国家自然科学基金(51262002)
- 作品数：8 被引量：53H指数：6
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- 地质聚合物原位合成八面沸石膜及其渗透汽化性能被引量：11
- 2013年
- 以煅烧高岭土和水玻璃为原料制备地质聚合物,采用水热合成法原位合成了自支撑八面沸石(简称FAU型)膜。利用X射线衍射、扫描电子显微镜、万能压力试验机表征了沸石膜材料的抗压强度和微观结构,通过渗透汽化实验及数学模型考察了乙醇/水混合物体系进料组成和温度对沸石膜的渗透通量以及分离因数的影响。结果表明:该沸石膜表面的晶粒细小,膜覆盖完全且连续致密;提高养护时间有利于提高地质聚合物的压缩强度,提高水热时间有利于改善FAU型沸石膜表面形貌和相组成。在进料温度为50℃、原料中乙醇的含量为70%的优化条件下,FAU型沸石膜具有较高的渗透通量和分离因数,其渗透通量和分离因数分别达到1.41kg/(h m2)和16.8。
- 冒进王艺频刘菁贺艳刘兴东崔学民
- 关键词：地质聚合物渗透汽化
- 地质聚合物基无机膜去除水中钙、镁离子的研究被引量：12
- 2017年
- 以偏高岭土为前驱体材料,以改性水玻璃为碱激发剂,以去离子水为造孔剂,按照设计配比(n(SiO_2)/n(Na_2O)=1.3,n(Na_2O)/n(Al_2O_3)=0.8,n(SiO_2)/n(Al_2O_3)=2.96,n(H_2O)/n(Na_2O)=10~24)混合均匀后制得地质聚合物浆料,将浆料注模后于60℃条件下养护1d后脱模,并于常温下养护7d后得地质聚合物无机膜。利用SEM(扫描电镜)、比表面积与孔隙度测试仪、全自动孔径分析仪、电子万能试验机以及膜装置测试水通量等手段对膜材料进行表征,最终获得用于水处理无机膜的最优H_2O/Na_2O比为19。结果显示,该配比下制备的地质聚合物无机膜具有大的孔体积和比表面积,具有均匀的孔径分布、较高的气孔率和较好的力学强度,能够满足水处理的基本要求。将该地质聚合物无机膜应用于自来水中Ca^(2+)、Mg^(2+)的去除实验,结果表明钙镁离子截留率高,具有很好的实用价值。
- 李巧云贺艳徐梦雪刘菁何苗黄栌聪崔学民
- 关键词：地质聚合物无机膜自来水CA2+
- 乳化沥青／地质聚合物复合材料的制备及力学性能研究被引量：2
- 2014年
- 本文研究了乳化沥青/地质聚合物复合材料的不同成型工艺、不同养护温度以及不同乳化沥青掺量对材料性能的影响。以复合材料的抗压强度、抗折强度和弹性模量为指标,并采用了SEM、XRD对试件断面以及样品进行了分析。结果表明复合材料最佳养护温为60℃,随着乳化沥青掺量的提高,复合材料的抗压强度有所降低,抗折强度先小幅升高,后下降并趋于一个平稳值,材料的弹性模量降低明显;通过断裂曲线,结合SEM、XRD,对复合材料的成型工艺和断裂机理进行了简单分析,可发现复合材料的断裂模式由原来的脆性断裂变为假塑性断裂模式。结果表明该材料具有凝结硬化时间合适、力学性能好,制备的复合材料最高抗压强度超过普通沥青混凝土、抗折强度可达17.9 MPa、弹性模量最低可至400 MPa。
- 匡丕桩刘乐平祝贺崔学民
- 关键词：地质聚合物乳化沥青力学性能弹性模量
- 粘土基地质聚合物多孔材料的制备及性能研究被引量：7
- 2013年
