利用CRT屏玻璃制备板状泡沫玻璃

以废旧阴极射线管(CRT屏)为主要原料,混合碳粉作为发泡剂,硼砂为助熔剂、稳泡剂,利用烧结法制备出的板状泡沫玻璃是一种高性能无机建筑保温材料。利用TG-DSC-MS研究分析了CRT屏玻璃的热性能与发泡剂协同作用的关系。配合料被预先压制成板块状,然后在发泡温度下进行烧成。研究了发泡剂碳粉的含量、发泡温度和发泡时间与其结构、性能的关系。研究分析表明,以废CRT屏玻璃为主要原料、碳粉为发泡剂,将混合料压制成块,烧制出板状泡沫玻璃。其较佳的发泡温度为850℃、碳粉的最佳用量范围为0.3%～0.5%,较好的发泡时间为30 min。烧制的板状泡沫玻璃的密度为0.292 g/cm3。在相同的制备条件下,随着发泡温度的升高,气泡孔径也呈现增大趋势,孔壁也逐渐变薄。随着发泡时间逐渐增加,气孔的直径迅速增大,并有形成连通孔。     

利用废CRT屏玻璃为原料制备泡沫玻璃

以废阴极射线管(CRT)屏玻璃为主要原料,碳黑为起泡剂,采用粉末烧结法制备了低密度保温泡沫玻璃。通过扫描电镜(SEM)、导热系数测定仪等分析手段,研究了起泡剂的用量、发泡温度和发泡时间对泡沫玻璃泡径、密度、热学性能以及机械力学性能的影响。结果表明,在相同烧制工艺条件下,随起泡剂掺加量增加,烧制所得的泡沫玻璃密度成"V"型变化;当其掺加量为0.20%时,泡沫玻璃在密度、孔径分布以及力学性能上均达到最佳。随着发泡温度的提高和发泡时间的延长,密度会逐渐减小,泡沫玻璃的气泡会逐渐增大,以致产生连通现象。当发泡温度为820℃、发泡时间为30min时烧制的泡沫玻璃密度为0.180 g/cm3,导热系数为0.0695 W/(m.K)。     

利用多年期赤泥和煤矸石制备烧结砖

以多年期赤泥和煤矸石为主要原料,分析了其化学成分和物性特征,通过设计不同的原料配比和烧结温度,探讨其最佳工艺条件以及各种参数指标,试图为赤泥的大宗化利用提供一种新的途径。实验结果表明最佳工艺条件为:多年期赤泥与煤矸石质量比为20∶80,成型压力为6 MPa,烧结温度为1 100℃左右保温2 h。烧结砖体"泛霜"现象基本消失,抗压强度为12.18 MPa、吸水率为21.6%,满足国家粉煤灰普通烧结砖GB5101-2003中的要求。     

超高温烟尘过滤陶瓷滤料的制备

以硅酸铝纤维和莫来石纤维为主体材料,纳米二氧化硅作为高温陶瓷黏结剂,制备出一种适用于800℃下直接过滤的除尘滤料。研究了纳米二氧化硅添加量和烧成温度对多孔陶瓷过滤材料性能的影响,通过TG-DSC确定纳米二氧化硅的熔融温度,利用SEM表征材料的纤维粘结情况和孔隙结构。结果表明,纳米二氧化硅添加量为3%,烧成温度为1 300℃时,制备出的材料性能较佳,抗折强度为4.96 MPa,过滤阻力为139 Pa(过滤风速为1 m/min),气孔率为80%。     

粉煤灰资源化的一种有效途径

本文对影响粉煤灰泡沫玻璃质量的主要因素:玻璃软化温度与发泡剂的选择、发泡温度与发泡时间、发泡剂生成气体的温度、坯体成型压力等关键问题进行了探索,这些问题的探索对提高粉煤灰泡沫玻璃质量,获得性能优良的粉煤灰泡沫玻璃具有十分重要的意义。     

