2023年全國(guó)碩士研究生考試考研英語(yǔ)一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁(yè)
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1、磷石膏是一種化學(xué)成分多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、二水硫酸鈣含量高的工業(yè)廢渣,具有一定的環(huán)境危害性,但也是良好的資源,對(duì)其有效的綜合利用具有重要的意義。目前磷石膏主要用于生產(chǎn)石膏砌磚、水泥緩凝劑,用作土壤改良劑和制備硫酸鈣晶須等。其中,硫酸鈣晶須具有強(qiáng)度高、毒性低、生產(chǎn)成本低等特性,因此磷石膏基硫酸鈣晶須的制備及改性受到廣大研究者的關(guān)注和重視。硫酸鈣晶須的形貌、物相、長(zhǎng)徑比、合成率主要受制備方法、制備體系、制備條件、添加劑種類及用量等因素影響。因此,尋

2、求適宜的方法、體系、添加劑、改性劑及工藝參數(shù)對(duì)量產(chǎn)磷石膏基大長(zhǎng)徑比改性硫酸鈣晶須至關(guān)重要。
  本論文以工業(yè)磷石膏渣為原料,分別采用蒸壓醇-水熱法和常壓醇-水熱法制備了硫酸鈣晶須,優(yōu)化了制備工藝參數(shù),探討了制備機(jī)理及丙三醇的作用機(jī)理,探索了濕法改性硫酸鈣晶須的工藝條件和機(jī)理,并研究了硫酸鈣晶須的制備與改性一體化工藝,成功實(shí)現(xiàn)了改性硫酸鈣晶須的量產(chǎn)。主要研究?jī)?nèi)容如下:
  正交試驗(yàn)結(jié)果表明蒸壓-醇水熱法制備硫酸鈣晶須的優(yōu)化工藝

3、參數(shù)為:初始固液比1:20、反應(yīng)溫度140℃、反應(yīng)時(shí)間2 h、丙三醇添加量V(丙三醇)/V(水)50%、球磨時(shí)間1.5 h、干燥溫度100℃。SEM顯示硫酸鈣晶須形貌均勻,平均長(zhǎng)徑比約為55,合成率約為95%;XRD顯示硫酸鈣晶須的物相為半水硫酸鈣;標(biāo)準(zhǔn)曲線法測(cè)得其可溶磷含量為0.19%,脫除率約為49%。
  常壓醇-水熱法制備硫酸鈣晶須,優(yōu)化工藝參數(shù)為:初始固液比1:20,反應(yīng)溫度110℃,反應(yīng)時(shí)間2 h,丙三醇的添加量V(丙

4、三醇)/V(水)大于0.6即可。SEM顯示硫酸鈣晶須形貌均勻,長(zhǎng)徑比可達(dá)120,合成率可達(dá)98%;XRD顯示硫酸鈣晶須的物相為半水硫酸鈣;標(biāo)準(zhǔn)曲線法測(cè)得其可溶磷含量約為0.19%,可溶磷脫除率約為49%。
  硬脂酸濕法改性半水硫酸鈣晶須,優(yōu)化工藝參數(shù)為:硬脂酸的用量4%,改性溫度90℃,改性時(shí)間20 min,攪拌速率1250 r·min-1?;罨笖?shù)可達(dá)0.99;FT-IR顯示約在1750 cm-1處出現(xiàn)了C=O伸縮振動(dòng)吸收,約

5、在2917 cm-1和2849 cm-1處出現(xiàn)了CH3和CH2的伸縮振動(dòng)峰,約在1375 cm-1處出現(xiàn)了C-H彎曲搖擺振動(dòng),在3500~3300 cm-1處有氫鍵存在。因此,硬脂酸通過(guò)化學(xué)吸附和物理吸附對(duì)半水硫酸鈣晶須進(jìn)行改性。
  硫酸鈣晶須的制備與改性一體化工藝,即待常壓醇-水熱制備硫酸鈣晶須反應(yīng)完成后溫度降至90℃,加入4%的硬脂酸,繼續(xù)攪拌30 min。SEM顯示硫酸鈣晶須的平均長(zhǎng)徑比為110,合成率為98%;XRD顯示

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