分析测试

• 超声改性三乙醇胺在生石膏超细磨过程中的作用机理

  刘禹涵;雷大士;彭祥玉;王宇斌;

  在超细磨过程中，三乙醇胺(TEA)等有机助磨剂会影响物料的脱水效能，而通过物理改性能够实现助磨剂用量与磨矿效率的协同调控。本文利用超声改性TEA助磨生石膏，探究了超声改性TEA在生石膏超细磨过程中的作用机理，采用傅里叶红外光谱仪、X射线衍射分析等手段对TEA溶液和超细磨产品进行了表征。结果表明：超声改性时间为25 min时，TEA可使超细石膏产品的D_(90)从61.98μm减小至28.02μm,比表面积从417.2 cm~2/g增大至1 980.6 cm~2/g;超声改性使TEA溶液中醇羟基和自由水的占比分别增加了7.81、23.09百分点，提高了自由水与生石膏表面钙离子的水合作用以及醇羟基在生石膏表面的吸附程度，使生石膏料浆黏度减小了23.66 mPa·s,超细磨产品的(020)等晶面衍射峰强度明显减弱，最终强化了TEA对生石膏的助磨效果。

  2025年12期 v.54;No.486 1-7页 [查看摘要][在线阅读][下载 1062K]
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• 炔醛法合成1,4-丁炔二醇废旧催化剂的萃取脱碳促活机理研究

  李鹤;谭比克;刘秉毅;姚子馨;肖朋杰;魏桂荣;杨桂花;张迎霜;莫文龙;

  可降解聚酯的快速发展推动了1,4-丁二醇(BDO)需求量的大幅增长，1,4-丁炔二醇(BYD)中间产品需要在Cu-Bi催化剂作用下生产，过程中定期排放的废旧Cu-Bi催化剂属于危险废弃物，其安全处置是BDO生产中的关键环节之一。本文提出了一种甲醇萃取方法，对废旧Cu-Bi催化剂进行脱碳促活。采用X射线荧光光谱仪(XRF)、扫描电子显微镜(SEM)、能量色散光谱仪(EDS)、X射线衍射光谱(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线光电子能谱(XPS)和热重-微分热重分析(TG-DTG)等手段表征了废旧Cu-Bi催化剂的元素分布、表面形貌、矿物物相、官能团、化学键、挥发及燃烧特性。结果表明：甲醇萃取可以去除废旧催化剂中的含氧有机小分子，萃取率约为47.80%;在萃取过程中，废旧催化剂活性组分的矿物物相、官能团和化学键得以保留，这为废旧催化剂的活化奠定了基础；与废旧催化剂相比，甲醇萃取后催化剂的甲醛转化率增加了4百分点，BYD产率增加了3百分点，BYD的选择性无明显提升。萃取脱碳工艺有助于促活废旧Cu-Bi催化剂，实现其循环利用。

  2025年12期 v.54;No.486 8-15页 [查看摘要][在线阅读][下载 964K]
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能源材料

• 基于NTA络合沉淀法的纳米BaSO₄制备工艺研究

  窦旭;杨保俊;王瑞雪;娄心雨;王百年;

  由于Ba~(2+)与SO_4~(2-)的离子沉淀反应速度快、工艺条件难以控制，有效控制体系中游离SO_4~(2-)和Ba~(2+)含量是实现纳米BaSO_4控制合成的关键；络合沉淀法适用的体系pH在8～10,而硫化钡卤液中含有大量S~(2-),加酸调整溶液pH时会产生有毒气体H_2S,增大了纳米BaSO_4制备工艺的复杂程度。针对上述问题，本文以硫化钡黑灰经水浸所得硫化钡卤液为钡源、Na_2SO_4为沉淀剂，开展了络合剂筛选和工艺条件优化研究。以制备的纳米BaSO_4平均粒径为考察指标，筛选并确定了较适宜的络合剂为次氮基三乙酸钠(NTA)、络合剂添加量为n(NTA)∶n(Ba~(2+))=1∶1;考察并确定了较适宜的络合反应温度为45℃、络合反应时间为70 min、络合反应搅拌速率为900 r/min、沉淀反应温度为65℃、沉淀反应时间为90 min、沉淀反应搅拌速率为900 r/min;在此条件下制备的样品为纯相正交晶型纳米BaSO_4,平均粒径约为42.3 nm,且粒度分布均匀。络合剂NTA的作用机理是：稳定络合物(Ba~(2+)-NTA)的形成，大幅降低了反应体系中游离Ba~(2+)浓度及离子沉淀反应速率，便于实现纳米BaSO_4的控制合成；NTA在BaSO_4粒子表面吸附，有效阻止了粒子间的进一步团聚，有利于形成粒度较均匀的沉淀产物。

  2025年12期 v.54;No.486 16-25页 [查看摘要][在线阅读][下载 1089K]
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• 基于埃洛石的纳米矿物-双金属催化材料制备及其催化降解甲苯性能研究

  汪晓文;冯向港;

  催化氧化法是降解挥发性有机物较有前景的技术之一，催化剂是催化氧化技术的核心。埃洛石来源广泛，性能优异，具备作为载体的优良条件。本文以埃洛石为载体、Pd-Au双金属为活性组分，制备了一种用于降解挥发性有机物甲苯的埃洛石-双金属复合材料，考察了其对甲苯的催化降解效果。结果表明：由于Pd-Au双金属的协同效应，催化剂表现出了较为优异的催化性能和稳定性，Pd_8Au_2/A-Hal催化剂可在190℃下将甲苯完全转化为CO_2和H_2O;经过24 h后，催化性能未出现明显下降，具有良好的重复使用性。

