Metalik olmayan minerallerin katalitik ve taşıyıcı özellikleri ile enerji tasarrufu ve karbon azaltımı
Metalik olmayan mineraller (malzemeler), katyon değişimi, gözeneklilik, geniş yüzey alanı ve doymamış yüzey gibi özellikleri nedeniyle reaksiyon sürecini hızlandırmak için kimyasal kataliz ve fotokimyasal katalizörler veya taşıyıcılar dahil olmak üzere endüstriyel üretim süreçlerinde katalitik malzeme olarak kullanılır. kimyasal bağlar , Ürün saflığını veya çıktı verimliliğini vb. geliştirin ve enerji tasarrufu, tüketimi azaltma ve karbonu azaltma amacına ulaşın.
Örneğin kaolin, zeolit, aktif kil vb. katalizör ve taşıyıcı olarak kullanılır; yarı iletken özelliklere sahip bazı mineraller mükemmel fotokatalitik özelliklere sahiptir, sadece organik atıkların fotokatalitik ayrışmasına ve antibakteriyel etkilere sahip olmakla kalmaz, aynı zamanda güneş enerjisinin etkisi altında suyu fotokatalize edebilir. , CO2 hidrojen, metan ve diğer yakıtlara dönüşür.
Kimyasal kataliz, reaktanların hareketi sırasında ürünlerin kendisinde görünmeden kimyasal reaksiyon hızını değiştiren katalizörler kullanır. Aktif bileşen, tek bir madde veya çok sayıda madde olabilir.
Mineral katalizörler, doğası gereği adsorplayıcı olan ve belirli bir katalitik aktiviteye sahip olan maddelerdir. Yüksek sıcaklık ve yüksek asit bazlı ortamlarda kullanılabilirler ve genellikle katalizör taşıyıcı olarak kullanılırlar. Yaygın olanları kaolin, bentonit, diatomit, zeolit, atapulgit, sepiyolit vb. ve bunların asitle aktive edilmiş kaolin, aktif kil, 4A veya 5A zeolit vb. gibi modifiye edilmiş aktivasyon ürünleridir.
Fotokatalitik teknoloji, güneş enerjisini temiz enerji üretimi, çevre kirliliği kontrolü ve karbondioksit dönüşümü için kullanabilen yeni bir teknolojidir. Birçok alanın geniş beklentileri vardır. Örneğin, fotokatalitik hidrojen üretiminde, suyu hidrojen ve oksijene dönüştürmek için güneş enerjisi kullanılabilir; fotokatalitik sentezde, karbondioksit metan ve metanol gibi yakıtlara dönüştürülebilir; bu iki teknolojinin endüstriyel uygulaması, enerji ve mineral tüketimini büyük ölçüde azaltabilir. Kullanım, dolayısıyla karbondioksit emisyonlarını azaltmak, küresel enerji kıtlığı ve karbondioksit emisyonunun azaltılması gibi önemli sorunların çözümünde geniş uygulama beklentilerine sahiptir.
Doğal olarak üretilen anataz, rutil, birnessit, hematit, götit vb. hepsi belirli bir fotokatalitik yeteneğe sahipken, montmorillonit, diyatomit, kaolinit, mika tozu, doğal pomza ve genişleyen Perlit geniş yüzey alanı, güçlü adsorpsiyon, gevşek ve gözenekli, yüksek sıcaklık direnci, asit ve alkali direnci vb. ve genellikle fotokatalizörler için bir taşıyıcı olarak kullanılır.
Azo boyalar içeren atık suyu arıtmak için rutilin fotokatalitik bir malzeme olarak kullanılması hem adsorpsiyon hem de fotokatalitik bozunma etkilerine sahiptir ve anataz TiO2, C3N4 ve perovskite gibi nano-fotokatalitik aktif parçacıklar montmorillonit ve diyatomit, mika tozu vb. aktif bileşenlerin dağılımını ve spesifik yüzey alanını arttırır, böylece fotokatalitik verimi arttırır, aynı zamanda endüstriyel atık su arıtma sürecinde kompozit fotokatalizörlerin geri kazanılmasını ve yeniden kullanılmasını kolaylaştırır.
Yeryüzünün en üst tabakasında yaygın olarak dağılmış olan "mineral film", dünyanın dördüncü en büyük dairesi olarak kabul edilir ve doğal bir fotoelektrik dönüşüm sistemidir. Birnessit, hematit, goetit, anataz, rutil ve diğer yarı iletken mineraller açısından zengindir, güneş ışığına iyi yanıt verme kabiliyetine, kararlı, hassas ve uzun vadeli fotoelektrik dönüşüm performansına sahiptir ve güneş enerjisini güneş ışığı radyasyonu altında mineral fotoelektronlara dönüştürür Enerji yalnızca oksijen üretemez ve suyu fotokatalitik olarak parçalayarak hidrojen, ama aynı zamanda atmosferdeki ve sudaki karbondioksitin karbonat minerallerine dönüşmesini de teşvik eder.
