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两种类水滑石母液回用的工艺技术研究

更新时间:2009-03-28

类水滑石化合物是一种层状材料,由带正电荷的金属氢氧化物层和层间电荷平衡阴离子构成的层状双金属氢氧化物。其化学通式可以表示为[M2+1-xM3+x(OH)2]x+(An-x/n)·mH2O],其中 M2+ 表示的是正二价金属阳离子,x表示的是金属阳离子M3+的物质的量分数;An-表示的是层间阴离子,m表示的是层间结晶水数目[1-2]。类水滑石材料的特性主要有酸碱性[3]、热分解性能[4]、交换和吸附性能、片层化学组成的可调节性和结构的可控性等[5-7]。类水滑石化合物的以上特性是类水滑石材料的制备及其结构设计基础。类水滑石材料在催化剂载体、紫外吸收和阻隔材料、环境化学、高分子材料和医药制备等领域被广泛应用[8-10]

本文通过对东阳市森林古道的调查,初步掌握了东阳市境内具有保护与修复价值的森林古道共73条,并根据浙江省森林古道景观综合价值评价体系将其分成3个等级。

2018年深秋,在上海国家会展中心举办的中国国际进口博览会是世界上第一个以进口为主题的大型国家级展会,本刊记者亲赴现场,在这里看到了一些知名企业——

常采用低饱和度共沉淀法合成类水滑石,合成的过程中存在废水量大和资源浪费的问题。通过对类水滑石母液回用的研究,来寻求降低生产成本和减少环境污染的方法。

1 试验部分

1.1 试剂与仪器

Mg(NO3)2 · 6H2O ;Al(NO3)3·9H2O ;Fe(NO3)3·9H2O;Zn(NO3)2·6H2O;NaOH;Na2CO3;去离子水;德国Bruker公司制造的D8 ADVANCE型X-射线衍射仪。

1.2 类水滑石材料的制备

1.2.1 MgAl3-1 HTLcs的制备

(1) 制备原料

(2) 制备方法

NaOH=2(M2++M3+) =0.016mol, 6.4 g(理论值)

Na2CO3=0.5*( M3+)=0.01mol, 1.06 g(理论值)

将0.016 mol NaOH和0.01 mol Na2CO3用80 mL 去离子水配成溶液记为B

将 0.06 mol Mg(NO3)2 · 6H2O 和 0.02 mol Al(NO3)3 · 9H2O 用80 mL去离子水配成溶液记为A

Zn(NO3)2 · 6H2O 分子量 297, 0.06 mol, 17.864 g

采用低饱和度共沉淀法制备HTLcs,具体步骤为:70℃水浴中,在剧烈搅拌下,向250 mL三口瓶中同时滴加A和B 两种溶液,保持相对的滴速,大约15~30 min,两者同时滴完,pH为9~10之间。继续剧烈搅拌3 h后,80℃下晶化24 h.晶化完成后,抽滤浆液,回收滤液(若有浑浊,反复过滤至滤液澄清为止,滤液在100~280 mL之间),之后将滤饼用去离子水反复洗涤至中性。将样品置于80℃烘箱中干燥24 h。滤液在100~280 mL之间,pH值为7~8之间,分别用80 mL滤液配成 Mg(NO3)2 · 6H2O 和 Al(NO3)3 · 9H2O 溶液,若滤液不够,添加去离子水。原料的配比和制备方法与第一次相同。滤液反复重用10次,并对滤饼进行相同的处理。

1.2.2 FeMgAl3-1 HTLcs的制备

(1) 制备原料

第一次制备的FeMgAl3-1 HTLcs的Fe的含量为1%,滤液重用Fe的含量为3%,其中Fe含量均以Fe2O3在MgO2和Al2O3含量的比值。

70年来,公司研究人员的研究已经从手工计算发展到了先进人工智能和自动驾驶汽车,工作重心也从互联网的哲学基础扩展到了因现代互联网而导致“真相衰退”的威胁。今天,兰德的客观分析、多学科研究方法等将指导其对未来所有问题的分析,包括美国的儿童福利、医疗保险和枪支政策等等。用兰德创始人的话说,兰德一直在努力寻求美国公共福祉和安全之间的平衡。

a. 1% FeMgAl3-1 HTLcs

Mg(NO3)2 · 6H2O 分子量 256, 0.06 mol, 15.359 g

Al(NO3)3 · 9H2O 分子量 375, 0.02mol, 7.505 g

Fe(NO3)3 · 9H2O 分子量 433, 0.197 g

行政事业单位内部控制工作,涉及到的环节有预算、收支、采购、资产、建设项目、合同等方向的控制。近些年,大部分的行政事业单位都建立了内部控制工作相关的规章制度,但是缺少科学性与合理性、并不健全,规章制度并没有涉及到所有的员工与活动,很多业务都没有办法开展,没有规章制度可以依照。一些单位虽然建立规章制度,但是内部控制工作的方法不恰当,这些工作可能全都交给一个人,工作人员仅仅凭借着自己的经验进行工作,权责不明确。

