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本论文以低品位廉价石英砂为主要原料,高岭土为粘结剂,通过配料、混料、成型、干燥、烧结工艺制备高性能石英质透水砖,并通过对透水砖的配料、升温速度和烧结温度引起的缺陷及其改善技术进行研究,从而提高石英质透水砖的性能。通过实验分析,结果表明:石英砂含量为65 wt%的透水砖坯体的成型性不佳,而石英砂含量为70 wt%的成型性能较好。升温速度为8℃/min烧结获得的石英质透水砖裂纹较多,但是升温速度降为5℃/min,即可大大降低坯体在烧结过程中的收缩率,经测量与计算可知,其收缩率低于10%。升温速度为2℃/min制备获得的石英质透水砖无裂纹,其强度也比较高。采用1150℃烧结获得的石英质透水砖的性能较好。在1150℃时,透水砖的气孔率较高,变形较少,强度达到行业标准要求。而在1160℃烧结时,透水砖发生弯曲变形较大且气孔率明显下降。通过优化配方和工艺,进行综合比较分析可以得到较优的制备参数,即:石英砂含量为70wt%、升温速度为2℃/min、烧结温度为1150℃制备的石英质透水砖的气孔率为43.5%、抗压强度为7.36 MPa和透水系数为1.2 10-2cm/s。 ...
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采用超声强化溶胶-凝胶法,以硝酸镧和钛酸丁酯为前驱体,选取石英砂作为载体,对载体石英砂进行涂FeCl3改性,制备了系列La-TiO2/改性石英砂复合光催化材料,通过XRD、DSC-TG和SEM等测试手段对复合材料的结构和理化性质进行了表征分析,并选取TNT废液作为目标污染物,考察复合了光催化材料的光催化性能。结果表明,在紫外光照射下,镧掺杂量为1.5%(摩尔分数),载体石英砂经FeCl3溶液浸渍负载5次后,比表面积增大近10倍;焙烧温度400℃时,1.5%La-TiO2/改性石英砂的吸附性能明显优于TiO2/石英砂,吸附30 min后,提高了4.5%。 ...
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为了提高石英砂滤料的表面疏水性,以改善其过滤含油废水的除油性能,利用十三烷酸和十八烷基三氯硅烷两种试剂对石英砂滤料进行复合表面改性,得到了高疏水石英砂滤料.利用DSA100接触角测定仪测定了改性前后石英砂滤料的接触角,利用SEM对滤料表面形貌进行了分析,利用FTIR和XPS对滤料表面化学结构和元素进行了分析,研究了未改性石英砂和高疏水石英砂滤料对水和不同种类油的吸附能力以及静态除油性能.实验结果表明:改性后,两种改性剂的有机长链通过化学键接枝到了石英砂滤料表面,使滤料表面的水的接触角增大到了134.2°,达到了高疏水水平,而油的接触角仍为0°.高疏水石英砂滤料对水的吸附能力只有改性前的4%,而对不同种类油的吸附能力分别提高了27%~1000%;对机油和菜籽油的静态吸附去除率分别提高了22.7%和25.4%. ...
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利用液相还原法合成零价铁,并将零价铁负载在羟基磷灰石上,再以石英砂作为骨架,得到稳定型石英砂负载Fe^0-HAP复合材料。通过静态试验法,考察不同粒径石英砂负载Fe^0-HAP复合材料在不同时间、铀初始浓度、投加量、pH情况下对含铀废水中铀(Ⅵ)处理的效果。研究表明,复合材料对含铀废水中铀(Ⅵ)具有良好的处理效果,在0.30~0.60 mm、0.60~1.18 mm和1.18~2.36 mm粒径复合材料投加量分别为0.1、0.1、0.2 g,含铀废水pH=4,反应时间160 min时,复合材料对含铀废水中的铀(Ⅵ)去除率达到80.60%~90.38%,吸附量8.060~9.038 mg/g。复合材料去除含铀废水中铀(Ⅵ)更符合准二级动力学模型和Langmuir吸附等温线模型。 ...