污泥渗水砖的制备研究

结合压制成型和传统的烧结砖工艺，实验以城市生活污泥、黄河淤泥、煤矸石及砂为原料，制备渗水铺地砖。通过正交试验得到最优工艺参数为w_{(黄河淤泥)}∶ww_(煤矸石)∶w_(污泥)∶w_(砂)＝33％∶22％∶15％∶30％、成型压力为20 MPa、烧结温度为1 100℃、保温时间为1.5 h，骨料砂的粒径为1～2 mm。制备的成品抗压强度为21.8 MPa，渗水系数为1.03×10^－2 cm/s。并对成型压力及烧结温度对渗水砖抗压强度及渗水系数的影响进行了讨论。     

废弃印刷电路板上电子元器件拆卸新工艺及其机理

为了明确利用热空气模拟工业余热作为热源和脉动喷吹动力源拆卸废弃印刷电路板上电子元器件的拆卸机制,分析了废弃印刷电路板脉动喷吹性质,设计并建立了废弃印刷电路板拆卸实验室小试系统,利用Fluent数值模拟软件对拆卸过程中废弃印刷电路板自动拆卸设备内部温度场进行了详细考察,在此基础上,对实验结果进行验证。结果表明,短重边最佳喷吹条件(0.14 MPa,10 mm)下,振动角度为75°;短轻边最佳喷吹条件(0.12 MPa,10 mm)下,振动角度为76°;下进气条件(温度场更均匀,焊料面平均受热温度为198.81℃)更利于废弃印刷电路板上电子元器件的拆卸;采用下进气方式、当预热温度120℃、通气温度为260℃、设备内部达195℃继续通气(拆卸时间)1 min、短重边脉动喷吹压力0.14 MPa、短重边喷吹距离10 mm、短轻边脉动喷吹压力0.12 MPa、短轻边喷吹距离10 mm时,元器件拆卸率为95.1%,且元器件外观完好。本研究明确了废弃印刷电路板拆卸过程中的受热与受力机制,实现了废弃印刷电路板上电子元器件的高效拆卸,为此工艺大规模、工业化生产的实现奠定了理论基础。     

采用化学发泡法制备发泡钢渣水泥

以自制的钢渣水泥(钢渣用量达到60%)为主要的胶凝材料,利用双氧水分解反应的化学发泡法制备发泡水泥,分别研究发泡剂掺量、催化剂二氧化锰、发泡时的搅拌水温、水胶比及玻璃纤维对发泡过程及制备的发泡水泥性能的影响。实验结果表明:催化剂二氧化锰对双氧水分解反应的速率影响较大,加入催化剂后的发泡速率成阶段性变化,但发泡后的最终体积趋于一致;当双氧水用量为4%时,发泡水泥7 d的抗压强度为0.61 MPa,干密度达到556 kg·m-3;发泡时搅拌水温控制在30℃时,发泡过程基本在24 min内结束,发泡效果较好;发泡水泥的抗压强度、干密度随着水胶比的增加而降低;玻璃纤维对发泡水泥孔结构的形成有影响,当玻璃纤维量为0.4%时,其在0~1 mm、1~2 mm内分布的孔较多,整体上孔分布较为均匀,7 d的抗压强度达到0.72 MPa。     

低品位硫铁矿烧渣制备导电掺合料

采用川南低品位硫铁矿烧渣为主要原料,利用其中的高铁含量及大量活性烧粘土组分,通过在还原气氛下将硫铁矿烧渣与少量还原剂混合粉磨均匀后成型焙烧这一最优工艺,制备电阻率较低的具有胶结性质的导电掺合料,研究了温度、保温时间、配合比、粉磨细度等关键参数对电阻率的影响。结果表明:还原剂为混合料质量分数的9.1%(还原剂与烧渣比值=0.1),5～30 MPa成型后在800℃高温中焙烧60 min,可制备出电阻率为2.02Ω.m的导电掺合料。该方法不仅能解决川南硫铁矿烧渣的综合利用问题,而且工艺流程简单,产品附加值高。     

干化污泥制备节能烧结墙体材料

以干化污泥作为替代燃料和造孔剂加入到以页岩为主体的原料体系中,制备出具有节能效果的多孔污泥页岩烧结墙体材料,这是提高污泥利用效率和满足村镇建筑节能建材制备的有效手段,探究了城市污泥掺量、烧结温度和烧结保温时间对烧结墙体材料试样的物理性能、力学性能的影响规律。结果表明,在采用污泥和瘠性页岩为主要原料时不能满足多孔节能烧结墙体材料挤出成型要求,而应采用压制成型工艺,当污泥掺量为15%时,烧结温度为1 050℃,保温时间为6 h,可以制备出性能指标优异并满足工程实用的烧结墙体材料,且污泥中的重金属可有效固溶于材料内部,气体排放也可满足国家标准中的相关指标要求,研究结果对干化污泥的利用具有较好的指导意义。     

