由氟硅酸廢水制備三水氟化鋁和納米白炭黑的工藝條件研究.pdf

1、論文以氟硅酸廢水為原料，開展三水氟化鋁和納米白炭黑的制備及工藝條件的優(yōu)化研究，主要研究工作如下:
　　(1)以白炭黑和三水氟化鋁的收率為考察指標(biāo)，通過單因素條件實(shí)驗(yàn)和正交實(shí)驗(yàn)確定的優(yōu)化工藝條件為:反應(yīng)溫度95℃、氟硅酸溶液初始濃度20％、反應(yīng)時(shí)間30min、攪拌速度400rpm、摩爾比1∶0.85。優(yōu)化工藝條件下的重復(fù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:白炭黑的平均收率95.10％，三水氟化鋁平均收率70.09％。三水氟化鋁結(jié)晶母液循環(huán)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:S

2、iO2收率為95.40％，AlF3·3H2O收率為76.65％。
　　(2)在水相體系中，以白炭黑的活化度為主要考察指標(biāo)，篩選出較適宜的改性劑為月桂酸鈉。通過單因素條件實(shí)驗(yàn)確定了較適宜的改性工藝條件為:改性劑用量2.5％、改性時(shí)間40min、改性溫度70℃、固液比5∶100、攪拌速度300rpm。此條件下重復(fù)實(shí)驗(yàn)所得改性白炭黑的平均活化度達(dá)99.55％。
　　(3)采用傅里葉紅外光譜儀、X射線衍射儀、掃描及透射電子顯微鏡、粒

3、度分布儀、Zeta電位等對(duì)改性前后白炭黑樣品的結(jié)構(gòu)、形貌和表面性能進(jìn)行了表征，結(jié)果表明:改性后的白炭黑晶型未發(fā)生改變，粒子表面成功地被月桂酸鈉包覆，且親油疏水性得到了極大提高。改性后白炭黑樣品的分散性和穩(wěn)定性明顯增加，團(tuán)聚現(xiàn)象減少。
　　(4)從潤(rùn)濕接觸角、平均粒徑、比表面積、吸油值等方面對(duì)改性前后白炭黑進(jìn)行了分析，分析表明:改性后白炭黑樣品的接觸角從0°增加到132.5°，平均粒徑(D50)從32.4μm減小至790nm，比表面