Yarı iletken özelliklere sahip minerallerin doğada yaygın olarak bulunduğu ve her zaman fotokatalizör rolü oynadığı görülmektedir. Bu, yalnızca karbon depolama ve karbon indirgeme için dünya yüzeyinde yaygın olarak bulunan metalik olmayan minerallerin rolünü göstermekle kalmaz, aynı zamanda yeni fotokatalitik mineral malzemelerin geliştirilmesi için bir yön sağlar.
Talk tozu - polilaktik asit için en yaygın kullanılan inorganik çekirdekleştirici madde
Polilaktik asit, ekstraksiyon, kimyasal polimerizasyon ve diğer işlemler yoluyla yenilenebilir kaynaklardan elde edilen yüksek moleküler bir polimerdir. Biyobozunurluk ve biyouyumluluğa sahiptir. Tamamen karbondioksit ve suya ayrışır. Polilaktik asit kullanımı ve teşviki, petrol kaynaklarının tüketimini azaltabilir ve çevre koruma için büyük önem taşıyan enerji tasarrufu ve emisyon azaltmada rol oynayabilir.
Polilaktik asit, yüksek mukavemete, yüksek modüle ve iyi şeffaflığa ve hava geçirgenliğine sahiptir, ancak işleme sırasında kristalleşme hızı çok yavaştır, bu da uzun işlem döngüsüne ve polilaktik asit ürünlerinin uygulama alanlarını büyük ölçüde sınırlayan zayıf ısı direncine neden olur.
Şu anda, polilaktik asidin performansını iyileştirmenin en yaygın yolu, bir çekirdekleştirici ajan eklemektir. Gerçek kurumsal işleme uygulamalarında, talk tozu, polilaktik asidin gerilmesini, bükülmesini vb. iyileştirebilen, polilaktik asit için en yaygın kullanılan inorganik çekirdekleştirici ajandır. Mekanik özellikler, ısı direncini arttırır.
Farklı talk tozu içeriklerinin çok parlak saf polilaktik asidin kristalleşme özellikleri ve kapsamlı mekanik özellikleri üzerindeki etkilerini inceleyerek, sonuçlar polilaktik asidin kristalleşme tepe sıcaklığının talk tozu içeriğinin artmasıyla ve kristalleşme sıcaklığının arttığını göstermektedir. bölgesi yüksek sıcaklık yönüne doğru hareket etmeye devam eder ve kristalleşme hızı da hızlanır.
Saf polilaktik asit ile karşılaştırıldığında, talk tozunun kütle oranı %10 olduğunda, polilaktik asidin kapsamlı mekanik özellikleri maksimuma ulaşır, kristalleşme tepe sıcaklığı 13.7K artar, gerilme mukavemeti 58.6MPa'dan 72.0MPa'ya yükselir ve kopmada gerilme mukavemeti Gerilme %2,7'den %4,6'ya, eğilme mukavemeti 88,9MPa'dan 104,0MPa'ya ve bükülme modülü 3589MPa'dan 4837MPa'ya yükseldi. Aynı zamanda, talk pudrasının eklenmesi, polilaktik asit kristal formunu değiştirmeyecek, ancak polilaktik asit sferülitlerinin boyutunu önemli ölçüde küçültecek ve kristal çekirdek yoğunluğu önemli ölçüde artacaktır.
Tozun Performans Karakterizasyonu - Parçacık Boyutu ve Dağılımı
Tozun karakterizasyonu temel olarak partikül boyutunu ve dağılımını, spesifik yüzey alanını, agrega karakterizasyonunu, mikroskop yapı analizini, bileşen analizini, yüzey analizini, statik karakterizasyonunu, yüzey ıslanabilirlik karakterizasyonunu ve yüzey adsorpsiyon tipini, kaplama miktarını ve kaplamayı kapsar. Sayı, tozun parçacık boyutunu ve dağılımını kısaca tanıtır.
Toz, maddenin var olma durumunu temsil eden, gazdan, sıvıdan veya katıdan tamamen farklı olmayan çok sayıda katı parçacığın bir toplamıdır. Mikro toz veya ultra ince toz genellikle 100nm-10μm aralığında parçacık boyutuna sahip çok parçacıklı bir agregadır.
Ultra ince tozun bileşim özellikleri:
1) Birincil parçacıklar: Sıradan elektron mikroskobu altında büyütme artırılır ve yalnızca net bir ana hatları olan tek bir parçacık görülebilir.
2) İkincil veya yüksek dereceli parçacıklar: çoklu birincil parçacıklar (katı veya gevşek) agregalar (agregalar)
Parçacık Boyutu (Parçacık Boyutu) ve Parçacık Boyutu (Partikül Boyutu) Dağılımı
Parçacık çapı: Parçacık çapı veya parçacık boyutu—mm, μm, nm olarak ifade edilir.
