机械化学法

摘要： 应用球磨机械化学法对2,4-二氯苯酚污染土壤进行处理试验,通过粒径分析、扫描电镜、XRD、IR和GC-MS等表征手段对球磨前后的2,4-二氯苯酚污染土壤进行表征,深入研究球磨机械化学法处理有机污染土壤机理,解析2,4-二氯苯酚的可能降解路径。结果表明,转速400 r/min、球磨4 h,其对土壤中2,4-二氯苯酚含量由9009.0 mg/kg降解至70.7 mg/kg,降解率达99%。同时,土壤中的苯酚、邻苯二甲酸二甲酯、苯并(b)荧蒽等也同步得到了降解。球磨机械化学法对土壤进行球磨处理过程中,随着球磨时间的增加,土壤粒径减小,反应面面积增加,加快了反应速度,同时改变了土壤颗粒的形状与结构,激发了化学能的增加;球磨过程中C-Cl键断裂,出现了C-H、C=C键,H和C取代2,4-二氯苯酚上的Cl,把Cl从2,4-二氯苯酚上脱除下来,此过程中SiO_(2)没有参与反应。推测2,4-二氯苯酚的降解路径为随着化学能的增加,2,4-二氯苯酚与氧化钙碰撞,发生电子转移,产生自由基氢,C-Cl键断裂,生成低毒的2-氯酚,2-氯酚进一步降解为小分子的有机物,逐级进行降解,最终成为无定形碳和无机氯。

摘要： 为探明球磨时间对飞灰中汞稳定性的影响,采用全方位行星式球磨机对模拟飞灰中的汞进行机械化学稳定化处理,通过毒性浸出测试评价汞稳定性.利用比表面积分析、扫描电子显微镜、X射线光电子能谱等分析手段对汞稳定化前后的样品进行表征.结果表明,未添加S条件下,球磨可提高汞稳定性,归因于粒径与结晶度降低、反应活性增强,发达的孔隙结构提高了内扩散率,致使HgBr_(2)的结合强度增强.但球磨时间过长,小颗粒发生团聚,导致孔隙结构破坏、活性位点减少,汞稳定性降低.在添加S条件下,汞浸出率在90 min达到最低(7.02%),归因于HgBr_(2)与S机械化学反应生成HgS,时间越长生成的HgS越多,稳定性越好.但球磨时间过长,稳定化反应趋于饱和,在团聚的影响下,汞的稳定性降低.

摘要： 采用绿色简易的机械化学法合成混合金属-有机框架材料(MOF(Ni,Co)),用作超级电容器电极材料,并通过X-射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、X-射线光电子能谱(XPS)和比表面积测试(BET)对所制备的材料进行了结构表征.结果表明:MOF(Ni_(1.6)Co_(0.4))在电流密度为1 A/g下具有688 F/g的高比电容,且具有良好的倍率性能和循环稳定性.Co元素的掺杂,导致其产生独特的纳米片状形貌,为电子转移和电解质扩散提供了更多的电活性位点和更短的路径,从而产生了优异的电化学性能.

摘要： 金属有机框架材料是由金属离子/团簇和具有一定刚性结构的有机配体通过配位键连接而成的多孔晶体材料,具有多孔、比表面积大、结构多样、表面易修饰等特点,在能源、化工、医药领域具有广泛的应用。机械化学合成法是指通过机械能诱导化学反应的方法,由于其绿色环保、耗时短、效率高、应用范围广、副反应少的特点近年来受到广泛关注,在制备金属有机框架材料方面同样表现出显著的优势。研磨法是机械化学合成法中重要的一种。为了解生物金属骨架材料的机械化学法合成概况及最新进展,本文介绍了研磨法制备金属有机框架材料的经典案例,尤其着重介绍了应用于医药领域的金属有机框架材料的合成,研究进展表明研磨法是一种绿色高效的合成方法,为金属有机框架材料在医药领域的广泛应用提供了可能,具有良好的发展前景。

