广西北海高岭土制备13X分子筛的研究

作者：马玉南  学位年度：2014-01-01 关键词：13X分子筛 一步水热法 高岭土 合成机理 

描述：沸石分子筛是由铝氧四面体和硅氧四面体通过共同桥氧相互连接构成的一种具有分子尺寸孔道形或笼型结构的结晶硅铝酸盐，包含NaA、NaP、NaX、NaY等多种类型。由于天然沸石杂质较多，影响其使用性能，所以人工合成沸石越来越受到人们重视。13X分子筛是沸石分子筛的一种重要类型，由于其独特的孔道结构所产生的优良离子交换、催化和吸附性能，被广泛应用于吸附领域、催化行业和离子交换研究并在微观分子催化反应、光催化反应、纳米科学技术领域、电化学和生命科学等领域中显示出其巨大的应用潜力。随着13X分子筛应用领域的扩大，工业生产与应用对其需求量也随之不断增大，致使低成本制备13X沸石分子筛的研究成为热点。13X分子筛合成原料有化工试剂和矿物两类。化工原料合成法多采用烧碱、氢氧化铝、水玻璃等，工艺成熟，合成工艺容易控制，合成产物质量也很高。但是由于化工试剂价格偏高，造成沸石分子筛合成成本较高，从而制约了沸石分子筛在某些领域的应用。矿物材料来源广、成本低，是降低分子筛合成成本的理想原料，已经用于合成分子筛的有蒙脱土、高岭土、粉煤灰、硅藻土、伊利石、废瓷、油页岩等，但由于矿物材料受到成因产状、物相组成、杂质含量等影响，其合成分子筛的工艺与条件仍需不断探索。作为一种重要的粘土矿物，高岭土因其良好的可塑性、电绝缘性、粘结性、耐火性、化学稳定性等已经被广泛地应用于造纸、陶瓷、耐火材料、橡胶、涂料、环境修复、精细化工等多个领域。广西北海高岭土属花岗岩风化残积型矿床，矿物中除含有高岭石外还有大量的伊利石、石英等杂质矿物。大量伊利石矿物的存在造成北海高岭土品位难以提升，只能作为陶瓷胚料加以利用，产品附加值低。目前尚无针对此类高伊利石含量高岭土制备分子筛应用的研究，因此利用大量附加值低的北海高岭土制备分子筛，是充分利用矿产资源和保护生态环境的需要，具有重大的经济、环境和社会意义。本研究以广西北海高岭土为原料，利用矿物中伊利石作为补充硅源，无需脱铝与外加硅源，碱熔后一步水热法合成13X分子筛。论文通过对广西北海高岭土矿的矿物学特征和理化性能研究，提出以杂质矿物伊利石作为补充硅源，进而研究高岭土合成13X分子筛的可行工艺。通过煅烧温度、矿碱比、保温时间对高温碱熔反应活化率的影响，探索最佳活化条件。探索陈化时间、碱浓度、晶化时间、晶化温度对水热合成13X分子筛纯度的影响，探索水热合成13X分子筛的最优工艺条件并对所制备的13X分子筛进行结构性能表征。分析了原料在不同活化程度下，微区晶态结构对合成产物的影响，并研究广西北海高岭土制备13X分子筛合成机理。本文创新点在于：以广西北海高岭土原矿为原料，一步水热法直接合成13X分子筛，其性能达到国家行业标准（HG/T2690-2012），实现了北海高岭土的高附加值应用。该项研究尚未见相关报道。本论文主要研究成果如下：（1）研究了广西北海高岭土矿物学特征与理化性能。广西北海高岭土主要化学成分为SiO2 (56.30%)、Al2O3 (27.92%)，Fe含量较高为1.32%；矿物组成为高岭石（55%）、伊利石（44%）以及少量石英（1%）；扫描电子显微镜测试表明高岭石与伊利石片状颗粒混杂在一起，片层大小不一，边缘不规整，多重叠在一起；高岭土颗粒平均粒径为8.3μm，白度为78%；矿物中所含伊利石在1200℃也不会发生层状结构破坏。大量杂质矿物伊利石的存在使广西北海高岭土提纯分离困难，另外其层状结构破坏困难，难以活化，但也使北海高岭土的硅铝比达到3.3，高于高岭土理论硅铝比，成分上特别适合合成13X分子筛。（2）确定了广西北海高岭土的最佳活化条件为高岭土/ Na2CO3质量比=1:1.2、870℃保温120min。活化造成广西北海高岭土层状结构被破坏，水洗滤渣呈现为微粒状集合体。活化产物为可溶性的硅铝酸钠与硅酸钠以及高活性的硅铝钠盐无定形粉体。（3）水热合成法制备13X分子筛最优工艺为NaOH浓度为2.5mol/L，陈化12h后90℃下晶化9h。特征性能检测显示合成的分子筛与NaX（PDF 38-0237）型沸石的特征峰吻合，结晶好，晶型单一；计算化学式为Na2O?0.94Al2O3?2.59SiO2?6.9H2O，和理论化学式Na2O?Al2O3?2.5SiO2?6H2O相近；红外测试显示产物具有与标准13X分子筛吻合红外特征峰光谱；SEM表征证实制备的分子筛以团聚的形式存在，晶型完好，呈规则的八面体结构，粒径为1~3μm。BET测试合成13X分子筛比表面积为491.31 m2/g；静态水吸附量为32.42mg/g，高于国家行业标准（32.00mg/g）。（4）广西北海高岭土合成13X分子筛机理分析：广西北海高岭土在碱熔条件下，硅氧（铝氧）层状结构被破坏为无序非晶态，产生可溶性的硅铝酸钠与硅酸钠以及高活性的无定形硅铝钠盐（实为大分子链段）。加水陈化时，由于大分子链段的存在使所形成的初级硅铝酸盐凝胶处于非均相态。初级硅铝酸盐凝胶在OH-的催化作用下发生解聚形成了合成沸石所需的次级单元结构。这些次级结构单元进一步重排形成多面体笼状结构，多面体笼状结构的链接产生了有序的晶体结构，这些晶体结构进一步成长则生成了13X沸石晶体。由于广西北海高岭土活化产物中大部分为不完全活化的分子链段，所以造成产物中13X分子筛也因此多表现为团聚不规则八面体形态，只有少部分为结晶完全的单颗粒。