Küresel parçacıklar: parçacığın çapı, parçacık çapıdır
Küresel olmayan parçacıklar: eşdeğer çap, parçacık boyutudur (parçacık boyutu, ölçülen parçacığın belirli bir fiziksel özelliğinin veya fiziksel davranışının, belirli bir çaptaki homojen bir küreye (veya kombinasyona) en yakın olduğu zamandır, kürenin çapıdır (veya kombinasyon) ) ölçülen parçacıkların eşdeğer parçacık boyutu (veya parçacık boyutu dağılımı) olarak)
Kil Mineral-Metal Kompozit Bakterisidal Malzeme Hazırlama Teknolojisi
Kil minerallerine dayalı olarak hazırlanan yeni bakterisidal materyallerde, kil minerallerinin kendileri esas olarak bakterisidal maddeler (metaller, metal oksitler, organik maddeler gibi) için taşıyıcı olarak kullanılmaktadır ve bakterisidal yetenekleri halen sınırlıdır. Çeşitli yöntemlerle hazırlanan modifiye kil mineralleri ve kil minerallerinden ve diğer malzemelerden yapılan kompozitler, çeşitli bakteriler üzerinde bakterisidal etki üretmek için yeni bakterisidal malzemeler olarak kullanılabilir.
Kil mineralleri, çeşitli modifikasyon yöntemleriyle (termal modifikasyon, asit modifikasyonu, metallerin veya metal oksitlerin inorganik modifikasyonu, organik modifikasyon ve kompozit modifikasyon, vb. dahil) bakterisidal kabiliyetini artırabilir. Yüzey alanı artar, minerallerin gözenekliliği ve dağılımı artar ve malzemenin genel termal kararlılığı ve mekanik mukavemeti iyileşir. Bakterisidal malzemeleri modifiye etmek ve hazırlamak için kullanılan kil mineralleri başlıca montmorillonit, kaolinit, halloysit ve vermikülittir; bunların arasında montmorillonitin üstün katyon değişim kapasitesi, geniş ara tabaka alanı, spesifik yüzey alanı ve güçlü adsorpsiyon kapasitesi nedeniyle yaygın olarak kullanılır.
Zehirli metal iyonları ve metal oksitler, kil mineral tabakasına eklenebilir veya bileşik bir bakterisidal malzeme hazırlamak için yüzeyinde adsorbe edilebilir. Araştırmada kullanılan metal iyonları başlıca çinko, bakır ve gümüşü (bunlar arasında gümüş yaygın olarak kullanılmaktadır) içerir ve metal oksitler arasında titanyum oksit, çinko oksit, bakır oksit ve demir oksit bulunur. Kil mineralleri ve metaller veya metal oksitler esas olarak katmanlar arası katyon değişimi veya mineral yüzey adsorpsiyonu yoluyla modifiye edilir. Bu tip bileşik bakterisidal malzemenin bakterisidal mekanizması, metallerin hücrelere veya üretilen serbest radikallere olan toksisitesi ile ilgilidir.
Metal iyonları ile yüklü kil mineralleri, metallerin yavaş salınımı, sterilizasyon süresinin uzatılması ve sterilizasyon malzemelerinin stabilitesinin iyileştirilmesi gibi avantajlara sahiptir. Metallerin yavaş salınımı, kil mineralleri ve metallerin yüzeyindeki hidroksil grupları arasındaki bağlanma yeteneği ile ilgilidir. Kil minerallerinin artan spesifik yüzey alanı ve gözenekliliği, nano-metal parçacıklarının dağılmasına, nano-metaller ve bakteriler arasındaki temas verimliliğinin artmasına ve bakterisidal etkinin iyileştirilmesine yardımcı olur. Bununla birlikte, metal nanoparçacıkların toksisitesi göz önüne alındığında, biyolojik toksisitelerinin belirli uygulamalarda dikkate alınması gerekir. Ancak kil minerallerindeki metal iyonlarının yavaş salınımı nedeniyle metaller vücutta birikmeye devam edebilir ve zamanla toksisite gösterebilir.
Mikro silika dumanının yüksek katma değerli kullanımı
Mikro silika dumanı, tozaltı ark ocağında ferrosilikon alaşımı ve metal silikon üretimi sırasında oluşan Si ve SiO gazının oluşturduğu, bacadaki hava ile oksitlenen ve hızla yoğunlaşan tozdur, aynı zamanda silis dumanı (veya yoğunlaştırılmış silika) olarak da bilinir. duman). Çevre korumanın güçlendirilmesiyle, mikro silikon duman çıkışı her yıl artmaktadır. Direkt olarak deşarj edilmesi veya çöpe atılması halinde çevre kirliliğine ve kaynak israfına neden olacaktır. Bu nedenle, bu devasa miktarlardaki mikro silikon dumanının nasıl kaynaklanacağı ve kullanılacağı, ferrosilikon eritme işletmeleri için acil bir sorun haline geldi. Sorun.