废弃轮胎制备中孔炭吸附材料工艺及性能研究

为了解决废弃轮胎造成的资源浪费和环境污染的问题,对以废弃轮胎橡胶为碳的前驱体原料,制备具有高吸附性能中孔炭材料工艺进行了系统的研究。通过XRD、扫描电镜以及比表面积分析,对制备的中孔炭微观结构和性能进行表征,讨论了炭化温度、碱炭比,以及活化温度和活化时间等工艺条件对制备中孔炭的产率、结构和性能的影响。结果表明,通过改变工艺条件制备的中孔炭的孔径分布可以在2~80 nm范围内进行调控。在500℃炭化温度,碱炭比为4∶1,900℃活化1 h的工艺条件下,制备的中孔炭的比表面积为473 m2/g,对甲基橙的最大吸附量达到254 mg/g。     

超临界丙酮降解废弃线路板中的溴化环氧树脂

探讨废弃线路板中溴化环氧树脂在超临界丙酮中的脱溴降解特性,重点考察了温度、反应时间和有机溶剂添加量对溴化环氧树脂降解特性的影响,确立的最佳实验条件为:温度260℃、保温时间1~2 h、丙酮添加量20~40 mL,系统压强3~6 MPa,此时溴化环氧树脂能够快速降解,脱溴率达到97.94%,降解产物主要为苯酚和异丙基苯酚,含量分别为60.99%和3.12%,降解产物中溴主要以HBr的形式存在于油相中,可以用碱液从油相中萃取脱除。线路板经超临界丙酮处理后,铜箔与玻璃纤维自动分层解离便于后续破碎回收,为废弃线路板的无害化处理和资源回收利用提供了一条新途径。     

超临界丙酮降解废弃线路板中的溴化环氧树脂简

探讨废弃线路板中溴化环氧树脂在超临界丙酮中的脱溴降解特性，重点考察了温度、反应时间和有机溶剂添加量对溴化环氧树脂降解特性的影响，确立的最佳实验条件为：温度260℃、保温时间1~2 h、丙酮添加量20~40 mL，系统压强3~6 MPa，此时溴化环氧树脂能够快速降解，脱溴率达到97.94%，降解产物主要为苯酚和异丙基苯酚，含量分别为60.99%和3.12%，降解产物中溴主要以HBr的形式存在于油相中，可以用碱液从油相中萃取脱除。线路板经超临界丙酮处理后，铜箔与玻璃纤维自动分层解离便于后续破碎回收，为废弃线路板的无害化处理和资源回收利用提供了一条新途径。     

废弃印刷线路板最佳分离参数的实验研究

为研究废弃印刷线路板的热解特性,确定金属和非金属分离的热解最佳参数,用差热-热重联用分析仪对FR-4型印刷线路板进行了热失重分析,并对影响废弃印刷线路板中金属和非金属分离效果的升温速率、颗粒尺寸、热解终温和保温时间等主要因素进行了实验研究。结果表明,FR-4型线路板在320~360℃区间热失重速率达到最大值;升温速率越高,热解起始温度、终止温度和失重峰温也越高,显著失重过程持续的时间越长;当热解终温相同时,升温速率对FR-4型线路板的热失重率影响很小。综合考虑FR-4型废弃印刷线路板中金属和非金属的分离效果、热解装置的设计、热解过程的能耗以及运行过程的控制等因素,最佳热解参数建议设定为升温速率为10℃/min,热解终温为500℃,保温时间取30 min为宜。     