基于高岭土/粉煤灰混合原料的β-Sia lo n粉体合成及复合材料制备

作者：马国斯  学位年度：2013-01-01 关键词：粉煤灰 微波烧结 Sialon 复合材料 高岭土 

描述：本文分别以天然矿物高岭土和工业固体废弃物粉煤灰为主要原料,通过采用碳热还原氮化法合成了β-Sialon粉体。结合微波升温迅速、选择性加热、高效节能等特性,以粉煤灰合成的β-Sialon粉体为研究对象,获得了致密的Sialon陶瓷材料,进一步制备了不同组份的β-Sialon/Al2O3和β-Sialon/Si3N4复合材料,并对其性能进行了表征。取得了以下主要成果： 1)分别以高岭土、粉煤灰以及高岭土和粉煤灰混合物为主要原料,用碳热还原氮化法合成了β-Sialon粉体。分析了合成温度、保温时间、原料配比等影响因素对合成产物物相的影响,并得出了这三个体系的最佳工艺参数。其中,共同的最佳工艺条件是：合成温度为1450℃,保温时间为6h,氮气流量为500ml/min。不同之处在于：当以高岭土为主要原料时,球磨时间和添加剂,对产物物相组成影响明显,球磨 8h,添加 CaO条件下可以合成纯度较高的 β-Sialon(z=3)粉体。当以粉煤灰为原料时,在原料配比mc/mf为0.43的条件下,获得产物主晶相为β-Sialon(z=2)粉体。当以粉煤灰、高岭土混合物为原料时,原料中的硅铝比和配炭量对碳热还原氮化产物物相有重要的影响,当原料中Si/Al=1.5时,配炭量过量100%,可以合成主要物相为Si3Al3O3N5(β-Sialon,z=3)的粉体。当原料中Si/Al=1.7时,配炭量过量150%,可以制备主要物相为Si4Al2O2N6 (β-Sialon,z=2)的粉体。通过对高岭土和粉煤灰量的调整可以调控合成产物的z值。 2)对以粉煤灰合成的 β-Sialon 粉体进行微波烧结实验研究,结果表明：在烧结温度1500℃,保温20min,获得试样的体积密度为2.86g·cm-3,相对密度为92.3%,HV0.5为1528的β-Sialo陶瓷材料。微波烧结样品的密度、体积收缩率和显微硬度都随着温度的升高而升高。微波烧结与传统常规烧结相比,具有降低烧结温度、缩短保温时间节能省时等优势。 3)用微波烧结技术制备了 β-Sialon/Al2O3和 β-Sialon/Si3N4复合材料。分析了烧结产物的组份变化、密度、显微硬度、热膨胀系数、表面形貌和断口形貌,结果显示：经微波烧结之后的试样组份中的氧化铝和氮化硅都与β-Sialon发生了固溶反应,而且固溶反应的程度基本符合相图的规律,即沿着相图 β-Sialon对角线由下往上,β-Sialon 的 z值存在由小变大的规律；烧结试样的体积密度在2.9-3.5g/cm3之间,相对密度在90%~96%之间,显微硬度在1100~1450 Hv1/GPa之间,从Al2O3端到Si3N4端试样的热膨胀系数从7.8×10-6K-1 降为 4.3×10-6K-1,呈逐渐下降的规律,具有一定的梯度特性。烧结试样的F-SEM测试表明,短时间内烧结的试样表面气孔少,晶粒之间排列紧密,结构均匀。