Mikro silis dumanı, ferrosilikon ve metal silikon eritme işleminin bir yan ürünüdür. Mükemmel ve büyülü özelliklerinden dolayı metalürjik peletler, özel beton, özel çimento, refrakter malzemeler, kimyasal ürünler ve diğer alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır.
1. Silis dumanının özellikleri
Mikro silika dumanının ana kimyasal bileşimi, SiO2'nin esas olarak kristal olmayan fazda (veya amorf SiO2) bulunduğu, ≥80% içeriği, daha az kirlilik bileşeni, 20-28㎡/20-28㎡/ özgül yüzey alanı olan SiO2'dir. g ve 10μm'den küçük bir partikül boyutu %80'den fazlasını hesaba katar, yüksek kimyasal aktiviteye sahiptir, alkali ile reaksiyona girmesi kolaydır ve hafiflik, yüksek refrakterlik ve güçlü aktivite özelliklerine sahiptir. İnşaat, refrakter malzemeler, metalürji, seramik, kimya sanayi ve diğer alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır.
2. Silika dumanının tehlikeleri
Mikrosilika tozu bir tür ince, hafif ve kolayca yüzen solunabilir parçacıklardır. Doğrudan boşaltılırsa, tozun yerleşmesinin zorlaşmasına neden olur.
Havada süzülerek insan sağlığını ve çevreyi ciddi şekilde etkiler. Mikrosilika toz parçacıkları insan vücudu tarafından solunduktan sonra doğrudan akciğerlere girerek akciğer kanserine ve diğer toz hastalıklarına neden olabilir.
3. Mikro silika dumanının katma değeri yüksek kullanımı
Genel olarak konuşursak, silis dumanındaki SiO2 derecesi ne kadar yüksekse, katma değeri de o kadar yüksektir.
(1) Beton endüstrisinde kullanılır
Silika dumanı ile karıştırılan beton, yüksek mukavemet, iyi yapışma ve kohezyon performansı özelliklerine sahiptir ve kalıplama kalınlığını artırabilir. Uzun açıklıklı köprüler ve açık deniz petrol sondaj platformları gibi su koruma ve hidroelektrik projelerinde, mikro silika dumanı katkılı beton, sızıntı önleyici, korozyon direncini ve aşınma direncini artırabilir. Yol yapım sürecinde, mikro silika dumanı, betonun erken mukavemetini ve aşınma direncini büyük ölçüde artırabilir.
(2) Çimento katkısı olarak
Mikrosilika dumanı, özel çimento üretimi için harmanlama malzemesi olarak kullanılır. Silika dumanı ile karıştırılan özel çimento, sıradan betonun 2-3 katı olan yoğun beton haline getirilebilir. İyi aşınma direncine, korozyon direncine, geçirimsizliğe, izolasyona, donma direncine ve klorür iyonlarına karşı dirence sahiptir. engelleme performansı vb.
(3) Refrakter endüstrisinde kullanılır
Mikro silika tozu, yüksek refrakterlik gibi mükemmel özelliklere sahiptir ve refrakter endüstrisinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Esas olarak yüksek sıcaklık seramikleri, pota malzemeleri, yüksek sıcaklık aşınmaya dayanıklı malzemeler, nefes alabilen tuğlalar ve refrakter dökülebilir malzemeler hazırlamak için kullanılır.
(4) Metalurjik peletler
Metalurji endüstrisinde çoğu işletme, geri dönüş malzemesi olarak mikro silikon dumanı kullanır. Elektrikli fırın redüksiyonu ve silisyumun eritilmesi için hammadde olarak silis ve mikro silika dumanı karışık peletlerin kullanılması, birim ürün başına normal silikon geri kazanım oranı ve sabit enerji tüketimi sağlayabilir. Silika dumanını suyla ıslatın ve kavurmadan veya kurutmadan elektrikli bir fırında doğrudan indirgenebilen ve eritilebilen yaklaşık 4 cm'lik bir pelet oluşturmak için bir pelet yapın. Peletler ayrıca yüksek sıcaklıkta sinterlenebilir, sinterleme işlemi sırasında patlama gibi sorunlar yaşanmaz ve ürün sinterlenmiş cevher yüksek mukavemete sahiptir.
(5) Nano-silikanın (nano-SiO2) hazırlanması
(6) Metal silikonun hazırlanması
(7) Yüksek performanslı adsorbanın hazırlanması
(8) Jel malzemesinin hazırlanması
Mikro silika dumanı yüksek sıcaklıkta kalsine edilebildiğinden veya su camı hazırlamak için alkali ile çözülebildiğinden, silika aerojel hazırlamak için silikon kaynağı olarak mikro silika dumanı veya su camı kullanılmış olsun, mikro silikanın yüksek katma değerli kullanımı duman gerçekleştirilebilir. Silisyum dumanından hazırlanan silika aerojel, yüksek gözenekliliğe, yüksek mukavemete, düşük yoğunluğa, iyi ısı yalıtım performansına ve toksik olmayan özelliklere sahiptir. Havacılık, inşaat, ilaç ve diğer sektörlerde yaygın olarak kullanılması bekleniyor.
