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高压碳化法可控制备微纳米分级结构中空棒状碳酸钙及其表征 被引量：8
1
作者 史刘宾 唐名德 +3 位作者 汤勇 贺路路 童张法 李立硕 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期4742-4748,共7页
以氢氧化钙为钙源,D-葡萄糖酸钠为添加剂,在高压碳化釜中采用二氧化碳鼓泡碳化法制备出分散均匀,由立方状纳米粒子组装而成具有微纳米分级结构的中空棒状碳酸钙聚集体。探究了各因素对高压碳化法制备碳酸钙的影响,通过改变反应温度、D-... 以氢氧化钙为钙源,D-葡萄糖酸钠为添加剂,在高压碳化釜中采用二氧化碳鼓泡碳化法制备出分散均匀,由立方状纳米粒子组装而成具有微纳米分级结构的中空棒状碳酸钙聚集体。探究了各因素对高压碳化法制备碳酸钙的影响,通过改变反应温度、D-葡萄糖酸钠的添加量、氢氧化钙的浓度等考察制备的最佳条件。采用SEM、TEM、XRD、FTIR和BET等测试手段对产品的结构和性能进行了表征。实验结果表明,所制备的微纳米分级结构中空棒状碳酸钙的平均直径约300nm,长度为1~2μm,壳壁由粒径为50~100nm的纳米立方状粒子聚集而成,壳层厚度约100nm。同时,在反应温度为120℃、氢氧化钙质量分数为2%、D-葡萄糖酸钠添加量为氢氧化钙质量的2%、反应时间为4h的条件下,所制备的中空棒状碳酸钙的分散性和均匀性最好。 展开更多
关键词 高压碳化 微纳米分级结构 中空棒状碳酸钙 鼓泡 D-葡萄糖酸钠
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离子液体预处理桉木热解制备半焦及其对Cr(Ⅵ)的吸附性能研究 被引量：2
2
作者 黄中艺 史刘宾 李立硕 《可再生能源》 CAS CSCD 北大核心 2021年第11期1428-1434,共7页
文章分别采用1-丁基-3-甲基咪唑醋酸盐([Bmim]OAC)、1-丁基-3-甲基咪唑磷酸酸盐([Bmim]H_(2)PO_(4))和1-丁基-3-甲基咪唑醋氯盐([Bmim]Cl)3种离子液体(IL)水溶液在80℃的温度下预处理桉木,然后在650℃的温度下热解制备桉木半焦,并研究... 文章分别采用1-丁基-3-甲基咪唑醋酸盐([Bmim]OAC)、1-丁基-3-甲基咪唑磷酸酸盐([Bmim]H_(2)PO_(4))和1-丁基-3-甲基咪唑醋氯盐([Bmim]Cl)3种离子液体(IL)水溶液在80℃的温度下预处理桉木,然后在650℃的温度下热解制备桉木半焦,并研究桉木半焦对废水中Cr(Ⅵ)的吸附性能。研究结果表明:IL预处理后的桉木热解半焦表面结构更疏松无序,桉木半焦表面含有更多的含氧官能团;低pH值条件有利于提高桉木半焦对Cr(Ⅵ)的吸附容量;[Bmim]OAC,[Bmim]H_(2)PO_(4)和[Bmim]Cl水溶液预处理可明显提高桉木热解半焦对Cr(Ⅵ)的吸附量,从未处理桉木热解半焦的17.79 mg/g分别增至30.88,26.87,26.32 mg/g。 展开更多
关键词 离子液体 桉木 半焦 吸附
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离子液体预处理对桉木热解半焦结构和反应性的影响 被引量：1
3
作者 黄中艺 史刘宾 +1 位作者 冯亚军 李立硕 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期2267-2275,共9页
生物质是可再生能源的理想原料,由于生物质有坚硬的木质素外壳保护而难以被有效利用。离子液体(IL)是一种绿色溶剂,可用于木质纤维素预处理从而提高其利用的效率。为了研究IL水溶液预处理对桉木热解产半焦的结构及其反应性的影响,将桉... 生物质是可再生能源的理想原料,由于生物质有坚硬的木质素外壳保护而难以被有效利用。离子液体(IL)是一种绿色溶剂,可用于木质纤维素预处理从而提高其利用的效率。为了研究IL水溶液预处理对桉木热解产半焦的结构及其反应性的影响,将桉木粉经2%、4%和8%(质量)离子液体([Bmim]Cl、[Bmim]OAc和[Bmim]H_(2)PO_(4))水溶液在120℃下预处理2 h,然后将预处理后的桉木粉在650℃下热解。采用SEM、FTIR、XRD和Raman分析表征热解半焦的结构变化,利用热重分析仪(TGA)测定半焦与空气在450℃下的反应性。结果表明,随着预处理IL浓度的增加,半焦产率下降,半焦的晶化程度提高,在拉曼光谱中,ID1/IG变小,IG/Iall变大,这表明IL预处理使半焦结构有序增大,并促进半焦中小芳香环向大芳香环聚并,因而降低了半焦的反应性。IL预处理可便捷调节热解半焦的反应性,为生物质的高值化利用提供有效的制备方法。 展开更多