超细重质碳酸钙的分散性研究与粒子双电层相互作用的探讨

作者：顾志明  学位年度：2002-01-01 关键词：双电层 重质碳酸钙 相互作用 分散 超细粉体 

描述：该文根据胶体的分散稳定理论,研究了超细重质碳酸钙水分散体系的稳定机理,旨在为实际应用中的稳定的超细重质碳酸钙水分散体系提供理论指导和操作条件.同时,从DLVO理论的基础方面出发,利用热力学、静电学、数学等方面知识,研究了粒子双电层的自由能、相互作用和电荷分

电动修复硝酸盐污染高岭土影响因素

作者：韩娟娟  学位年度：2014-01-01 关键词：去除率 电动修复 硝酸盐污染 

描述：近几十年来，随着工农业的发展地下水和土壤硝酸盐氮污染日益严重，土壤硝酸盐氮污染修复技术越来越受到广泛重视。本文以高岭土中硝酸盐氮污染为主要研究对象，采用当前国际土壤修复研究热点电动修复技术，以提高土壤硝酸盐氮的去除率为目的，使用板框式电动装置、板框式电动与PRB联合装置试验及阳极内置辐射式电动装置进行试验，主要研究了阴阳极的pH值、修复时间、修复电压、EK+PRB联合修复及电极排列方式对修复效果的影响，得到如下结论：（1）在电迁移作用下带正电的硝酸根离子向阳极迁移，部分硝酸根离子在电渗析作用下向阴极迁移，少量硝酸盐氮在阴极附近被还原为亚硝酸盐氮和氨氮。（2）电动修复过程中用乙酸和氢氧化钠溶液分别对阴极和阳极的pH加以控制时，土壤硝酸盐氮的去除率明显提高。对于硝酸盐氮初始浓度为1000mg/kg的高岭土，将土壤的pH控制为中性，修复电压为30V，修复时间为10天时，硝酸盐氮的去除率可高达99.25%。（3）延长修复时间和增大修复电压，土壤硝酸盐氮的去除率都会升高，但是延长修复时间电能消耗呈增加趋势，增大修复电压电能消耗也会增加。综合考虑去除效率和电能消耗2种因素，对于试验所研究的硝酸盐污染高岭土最佳修复时间是4d，最佳修复电压为0.7~1.0V/cm。当修复电压为1.0V/cm，修复时间为4d时，土壤硝酸盐氮的去除率为87.67%，电能消耗为335.2kW·h·g-1。（4）EK+PRB联合修复系统中， NO3-被PRB(Fe)还原的主要产物是NH4+。可能由于废铁屑的还原性下降或硝酸根离子通过PRB的速度较快，绝大部分NO3-透过PRB继续向阳极移动导致NO3-的去除率与EK系统相比要低。氨氮的毒性比硝酸盐氮小，且溶液中氨氮的处理要比硝酸盐氮容易，相比EK系统EK+PRB（Fe）系统在处理土壤硝酸盐氮污染时更具优势。（5）使用阳极内置辐射式电动装置进行试验，不对阴极和阳极的pH加以控制，施加10V电压即电压梯度为1V cm-1，运行时间为6天时，硝酸盐氮的去除率为47.66%，去除率相对较低，可见阳极内置式电动装置与板框式电动装置相比并不具优势。