Kömür ölçülü kaolinin kuru modifikasyonu ve kauçuk özelliklerine etkisi
Kauçuk endüstrisinin hızlı gelişimi ile geleneksel takviye dolgu maddeleri karbon siyahı ve silika talebi karşılayamamış ve ucuz takviye dolgu maddeleri bulmak endüstride önemli bir araştırma konusu haline gelmiştir. Bunlar arasında kaolin, bol rezervleri, düşük fiyatı ve olağanüstü takviye etkisi nedeniyle geniş uygulama beklentileri olan bir kauçuk takviye dolgu maddesi haline geldi.
Kömür ölçü kaolini, kömür ölçü tabakalarındaki ana mineral bileşeni olarak kaolinitli kaolinit kil kayasını ifade eder. Skor 0.97'nin üzerine çıkabilir.
Kaolinin kauçuk matriste iyi bir takviye etkisi göstermesi için yüzeyinin modifiye edilmesi çok önemlidir. Zhang Qingbin et al. yüzey organikleşmesi ve kauçuk matris ile iyi bir kombinasyon elde etmek için kaolinin yüzeyini yüksek hızlı kesme, ezme ve karıştırma yoluyla modifiye etti. Aynı zamanda kaolinin modifikasyon etkisini değerlendirdiler. SBR) fiziksel özellikler ve arayüz bağlanması, sonuçlar şunları göstermektedir:
(1) Yüksek hızlı kesme pulverizatöründe, kaolinin optimal modifikasyon koşulları şunlardır: değiştiricinin (bağlama maddesi KH-550) kütle oranı 0.04'tür ve modifikasyon süresi 1 dakikadır.
(2) Optimum modifikasyon koşulları altında, modifiye edilmemiş kaolin bileşiği ile karşılaştırıldığında, modifiye edilmiş kaolin bileşiğinin fiziksel özellikleri önemli ölçüde iyileşir, çekme mukavemeti %89, yırtılma mukavemeti %21 ve DIN aşınması artar. miktarı azaltılır. %18 daha küçük.
(3) Değiştirilmemiş kaolin ile karşılaştırıldığında, modifiye kaolinin kauçuk ile uyumluluğu geliştirilir ve stresi aktarmak ve kauçuk bileşiğinin mükemmel fiziksel özellikler sergilemesini sağlamak için faydalı olan kauçuk matrisi ile iyi bir şekilde birleşir.
Vaterite kalsiyum karbonat hazırlama yöntemi
Kalsiyum karbonatın üç yaygın kristal formu vardır: aragonit, vaterit ve kalsit. Termodinamik stabilite açısından kalsit tipi, termodinamik olarak en kararlı kristal formudur ve doğada yaygın olarak bulunur; vaterit tipi ise yarı kararlı bir durumda en kararsız olanıdır ve doğada sadece bazı balıklarda bulunur. Otolit organları, ascidian spikülleri, kabuklu dokular.
Vaterit kalsiyum karbonat üretmenin iki ana yolu vardır, yani çözünme yeniden kristalizasyonu ve katı-katı faz doğrudan dönüşümü. Şu anda, çözünme ve yeniden kristalleştirme yolunun vaterit tipi kalsiyum karbonat üretmenin ana yolu olduğuna inanılmaktadır, yani çözeltide başlangıç fazı olarak amorf kalsiyum karbonat üretilmektedir. Bununla birlikte, vaterit tipi kalsiyum karbonatın çözünürlüğü nispeten yüksektir ve çözünme ve ardından kalsit tipi kalsiyum karbonatın çekirdeklenmesi ve büyümesi meydana gelir. Böyle bir süreç sürekli olarak meydana gelir ve vaterit tipi kalsiyum karbonatın kademeli olarak kalsit tipi kalsiyum karbonata dönüşmesini sağlar.
Oluşum yolu ve mekanizmasından yola çıkarak, yüksek saflıkta vaterit tipi kalsiyum karbonat, esas olarak çözünme ve yeniden kristalleşme sürecini inhibe ederek hazırlanır. Şu anda, yaygın hazırlama yöntemleri üç türe ayrılabilir: sentez sürecinde yer alan ilkelere göre karbonizasyon yöntemi, metatez yöntemi ve termal ayrıştırma yöntemi.
1. Kömürleşme
Karbonizasyon yöntemi, kalsiyum kaynağı olarak çözünür kalsiyum tuzları içeren bir alkali çözelti kullanır ve çözeltiye CO2 gazı vererek ve işlem koşullarını kontrol ederek vaterit tipi kalsiyum karbonat hazırlar. Kalsiyum kaynağı esas olarak iki çeşit kalsiyum hidroksit sulu çözeltisine ve kalsiyum klorür alkali çözeltisine bölünmüştür. Bu nedenle karbonizasyon yöntemiyle hazırlanan iki ana sistem de belirlenmiştir: Ca(OH)2-H2O-CO2 reaksiyon sistemi ve CaCl2-NH3·H2O -CO2 reaksiyon sistemi. Çok sayıda çalışma, her iki sistemin de vaterit kalsiyum karbonat üretebileceğini göstermiştir.