  2025年12期 v.54;No.486 26-32页 [查看摘要][在线阅读][下载 889K]
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综合利用

• 钛石膏基免烧砌块制备及其性能研究

  王永红;罗显明;付全军;竹文坤;郑奎;何嵘;黄阳;

  钛石膏是硫酸法制备钛白粉过程中产生的固体废弃物，钛石膏资源化利用一直是钛白粉行业关注的重要课题。本文以钛石膏为主要原料，并添加水泥、砂石骨料、矿渣等辅助材料，通过压制成型和自然养护制备得到免烧砌块，研究了不同材料体系和配比下免烧砌块的抗压强度、吸水率和软化系数。结果表明：在水泥和钛石膏掺量分别为35%和65%的条件下，免烧砌块的28 d抗压强度可达22.27 MPa,吸水率和软化系数分别为12.25%和0.87;固定钛石膏掺量为65%,采用砂石骨料、矿渣和石灰等材料替代水泥，发现减少水泥用量仍可制备得到满足标准要求的免烧砌块。其中，当矿渣和熟石灰掺量分别为12.5%和2.5%时，免烧砌块28 d抗压强度达29.34 MPa,吸水率和软化系数分别为11.12%和0.85。

  2025年12期 v.54;No.486 33-39页 [查看摘要][在线阅读][下载 1185K]
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• 煤气化渣全资源化利用工艺研究

  耿涛;伍琴;夏举佩;

  煤气化渣(CGS)是煤气化过程中产生的固体废弃物，处理方式以堆存为主，对生态环境和人体健康造成了极大威胁。本文以CGS为原料，探讨采用酸溶制备氯化铝铁(PAFC),酸渣碱溶提硅制备水玻璃，碱渣制备煤质活性炭。结果表明：一次酸浸液经脱钙-氧化-浓缩可获得满足HG/T 5566-2019《水处理剂氯化铝铁》相关要求的产品，同时以高品质硫酸钙形式回收钙，但浓缩量大、能耗高；通过循环酸溶直接制备PAFC,当酸用量为理论耗酸量的1.15倍时，经2次循环酸溶即可获得氧化铝质量分数为8.18%、总铁质量分数为2.43%的PAFC产品；酸渣灰分中SiO_2质量分数超过92%,根据其无定形氧化硅含量高的特点，通过直接碱溶制备水玻璃，再经浓缩后即可满足GB/T 4209-2022《工业硅酸钠》中L-280-41合格品要求；碱渣经除杂富碳、CO_2活化即可获得满足T/QGCML 205-2021《污水深度处理用活性炭》的一级品要求。

  2025年12期 v.54;No.486 40-49页 [查看摘要][在线阅读][下载 1074K]
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• 钼尾矿综合利用研究进展

  申畅;范培强;童雄;陈柯臻;吕向文;

  随着我国工业化进程的推进，钼资源需求量不断增加，钼矿大规模开采导致钼尾矿量与日俱增。钼尾矿的大量堆存，不仅占用宝贵的土地资源，还可能造成土壤重金属污染。钼尾矿中含有多种有价组分，具有资源化利用潜力。本文总结了我国钼矿资源现状，分析了钼尾矿组分特征，综述了钼尾矿中有价组分的回收及其在建筑材料、充填和农业等领域的应用现状。未来，钼尾矿综合利用须重点突破多段浮选工艺优化和药剂降耗等难题，以提升有价组分回收率；同时，通过优化尾矿配比和重金属钝化技术，拓展其应用范围。

  2025年12期 v.54;No.486 50-61页 [查看摘要][在线阅读][下载 910K]
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前沿评述

• 减水剂和保水剂改性煅烧石膏研究进展

  钟晋;李恒;张晖;许可可;

  石膏胶凝材料自身的性能缺陷极大限制了其建材化利用，外加剂能有效改善其物理力学性能和施工性能。本文系统总结了减水剂和保水剂的结构类型、特点和作用机理，分析了这两类外加剂改性对石膏性能的影响及与煅烧石膏的适配性。未来，应结合煅烧石膏水化特性和施工需求，针对性地从减水剂和保水剂的结构、功能角度出发，设计合成适配性好的外加剂；从结构优化的角度，考虑在聚羧酸减水剂侧链上加载吸附能力强于SO_4~(2-)的功能性基团，减少主链上具有缓凝性的官能团数量；同时，加强复合型保水剂在Ⅱ型无水石膏基砂浆类产品中的应用研究。

  2025年12期 v.54;No.486 62-70页 [查看摘要][在线阅读][下载 1129K]
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• 中国岩溶隧道工程：关键科学问题、挑战与展望

  许汉华;

  我国岩溶区面积达344万km~2,占国土总面积的三分之一以上。在岩溶隧道工程建设中常面临突水涌泥、岩溶塌陷及高地应力软岩大变形等复合风险。本文系统梳理了中国岩溶隧道工程在地质特征与风险评估体系、勘察技术创新体系、施工技术创新与实践、地下水环境影响与生态修复等方面的最新进展。未来，岩溶隧道工程将聚焦多场耦合机制深化、绿色低碳技术创新、智能化装备研发、复杂系统协同优化等关键科学问题，着力推动岩溶隧道建设从“被动防治”向“主动防控”的根本性转变。

  2025年12期 v.54;No.486 71-83页 [查看摘要][在线阅读][下载 866K]
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