关键词 离子液体 桉木 热解 半焦 反应性
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碳酸钙形貌对热解桉木半焦反应性影响的研究
4
作者 史刘宾 梁月彩 +2 位作者 宋叶叶 童张法 李立硕 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期1204-1212,共9页
为了解碳酸钙形貌对热解产半焦结构的影响规律,以立方形、晶须、球形3种形貌的碳酸钙作为催化剂,在一定温度下催化热解制备桉木半焦,利用扫描电子显微镜(SEM)、比表面积分析仪(BET)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)和激光拉曼光谱仪(Raman... 为了解碳酸钙形貌对热解产半焦结构的影响规律,以立方形、晶须、球形3种形貌的碳酸钙作为催化剂,在一定温度下催化热解制备桉木半焦,利用扫描电子显微镜(SEM)、比表面积分析仪(BET)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)和激光拉曼光谱仪(Raman)等对桉木半焦的结构进行表征,并利用热重分析仪(TGA)测定半焦在空气中的反应性。结果表明,热解时添加碳酸钙使半焦表面更疏松,比表面积明显增加;半焦内部结构缺陷带增多,有序性变差。实验同时显示,碳酸钙通过促进半焦比表面积增加和抑制半焦石墨化过程,显著提高热解半焦的反应性,这一作用与碳酸钙的形貌结构有关,其顺序为立方形>球形>晶须>原焦。 展开更多
关键词 生物半焦 热解 碳酸钙 形貌 反应性
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加压碳化体系对纳米碳酸钙粒度和分散性的影响 被引量：4
5
作者 刘曦曦 陈小鹏 +4 位作者 刘晨民 史刘宾 廖丹葵 刘翠 童张法 《过程工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第10期1216-1224,共9页
利用加压碳化体系制备粒径均一、高分散性纳米碳酸钙材料。考察氢氧化钙浓度、表面活性剂添加量、反应温度、CO_(2)压力对制备纳米CaCO_(3)粒子尺寸和分散程度的影响,采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、Zeta电位和傅立叶变换... 利用加压碳化体系制备粒径均一、高分散性纳米碳酸钙材料。考察氢氧化钙浓度、表面活性剂添加量、反应温度、CO_(2)压力对制备纳米CaCO_(3)粒子尺寸和分散程度的影响,采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、Zeta电位和傅立叶变换红外光谱(FT-IR)对制备的纳米碳酸钙粒子进行表征。结果表明,最优加压碳化反应条件是Ca(OH)_(2)质量浓度为2%、表面活性剂添加量为3%(占碳酸钙理论产量的百分比)、反应温度为40℃、CO_(2)压力为6 MPa,所得立方形碳酸钙平均粒径为117 nm,晶型为方解石型碳酸钙。碳化反应加入表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)使CaCO_(3)表面形成的正电荷增大至+37.7 mV并高于标准值30 mV,表明制备的CaCO_(3)产品具有良好的分散性且稳定。通过FT-IR和Zeta电位对CTAB改性前后CaCO_(3)纳米粒子进行表征,探讨了CTAB对合成纳米CaCO_(3)分散性的影响机理,为纳米碳酸钙制备提供了一种新的方法。 展开更多
关键词 纳米碳酸钙 石灰乳 碳化反应 加压 分散性
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