摘要： 为评估球磨机械化学法修复后的有机污染土壤复垦农作物生长及生态健康风险,通过种植水稻(Oryza sativa L.)、大豆[Glycine max(Linn.)Merr.],比较修复土壤、污染土壤、无污染土壤对农作物生长的影响,对修复土壤生态健康风险评价等方面进行研究.结果表明,污染土壤水稻生长周期比修复土壤水稻生长周期长,修复土壤水稻生长周期和无污染土壤水稻生长周期基本一致;比较农作物果实生长状况发现,无污染土壤水稻果实生长状况优于修复土壤,二者又优于污染土壤;无污染土壤大豆果实颗粒大小相同,污染土壤大豆果实颗粒大小不一;无污染土壤、修复土壤和污染土壤种植的水稻果实毒性分别为无毒、中毒、高毒.在修复后的土壤中检出挥发性、半挥发性污染物41种,污染物主要为2,4-二氯苯酚、多环芳烃等,修复土壤中2,4-二氯苯酚、苯酚的非致癌风险均低于可接受的风险水平,苯并(b)荧蒽的致癌风险也低于可接受的风险水平.由此可以看出,球磨机械化学法修复后土壤的毒性减弱,致癌、非致癌风险降低.

摘要： 以ZIF-8为母体材料通过机械化学手段引入苯并咪唑(Bim)和咪唑-2-甲醛(Ica)两种配体,得到多配体的MOF材料ZIF-8-Bim-Ica.与聚醚共聚酰胺(Pebax-1657)混合制得混合基质膜(MMMs).利用XRD、FT-IR、核磁共振氢谱等方法确定了ZIF-8-Bim-Ica的化学结构,利用SEM对混合基质膜的断面进行表征.结果 表明,引入Bim和Ica配体后,ZIF-8的结构没有被破坏,ZIF-8-Bim-Ica颗粒均匀分散于Pebax聚合物中.加入ZIF-8-Bim-Ica提高了混合基质膜的CO2渗透通量和对CO2/CH4的选择性.与纯膜相比,掺杂质量分数为10％时,混合基质膜的CO2渗透通量可达269.3 Barrer,提高了29.3％,CO2/CH4的选择性由18.5提高到43.8,并且膜性能至少可保持40 h的稳定性.由本方法制备的ZIF-8-Bim-Ica/Pebax混合基质膜对CO2的选择性较高,在CO2气体分离领域展现出良好的应用前景.

摘要： 采用机械化学法制备了用于SRM反应的CuZnAl催化剂,并通过N2吸-脱附、N2O滴定、SEM、XRD、H2-TPR及原位FT-IR等手段对催化剂进行表征,对不同方法所制备催化剂的结构和性能进行了研究.结果表明:球磨法制备的CuZnAl催化剂形成较为规整的表面介孔结构,与浸渍法相比,具有较高的Cu比表面积和分散度,在SRM反应中CuZnAl催化剂较浸渍法制备的JZ-CuZnAl催化剂展现出更为优异的催化性能,当空速为58464 mL·(g·h)-1、进料水醇摩尔比为3:2、反应温度为300°C条件下,甲醇转化率达到81.2％,重整气中CO的体积分数为1.2％.

摘要： Mg/Fe型层状双氢氧化物(LDH)是一类可有效去除水中有害组分(特别是有害阴离子)的无机吸附材料.常用的共沉淀法在合成层状双氢氧化物过程中容易产生大量碱性废水,且合成产物通常结晶度较低.本文利用改进的机械化学合成法,选取MgO和无定形态的Fe(OH)3作为反应前驱物,成功制备出了羟基(-OH)插层的Mg/Fe型层状双氢氧化物(Mg-Fe-OH-LDH).通过对合成产物的XRD、SEM、FT-IR及比表面积分析,探究了研磨时间、研磨条件及晶化时间等实验参数对产物晶体结构的影响.结果表明:在前期机械研磨过程中对MgO和无定形态的Fe(OH)3混合物进行强烈的撞击和搅拌,可以诱发化学反应并合成目标产物,使用高能行星球磨仪研磨仅1.5 h即可生成高纯度的Mg-Fe-OH-LDH;晶化过程加快后期合成产物的晶粒发育,晶化48 h后的Mg-Fe-OH-LDH晶粒呈规整的薄片型,孔隙发育,且层间主要为羟基和水分子,化学结构式为Mg2.96Fe(OH)8.94·0.942H20,比表面积为42.8 m2/g;在25°C条件下,对磷酸根和刚果红的单分子层最大吸附量分别为64.44和97.61 mg/g.综上,通过该方法可经济、高效地大批量生产Mg-Fe-OH-LDH,同时避免了掺杂可能产生二次污染的其他阴离子组分,有望应用于大规模的水污染处理.

