磷酸鐵的制備及其在塑料填料和濾料中的應用
發(fā)布時間:2021-05-11 23:33
本文以處理固體廢棄物磷化渣為目的,利用本課題組粗提純的磷酸鐵進一步優(yōu)化工藝制備出超細磷酸鐵微粉。目前大多數(shù)研究者對磷酸鐵的制備,都是利用化學合成方法,而本課題組基于“變廢為寶”的初衷,從磷化渣中提純出并制備小顆粒的磷酸鐵。同時研究其作為耐磨添加劑在塑料領域的應用及和橘皮吸附沼液中有機質(zhì)的作用,為環(huán)境友好型社會做貢獻。本文采用水熱酸洗的方法,一步提純出磷酸鐵微粉,研究了磷酸鐵微粉作為塑料添加劑的應用,以及與橘皮共同吸附沼液中的有機物和膠質(zhì)的性能。首先,以磷化渣為原料,反復水洗之后,按照一定磷鐵比,添加一定量的表面活性劑,合成出分散性較好的超細磷酸鐵微粉,并采用了馬爾文激光粒度儀(MS2000)、X-射線衍射儀(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)、熱重分析儀(TG-DTG)、傅里葉紅外光譜儀(FT-IR)、X射線光電子能譜(EDX)、電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀(ICP)等對所得樣品進行表征及性能測試。同時設計正交實驗方案,研究了水熱溫度、磷鐵摩爾比、表面活性劑種類及用量對水熱合成出來的磷酸鐵粒徑大小的影響。利用合成出來的超細磷酸鐵微粉作為塑料添加劑,增強塑料及橡膠制品的耐磨性,延長塑料制品...
【文章來源】:上海第二工業(yè)大學上海市
【文章頁數(shù)】:55 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 磷化技術和磷化渣的來源
1.3 磷化渣
1.3.1 磷化渣的類型
1.3.2 磷化渣的危害
1.3.3 磷化渣的資源化研究
1.4 磷酸鐵
1.4.1 磷酸鐵的制備方法
1.4.2 超細磷酸鐵的研究現(xiàn)狀
1.5 磷酸鐵在塑料添加劑中的應用
1.5.1 自主愈合定義及類型
1.5.2 自主愈合機理
1.5.3 自主愈合材料的研究現(xiàn)狀
1.6 磷酸鐵微粉對沼液中有機質(zhì)的吸附作用
1.6.1 沼液的產(chǎn)生
1.6.2 沼液的處理現(xiàn)狀
1.6.3 吸附作用
1.7 課題研究的意義和內(nèi)容
1.7.1 課題研究的意義
1.7.2 課題研究的內(nèi)容及技術路線
第二章 實驗方法與表征
2.1 實驗藥品
2.2 實驗儀器及設備
2.3 材料表征儀器
2.3.1 X-射線衍射儀(XRD)
2.3.2 場發(fā)射掃描電子顯微鏡(SEM)
2.3.3 傅里葉紅外光譜儀(FTIR)
2.3.4 馬爾文激光粒度儀(LPS)
2.3.5 比表面積吸附儀(BET)
2.3.6 透射電子顯微鏡(TEM)
2.3.7 X-射線能譜儀(EDX)
2.3.8 熱重分析儀(TG-DTG)
第三章 超細磷酸鐵的制備
3.1 引言
3.2 實驗部分
3.2.1 超細磷酸鐵粉末的制備
3.2.2 磷化渣的成分及SEM分析
3.2.3 磷酸鐵微粉的XRD表征
3.2.4 提純后的磷酸鐵微粉紅外光譜分析
3.2.5 提純后的磷酸鐵微粉熱重分析
3.3 正交實驗法尋找最佳方案
3.4 正交實驗結(jié)果及分析
3.4.1 反應溫度對磷酸鐵粒徑大小的影響
3.4.2 投料比對磷酸鐵粒徑大小的影響
3.4.3 表面活性劑的種類對磷酸鐵粒徑大小的影響
3.4.4 表面活性劑的用量對磷酸鐵粒徑大小的影響
3.5 本章小結(jié)
第四章 超細磷酸鐵在塑料添加劑中的應用
4.1 引言
4.2 實驗部分
4.2.1 超細磷酸鐵塑料添加劑實驗步驟
4.2.2 材料拉伸強度和韌性測試
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 不同狀態(tài)下材料的掃描電鏡圖表征
