.2.3 纳米SiO_2的应用 |
1.3 稻壳灰制备SiO_2的研究现状 |
1.4 纳米颗粒强化气液传质 |
1.4.1 纳米颗粒强化气液传质的研究进展 |
1.4.2 纳米颗粒增强气液传质机理 |
1.5 超重力技术简介 |
1.5.1 超重力技术概述 |
1.5.2 超重力法制备纳米颗粒研究现状 |
1.5.3 超重力法吸收CO_2研究现状 |
1.6 本文的研究目的和内容 |
1.6.1 本文的主要研究目的 |
1.6.2 本文的主要研究内容 |
第二章 超重力法制备稻壳灰基SiO_2纳米颗粒 |
2.1 实验药品和仪器 |
2.2 实验方法与步骤 |
2.2.1 实验流程及装置 |
2.2.2 实验步骤 |
2.2.3 样品表征 |
2.3 实验结果和讨论 |
2.3.1 水玻璃流量对产品比表面积的影响 |
2.3.2 旋转床转速对产品比表面积的影响 |
2.3.3 表面活性剂种类对产品比表面积的影响 |
2.3.4 SDBS用量对产品比表面积的影响 |
2.3.5 产品的表征测试 |
2.4 本章小结 |
第三章 超重力环境下SiO_2纳米颗粒强化气液传质过程的研究 |
3.1 实验试剂和仪器 |
3.2 实验方法和实验步骤 |
3.2.1 纳米流体的制备 |
3.2.2 实验装置及流程 |
3.2.3 实验原理 |
3.2.4 分析方法 |
3.3 实验结果与讨论 |
3.3.1 二氧化硅纳米颗粒固含率对a、kL、kLa、S的影响 |
3.3.2 液相流量对a、kL、kLa、S的影响 |
3.3.3 气相流量对a、kL、kLa、S的影响 |
3.3.4 旋转床转速对a、kL、kLa、S的影响 |
3.4 本章小结 |
第四章 超重力环境下SiO_2纳米颗粒强化MEA吸收CO_2的研究 |
4.1 前言 |
4.2 实验试剂和仪器 |
4.3 实验方法和步骤 |
4.3.1 实验流程 |
4.3.2 实验原理 |
4.3.3 样品分析和数据处理 |
4.4 结果与讨论 |
4.4.1 MEA浓度对二氧化碳吸收速率的影响 |
4.4.2 固含率对二氧化碳吸收速率的影响 |
4.4.3 气相流量对二氧化碳吸收速率的影响 |
4.4.4 液相流量对二氧化碳吸收速率的影响 |
4.4.5 转速对二氧化碳吸收速率的影响 |
4.5 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 研究结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历 |
(7)用粉煤灰提取白炭黑的研究现状(论文提纲范文)
1 粉煤灰的组成及其综合利用 |
1.1 粉煤灰的化学组成 |
1.2 粉煤灰的综合利用 |
2 提取方法 |
2.1 气相法 |
2.2 沉淀法 |
2.3 溶胶-凝胶法 |
2.4 酸碱法 |
2.4.1 酸法 |
2.4.2 碱法 |
2.5 超重力法 |
2.6 其他方法 |
3 结论与展望 |
(8)工业级氟硅酸钠制备白炭黑与氟化钠的新工艺研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 氟硅酸钠的性质 |
1.2 氟硅酸钠的应用 |
1.2.1 制备冰晶石 |
1.2.2 制备四氟化硅 |
1.2.3 制备氟化氢 |
1.2.4 制备氟化钠 |
1.2.5 制备白炭黑 |
1.3 氟化钠的性质 |
1.4 氟化钠的制备 |
1.4.1 熔浸法 |
1.4.2 氟化氢中和法 |
1.4.3 离子交换法 |
1.4.4 氟化铵中和法 |
1.4.5 氟硅酸钠法 |
1.5 氟化钠的应用 |
1.5.1 冶金行业 |
1.5.2 牙膏行业 |
1.5.3 制革行业 |
1.5.4 医药领域 |
1.5.5 耐磨材料生产加工行业 |
1.5.6 其他行业应用 |