NaOH=2(M2++M3+) =0.0165mol, 6.446 g

Mg(NO3)2 · 6H2O 分子量 256, 0.06 mol, 15.360 g

b. 3% FeMgAl3-1 HTLcs(滤液重用,滤液pH=7)

3)压水试验。灌前物探测试孔、灌后质量检查孔均进行“单点法”压水试验,其他灌浆孔进行“简易压水”试验。

Mg(NO3)2 · 6H2O 分子量 256, 0.06mol, 15.36 g(理论值)

Al(NO3)3 · 9H2O 分子量 375, 0.02 mol, 7.5 g(理论值)

Fe(NO3)3 · 9H2O 分子量 433, 0.588 g

NaOH=2(M2++M3+) =0.0165 mol, 6.528 g

Na2CO3=0.5*( M3+)=0.0108 mol , 1.065 g

(2) 制备方法

NaOH=2(M2++M3+) =0.3 mol, 12.034 g

依据“‘以学评教’的教学质量评价指标体系”向笔者所在学校《网络营销策划与实践》课程发放了调查问卷56份,将各数据按照评价等级统计并计算出隶属度,并且对各指标的权重和评价等级隶属度加权求和计算出综合隶属度。同时,为了得出具体的评分结果,可以通过等级赋值法,给出评价等级评价集的等级赋值集 λ ={95,85,75,65,55},对应的分数区间为[90,100],[80,90],[70,80],[60,70],[0,60]。

1.2.3 ZnMgAlFe4-4-1-1 HTLcs的制备

Al(NO3)3 · 9H2O 分子量 375, 0.015 mol, 5.629 g

A:接受孩子的情绪,别强调必须这样那样,重要点就在两句话“我能够”和“我长大了”。相信自己能够,做事时就不慌张,衣服就不会穿反;为自己的长大而自豪,这种自豪感的“力量”会帮助他克服“睡不够”的烦躁与不安。所以教诲孩子用自我对话的方式,这样很容易获得“内在力量”。

a. ZnMgAlFe4-4-1-1 HTLcs

Na2CO3=0.5*( M3+)=0.0108mol , 1.158 g

Al(NO3)3 · 9H2O 分子量 375, 0.015 mol, 5.623 g

2.基层党组织层面。把好入党积极分子“入口”关。严格落实入党积极分子“双推双评”工作制度,加强与工会、团委的联系和沟通,通过对递交入党申请书的人员好中选优,合理确定参加“双推”的人员数量,尽量保持入党积极分子数量平稳。在“双推双评”工作过程中,严格落实各个环节要求,增强工作的严肃性,使全体党员和员工群众充分重视并认真对待“双推双评”工作。可以尝试采取公开“述学述思”等方式,使入党积极分子各方面表现更加直观、立体地展现在参加党内党外民主推荐和民主评议测评的人员面前,避免“双推双评”工作变成走过场。

Zn(NO3)2 · 6H2O 分子量 297, 0.06 mol, 17.866 g

农业农村部支持长江经济带农业农村绿色发展工作领导小组办公室要加强与推动长江经济带发展领导小组办公室的沟通,积极争取相关政策支持。农业农村部各有关司局和单位要加强与沿江省市的沟通对接,从整体出发,树立“一盘棋”思想,强化共抓大保护的协同性,及时研究解决跨区域的重大问题,推动协调发展、融合发展。

汪队长说,“自从战斗打响,我们救护队,就一直跟随一连。现在,一连要连续三天运动作战,我们也要一同前往,你们有信心吗?”

Fe(NO3)3 · 9H2O 分子量 433, 0.015 mol, 6.059 g

制备方法与MgAl3-1 HTLcs的制备方法相同。滤液重用一次,并对其滤饼进行相同的处理。

Na2CO3=0.5*( M3+)=0.015 mol, 1.598 g

b. ZnMgAlFe4-4-1-1 HTLcs(滤液重用,滤液为150mL,pH=7)

Mg(NO3)2 · 6H2O 分子量 256, 0.06 mol, 15.366 g

(1) 制备原料

②针对收敛因子进行改进。灰狼优化算法在搜索过程中是非线性变化的,收敛因子a随迭代次数线性递减策略不符合实际优化搜索过程。

Fe(NO3)3 · 9H2O 分子量 433, 0.015 mol, 6.063 g

NaOH=2(M2++M3+) =0.3 mol, 11.994 g

Na2CO3=0.5*( M3+)=0.015 mol , 1.591 g

(2)制备方法

制备方法与MgAl3-1 HTLcs的制备方法相同。滤液重用一次,并对滤饼进行相同的处理。

赋能型组织的一大特征即向员工充分授权,给予他们在工作过程中自主决策的能力。对于外界环境、市场和业务越熟悉的员工,他们的决策行动能力对组织的发展越来越重要,华为总裁任正非有一句形象的描述就是,让听见炮火的人来呼唤炮火。

1.3 类水滑石材料的物化表征

使用德国Bruker公司制造的D8 ADVANCE型X-射线衍射仪逐一对干燥处理完成的样品进行X-射线粉末衍射 (XRD)测定,获得样品的物相分析结果。使用Cu Kα为射线源(λ=1.5406 Å),石墨单色器,管电压40 kV,管电流35~40 mA,扫描范围5~70°,6°/min连续扫描,根据需要累加次数。