摘要： 金属-有机骨架(MOFs)是由金属离子/簇和多齿状有机配体通过配位键桥联而形成的多孔晶态材料.MOFs材料具有孔隙率高、比表面积大、尺寸可调、结构易修饰、功能多样化等特点,使其在气体吸附、分离和催化等方面都具有潜在应用价值.到目前为止,在MOFs合成的几种常见方法中,机械化学法(即在无溶剂或极少量溶剂的情况下研磨固体反应物进行的反应)作为一种清洁、绿色、高效的合成手段逐渐引起人们的关注.本综述总结了近年来机械化学合成MOFs及其复合物的典型进展,目的是为机械化学法合成MOFs及其复合材料提供一个通用而易于理解的概述.目前的研究进展表明,机械化学法是一种实用且环境友好的合成方法,为低成本、宏量生产MOFs及其复合物提供了可能.

摘要： 烃类化合物主要来源于石油裂解过程.其中,链烷烃(C1-C7)作为燃料及化工原料广泛应用于工业及日常生活中.因此,将裂解气中的链烷烃分离具有重要的经济价值.目前分离链烷烃的方法主要采用深冷分离法,由于原料干气需要在3.4Mpa、-100°C的工艺条件下进行深冷分离,需要消耗大量的能量.变压吸附分离法的出现大大降低了分离过程中的耗能,而且对设备材质要求低,操作简单.吸附分离法的核心为吸附剂,新兴的金属-有机骨架材料因其具有大比表面积和高孔容、孔隙结构和功能设计可调等优势在吸附分离领域具有巨大的潜在应用前景.但目前金属-有机骨架材料多采用溶剂热法合成,不仅反应时间长,而且反应过程中需要添加大量昂贵或有毒的有机溶剂,回收困难,易对环境造成二次污染.因此,寻找一种高效、经济、环保的MOFs材料合成方法具有重要的现实意义.rn 本文采用高效、快速、环保的机械化学法成功的制备了MOF-5材料，探讨了不同反应条件（原料比、球磨条件等）对MOF-5材料结构和性能的影响，并采用XRD、FTIR、SEM、TG、比表面积和孔隙结构分析等表征手段对合成材料的结构和性能进行表征。结果表明，采用机械化学法制备MOF-5的最佳条件为2n2+:H2BDC（对苯二甲酸）原料比为3:1时，在llOOr/min条件下球磨60min，制备得到的MOF-5材料比表面积高达3465.9m2/g。同时，本文还测试了298K下不同链长的烷烃(Cl-C7)在MOF-5材料上的吸附相平衡，并采用DSLF模型和IAST理想溶液吸附理论计算得到了Cl-C7在MOF-5上的等量吸附热。

摘要： 本文研究存放PCBs电容器泄露的污染土壤，采用机械化学法对土壤进行修复，研究球磨过程中的影响因素，以及人工配土的PCBs降解明，从而证实了机械化学法对PCBs污染土壤修复技术的可靠性。

摘要： 持久性有机污染物（Persistent Organic Pollutants，POPs）是一类具有高毒性、生物积累性、难降解性的有机污染物，在全球范围内受到广泛关注。灭蚁灵为POPs中防治白蚁的特效药，曾在我国南方白蚁灾害严重地区广泛生产及使用。虽然截止2008年底，全国9家生产灭蚁灵的厂家已全部停产，但是各地依旧分散封存了相当一部分灭蚁灵。作为一种新兴的POPs物质销毁技术，机械化学法已被证明对很多种难降解有机物又十分良好的处理效果，特别经过近些年的发展，该技术在POPs消减方面得到了广泛而深入的研究。已有研究证明，在以CaO 作为脱卤试剂时，对灭蚁灵类似物，得克隆具有良好的降解效果，降解率4h可达100%。而使用Fe 粉+SiO2 作为脱卤试剂时，可以减少处理时间近25%。

摘要： 为了提高零价金属对于机械化学销毁POPs的应用范围，本章一开始利用还原铁粉对一种农药五氯硝基苯（Pentachloronitrobenzene）的机械化学降解处理，通过降解效率、氯离子回收、产物表征和鉴定，探索了还原铁粉应用于机械化学销毁POPs的可行性，并且初步提出了金属单质MCD销毁POPs的脱氯聚合反应途径假说。然后对比铁-硅机械化学法终态降解产物，初步解释铁硅机械化学法的降解机理。

摘要： 介绍了机械化学法制备超细复合粒子的基本原理和常用方法,重点介绍了研磨复合法和干式冲击复合法及其在制备超细复合粒子中的应用情况.

