本發明涉及固體催化劑的技術領域,具體涉及一種多孔型酸堿雙功能固體催化劑及其制備方法和應用。本發明提供的多孔型酸堿雙功能固體催化劑的制備方法,以粘土礦物為載體,成本低;以水為溶劑,采用球磨法進行功能改性,反應效率高,合成過程中無有機溶劑介入,綠色高效。由實施例的結果可知,本發明提供的基于球磨法制備得到的多孔型酸堿雙功能固體催化劑具有多孔結構,同時含有酸堿雙功能催化位點,催化劑熱穩定性高,可在水溶液中直接將纖維素催化轉化為5?羥甲基糠醛,催化劑制備方法較傳統方法,簡單,高效,環境友好,原料廉價易得,整個過程綠色高效。
本發明為一種多元固廢協同制備磁性多孔碳復合吸附材料的方法。該方法包括如下步驟:將脫水后的污泥與農林廢棄物、工業廢棄物加入球磨罐中,加入KOH溶液,使用球磨機濕法混合研磨2~20h,得到混合均勻的泥漿;泥漿烘干后放入管式爐中,400~950℃下碳化1~5h,得到磁性多孔碳粗產品;依次用稀鹽酸和去離子水洗滌直至中性,烘干得到磁性多孔碳復合吸附材料;所述的農林廢棄物為秸稈或果殼;所述的工業廢棄物為鋼渣、鐵尾礦、粉碎爐渣或含鐵除塵灰。本發明原料價格低廉,來源廣泛,都是固體廢棄物,而且做到一步研磨、活化與磁化,提高了生產效率,且產品性能優良。
本發明公開了一種高性能鈦酸鉍鈉?鈦酸鉍鉀基無鉛壓電陶瓷,原料組分及其摩爾百分比含量為Bi0.5(Na0.8K0.2)Ti1?x(Fe0.5Nb0.5)xO3,其中x=0.01~0.04。先按化學式分別稱取碳酸鈉、碳酸鉀、三氧化二鉍、二氧化鈦、五氧化二鈮和三氧化二鐵,球磨5h,于70℃烘干,再將混合原料于700~900℃預合成,預合成后的粉料再進行二次球磨、造粒、成型、排膠后于1125~1175℃燒結,制得高性能鈦酸鉍鈉?鈦酸鉍鉀基無鉛壓電陶瓷。本發明既彌補了堿金屬丟失,又有效地提高了應變性能,所制得的陶瓷樣品為單一鈣鈦礦結構,其壓電系數d33為16~173pC/N, 應變S為0.173%~0.395%,逆壓電系數d33*為258~642pm/V。
本發明涉及一種混凝土防腐阻銹補償劑及制備方法,補償劑包括按質量分數比構成的組分為:礦粉10-20份、粉煤灰10-20份、石膏3-5份、礬石3-5份、單氟磷酸鹽1-2份、水泥熟料1-2份、石灰石3-5份,方法包括:(1)原料準備;(2)將塊狀石膏、礬石、水泥熟料及石灰石粉碎為20-40mm的塊狀、均化后靜置于堆棚內一個月;(3)將上述塊狀石膏、礬石、水泥熟料及石灰石按質量比例送入球磨機粉碎;(4)將上述球磨后的混合粉末與礦粉、粉煤灰及單氟磷酸鹽粉末在攪拌機中混合攪拌得成品。本發明產品提高了混凝土在海水或污染水體環境中各齡期的強度,提高抗滲能力,同時延長了金屬構件的使用壽命。