1.6 白炭黑的性质 |
1.6.1 白炭黑的物理化学性质 |
1.6.2 白炭黑的结构机理性质 |
1.7 制备白炭黑的方法 |
1.7.1 气相法 |
1.7.2 沉淀法 |
1.7.3 超重力法 |
1.7.4 非金属矿物法制白炭黑 |
1.7.5 禾本科植物法制白炭黑 |
1.7.6 溶胶-凝胶法制白炭黑 |
1.7.7 微乳液法制白炭黑 |
1.7.8 其他法制白炭黑 |
1.8 白炭黑的应用 |
1.8.1 橡胶领域 |
1.8.2 塑料领域 |
1.8.3 牙膏领域 |
1.8.4 涂料领域 |
1.8.5 医药领域 |
1.8.6 油墨领域 |
1.8.7 其他领域 |
1.9 本课题的研究内容和创新之处 |
1.9.1 研究内容 |
1.9.2 创新之处 |
第2章 外加晶种分步法制白炭黑和氟化钠 |
2.1 实验试剂和设备 |
2.1.1 实验所用主要试剂 |
2.1.2 主要实验仪器设备 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 实验原理 |
2.2.2 工艺流程 |
2.2.3 样品制备 |
2.2.4 实验装置图 |
2.3 分析检测 |
2.3.1 白炭黑分析检测 |
2.3.2 氟化钠分析检测 |
2.4 单因素实验 |
2.4.1 白炭黑单因素试验 |
2.4.2 氟化钠单因素试验 |
2.5 白炭黑正交实验 |
2.5.1 正交实验设计及结果 |
2.5.2 正交试验直观分析 |
2.5.3 正交试验方差分析 |
2.5.4 正交验证实验 |
2.6 氟化钠正交实验 |
2.6.1 正交实验设计及结果 |
2.6.2 正交试验直观分析 |
2.6.3 正交实验方差分析 |
2.6.4 正交验证试验 |
2.7 白炭黑检测表征 |
2.7.1 白炭黑红外光谱分析 |
2.7.2 白炭黑XRD分析 |
2.7.3 白炭黑粒度检测分析 |
2.7.4 白炭黑TEM分析 |
2.7.5 白炭黑热分析 |
2.7.6 白炭黑物性参数 |
2.8 氟化钠检测表征 |
2.8.1 氟化钠XRD分析 |
2.8.2 氟化钠SEM分析 |
2.8.3 氟化钠物性参数 |
2.9 本章小结 |
第3章 表面活性剂纯碱法制白炭黑和氟化钠 |
3.1 实验试剂及仪器设备 |
3.1.1 实验试剂 |
3.1.2 实验仪器 |
3.2 实验方法 |
3.2.1 实验原理 |
3.2.2 工艺流程 |
3.2.3 样品制备 |
3.2.4 实验装置图 |
3.3 分析检测 |
3.3.1 白炭黑分析检测 |
3.3.2 氟化钠分析检测 |
3.4 结果与讨论 |
3.4.1 沉淀反应的热力学分析 |
3.4.2 反应热力学分析 |
3.4.3 单因素实验 |
3.4.4 验证实验 |
3.5 白炭黑检测表征 |
3.5.1 白炭黑红外光谱分析 |
3.5.2 白炭黑XRD分析 |
3.5.3 白炭黑粒度检测分析 |
3.5.4 白炭黑TEM分析 |
3.5.5 白炭黑热重分析 |
3.5.6 白炭黑物性参数 |
3.6 氟化钠检测表征 |
3.6.1 氟化钠XRD分析 |
3.6.2 氟化钠SEM分析 |
3.6.3 氟化钠物性参数 |
3.7 本章小结 |
第4章 结论与展望 |
4.1 结论 |
4.1.1 外加晶种分步法制白炭黑和氟化钠的实验总结 |
4.1.2 表面活性剂纯碱法制白炭黑和氟化钠的实验总结 |
4.2 进一步工作方向 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间的研究成果 |
(9)纳米白炭黑的可控制备与应用(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
前言 |
1.0 国内外白炭黑生产现状 |
1.1 白炭黑的结构 |
