磷酸铁的制备及其在塑料填料和滤料中的应用
发布时间：2021-05-11 23:33
本文以处理固体废弃物磷化渣为目的,利用本课题组粗提纯的磷酸铁进一步优化工艺制备出超细磷酸铁微粉。目前大多数研究者对磷酸铁的制备,都是利用化学合成方法,而本课题组基于“变废为宝”的初衷,从磷化渣中提纯出并制备小颗粒的磷酸铁。同时研究其作为耐磨添加剂在塑料领域的应用及和橘皮吸附沼液中有机质的作用,为环境友好型社会做贡献。本文采用水热酸洗的方法,一步提纯出磷酸铁微粉,研究了磷酸铁微粉作为塑料添加剂的应用,以及与橘皮共同吸附沼液中的有机物和胶质的性能。首先,以磷化渣为原料,反复水洗之后,按照一定磷铁比,添加一定量的表面活性剂,合成出分散性较好的超细磷酸铁微粉,并采用了马尔文激光粒度仪（MS2000）、X-射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、热重分析仪（TG-DTG）、傅里叶红外光谱仪（FT-IR）、X射线光电子能谱（EDX）、电感耦合等离子体发射光谱仪（ICP）等对所得样品进行表征及性能测试。同时设计正交实验方案,研究了水热温度、磷铁摩尔比、表面活性剂种类及用量对水热合成出来的磷酸铁粒径大小的影响。利用合成出来的超细磷酸铁微粉作为塑料添加剂,增强塑料及橡胶制品的耐磨性,延长塑料制品...
【文章来源】：上海第二工业大学上海市
【文章页数】：55 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 磷化技术和磷化渣的来源
1.3 磷化渣
1.3.1 磷化渣的类型
1.3.2 磷化渣的危害
1.3.3 磷化渣的资源化研究
1.4 磷酸铁
1.4.1 磷酸铁的制备方法
1.4.2 超细磷酸铁的研究现状
1.5 磷酸铁在塑料添加剂中的应用
1.5.1 自主愈合定义及类型
1.5.2 自主愈合机理
1.5.3 自主愈合材料的研究现状
1.6 磷酸铁微粉对沼液中有机质的吸附作用
1.6.1 沼液的产生
1.6.2 沼液的处理现状
1.6.3 吸附作用
1.7 课题研究的意义和内容
1.7.1 课题研究的意义
1.7.2 课题研究的内容及技术路线
第二章 实验方法与表征
2.1 实验药品
2.2 实验仪器及设备
2.3 材料表征仪器
2.3.1 X-射线衍射仪(XRD)
2.3.2 场发射扫描电子显微镜(SEM)
2.3.3 傅里叶红外光谱仪(FTIR)
2.3.4 马尔文激光粒度仪(LPS)
2.3.5 比表面积吸附仪(BET)
2.3.6 透射电子显微镜(TEM)
2.3.7 X-射线能谱仪(EDX)
2.3.8 热重分析仪(TG-DTG)
第三章 超细磷酸铁的制备
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 超细磷酸铁粉末的制备
3.2.2 磷化渣的成分及SEM分析
3.2.3 磷酸铁微粉的XRD表征
3.2.4 提纯后的磷酸铁微粉红外光谱分析
3.2.5 提纯后的磷酸铁微粉热重分析
3.3 正交实验法寻找最佳方案
3.4 正交实验结果及分析
3.4.1 反应温度对磷酸铁粒径大小的影响
3.4.2 投料比对磷酸铁粒径大小的影响
3.4.3 表面活性剂的种类对磷酸铁粒径大小的影响
3.4.4 表面活性剂的用量对磷酸铁粒径大小的影响
3.5 本章小结
第四章 超细磷酸铁在塑料添加剂中的应用
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 超细磷酸铁塑料添加剂实验步骤
4.2.2 材料拉伸强度和韧性测试
4.3 结果与讨论
4.3.1 不同状态下材料的扫描电镜图表征