本發明涉及一種有機/無機纖維復合隔膜的制備方法。本發明屬于鋰離子電池復合隔膜技術領域。一種有機/無機纖維復合隔膜的制備方法,包括以下工藝步驟:(1)酸洗:酸洗具有天然纖維結構的海泡石礦物材料,去除可溶性雜質并解束;(2)球磨:酸洗后的海泡石礦物材料分散在水溶液中,經過研磨球球磨制成均勻的混合漿料;(3)分散:加入水溶性的有機乳液作為粘結劑,進行均勻分散;(4)制膜:漿料通過流延機,經過加熱烘出水分,形成薄膜;薄膜經過表面涂有聚四氟乙烯的精軋輥滾壓、分切、收卷制得有機/無機纖維復合隔膜。本發明具有工藝穩定,操作方便,安全可靠,隔膜孔隙度較大,厚度較薄,既耐高溫,又柔軟,可以廣泛應用于各種鋰離子電池制造等優點。
本發明涉及一種固鈦錳快速分析取樣裝置,包括具有球面弧形底部的儲料器,所述儲料口具有連接球磨機的進料口、具有將存儲的礦漿料排出的排料口,所述儲料器內設有攪拌器,所述攪拌器連接攪拌驅動機構,所述排料口的下方設有接料槽,所述接料槽內設有定量取樣器,所述定量取樣器包括定量杯。本發明通過設有具有球面弧形底部的儲料器,所述儲料口具有連接球磨機的進料口、具有將存儲的礦漿料排出的排料口,所述儲料器內設有攪拌器,所述攪拌器連接攪拌驅動機構,所述排料口的下方設有接料槽,所述接料槽內設有定量取樣器,所述定量取樣器包括定量杯,這樣可以直接由所述定量杯對礦效取樣后分析,具有計量迅速,方便分析檢測的效果。
本發明涉及了一種金屬零件磨損表面在線強化修復材料及其制備方法。其組分由30~60%蛇紋石礦物微粉、5~10%鈉硼解石礦物微粉、5~10%氟化鑭稀土、2%~5%氧化鐵微粉、2%~5%氧化鋁微粉、40%~50%山梨醇酐單棕櫚酸酯組成。其制備方法為:將上述配比好的原料放入高速攪拌機攪拌1小時后,再經高速球磨機研磨4小時獲得粒度小于1微米的粉體,即形成本發明的金屬零件磨損表面在線強化修復材料。本發明還公開了該材料的使用方法。本發明的金屬零件磨損表面在線強化修復材料能夠在金屬零件磨損表面形成較高硬度的表面改性強化修復層,實現機械設備的不解體維修,顯著提高零件的耐磨性,延長設備的使用壽命。
一種用于粉磨礦石物料的高強度低合金白口鑄鐵磨球,其化學組成成分是(重量%):C1.8—4.1、Si0.2—2.0、Mn0.3—2.5、C0.5—10、Mo0.1—1.5%、Cu0.1—1.2、W0.1—1.0、V0—1.0、Ti0—1.2其余為Fe。本發明磨球利用沖天爐便可生產,采用金屬型鑄造,磨球強度高、韌性好、耐磨性優良,使用中不破碎不失圓,干磨球耗率<100克/噸水泥,濕磨球耗率500—900克/噸礦石,適用于冶金選礦、建材、電力、化工等行業各類球磨機,是目前替代鍛鋼球和中錳球的理想研磨體。
本發明涉及用于鋰離子電池負極材料,進一步涉及一種鋰離子電池負極材料鋰鈦復合氧化物Li4Ti5O12的制備方法。以CH3COOLi·2H2O作為鋰源,銳鈦礦型TiO2作為鈦源,鋰源和鈦源的摩爾比為4.2-4.32∶5;利用高能球磨進行機械混合,轉速為250r/min,時間為4h;然后將混合物置于馬弗爐中,以4℃/分鐘的升溫速率,升溫至700℃,保溫2小時,然后隨爐冷卻至室溫取出球磨。與理論比值4∶5相比較,鋰源的摩爾份數多了5-8%,可以彌補高溫下鋰鹽的揮發。