普通新闻纸机转产高档双面胶版印刷纸工艺技术研究

作者：韦祁  学位年度：2009-01-01 关键词：技术改造 新闻纸机 纤维填料 浆网速比 高档胶版印刷纸 打浆度 

描述：随着我国经济的快速发展，高档胶版印刷纸行业发展迅速。过去，只用来印刷高档画册的高档双面胶版印刷纸，现已用作许多书刊的正文印刷材料。所以，研究和开发高档双面胶版印刷纸，满足市场需要，有着非常重要的实际意义。 广州造纸股份有限公司是国内知名新闻纸生产厂家之一，一直以来以生产新闻纸为主，纸种较单一，不利于企业的发展。将原有普通新闻纸机经过技术改造，开发、生产新的纸种是企业拓宽产品以及企业发展壮大的有效途径。广州造纸股份有限公司利用已经过多次改造的新闻纸机，成功转产高档双面胶版印刷纸生产，可为同类的纸机转产及生产其它纸种起到一种示范作用。 经过对比试验发现，在选择纤维原料时，应该选择针叶木、阔叶木纤维按一定比例（20％：80％）搭配使用，既有利于生产成本的控制，又能保证纸张产品的品质。 在选择填料时，应该筛选成本低、性能好的碳酸钙，而且宜采用轻质碳酸钙与重质碳酸钙按各占一半的比例混合使用。对湿部助留体系而言，阳离子聚丙烯酰胺与膨润土配合的阴离子微粒助留体系比阳离子助留体系有较明显优势。 打浆度以42°SR～45°SR较好，可使纤维有一定的结合强度，也可使纸页有适当的挺度、匀度。浆网速比对成纸的横向耐折度、横向伸长率和匀度有影响，浆网速比增加时，成纸横向耐折度相应增加，而横向伸长率则相应减小。但当浆网速比大于1时，成纸匀度受到影响，因此，小于1但接近1的浆网速比较适合。