4.3.2 不同狀態(tài)下材料物理性質(zhì)的測試分析
4.3.3 超細磷酸鐵自主愈合的機理
4.4 本章小結(jié)
第五章 超細磷酸鐵在濾料中的應用
5.1 引言
5.2 實驗部分
5.2.1 超細磷酸鐵與橘皮共同處理沼液有機質(zhì)
5.2.2 沼液中COD含量的測試
5.3 結(jié)果與討論
5.3.1 橘皮的SEM譜圖分析
5.3.2 橘皮的傅里葉紅外光譜分析
5.3.3 橘皮用量對沼液中COD含量的影響
5.3.4 磷酸鐵用量對沼液中COD含量的影響
5.3.5 吸附平衡實驗分析
5.3.6 吸附機理
5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
參考文獻
碩士期間發(fā)表的論文及其他成果
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]磷磷酸鐵催化劑降解印染廢水中的有機染劑[J]. 陳通,孫方靜,韋連梅,王利軍. 上海第二工業(yè)大學學報. 2018(04)
[2]海洋環(huán)境中自修復涂層研究進展[J]. 王巍,王鑫,劉曉杰,樊偉杰,李偉華. 裝備環(huán)境工程. 2018(10)
[3]沼液處理與資源化利用現(xiàn)狀與展望[J]. 張春,鄭利兵,郁達偉,魏源送. 中國沼氣. 2018(05)
[4]金屬磨損自修復技術在汽車發(fā)動機維修中的應用[J]. 李雙標. 現(xiàn)代制造技術與裝備. 2018(10)
[5]磷酸鐵形貌調(diào)控及對LiFePO4/C正極材料電化學性能影響研究[J]. 許昕,高強,李昇,熊凡,楊則恒,張衛(wèi)新. 安徽化工. 2018(05)
[6]沼液的利用現(xiàn)狀及展望[J]. 陜恒浩. 城市建設理論研究(電子版). 2018(23)
[7]畜禽糞污沼液氮磷處理技術研究進展[J]. 李恒,張洛寧,余依凡,高嘉豪. 水處理技術. 2018(08)
[8]外源低分子有機酸對純化磷酸鐵鐵中磷釋放的影響[J]. 張家瑋,張藝,陳勝文,韋連梅,韓偉,胡風杰,王利軍. 上海第二工業(yè)大學學報. 2018(02)
[9]鋅合金表面涂裝前磷化處理對膜層結(jié)合力的影響[J]. 曾險峰,劉剛,譚小生,曹鑫帥,張鵬. 材料保護. 2018(03)
[10]沼液成分與重金屬含量分析[J]. 辛格,高亞茹,陳國松,劉暢,楊祝紅,陸小華. 化工時刊. 2018(01)
碩士論文
[1]磷酸鐵化學鍵合陶瓷的制備及其吸附Cr(Ⅵ)性能研究[D]. 宋向榮.昆明理工大學 2018
本文編號:3182309
【文章來源】:上海第二工業(yè)大學上海市
【文章頁數(shù)】:55 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 磷化技術和磷化渣的來源
1.3 磷化渣
1.3.1 磷化渣的類型
1.3.2 磷化渣的危害
1.3.3 磷化渣的資源化研究
1.4 磷酸鐵
1.4.1 磷酸鐵的制備方法
1.4.2 超細磷酸鐵的研究現(xiàn)狀
1.5 磷酸鐵在塑料添加劑中的應用
1.5.1 自主愈合定義及類型
1.5.2 自主愈合機理
1.5.3 自主愈合材料的研究現(xiàn)狀
1.6 磷酸鐵微粉對沼液中有機質(zhì)的吸附作用
1.6.1 沼液的產(chǎn)生
1.6.2 沼液的處理現(xiàn)狀
1.6.3 吸附作用
1.7 課題研究的意義和內(nèi)容
1.7.1 課題研究的意義
1.7.2 課題研究的內(nèi)容及技術路線
第二章 實驗方法與表征
2.1 實驗藥品
2.2 實驗儀器及設備
2.3 材料表征儀器
2.3.1 X-射線衍射儀(XRD)
2.3.2 場發(fā)射掃描電子顯微鏡(SEM)
2.3.3 傅里葉紅外光譜儀(FTIR)
2.3.4 馬爾文激光粒度儀(LPS)