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以纳米氧化铜为研究对象,研究其在饱和石英砂柱中的运移规律。首先,对纳米氧化铜和土壤胶体进行扫描电镜(scanning electron microscope,简称SEM)、X射线衍射(X-ray diffraction,简称XRD)以及动态光散射(dynamic light scattering,简称DLS)等一系列的表征分析。然后,利用石柱运移试验研究流速(u0=1、3、5 mL/min)、初始溶质浓度(C0=5、20、50 mg/L)、酸碱性(pH值=5、7、9)、NaCl浓度(CNaCl=0.1、1、10 mmol/L)以及土壤胶体(粒径为0~200、200 nm~1μm、1~2μm)对纳米氧化铜在饱和石英砂柱中运移能力的影响。结果发现,流速越快,初始浓度越高,NaCl浓度越高,纳米氧化铜在饱和石英砂柱中的运移能力越强,碱性条件下的运移能力大于酸性条件下的运移能力。并且在大多数条件下,粒径越大的土壤胶体对纳米氧化铜运移能力的促进作用越大。 ...
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太赫兹时域光谱技术目前逐渐应用于对岩石的研究中。在制备样品时通常需要将岩石磨碎后与粘合剂混合压片,岩石的含量、粒径等都会对测试结果造成影响。将自然界中常见的石英砂粉末(不同粒径)与聚乙烯(PE)微粒以不同的比例混合,通过压片的手段将其制成适用于太赫兹系统测试的样品,用以探究样品中石英砂的含量以及其粒径对实验结果的影响。首先研究石英砂含量对实验结果造成的影响。在保持样品中石英砂的粒径不变的情况下,发现不同石英砂含量样品的时域光谱图中,时间延迟以及峰值都呈现出非单调的变化趋势。为了探究出现这种现象的原因,对样品的折射率以及吸收系数做了进一步的分析。结果表明样品的折射率会随着样品中石英砂含量的增加而逐渐增大,通过适用于本实验的有效介质理论能够解释这一现象。样品对于太赫兹波段的吸收系数随着石英砂含量的增加呈现出先增大后减小的现象,并且在石英砂质量分数为60%时达到最大值。为了解释这一现象产生的原因,利用扫描电子显微镜对样品的微观形貌进行观察,发现随着石英砂含量的增加,在压制样品时PE颗粒破碎程度加剧,导致PE的粒径变小。根据米氏散射以及瑞利散射的原理,石英砂粒径不变而PE粒径减小,随之降低的散射强度与石英砂的吸收效应发生竞争,从而导致了吸收系数先增大后减小的现象。进一步研究了石英砂粒径对实验结果的影响,对不同粒径的石英砂样品进行测试,发现折射率不随石英砂粒径的变化而改变,但其吸收系数随着石英砂粒径的减小而逐渐减小。根据米氏散射,样品吸收系数的变化是由于散射强度随石英砂粒径的减小而逐渐减小。研究表明,样品中石英砂的含量和粒径都会对实验结果产生影响。石英砂粒径相同时,样品的吸收系数随石英砂含量的增加呈� ...
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福建某热液蚀变风化残积型高岭土尾矿主要矿物为石英,含少量高岭石、电气石、云母、长石矿物,SiO2含量为83.20%。为回收尾矿中石英,对其进行选矿提纯试验研究。结果表明,试样经磨矿-水力分级、沉砂重选、重选精矿2阶段磁选,非磁性产品经擦洗-浮选,获得的石英精砂0.6~0.1 mm粒级含量大于95%,SiO2含量达到99.29%、Al2O3含量为0.27%,Fe2O3含量为0.002 9%,满足太阳能光伏玻璃、光热玻璃用低铁石英砂的质量要求,为高岭土尾矿资源高值化综合利用提供了工艺参考。 ...
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