南方丘陵山地水稻机械化生产技术模式研究

作者：陈聪  学位年度：2012-01-01 关键词：技术模式 丘陵山地 水稻机械化 

描述：水稻是南方丘陵山地播种面积最大的作物，播种面积达到19709.59千公顷，占全国总播种面积的66.53%。但是由于南方丘陵山地耕地禀赋差，农民收入低，适用农机具少等因素导致水稻机械化生产水平长期滞后，耕种收综合机械化水平为46.79%，比全国平均水平低15.72%；耕地环节机械化水平为76.64%，比全国平均水平低10.63%；收获环节机械化水平为48.10%，比全国平均水平低16.39%；而种植环节机械化水平仅为7.53%，发展速度迟缓，比全国平均水平低13.51%。可见，加大对南方丘陵山地水稻机械化技术的研究，促进其机械化水平有非常重要的意义。通过调研发现，南方丘陵山地水稻机械化最大的制约因素是水田落差大、宽度小，机具田间转移困难。因此本文通过建立机具的田间转移力学模型，分别测算出耕整地、插秧、收获三大环节中的典型机具技术参数与耕地落差及宽度之间的关系，结论如下：耕整机或微耕机可选择落差在1.7m以下的耕地中作业，但重量应随耕地落差增大而相应减小，其他耕整地机具选择在耕地落差小于45cm的耕地作业；乘坐式插秧机选择在机耕道建设完备、地势平坦的耕地作业，手扶式插秧机通过架桥的方式转移，2行、4行、6行手扶式插秧机适用的坡度分别为70°、33°、25°；乘坐轮式联合收割机的适用坡度为21°，履带式的适用坡度为37°，手扶式联合收割机的随重量的变化而不同，其中4LZ-0.8为45°，4LZ-0.3为48°，然后根据具体机型的整体尺寸求出需要的田块宽度。在对江西崇义县上堡村进行实地调研的基础上，深入分析了其耕地条件、劳动力结构、种植制度、农民收入以及水稻机械化发展现状等，发现该村水稻机械化水平低，尤其是种植环节机械化作业面积仅为60亩，机械化水平仅为3.72%，且机具保有结构不合理，机械化效益差。因此，笔者利用机具选型方案对江西上堡村的适用机具进行选型，然后采用线性规划法计算出该村平田最优配备量：4台12kW手扶拖拉机及配套1GS11-100旋耕机，3台2ZS-6手扶式插秧机，5台4LD-130乘坐式履带全喂入联合收割机；排田的配备方案为：9台1Z-31耕整机，6台PS-15手扶式插秧机，收割仍采用人工收割的方法，按照上述配备方案进行作业亩均收益可达到961.7元，农民收益将显著提高。

高岭土、膨润土及其复合材料对锶的吸附性能研究

作者：陈欣  学位年度：2016-01-01 关键词：改性 吸附 高庙子膨润土 高岭土 羧甲基壳聚糖 Sr 

描述：高岭土、膨润土因价格低廉、产量丰富而被广泛应用于废水处理中。本文集中阐述了这两类粘土对废水的吸附机理,以便更好地利用环境条件,使其对目标核素有更高的吸附率。同时,由于天然粘土的吸附效果不够理想,本文对其进行改性,为实际应用提供更为广阔的前景。本文利用纯化的高岭土和高庙子膨润土、高庙子膨润土改性而成的羧甲基壳聚糖/膨润土复合材料作吸附剂,研究不同时间、吸附剂浓度、pH值及离子强度、腐殖酸、外加阴阳离子和温度对Sr(Ⅱ)的吸附影响。主要研究结果如下：1、XRD、FT-IR及SEM图像表明羧甲基壳聚糖已插入高庙子膨润土层间,成功制备了羧甲基壳聚糖／膨润土复合材料。2、吸附时间对高岭土、膨润土及其复合材料吸附Sr(Ⅱ)的影响显著,随着时间的增加,吸附率也明显提高,在短时间内即达到吸附平衡。3、吸附剂浓度对高岭土、膨润土及其复合材料吸附Sr(Ⅱ)的影响主要表现在,随着浓度的增加,吸附剂表面的吸附位点也增加,能够与Sr(Ⅱ)形成更多的络合物,因而对Sr(Ⅱ)的吸附率也随之增加。4、pH强烈影响高岭土、膨润土及其复合材料吸附Sr(Ⅱ),其吸附机制主要是吸附剂表面的大量官能团能与Sr(Ⅱ)发生离子交换作用：当pH值较低时,体系中H~+浓度较高,表面活性基团被质子化,质子化基团与带正电荷的Sr(Ⅱ)存在静电斥力,H~+会与Sr(Ⅱ)竞争吸附位置；而当pH升高时,由于去质子化过程,吸附剂表面带有越来越多的负电荷,吸附剂与Sr(Ⅱ)的络合作用得到加强,因此对Sr(Ⅱ)的吸附率有较大提高。而在探讨离子强度的影响中也证实了吸附过程主要是离子交换和络合作用。5、腐殖酸和外加阴阳离子对高岭土、膨润土及其复合材料吸附Sr(Ⅱ)有一定影响,其影响机制是腐殖酸能够与Sr(Ⅱ)形成络合物；外加离子与Sr(Ⅱ)之间存在配位作用和络合作用。6、通过实验数据与动力学方程进行拟合,高岭土、膨润土及其复合材料上对Sr(Ⅱ)的吸附行为均符合准二级动力学方程,吸附速率受化学吸附机理的控制。7、Sr(Ⅱ)在高岭土、膨润土及其复合材料上的吸附等温线更为符合Langmuir模型,并通过热力学研究表明,该过程是一个吸热及自发的过程,温度升高有利于吸附行为的发生。