新型泡沫玻璃吸声材料

中美合资杭州万强新型建筑材料有限公司研究开发并批量生产的绝热、隔声、吸声泡沫玻璃新材料已在许多工程中应用。泡沫玻璃是利用废旧玻璃为原料 ,依托高科技 ,经发泡烧结而生产的一种新材料。密度为 1 45～ 1 60kg/m3 ,抗压和抗折强度均大于 0 .6MPa,吸水率≤ 0 .2 % ,导热系数 ( 35℃ )为 0 .0 5 8～ 0 .0 66W/MK。板材规格 60 0 mm× 45 0 mm× 1 0 0 mm。泡沫玻璃分为两大类 :第一类材料结构为盲孔 ,用于隔声、保温 ,例如墙体、地面和屋面的隔热、隔湿和隔声 ,冷库、储罐和管道的保温等 ;第二类材料结构为通孔 ,用于吸声。 5 0 mm厚 …     

废弃电路板中环氧树脂真空热解规律的研究

真空条件下,应用程序升温管式电炉对废弃电路板中环氧树脂热解规律进行了研究.考察了不同的热解终温(200～700 ℃)、升温速率(5～30 ℃/min)、真空度(以压力表征,3～30 kPa)及保温时间(10～150 min)对热解产物产率的影响.实验结果表明,热解终温是影响热解油产率最重要的因素;选择适当的热解终温(400～550 ℃)、升温速率(15～20 ℃/min)、真空度(15 kPa)及保温时间(30 min)有利于提高热解油产率.     

微波辅助酸酐改性黄麻对水中苯胺的吸附性能

为开发天然纤维材料用于有机污染应急处置,以黄麻为原料采用微波快速改性制备了新型吸附剂,通过单因素实验对反应时间、反应温度和酸酐用量进行了优化,探究了改性材料对苯胺的吸附性能,并对其在应急处置中的应用可行性进行了分析。结果表明,反应时间20 min、温度130℃、酸酐用量3 g为最佳制备条件;改性材料对苯胺的吸附在30min内基本完成,动力学拟合符合准二级动力学方程;在15℃下,改性材料对苯胺的饱和吸附量为113.64 mg/g,最佳p H为7左右,材料流阻小,可适用于突发污染的应急处置。     

利用给水厂污泥制备透水砖的实验研究

以给水厂污泥、粉煤灰和普通砂为主要原料,添加一定量的粘结剂制备透水砖。探讨了污泥掺加量、烧结温度和成型压力对透水砖基本性能的影响,结果表明,当污泥掺量为30%～40%,添加30%～35%,粒径为1.0～1.4 mm普通砂颗粒时,在30 MP压力下成型、1 150℃下烧结制备出的成品抗压强度达36.53 MP,透水系数为1.08×10-2cm/s,满足JC/T945-2005《透水砖》相关要求。     

阴极射线管锥玻璃碳热还原强化酸浸脱铅

通过碳热还原强化酸浸的方法高效去除CRT锥玻璃中的重金属铅,同时将脱铅残渣转变为玻璃微珠产品。实验考察了还原温度、碳粉加入量和保温时间对锥玻璃中铅浸出效果的影响。研究结果表明,经碳热还原预处理后锥玻璃中的氧化铅转变为单质铅并主要富集在玻璃微珠表面,通过酸浸处理可高效回收锥玻璃中的铅。当锥玻璃与10%碳粉混合均匀,在1 200℃条件下处理30 min,锥玻璃中铅的浸出效率可达94.80%,脱铅残渣为粒径范围1~15μm的玻璃微珠。     

玻璃分相法脱除CRT屏玻璃中重金属钡

玻璃分相的方法可以将重金属钡从CRT屏玻璃中高效脱除。该方法将CRT屏玻璃与一定量的B_2O_3混合后在空气气氛下进行热分相处理。在热分相处理过程中,屏玻璃中的B_2O_3与SiO_2逐渐分离,形成2个独立的相(富B_2O_3相和富SiO_2相)。CRT屏玻璃中的重金属钡和其他碱金属氧化物在分相过程中主要富集在呈网状连通结构富B_2O_3相中。将分相处理产物经5 mol·L~(-1)的硝酸在90℃条件下浸泡30 min,即可将富B_2O_3相以及其中包含的重金属钡一并去除,得到SiO2含量超过95%的高硅氧玻璃粉末。实验结果表明,当反应温度为1 100℃,B_2O_3添加量为30%,保温时间为30 min时,钡的脱除率可以达到98.84%,为废弃CRT屏玻璃无害化处理与资源化利用提供了一条新的途径。