  

图1 类水滑石材料MgAl3-1的XRDFig . 1 XRD Patterns of MgAl3-1 HTLcs

2 结果与讨论

2.1 XRD分析

类水滑石材料的XRD分析见图1~3。

由图1可以看出。合成的所有类水滑石在低角度出现强衍射峰(2θ=11.24°、22.64°、34.72°分别对应衍射面003、006、009),高角度出现低衍射峰(2θ=60.36°、61.87°分别对应的衍射峰面110、112),是典型的类水滑石XRD谱图[11-12]。图上并没有发现MgO、Al2O3、Mg(OH)2或Al(OH)3衍射峰,而且衍射峰型窄尖,说明以上6个样品的晶相单一,晶面生长的有序度较高,结晶度较好。可见重用滤液对类水滑石的结构几乎没影响。

  

图2 类水滑石材料FeMgAl3-1的XRDFig . 2 XRD Patterns of FeMgAl3-1 HTLcs

由图2可以看出原样品(a)的谱图和一次滤液回用的样品(b)谱图都是典型的类水滑石的谱图。图中没有发现 MgO、Al2O3、Fe2O3、Mg(OH)2、Al(OH)3或Fe(OH)3的衍射峰,而且衍射峰型窄尖,说明以上2个样品的晶相单一,晶面生长的有序度较高,结晶度较好。可见重用滤液对类水滑石的结构几乎没影响。

由图3可以看出原样品(a)的谱图和一次滤液回用的样品(b)谱图都是典型的类水滑石的谱图。图中没有发现MgO、Al2O3、Fe2O3、ZnO、Mg(OH)2、Al(OH)3、Fe(OH)3或Zn(OH)2的衍射峰,而且衍射峰型窄尖,说明以上2个样品的晶相单一,晶面生长的有序度较高,结晶度较好。可见重用滤液对类水滑石的结构几乎没影响。

这回马脸发飙了,抡起胳膊,左右开弓,把我当个陀螺抽。起初我还能听到啪啪的响声,后来耳朵里只剩下嗡嗡的轰鸣了。马脸打累了,住了手直喘气,掏出根酱色的长烟卷,点着后吧嗒吧嗒抽着。

  

图3 类水滑石材料ZnMgAlFe4-4-1-1的XRDFig . 3 XRD Patterns of ZnMgAlFe4-4-1-1 HTLcs

3 结 论

研究表明,母液重复使用对类水滑石的形成和结构几乎不会造成影响,试验证实了在类水滑石合成中产生大量滤液废水对类水滑石合成影响不大,滤液的重复使用不仅减少了废液造成的环境污染的问题,重用滤液对类水滑石的结构几乎没影响,降低了生产成本,而且还提高了原子利用率,节约了资源。

参考文献:

[1]Constantino V. R. L., Pinnavaia T. J. Basic properties of Mg2+1-xAl3+x Layered Double Carbonate, Hydroxide,Chloride, and Sulfate Anions [J]. Inorg. Chem., 1995, 34: 883.

[2]Cavani F., Trifiro F., Vaccari A. Hydrotalcitetype anionic clays:reparation,properties and applications [J]. Catalysis Today, 1991, 11: 173.

[3]Bellotto M., Rebours B., Clause O., Lynch J., Bazin D.,Elkaim E. Supramolecular Structure, Electronic Property and Stability of Ni-Mg-Al Layered Double Hydroxides [J]. J Phys.Chem., 1996, 100: 8535.

[4]Rives V.Layered Double Hydroxides:Present and Future[M].Nova Science Publishers:New York,2001.

[5]Shigeo MiyAtas. A Raman spectroscopic study of organomontmorillonites, Journal of Raman Spectroscopy [J].Clays and Clay Materials, 2004, 23, 369.

[6]Toshiyuki, Hibin, Absumu Tsunashima. Clean route for the synthesis of hydrotalcites and their property of selective intercalation with benzenedicarboxylate anions[J]. Chem Mater, 1998, 10: 4055.

[7]纪红兵,王乐夫.类水滑石材料应用于氧化反应研究最新进展[J].天然气化工,2002,27(10):49-54.

[8]谢鲜梅.类水滑石化合物的制备、性能及研究应用[D].山西:太原理工大学,2006.

[9]催小明.类水滑石化合物的生产及应用前景[J].上海化工,2009,30(3):27-31.

[10]宋国君,孙良栋,李培耀..水滑石的合成、改性及其功能复合材料的应用[J].材料导报,2008,22(1):53-57.

[11]CAVANI F, TRIFIR F A. Vaccari hydrotalcite-type anionicclays: preparation, properties and applications[J].Catalysis Today, 1991, 11(2): 173-301.

[12]Kannan S, Rives V, Knozinger H. High-temperature transformations of Cu-rich hydrotalcites[J]. Journal of Solid State Chemistry, 2004, 177(1):319-331.

 
张鑫,郭英海,陈优阔
《矿产综合利用》 2018年第02期
《矿产综合利用》2018年第02期文献

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