无机组合粒子增强增韧聚合物的协同效应

作者：陈德良  学位年度：2002-01-01 关键词：PP 纳米复合材料 无机组合粒子 CIP 聚丙烯 增强增韧 协同效应 

描述：聚合物具有密度小、加工成型性好、功能化复合容易、原材料丰富、价格便宜等优点，广泛应用于包装、农业、建筑、汽车、电子电气等行业。但聚合物长链式分子结构决定了其强度、硬度较低，低温韧性较差，限制了聚合物材料在结构材料领域中的拓展应用，因此，必须对偏脆性聚合物材料进行增强增韧改性处理。已有的聚丙烯(PP)增韧改性方法有共聚、接枝、交联等化学方法，以及弹性体共混、刚性有机粒子填充、单种刚性无机粒子填充、纤维增强、纯纳米粒子增强增韧等物理方法，但存在材料综合性能差、制备工艺复杂或材料成本偏高等综合问题。论文以汽车用PP材料的增强增韧为研究目标，提出以无机粒子组合增强增韧聚合物材料的新思路，以期用简单的复合工艺、廉价的增强相材料，利用不同粒子间的协同效应提高聚合物复合材料的综合性能。论文通过对针状硅灰石(W)、层片状滑石(T)、条柱状重晶石(B)、颗粒状石英(Q)和重质碳酸钙(C)以及纳米级氧化铝(N)等不同粒子的合理组合、超细加工、表面改性处理，制得PP填充用无机组合粒子(CIP)；CIP与PP经混合、挤出、注射成型等工序制备材料性能检测标准试样并按国标进行检测，系统研究了组合粒子用量、组合粒子种类、粒子组成、...