本發明涉及一種利用豬糞提取的溶解性有機質和針鐵礦在多孔介質中分離微塑料和納米塑料的方法,利用豬糞源溶解性有機質中的胡敏酸和纖維素等物質與微塑料和納米塑料表面形成氫鍵和靜電作用,促進溶解性有機質?微塑料(納米塑料)復合體形成,創造適合微塑料沉積和不阻礙納米塑料移動的DLVO力學條件,固定微塑料的同時回收液相中的納米塑料;同時引發溶解性有機質?微塑料與二次負載溶解性有機質的針鐵礦多孔介質之間產生DLVO互斥作用,使微塑料保持在液相中得以回收。實現納米塑料和微塑料的選擇性分離提取。有效利用農業廢棄物,既增加了經濟效益,又避免了對環境生態的污染,具有重要的轉化應用價值。
一種具有可逆調控性能的共生層狀鈣鈦礦材料及制備方法。材料的化學式為SrBi7.8?xErxYb0.2Ti7O27,其中,x=0,0.01,0.05,0.1或0.15。制備方法是以Bi2O3、SrCO3、Er2O3、Yb2O3和TiO2作為原料,按化學配比進行混合研磨,經高溫固相反應法而合成。本發明優點:SrBi7.8?xErxYb0.2Ti7O27陶瓷材料在近紫外光(405nm)輻照下具有明顯的變色效應,材料顏色從淺黃色變為灰黑色。同時,陶瓷材料具有近紅外光(980nm)激發的上轉換發光,且材料的上轉換發光強度在近紫外光(405nm)和熱退火激勵下形成可逆調控,而且響應迅速,重復性好。SrBi7.8?xErxYb0.2Ti7O27材料未來可用于光開關、光學存儲、安全防偽等領域。
本發明公開了一種BCTZ基鈣鈦礦體系多元無鉛壓電陶瓷及其制備方法,其原料組分及其摩爾百分比為(1-y)[(1-x)Ba(Zr0.2Ti0.8)O3-x(Ca0.7Ca0.3)O3]-y[(Na0.52K0.44Li0.04)(Nb0.88-Sb0.08Ta0.04)O3],其中x=0.40~0.50,y=0.001~0.05。本發明材料的主晶相為鈣鈦礦結構,壓電常數d33最高464pC/N,機電耦合系數kp最高0.5,達到傳統含鉛壓電陶瓷的性能,且制備工藝穩定,可重復;Na、K和Li離子的存在可降低燒結和預燒溫度,具有較好的應用前景。
一種紅土鎳礦酸浸硅渣生產硅藻土的方法,該方法是針對紅土鎳礦酸浸硅渣資源化研究中存在的問題,提供一種簡便的資源化方法,廢渣通過研磨、酸洗、烘干等工序,可以利用廢渣低成本生產符合國標的硅藻土,同時有利于提高冶鎳系統鎳的收率。本發明的優點是:該方法投入資金少、產品質量可靠,屬于清潔生產工藝,有顯著的經濟效益和社會效益。
本發明為一種鐵尾礦吸熱功能陶瓷材料及制備方法,該陶瓷材料的原料質量百分比為:鐵尾礦37~42%,高嶺土6~10%,石墨1~13.33%,鉀長石5~12%,鈉長石0.2~0.5%,碳酸鉀1~3%,氧化鎂1~4%,四氧化三鐵26~35%,各組分之和100%。陶瓷材料的紅外發射率不小于0.75,300℃導熱系數在1.70W/(m·K)以上,抗壓強度不小于70MPa,25次抗熱震測試后表面無裂紋(室溫到400℃),陶瓷材料為黑色。本發明利用鐵尾礦生產了一種新型吸熱功能陶瓷,可吸收太陽能,且能達到廢物利用的目的。