2.3.5 比表面積吸附儀(BET)
2.3.6 透射電子顯微鏡(TEM)
2.3.7 X-射線能譜儀(EDX)
2.3.8 熱重分析儀(TG-DTG)
第三章 超細磷酸鐵的制備
3.1 引言
3.2 實驗部分
3.2.1 超細磷酸鐵粉末的制備
3.2.2 磷化渣的成分及SEM分析
3.2.3 磷酸鐵微粉的XRD表征
3.2.4 提純后的磷酸鐵微粉紅外光譜分析
3.2.5 提純后的磷酸鐵微粉熱重分析
3.3 正交實驗法尋找最佳方案
3.4 正交實驗結(jié)果及分析
3.4.1 反應溫度對磷酸鐵粒徑大小的影響
3.4.2 投料比對磷酸鐵粒徑大小的影響
3.4.3 表面活性劑的種類對磷酸鐵粒徑大小的影響
3.4.4 表面活性劑的用量對磷酸鐵粒徑大小的影響
3.5 本章小結(jié)
第四章 超細磷酸鐵在塑料添加劑中的應用
4.1 引言
4.2 實驗部分
4.2.1 超細磷酸鐵塑料添加劑實驗步驟
4.2.2 材料拉伸強度和韌性測試
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 不同狀態(tài)下材料的掃描電鏡圖表征
4.3.2 不同狀態(tài)下材料物理性質(zhì)的測試分析
4.3.3 超細磷酸鐵自主愈合的機理
4.4 本章小結(jié)
第五章 超細磷酸鐵在濾料中的應用
5.1 引言
5.2 實驗部分
5.2.1 超細磷酸鐵與橘皮共同處理沼液有機質(zhì)
5.2.2 沼液中COD含量的測試
5.3 結(jié)果與討論
5.3.1 橘皮的SEM譜圖分析
5.3.2 橘皮的傅里葉紅外光譜分析
5.3.3 橘皮用量對沼液中COD含量的影響
5.3.4 磷酸鐵用量對沼液中COD含量的影響
5.3.5 吸附平衡實驗分析
5.3.6 吸附機理
5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
參考文獻
碩士期間發(fā)表的論文及其他成果
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]磷磷酸鐵催化劑降解印染廢水中的有機染劑[J]. 陳通,孫方靜,韋連梅,王利軍. 上海第二工業(yè)大學學報. 2018(04)
[2]海洋環(huán)境中自修復涂層研究進展[J]. 王巍,王鑫,劉曉杰,樊偉杰,李偉華. 裝備環(huán)境工程. 2018(10)
[3]沼液處理與資源化利用現(xiàn)狀與展望[J]. 張春,鄭利兵,郁達偉,魏源送. 中國沼氣. 2018(05)
[4]金屬磨損自修復技術在汽車發(fā)動機維修中的應用[J]. 李雙標. 現(xiàn)代制造技術與裝備. 2018(10)
[5]磷酸鐵形貌調(diào)控及對LiFePO4/C正極材料電化學性能影響研究[J]. 許昕,高強,李昇,熊凡,楊則恒,張衛(wèi)新. 安徽化工. 2018(05)
[6]沼液的利用現(xiàn)狀及展望[J]. 陜恒浩. 城市建設理論研究(電子版). 2018(23)
[7]畜禽糞污沼液氮磷處理技術研究進展[J]. 李恒,張洛寧,余依凡,高嘉豪. 水處理技術. 2018(08)
[8]外源低分子有機酸對純化磷酸鐵鐵中磷釋放的影響[J]. 張家瑋,張藝,陳勝文,韋連梅,韓偉,胡風杰,王利軍. 上海第二工業(yè)大學學報. 2018(02)
[9]鋅合金表面涂裝前磷化處理對膜層結(jié)合力的影響[J]. 曾險峰,劉剛,譚小生,曹鑫帥,張鵬. 材料保護. 2018(03)
[10]沼液成分與重金屬含量分析[J]. 辛格,高亞茹,陳國松,劉暢,楊祝紅,陸小華. 化工時刊. 2018(01)
碩士論文
[1]磷酸鐵化學鍵合陶瓷的制備及其吸附Cr(Ⅵ)性能研究[D]. 宋向榮.昆明理工大學 2018
本文編號:3182309
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