4.3.2 不同状态下材料物理性质的测试分析
4.3.3 超细磷酸铁自主愈合的机理
4.4 本章小结
第五章 超细磷酸铁在滤料中的应用
5.1 引言
5.2 实验部分
5.2.1 超细磷酸铁与橘皮共同处理沼液有机质
5.2.2 沼液中COD含量的测试
5.3 结果与讨论
5.3.1 橘皮的SEM谱图分析
5.3.2 橘皮的傅里叶红外光谱分析
5.3.3 橘皮用量对沼液中COD含量的影响
5.3.4 磷酸铁用量对沼液中COD含量的影响
5.3.5 吸附平衡实验分析
5.3.6 吸附机理
5.4 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
硕士期间发表的论文及其他成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]磷磷酸铁催化剂降解印染废水中的有机染剂[J]. 陈通,孙方静,韦连梅,王利军. 上海第二工业大学学报. 2018(04)
[2]海洋环境中自修复涂层研究进展[J]. 王巍,王鑫,刘晓杰,樊伟杰,李伟华. 装备环境工程. 2018(10)
[3]沼液处理与资源化利用现状与展望[J]. 张春,郑利兵,郁达伟,魏源送. 中国沼气. 2018(05)
[4]金属磨损自修复技术在汽车发动机维修中的应用[J]. 李双标. 现代制造技术与装备. 2018(10)
[5]磷酸铁形貌调控及对LiFePO4/C正极材料电化学性能影响研究[J]. 许昕,高强,李昇,熊凡,杨则恒,张卫新. 安徽化工. 2018(05)
[6]沼液的利用现状及展望[J]. 陕恒浩. 城市建设理论研究(电子版). 2018(23)
[7]畜禽粪污沼液氮磷处理技术研究进展[J]. 李恒,张洛宁,余依凡,高嘉豪. 水处理技术. 2018(08)
[8]外源低分子有机酸对纯化磷酸铁铁中磷释放的影响[J]. 张家玮,张艺,陈胜文,韦连梅,韩伟,胡风杰,王利军. 上海第二工业大学学报. 2018(02)
[9]锌合金表面涂装前磷化处理对膜层结合力的影响[J]. 曾险峰,刘刚,谭小生,曹鑫帅,张鹏. 材料保护. 2018(03)
[10]沼液成分与重金属含量分析[J]. 辛格,高亚茹,陈国松,刘畅,杨祝红,陆小华. 化工时刊. 2018(01)
硕士论文
[1]磷酸铁化学键合陶瓷的制备及其吸附Cr（Ⅵ）性能研究[D]. 宋向荣.昆明理工大学 2018
本文编号：3182309
【文章来源】：上海第二工业大学上海市
【文章页数】：55 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 磷化技术和磷化渣的来源
1.3 磷化渣
1.3.1 磷化渣的类型
1.3.2 磷化渣的危害
1.3.3 磷化渣的资源化研究
1.4 磷酸铁
1.4.1 磷酸铁的制备方法
1.4.2 超细磷酸铁的研究现状
1.5 磷酸铁在塑料添加剂中的应用
1.5.1 自主愈合定义及类型
1.5.2 自主愈合机理
1.5.3 自主愈合材料的研究现状
1.6 磷酸铁微粉对沼液中有机质的吸附作用
1.6.1 沼液的产生
1.6.2 沼液的处理现状
1.6.3 吸附作用
1.7 课题研究的意义和内容
1.7.1 课题研究的意义
1.7.2 课题研究的内容及技术路线
第二章 实验方法与表征
2.1 实验药品
2.2 实验仪器及设备
2.3 材料表征仪器
2.3.1 X-射线衍射仪(XRD)
2.3.2 场发射扫描电子显微镜(SEM)
2.3.3 傅里叶红外光谱仪(FTIR)
2.3.4 马尔文激光粒度仪(LPS)
2.3.5 比表面积吸附仪(BET)
2.3.6 透射电子显微镜(TEM)