1.2 白炭黑的补强特性 |
1.3 白炭黑的形态 |
1.4 白炭黑的制备方法 |
1.4.1 气相水解法 |
1.4.2 沉淀法 |
1.4.3 溶胶-凝胶法 |
1.4.4 微乳液法 |
1.4.5 非金属矿原料法 |
1.4.6 禾本植物制备法 |
1.4.7 副产品利用法 |
1.4.8 水热法 |
1.5 纳米白炭黑的表面改性方法 |
1.6 论文研究内容 |
1.6.1 十二烷基苯磺酸钠为分散剂制备纳米白炭黑工艺探究及表征 |
1.6.2 聚乙二醇6000为分散剂制备纳米白炭黑工艺探究及表征 |
第二章 实验部分 |
2.1 实验材料 |
2.2 实验仪器 |
2.3 表征方法 |
2.3.1 粒径测试分析 |
2.3.2 X射线衍射分析 |
2.3.3 透射电镜分析 |
2.3.4 扫描电镜和能谱分析 |
2.3.5 红外分析 |
2.3.6 热稳定性分析 |
2.3.7 吸油值测定(DBP) |
第三章 十二烷基苯磺酸钠为分散剂制备纳米白炭黑工艺探究及表征 |
3.1 实验部分 |
3.2 结果与讨论 |
3.2.1 制备条件对白炭黑形貌的影响探究 |
3.2.1.1 盐浓度对白炭黑结构的影响 |
3.2.1.2 温度对白炭黑结构的影响 |
3.2.1.3 水玻璃浓度对白炭黑结构的影响 |
3.2.1.4 硫酸添加量对白炭黑结构的影响 |
3.2.2 样品结构表征 |
3.2.2.1 样品的红外光谱分析 |
3.2.2.2 X射线衍射分析 |
3.2.2.3 粒径分布分析 |
3.2.2.4 激光粒度仪分析 |
3.2.2.5 孔结构分析 |
3.3 本章小结 |
第四章 聚乙二醇6000为分散剂制备纳米白炭黑工艺探究及表征 |
4.1 正交表设计(L33) |
4.2 优化实验 |
4.3 实验步骤 |
4.4 正交实验结果分析 |
4.4.1 DBP分析 |
4.4.2 透射电镜分析 |
4.5 优化实验结果分析 |
4.5.1 DBP分析 |
4.5.2 粒径分布和大小分析 |
4.6 最佳实验参数分析 |
4.7 工艺因素的影响 |
4.7.1 Na_2SiO_3浓度对白炭黑粒径大小的影响 |
4.7.2 PEG质量比对白炭黑粒径的影响 |
4.7.3 Na_2SiO_3浓度对白炭黑DBP的影响 |
4.7.4 PEG质量比对白炭黑DBP的影响 |
4.8 白炭黑的表征分析 |
4.8.1 X射线衍射分析 |
4.8.2 红外谱图分析 |
4.8.3 热稳定性分析 |
4.8.4 扫描电镜分析 |
4.8.5 白炭黑的成分分析 |
4.8.6 激光粒径分布分析 |
4.9 本章小结 |
第五章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
科研成果 |
作者和导师筒介 |
附件 |
(10)低模数水玻璃碳化法制备白炭黑的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 煤矸石及其综合利用的概述 |
1.1.1 煤矸石的简介 |
1.1.2 煤矸石的综合利用 |
1.1.3 煤矸石利用中的主要问题 |
1.2 白炭黑的性质与结构 |
1.3 白炭黑的生产方法 |
1.3.1 气相法 |
1.3.2 液相法 |
1.3.2.1 传统沉淀法 |
1.3.2.2 解离法 |
1.3.2.3 溶胶-凝胶法 |
1.3.2.4 微乳液法 |
1.3.2.5 超重力法 |
1.4 白炭黑的应用现状 |
1.4.1 在橡胶工业中的应用 |
1.4.2 在涂料、油墨、油漆中的应用 |
1.4.3 在塑料中的应用 |
1.4.4 在牙膏中的应用 |
1.4.5 在其他方面的应用 |
1.5 白炭黑的疏水改性 |
1.5.1 白炭黑改性的工艺 |
1.5.1.1 干法改性工艺 |
1.5.1.2 湿法改性工艺 |
1.5.2 改性剂及其改性机理 |