Bununla birlikte, karbonizasyon yöntemi, düşük maliyetli ve basit işlem ekipmanı avantajlarına sahiptir ve şu anda yurtiçinde ve yurtdışında çeşitli kalsiyum karbonat ürünleri hazırlamak için ana endüstriyel üretim yöntemidir. Aynı zamanda yurtiçi ve yurtdışındaki araştırmacılar, gaz dağıtıcılar gibi cihazlar kullanarak çözeltideki CO2 gazının kütle aktarım hızını ve dağılımını artırmış, vaterit tipi kalsiyum karbonatın verimini ve verimini iyileştirmiştir. Bu nedenle vaterit tipi karbonik asit, karbonizasyon ile hazırlanır. Kalsiyumun harika uygulama beklentileri vardır.
2. Çift ayrıştırma yöntemi
Çift ayrışma yöntemi, bir çift ayrışma reaksiyonu oluşturmak için belirli koşullar altında kalsiyum tuzu çözeltisi ve karbonat çözeltisinin karıştırılması ve aynı zamanda bir kristal form düzenleyici eklenmesi ve hazırlanmasını kontrol etmek için reaksiyon sıcaklığının, konsantrasyonunun ve diğer faktörlerin kontrol edilmesi anlamına gelir. vaterit kalsiyum karbonat. Genel olarak, hazırlama sırasında, reaksiyon için bir solüsyon hızlı bir şekilde başka bir solüsyona karıştırılabilir veya reaksiyon için ilave hızı kontrol edilerek bir solüsyon diğer solüsyona eklenebilir ve aynı zamanda karıştırma gereklidir. Metatez reaksiyonunu teşvik edin.
3. Termal ayrıştırma yöntemi
Termal ayrışma yöntemi, vaterit kalsiyum karbonat hazırlamak için yeni bir yöntemdir, esas olarak kalsiyum bikarbonatın termal ayrışması ve kontrol koşulları ile vaterit kalsiyum karbonatın hazırlanmasına atıfta bulunur. Genellikle, vaterit tipi kalsiyum karbonat hazırlama amacına, doymuş sulu bir kalsiyum bikarbonat çözeltisi kullanılarak ayrışma sıcaklığı, ayrışma süresi, karıştırma modu ve katkı maddeleri kontrol edilerek ulaşılır.
Termal ayrışma yönteminin hazırlama prensibi basittir, işlem kısadır ve ekipman gereksinimleri düşüktür, ancak vaterit kalsiyum karbonat ürününün saflığı düşüktür, ayrışma süresi uzundur ve ayrışma reaksiyonunun kontrol edilmesi zordur; aynı zamanda üretim sürecinde gerekli olan sıcaklık ve enerji tüketimi fazladır. büyük ve pratikte uygulanması zor. Bu yöntemle ilgili yerli ve yabancı az sayıda çalışma bulunmakta olup, teoride ve pratikte daha yapılması gereken çok iş vardır.
การเตรียมแคลเซียมคาร์บอเนตที่เปิดใช้งานจากกากของเสียจากแคลเซียมและผลกระทบต่อคุณสมบัติของพีวีซี
เนื่องจากเป็นเทอร์โมพลาสติกที่ใช้ในอุตสาหกรรมยุคแรกสุด พีวีซีมีคุณสมบัติเชิงกลที่ดี ทนต่อการติดไฟและการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยม แต่จะเปราะในระหว่างกระบวนการผลิต และต้องแก้ไขหลังจากผ่านชุดของความทนทานต่อแรงกระแทกและการชุบแข็งก่อนใช้งาน การเพิ่มแคลเซียมคาร์บอเนตในปริมาณที่เหมาะสมในกระบวนการดัดแปลงพีวีซีช่วยเพิ่มความเหนียว ความแข็งแกร่ง ความแข็งแรง ความต้านทานความร้อน และตัวชี้วัดอื่นๆ ของผลิตภัณฑ์ และในขณะเดียวกัน ต้นทุนของการใช้พีวีซีจะลดลงอย่างมาก
ในฐานะที่เป็นชนิดของสารตัวเติมอนินทรีย์ ในกระบวนการดัดแปลงพีวีซี การเติมแคลเซียมคาร์บอเนตที่ไม่ผ่านการบำบัดโดยตรงจะทำให้เกิดการเกาะตัวเป็นก้อนในระดับภูมิภาค ผลิตภัณฑ์มีการกระจายตัวที่ไม่ดีในระบบ PVC และความสัมพันธ์ของอินเทอร์เฟซที่อ่อนแอ ซึ่งไม่สามารถบรรลุการปรับปรุงที่คาดหวังได้ ดังนั้นแคลเซียมคาร์บอเนตจึงต้องปรับเปลี่ยนแบบอินทรีย์เพื่อกำจัดพลังงานศักย์ที่ผิวของแคลเซียมคาร์บอเนต เพิ่มความสามารถในการเปียก การกระจายตัว ความไม่ชอบน้ำ และความเป็นกรดของแคลเซียมคาร์บอเนตในเมทริกซ์พีวีซี และปรับปรุงผลการดัดแปลงของแคลเซียมคาร์บอเนตต่อพีวีซี