2.3.7 X-射线能谱仪(EDX)
2.3.8 热重分析仪(TG-DTG)
第三章 超细磷酸铁的制备
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 超细磷酸铁粉末的制备
3.2.2 磷化渣的成分及SEM分析
3.2.3 磷酸铁微粉的XRD表征
3.2.4 提纯后的磷酸铁微粉红外光谱分析
3.2.5 提纯后的磷酸铁微粉热重分析
3.3 正交实验法寻找最佳方案
3.4 正交实验结果及分析
3.4.1 反应温度对磷酸铁粒径大小的影响
3.4.2 投料比对磷酸铁粒径大小的影响
3.4.3 表面活性剂的种类对磷酸铁粒径大小的影响
3.4.4 表面活性剂的用量对磷酸铁粒径大小的影响
3.5 本章小结
第四章 超细磷酸铁在塑料添加剂中的应用
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 超细磷酸铁塑料添加剂实验步骤
4.2.2 材料拉伸强度和韧性测试
4.3 结果与讨论
4.3.1 不同状态下材料的扫描电镜图表征
4.3.2 不同状态下材料物理性质的测试分析
4.3.3 超细磷酸铁自主愈合的机理
4.4 本章小结
第五章 超细磷酸铁在滤料中的应用
5.1 引言
5.2 实验部分
5.2.1 超细磷酸铁与橘皮共同处理沼液有机质
5.2.2 沼液中COD含量的测试
5.3 结果与讨论
5.3.1 橘皮的SEM谱图分析
5.3.2 橘皮的傅里叶红外光谱分析
5.3.3 橘皮用量对沼液中COD含量的影响
5.3.4 磷酸铁用量对沼液中COD含量的影响
5.3.5 吸附平衡实验分析
5.3.6 吸附机理
5.4 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
硕士期间发表的论文及其他成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]磷磷酸铁催化剂降解印染废水中的有机染剂[J]. 陈通,孙方静,韦连梅,王利军. 上海第二工业大学学报. 2018(04)
[2]海洋环境中自修复涂层研究进展[J]. 王巍,王鑫,刘晓杰,樊伟杰,李伟华. 装备环境工程. 2018(10)
[3]沼液处理与资源化利用现状与展望[J]. 张春,郑利兵,郁达伟,魏源送. 中国沼气. 2018(05)
[4]金属磨损自修复技术在汽车发动机维修中的应用[J]. 李双标. 现代制造技术与装备. 2018(10)
[5]磷酸铁形貌调控及对LiFePO4/C正极材料电化学性能影响研究[J]. 许昕,高强,李昇,熊凡,杨则恒,张卫新. 安徽化工. 2018(05)
[6]沼液的利用现状及展望[J]. 陕恒浩. 城市建设理论研究(电子版). 2018(23)
[7]畜禽粪污沼液氮磷处理技术研究进展[J]. 李恒,张洛宁,余依凡,高嘉豪. 水处理技术. 2018(08)
[8]外源低分子有机酸对纯化磷酸铁铁中磷释放的影响[J]. 张家玮,张艺,陈胜文,韦连梅,韩伟,胡风杰,王利军. 上海第二工业大学学报. 2018(02)
[9]锌合金表面涂装前磷化处理对膜层结合力的影响[J]. 曾险峰,刘刚,谭小生,曹鑫帅,张鹏. 材料保护. 2018(03)
[10]沼液成分与重金属含量分析[J]. 辛格,高亚茹,陈国松,刘畅,杨祝红,陆小华. 化工时刊. 2018(01)
硕士论文
[1]磷酸铁化学键合陶瓷的制备及其吸附Cr（Ⅵ）性能研究[D]. 宋向荣.昆明理工大学 2018
本文编号：3182309
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