磷在高岭土、腐殖酸及海洋沉积物上的吸附行为研究

作者：陈娟娟  学位年度：2014-01-01 关键词：腐殖酸 吸附 磷 海洋沉积物 高岭土 

描述：营养盐是海洋环境质量监测的重要内容之一。海水中的磷是引起水体富营养化、赤潮等的主要营养元素之一，水体中的磷量过多会导致藻类过量繁殖进而引起水质恶化，严重破坏水体的生态平衡，威胁到水生生物的生存以及人类的健康。海洋中的沉积物能够吸附水体中的磷减缓水体的富营养化进程，尤其是沉积物中的自然胶体部分（粘土矿物、有机质及活性金属水合氧化物），其能够通过一系列物理化学反应，如吸附、络合、共沉淀等作用，从水体中富集包括磷在内的多种污染物及其他有毒物质，对水体中磷的迁移转化发挥着极其重要的作用；另外，沉积物吸附的磷在一定条件下又可释放到水体中，严重时导致水体富营养化，造成二次污染。由于海洋中的沉积物，尤其是沉积物中的粘土矿物和有机质，其对磷的吸附作用对水体富营养化的控制发挥着非常重要的作用，因此研究沉积物、粘土矿物及有机质对磷的吸附作用具有重要的意义。本论文研究了盐度和温度变化对磷酸盐在高岭土、腐殖酸上吸附的影响。并从长江口邻近海域采集沉积物，研究了沉积物自身性质（粒度、HCl处理去除碳酸盐、H2O2处理去除有机质等）及环境因素（介质中有机质浓度、pH等）对海洋沉积物吸附磷的影响。主要结论如下：（1）高岭土的零净质子电荷点pHPZNPC约为3.8，离子强度对高岭土的pHPZNPC基本没有影响。高岭土对磷的动力学吸附过程用伪二级动力学方程描述较好，温度越高，高岭土对磷的吸附速率越大。等温吸附曲线用Langmuir等温式拟合较好，磷的吸附量随温度的升高、盐度的降低而增加。磷在高岭土上的吸附是自发、吸热、熵增加的过程。（2）腐殖酸（HA）的零净质子电荷点pHPZNPC在3.5~5.8之间，离子强度对腐殖酸的pHPZNPC影响较大。腐殖酸对磷的动力学吸附过程用伪二级动力学方程描述较好，温度越高，腐殖酸对磷的吸附速率越大。等温吸附曲线用Langmuir等温式拟合较好，磷的吸附量随盐度的增加而增加；在15~25℃范围内，温度对磷在腐殖酸上的吸附量几乎没有影响；与腐殖酸原样相比，不溶NSW腐殖酸对磷的吸附能力增大。（3）沉积物对磷的吸附可用伪二级动力学方程描述，沉积物粒度越小、初始磷浓度越大，对磷的吸附速率越大。由于沉积物一般含内源磷，等温吸附曲线可用Langmuir-交叉型等温式拟合，且拟合结果最好，磷的吸附量随粒度减小而增加。沉积物经HCl处理除去碳酸盐之后，对磷的吸附能力增强；经H2O2处理除去有机质之后，对磷的吸附能力减弱。在高浓度的HA介质中，沉积物对磷的吸附量与介质中HA的浓度正相关。pH对沉积物吸附磷的影响较为复杂：pH5时，随着pH的升高，沉积物对磷的吸附量逐渐增加；pH在5~9范围内，随着pH的升高，沉积物对磷的吸附量降低；pH9时，随着pH的升高，沉积物对磷的吸附量增加，且pH约为7~9范围内存在“稳定pH范围”。

偏高岭土基地聚合物基础力学性能与影响因素研究

作者：陈士堃  学位年度：2015-01-01 关键词：地聚合物 力学性质 基本性质 

描述：地聚合物(Geopolymer)是一种新型的胶凝材料,它是一类具有类似高分子三维微观结构的无机材料的总称,其主要化学组成为无定形至半晶态的硅铝酸盐。它属于碱激发胶凝材料的一种,通常由钙含量较低的天然矿物或废弃物经碱溶液激发反应得到。地聚合物具有早强高、耐腐蚀、抗冻融、耐高温等特点,同时其生产能耗和排放的CO2量均远低于普通水泥,因此是一种性能优异、绿色环保的新型材料。本文针对典型的偏高岭土基地聚合物材料,对其基本性质与力学性质展开研究,主要的工作及成果如下：1)研究了偏高岭土基地聚合物净浆的凝结时间、表观密度和残余碱性等性质,理清了配比与净浆性质的基本关系,形成了具有实践参考价值的影响图像。2)详细测量了偏高岭土基地聚合物净浆的单轴压缩强度、杨氏模量、泊松比等力学参数,并对不同配比的影响规律进行了研究,建立了力学参数与相关配比要素之间的数学关系。3)通过对偏高岭土基地聚合物砂浆的抗压强度、抗折强度和劈裂强度的测量,进一步研究了配比要素对力学性质的影响规律,并建立了描述砂浆强度随龄期发展的数学方程,探讨了固化工艺对强度的影响。4)初步探究了废弃混凝土-地聚合物复合再生材料的性能,制备出废弃混凝土掺量超过50%,抗压强度达到30MPa的复合浆体材料。