แคลเซียมคาร์บอเนตถูกเตรียมโดยใช้กากของเสียจากอุตสาหกรรมและก๊าซเสียเป็นวัตถุดิบและได้มีการดัดแปลง ศึกษาอิทธิพลของแคลเซียมคาร์บอเนตดัดแปลงต่อคุณสมบัติของพีวีซี ผลการวิจัยพบว่า:
(1) การใช้กากของเสียที่เป็นแคลเซียม (CaO ส่วนประกอบหลัก) และ CO2 ที่ผลิตในอุตสาหกรรมการผลิตเป็นวัตถุดิบ กระบวนการผลิตที่ดีที่สุดสำหรับการเตรียมแคลเซียมคาร์บอเนตผ่านการย่อย การกำจัดอิมัลชัน การทำให้เป็นคาร์บอน ฯลฯ คือ อุณหภูมิ 25 ℃ แคลเซียมไฮดรอกไซด์ ประกอบด้วยของแข็ง เศษส่วนมวลคือ 10% ส่วนปริมาตร CO2 คือ 99.9% และความเร็วในการกวนคือ 400r/นาที
(2) แคลเซียมคาร์บอเนตถูกดัดแปลงด้วยโซเดียมสเตียเรต ผลการดัดแปลงจะดีที่สุดเมื่อปริมาณของตัวดัดแปลงคือ 3% อุณหภูมิคือ 80 °C เวลาตอบสนองคือ 30 นาที และความเร็วในการกวนคือ 700r/นาที
(3) การทดสอบการใช้งานแสดงให้เห็นว่าแคลเซียมคาร์บอเนตดัดแปลงสามารถปรับปรุงคุณสมบัติทางกลของผลิตภัณฑ์พีวีซีได้อย่างมีประสิทธิภาพและลดต้นทุนการใช้พีวีซี
Gözenekli kalsiyum karbonatın üst düzey uygulama alanları nelerdir?
Gözenekli malzemeler, genellikle geniş spesifik yüzey alanına, iyi termal stabiliteye, kimyasal stabiliteye ve biyolojik olarak bozunabilirliğe ve malzemeyi tıp, elektronik gibi birçok alanda kullanıma uygun hale getiren uygun bir bozunma oranına sahip özel özelliklere sahip bir malzeme sınıfıdır. seramik. Yaygın olarak kullanılabilir ve çok umut verici bir fonksiyonel malzemedir.
1. İlaç taşıyıcısı
İlaç taşıyıcıları, özellikle bazı önemli hastalıkların (kanser, hiperglisemi vb.) tedavisinde hedefe yönelik ilaç dağıtımının önemli bir parçasıdır. İlaç taşıyıcısı olarak seçilen madde, yeterli miktarda ilacı kendisi ile reaksiyona girmeden yükleyebilmelidir, aynı zamanda etkililiğini göstermek için belirli koşullar altında ilacı ve aynı zamanda taşıyıcının kendisini tam olarak salabilmelidir. toksik olmamalı ve doğada kararlı olmalıdır, vb. Gerektirir. Geleneksel taşıyıcıların ayrıştırılması genellikle zordur, toksiktir veya küçük gözenek kapasitesine sahiptir.
Gözenekli kalsiyum karbonatın taşıyıcı olarak kullanılması sadece yukarıdaki sorunları etkili bir şekilde çözmekle kalmaz, aynı zamanda doğrudan kalsiyum takviyesi yapmak, mide asidini inhibe etmek ve benzerleri için bir ilaç olarak da kullanılabilir. Bu nedenle, son yıllarda, yurtiçinde ve yurtdışında ilaç dağıtımında gözenekli kalsiyum karbonatın uygulanması konusunda giderek daha fazla çalışma yapılmıştır.
2. Biyoseramikler
Kalsiyum karbonat, iyi osteojenik ve osteoindüktif aktivitesi, biyouyumluluğu ve bozunabilirliği nedeniyle biyoloji ve tıpta yaygın olarak kullanılmaktadır. Hammadde olarak doğal mercan gibi yüksek kalsiyum karbonat içeriğine sahip doğal kaynaklar kullanılarak, tuzlama yöntemi gibi çeşitli yöntemlerle hazırlanan yeni gözenekli kalsiyum karbonat seramik PCCC hücre iskeleleri haline getirilebilir. İnsan kemik iliği hücreleri, fibroblastların in vitro kültürü, dişeti fibroblastları ve fetal sıçan osteositleri olarak kullanılmıştır. Klinik olarak, ortopedi ve oral ve maksillofasiyal cerrahi, kemik defektlerinin onarımı için PCCC'yi kullanır ve iyi sonuçlar elde etmiştir.