1.6 课题研究的目的及意义 |
1.7 课题研究的内容及创新点 |
1.7.1 低模数水玻璃碳化法制备白炭黑的工艺参数 |
1.7.2 利用表面活性剂和有机聚合物改性白炭黑 |
1.7.3 论文的创新点 |
第二章 实验原料、试剂及设备 |
2.1 实验试剂和原料 |
2.2 常用实验设备和仪器 |
第三章 白炭黑的制备 |
3.1 实验原理 |
3.2 实验内容 |
3.2.1 碳化法白炭黑的制备 |
3.2.2 白炭黑的陈化实验 |
3.2.3 滤液循环实验 |
3.2.4 产品的检测与表征 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 单因素实验 |
3.3.1.1 反应温度对白炭黑吸油值、粒径和比表面积的影响 |
3.3.1.2 水玻璃浓度对白炭黑吸油值、粒径和比表面积的影响 |
3.3.1.3 电解质Na_2CO_3对白炭黑吸油值、粒径和比表面积的影响 |
3.3.1.4 气速对白炭黑吸油值、粒径和比表面积的影响 |
3.3.1.5 反应温度对孔结构的影响 |
3.3.1.6 水玻璃浓度对孔结构的影响 |
3.3.1.7 电解质Na_2CO_3对孔结构的影响 |
3.3.1.8 气速对孔结构的影响 |
3.3.2 正交试验 |
3.3.3 陈化条件的实验 |
3.3.3.1 陈化时间对白炭黑吸油值和比表面积的影响 |
3.3.3.2 陈化温度对白炭黑吸油值和比表面积的影响 |
3.3.4 滤液循环实验 |
3.4 本章小结 |
第四章 白炭黑的疏水改性 |
4.1 实验原理 |
4.2 实验内容 |
4.2.1 改性方式的选择 |
4.2.2 表面活性剂的选择 |
4.2.3 表面活性剂改性的单因素实验 |
4.2.4 聚乙烯醇改性的单因素实验 |
4.2.5 其他条件下制得的白炭黑的改性实验 |
4.2.6 表面活性剂的复配实验 |
4.2.7 产品的检测与表征 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 改性方式的选择 |
4.3.2 表面活性剂的选择 |
4.3.3 白炭黑的一次实验 |
4.3.4 白炭黑的二次实验 |
4.3.5 其他条件下制得的白炭黑的改性实验 |
4.3.6 表面活性剂的复配实验 |
4.3.7 红外光谱分析 |
4.3.8 热重分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
四、超重力反应沉淀法制备白炭黑的研究(论文参考文献)
- [1]撞击流反应-沉淀法制备四氧化三铁粉体的研究[D]. 丁常委. 沈阳化工大学, 2021
- [2]微波合成纳米MCM-41及其强化溶液吸收CO2的研究[D]. 成尚元. 中北大学, 2020(10)
- [3]纳米白炭黑复合材料的制备及其填充HNBR的性能研究[D]. 陈明林. 北京化工大学, 2019(06)
- [4]由石英尾砂制备沉淀白炭黑联产硫酸钾的工艺条件研究[D]. 曹萌. 合肥工业大学, 2017(02)
- [5]煤—二氧化硅双相填料的制备及其补强性能研究[D]. 杨世诚. 河南理工大学, 2017(12)
- [6]稻壳灰基SiO2纳米颗粒的超重力法制备及其强化CO2吸收的研究[D]. 郑建忠. 浙江工业大学, 2017(05)
- [7]用粉煤灰提取白炭黑的研究现状[J]. 王安顺,王培根,李广学,林伟,段艳文,董安周,施建林,黄珍丽. 安徽化工, 2016(05)
- [8]工业级氟硅酸钠制备白炭黑与氟化钠的新工艺研究[D]. 温爱鹏. 南昌大学, 2016(03)
- [9]纳米白炭黑的可控制备与应用[D]. 李东. 北京化工大学, 2016(03)
- [10]低模数水玻璃碳化法制备白炭黑的研究[D]. 谢宇充. 昆明理工大学, 2016(02)