- 本文以粘土和工业水玻璃为主要原料,采用高温发泡法制备了一种具有一定强度的轻质地聚物多孔材料。实验表明:该材料的体积密度在0.32～1.0 g/cm3之间,抗压强度在0.46～2.68 MPa之间;对不同条件下泡沫材料进行显微结构分析,可知其抗压强度、体积密度等性能与气孔率、气孔尺寸大小、均匀程度等有很大关系。
- 林坤圣黄竞霖刘菁匡丕桩崔学民
- 关键词：地质聚合物多孔材料粘土抗压强度
- 偏高岭土基地质聚合物自支撑无机膜制备及表征被引量：2
- 2015年
- 采用传统注浆法,以工业级水玻璃为碱激发剂,偏高岭土以及水为原料,以理论摩尔配比(SiO2/Na2O=1.3,Na2O/Al2O3=0.8,SiO2/Al2O3=2.96,H2O/Na2O=19)混合后经机械搅拌均匀制备得到地质聚合物浆料,注浆在直径为40 mm的圆形模具中,60℃条件下养护24 h后脱模即可得到平均孔径范围为11.88-26.82 nm的地聚物片式无机膜。研究采用扫描电镜(SEM)、紫外分光光度计、抗压强度测试、水通量测试等对地质聚合物自支撑无机膜的各项性能进行表征,由于地质聚合物自支撑无机膜具有良好的稳定性和较窄的孔径分布,使其在废水处理中表现出比有机膜更大的潜力。
- 袁媛李巧云贺艳王开拓崔学民
- 关键词：偏高岭土地质聚合物无机膜水处理
- 吸水性地质聚合物多孔材料的制备与研究被引量：6
- 2014年
- 以偏高岭土和水玻璃为主要原料,通过双氧水发泡法制得有一定强度和吸水率的地质聚物基多孔材料。当发泡剂加入量为0.7wt.%时,地聚物基多孔材料的抗压强度达到6.6 MPa,抗折强度2.1 MPa,吸水率为44%,体积密度为0.90g/cm3。掺入水泥熟料后对材料进行改性,当掺量为6.25wt.%时,其抗压强度为12 MPa,抗折强度为3.8 MPa,吸水率为39%,体积密度为1.02 g/cm3。
- 黄竞霖张锦崔学民刘菁袁媛
- 关键词：吸水率
- 地质聚合物中类沸石结构的形成及应用被引量：13
- 2015年
- 从地质聚合物研究现状及其类沸石结构的研究进展入手,结合具体的HRTEM、XRD、NMR等实验数据,确认了化学合成Na_2O-2Si O_2-Al_2O_3地质聚合物与Na A沸石之间具有物质和结构的遗传特性;通过水热工艺,成功实现了从地质聚合物到沸石分子筛的原位转化。基于上述研究,制备了强度高、稳定性强、分离效果好的Na A型自支撑分子筛膜。该方法制备的Na A分子筛膜抗压强度达到57.6 MPa,表面致密,均匀。对于温度25℃,质量分数为3.5%的Na Cl溶液,当膜厚9.4 mm时,Na+的截留率超过99.5%,而水的通量为0.42 kg·m-2·h-1。
- 崔学民唐青李纯民贺艳王艺频童张法
- 关键词：地质聚合物NA微观结构分子筛膜
- 地聚物凝胶转换法制备大尺寸方沸石晶体被引量：12
- 2013年
- 本研究采用溶胶一凝胶法合成了成分可控、高纯和高活性的Al2O3-SiO2粉体。以工业级水玻璃为碱激发剂，将二者按照方沸石理论配比（Na：Al：Si=1：1：2）混合后制备得到Na2O-Al2O3-4SiO2-8H2O地质聚合物凝胶体；将地质聚合物凝胶体在70℃烘箱中养护一定时间后脱模；研究采用x射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）和BET等对产物进行了表征，无模板剂的条件下利用240℃水热反应制备了50～1200μm不同粒径的方沸石晶体，并初步探讨了大尺寸方沸石晶体的形成机理。
- 张锦贺艳王艺频葛圆圆崔学民
- 关键词：地聚物方沸石