3. Atık kağıt geri dönüşümü
Bütün ülke arz yönlü reforma büyük önem verirken, çevrenin korunmasına da giderek daha fazla önem veriliyor. Çevre koruma alanında, atık kağıtların geri dönüşüm derecesi benzeri görülmemiş bir düzeye ulaştı. Asya'nın atık kağıt tüketimi, küresel atık kağıt tüketiminin yarısını oluşturuyor ve 2015 yılında tüketimi yaklaşık 103 milyon ton ile Avrupa ve Amerika Birleşik Devletleri'ni geride bıraktı. Bununla birlikte, atık kağıdın geri dönüşümünün anahtar teknolojisi açısından, Çin'in gelişiminin geç başlaması ve erken aşamada yetersiz yatırım nedeniyle, teknoloji nispeten geridir ve geri dönüştürülmüş kağıdın kullanım kapsamı dardır.
4. Süperhidrofobik yüzey malzemesi
Taklit lotus yaprağı yüzey malzemesi olarak da bilinen süper hidrofobik malzeme, 150°'den büyük sabit yüzey temas açısına ve 10°'den az yuvarlanma temas açısına sahip özel bir malzemedir. Süperhidrofobik malzemelerin hazırlanması esas olarak yüzeylerinden etkilenir, bu nedenle süperhidrofobik yüzey malzemeleri geliştirmenin anahtarıdır.
5. Biyosensörler
Biyosensörler, maddelerin moleküler düzeyinde hızlı ve eser analiz yöntemleridir ve klinik teşhis, endüstriyel kontrol, gıda ve ilaç analizi, çevre koruma ve biyoteknoloji araştırmalarında geniş uygulama beklentilerine sahiptir.
6. Biyolojik mikrokapsüller
1950'lerde ortaya çıkan biyolojik mikrokapsüller, esas olarak biyolojik olarak aktif maddeleri seçici geçirgen zarlara sahip mikrokapsüller içinde kapsüller ve biyolojik maddelerin (hücreler, enzimler, vb.) hareketsizleştirilmesi için ana teknik araçtır. Mikrokapsül hazırlama yöntemleri arasında en yaygın olarak kullanılan şablon yöntemi olup, genellikle kullanılan şablonların tamamı gözenekli malzemelerdir. Son yıllarda, gözenekli kalsiyum karbonatın güçlü gelişme ivmesi nedeniyle, bilimsel araştırmacılar onu biyolojik mikrokapsüllerin hazırlanmasına da uygulamışlardır.
7. Diğer
Gözenekli kalsiyum karbonat sadece yukarıda belirtilen alanlarda kullanılmaz, aynı zamanda diğer birçok açıdan iyi bir performansa sahiptir.
Yapay kuvars taşı endüstrisinin geniş beklentileri var
Dekoratif taş bina iki kategoriye ayrılabilir: doğal taş ve yapay taş. Bir tür reçine türü yapay taş olan suni kuvars taşı, bağlayıcı olarak doymamış polyester reçineden (UPR), ana dolgu malzemeleri olarak kuvars kumu ve kuvars tozundan yapılmıştır.
Yapay kuvars taşı, sert, korozyona dayanıklı, aşınmaya dayanıklı ve görünüşte güzel olan doğal granitin özelliklerini miras alır ve yenilenemez, zayıf leke direnci ve bazı türlerde radyoaktivite gibi doğal taşın eksikliklerini giderir, Bu nedenle mutfakta yaygın olarak kullanılmaktadır, sıhhi ve geleneksel mimari dekoratif taş, sıfır formaldehit, radyasyon yok, orta sertlik, iyi leke direnci, temiz ve çevre koruma avantajlarına sahiptir.
Yapay kuvars taşı, nispeten geç ortaya çıkan yeni bir yapı dekorasyon malzemesi türüdür. Son yıllarda, üretim ve üretim teknolojisinin olgunlaşması ve tasarım ve renk tasarım yeteneklerinin önemli ölçüde gelişmesiyle yapay kuvars taşının pazar payı önemli ölçüde artmıştır. Freedonia istatistiklerine göre, 1999'dan 2016'ya kadar, yapay kuvars taşının son tüketicilere yönelik küresel satışları, yüzey malzemelerinin toplam %4,9'luk bileşik yıllık büyüme oranından önemli ölçüde yüksek olan yıllık %17,9'luk bir bileşik büyüme oranında arttı. Yüzey malzemesi belirli bir derecede ikame etkisi oluşturur.