本發明涉及鋰空氣電池正極催化劑,具體地說就是一種A缺位型、B位高價離子摻雜的鈣鈦礦結構的鋰空氣電池正極催化劑及包含該材料的陰極和鋰空氣電池。其制備過程包括:(1)采用固相合成法制備A缺位型、B位高價離子摻雜的鈣鈦礦結構鋰空氣電池正極催化劑;(2)將催化劑與碳、粘結劑和溶劑混合制備正極漿料;(3)采用超聲浸漬的方法在泡沫鎳或鎳網上負載正極材料;(4)在充滿氬氣的手套箱中組裝鋰空氣電池;(5)采用電化學工作站和電池充放電測試系統分別測試電池的交流阻抗和充放電性能。本發明操作簡單,所制備的催化劑為A缺位型、B位高價離子摻雜的鈣鈦礦結構,起到了很好的雙功能催化活性。這種A缺位型、B位高價離子摻雜的鈣鈦礦結構正極催化劑應用于鋰空氣電池,很好地提高了電池的循環性能及放電比容量。
本發明提供了一種利用堿渣和酸洗廢液提取紅土鎳礦中鎳鈷的方法,所述方法包括以下步驟:將堿渣加入至酸洗廢液中,混合反應制得復合添加劑;將復合添加劑加入到經過預處理后的紅土鎳礦中,混合均勻,造粒,靜置固化,然后進行氯化焙燒,得到煉鋼所用的堿性球團,焙燒過程中產生氯化鎳和氯化鈷粉末隨煙氣進行回收。該方法所述的復合添加劑充分利用了制堿過程中產生的廢渣-堿渣以及酸洗過程中產生的工業酸洗廢液,解決了制堿和酸洗行業的環保問題,堿渣中鈣鎂最終保留在球團中,增加了球團的堿度。同時,該添加劑具有速凝固化的效果,不僅可以解決紅土鎳礦處理工藝中生球強度不高、成球差、爆裂溫度低以及添加膨潤土降低品位等問題。
本發明公開了一種改性高爐礦渣材料及其制備工藝,其技術方案要點是包括如下重量份數的組分:高爐礦渣50~55份、半水脫硫石膏3~10份、超細鋼渣微粉10~20份、粉煤灰陶粒2~5份、聚丙烯酸鈉1~1.5份、水5~6份。半水脫硫石膏、超細鋼渣微粉對于高爐礦渣的改性存在協同的作用效果,改善高爐礦渣的早期強度;聚丙烯酸鈉的加入同樣對高爐礦渣起到改性的作用,有效改善高爐礦渣的性能;燒結型粉煤灰陶粒的加入對高爐礦渣的性能同樣產生影響,有效改善高爐礦渣改性過程中的成球性能,同時能夠增強高爐礦渣的保溫性能、耐火、抗凍、耐久性能。
本發明公開了一種利用垃圾焚燒爐渣和鉬尾礦制備水處理陶粒的方法,涉及垃圾焚燒爐渣和鉬尾礦資源化利用及無害化處理技術領域。本發明制備陶粒所用的主要原料由垃圾焚燒爐渣和鉬尾礦組成,其中垃圾焚燒爐渣的質量百分比為20~40%,鉬尾礦的質量百分比為40~70%;陶粒的制備方法為:將烘干磨碎成干粉;按配比稱取垃圾焚燒爐渣、鉬尾礦和添加劑粉料,混合攪拌均勻送至成球制粒機中造粒成型,最后經烘干后煅燒制得陶粒成品。本發明的陶粒表面粗糙、內部多孔,可用作水處理濾料;本發明的水處理陶粒濾料將垃圾焚燒爐渣和鉬尾礦資源化利用,具有良好的經濟效益和社會效益。
本發明為一步法制備表面有機化改性納米礦物纖維的工藝,該工藝直接利用提純礦漿濃縮,加表面改性劑進行礦物顆粒表面改性,并聯合利用膠體磨的強力剪切作用,超聲波的空化和真空膨化協同作用,使天然礦物纖維束初次解離和二次強化解離,實現礦物纖維的納米級單根解離;利用該工藝改性的納米礦漿容易脫水,干燥后不結硬塊,易于分散。解決了常規選礦提純礦漿難以脫水,改性礦物纖維難以實現納米級單根完全解離,礦泥烘干后牢固粘結,不易分散的問題。制成的有機礦物納米纖維功能分體易與橡膠、塑料、樹脂等高分子化合物進行共混,改善復合材料的力學性能。
本發明為一種低品位黏土尾礦的微爆粉碎及超細補強填料的制備方法。該方法以選礦廠選別分離出黏土精礦后,丟棄的低品位黏土尾礦,或大量產出的低品位黏土礦物為原料,通過急熱相變,驟冷碎爆,裂紋浸潤,研磨改性,獲得粒徑細小的表面有機化改性粉體填料;該填料能有效提高三元乙丙橡膠、丁苯橡膠、氯丁橡膠等各種復合橡膠的力學性能。本發明提高了如凹凸棒石、海泡石蒙脫石等低品位黏土礦物,或選別后剩余低品位黏土尾礦的綜合利用價值。
本發明涉及一種超細尾礦基膠凝材料,包括復合改性超細尾礦粉體顆粒40?50份、碳酸鈣超細粉體10?15份、水泥熟料12?18份、脫硫石膏5?9份以及早強劑3?5份;其中,所述復合改性超細尾礦粉體顆粒由尾礦原料在超細微粉碎后,經表面改性劑進行表面處理得到。在本發明所述的超細尾礦基膠凝材料中,所添加的復合改性超細尾礦粉體顆粒以及碳酸鈣超細粉末是一種高比表面積、高水化活性的超細粉體,將其共同作為水泥摻料時,可以有效提高水泥的抗壓強度,降低孔隙率;同時,經過復合改性處理的超細尾礦粉體顆粒還可以有效穩定固化材料中的重金屬、易溶鹽等有害物質,消除浸出危害。
本發明公開了一種基于鈣鈦礦和改性水滑石衍生氧化物的柴油機用催化劑,其中取代型鈣鈦礦復合氧化物和貴金屬為主活性成分、BaO為吸附劑、CeO2?ZrO2為助催化劑、La改性水滑石衍生復合氧化物和γ?Al2O3為涂層助劑、堇青石蜂窩陶瓷為催化劑載體。制備工藝包括:原料用量的確定、取代型鈣鈦礦復合氧化物和改性水滑石衍生復合氧化物的制備以及涂層漿料的制備和涂覆。通過稀/富燃工況的循環變化,該催化劑能夠高效催化柴油機排氣中NOx的吸附?還原凈化反應。取代型鈣鈦礦復合氧化物部分替代貴金屬,降低了原料成本;改性水滑石衍生復合氧化物部分替代Al2O3涂層助劑,顯著提高了LNT催化劑的NOx吸附能力。
本發明公開了一種超細粉煤灰基復合礦物摻合料及其制備方法,它以超細粉磨的粉煤灰作為主體,根據粒度優化組合以及化學激發理論復合礦渣粉及激發劑而制成。礦渣粉重量為超細粉煤灰重量的0.1~0.6倍,激發劑用量為總粉料量的5‰~8‰。本發明涉及的超細粉煤灰基復合礦物摻合料在混凝土中的最佳摻量為15%~30%。和普通礦物摻和料相比,使用本發明的礦物摻和料能夠使混凝土的新拌性能得到顯著改善,初始坍落度明顯增大,而且在90分鐘內幾乎不損失。硬化混凝土密實程度高,強度以及耐久性能大幅度改善,是一種高性能高功能的礦物摻和料,最適合配制C60級以上高強高性能混凝土。
本發明有機改性硅酸鹽礦物粘土的制備方法屬于粘土類硅酸鹽的技術領域,其具體步驟是:利用螺旋分級機進行初級提純、利用旋流分級機進行二級提純、利用重力分選設備進行三級提純、絮凝濃縮、有機改性、烘干和超細粉碎,最終制得平均粒徑為2.5~6.0微米的有機改性的提純的硅酸鹽礦物粘土超細粉體。該方法實現了硅酸鹽礦物粘土的提純和改性工藝過程的一次完成,提升了硅酸鹽礦物粘土產品的質量,對設備的要求較低,工藝簡單,條件溫和,投資較小。
本發明公開了一種BNT-BT-BKT基鈣鈦礦體系多元無鉛壓電陶瓷及其制備方法,其原料組分及其摩爾百分比(1-x)[a(Bi0.5Na0.5)TiO3-bBaTiO3-c(Bi0.5K0.5)TiO3]-x[(Na0.52K0.44Li0.04)(Nb0.88Sb0.08Ta0.04)O3],式中x=0.001~0.05,a=0.8~0.9,b+c=1-a,0.5
本發明為一種復合廢棄尾礦多孔材料及其制備方法和應用。該材料是球形多孔陶粒材料,直徑為5~8mm,孔隙率43%~52%;其原料組分質量百分比為:廢棄銅尾礦:58%~65%;廢棄鐵尾礦:9%~18%;碳酸氫鈉:4%~12%;水玻璃:5%~10%;玉米淀粉:3%~14%和活性炭粉:3%~9%。該方法以廢棄銅尾礦和鐵尾礦為主要原料,計算目標陶粒所需物料比,輔以水玻璃作為粘結劑,經加工,制成有一定機械強度、高孔隙率、可反復使用的用于廢水處理的多孔載體材料。該載體材料可用于負載氰化物臭氧催化氧化的催化劑,氰化物的降解效率最高可達92.11%。
本發明為一種用作微生物陶粒濾料的鐵尾礦多孔材料及其制備方法和應用。該材料包括鐵尾礦多孔材料以及多孔材料負載的微生物;所述的多孔材料的原料組成及其質量百分比如下,鐵尾礦:65-85%;粘土:6-19%;造孔劑:4-12%;碳酸鈣:1-6%。各組分質量百分比之和為100%。本發明的用作微生物陶粒濾料的鐵尾礦多孔材料,孔隙率能夠達到大于40%、比表面積大于5.0m2/g、壓碎力小于0.8kN;再通過優化負載微生物工藝,制備出的用作微生物陶粒濾料的鐵尾礦多孔材料對有機物的降解效果達到COD去除率為60%以上。
本發明為一種利用納米粘土礦物纖維增強的三維結構酚醛樹脂氣凝材料的制備方法。該方法包括如下步驟:(1)粘土礦物纖維活化,得到酸活化納米粘土礦物纖維;(2)納米粘土礦物纖維三維復合材料的制備,得到三維纖維塊體復合凝膠材料B;(3)將三維纖維塊體復合凝膠材料B浸漬C組份溶液后,經50?120℃,固化30?150min,再在有機溶劑中浸泡,真空冷凍干燥,得到納米粘土礦物纖維增強的三維結構酚醛樹脂氣凝膠材料。本發明得到的材料可用于高端設備的保溫隔熱,或作為催化劑載體,有機污染物的吸附劑等。
本發明為一種層狀結構礦物補強橡膠復合材料的制備方法。該方法包括如下步驟:(1)層狀結構礦物的納米有機化改性;(2)有機化改性納米層狀結構礦物穿插橡膠母料的制備;(3)準備有機化改性納米層狀結構礦物補強橡膠復合材料的原料;(4)有機化改性納米層狀結構礦物補強橡膠復合材料的制備。所述的層狀結構礦物為滑石、黑滑石、蒙脫石、高嶺土、伊利石中的一種,或兩種等質量比的混合物。本發明得到了具有優異力學性能、耐候性能穩定、耐曲撓性能和耐濕滑性能好的功能性橡膠復合材料。
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