摘要： 本文利用机械化学法合成了钠钨青铜NaWO纳米晶材料,利用X射线衍射法分析经过不同球磨时间样品相成分的变化.电性质测量表明样品的电阻率随着温度降低而升高,呈绝缘体特征,这可能归结为样品中存在有许多裂隙.

摘要： 本研究拟采用球磨式机械化学反应器，通过投加金属铝和石英砂，以及改变球料比、物料比和摩尔比等参数来实现对得克隆的快速高效的降解。

摘要： 本文先采用机械化学法合成了光伏材料CuInSe2(CIS)化合物粉末，然后以此为镀料，通过真空蒸镀法在玻璃甚底上制备了CuInSe2薄膜。使用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)等方法，研究了CIS粉末及薄膜的结构，形貌与成分。采用分光光度计检测了薄膜的透过率，并计算了带隙。采用四探针测试仪检测薄膜的方块电阻。结果表明：采用机械化学法可以得到黄铜矿型的CIS粉末，粒径小于10μm。采用不同的电流蒸镀该粉末得到贫Cu的CIS薄膜，退火后得到了多晶薄膜，其光吸收系数约为10 5cm-1，带隙在1.76-2.08eV范围内。

摘要： 本文以市售纳米二氧化钛为载体，将机械化学法与原位还原碳化技术结合，成功制备了晶相组合多样的碳化钨与氧化钛纳米复合材料，较为系统地研究了复合材料晶相组合与电催化活性的关系，首次报道了在对硝基苯酚的电还原催化作用中，碳化钨与二氧化钛之间的协同效应。

摘要： 爆轰法生产的纳米金刚石在水基体系中严重团聚,这是制约其应用发展的技术瓶颈.本研究利用机械化学方法,在机械力作用的同时,在水体系中加入表面活性物质和无机电解质对颗粒表面进行化学改性,调整颗粒表面亲水性和颗粒间的相互作用,实现了纳米金刚石团聚体在不同介质酸碱度范围的良好解聚和稳定分散.制备的悬浮液中纳米金刚石粒度均在100nm以下,平均为50-60nm;体系稳定,已静置200余天,无任何沉淀和颗粒粒度增大的现象.

摘要： 本发明提供了一种采用机械化学法降解土壤中多环芳烃的方法，用于解决现有化学修复技术成本较高的问题。本发明是将经多环芳烃污染的土壤自然风干，放入带有研磨球的球磨机中，球料比为10～20:1；同时向研磨罐中加入固体氧化剂和还原铁粉组成的双球磨主剂以及球磨助剂，在设定转速和时间下进行研磨，球磨完成后即可出料，以达到降解有机污染物的目的；其中，固体氧化剂为过碳酰胺、过碳酸钙、过氧化脲和过氧化钙中的其中一种或多种组合；该方法不仅降解成本低，且同时还具有绿色环保、便捷、高效的特点。

摘要： 本发明公开了一种同步超声化学与机械化学法制备功能化石墨烯的方法。通过将石墨原材料和功能化试剂加入超声球磨设备中，在超声波环境下以100～500rpm转速超声球磨1～72h，得到含官能团的功能化石墨烯。该方法利用同步超声球磨剥离石墨得到石墨烯，并借助超声化学、机械化学作用，使功能化试剂与石墨烯快速发生化学反应，同时实现对石墨烯的功能化修饰，有效提高石墨烯的剥离效率及其分散稳定性，调控石墨烯材料的结构与性能，扩展其应用领域。

摘要： 本发明公开了一种机械化学法制备锂铝水滑石的方法，包括以下步骤：S1、称取锂化合物和铝化合物；S2、将步骤1称取的锂化合物、铝化合物进行干法球研磨得到产物；S3、向步骤S2得到的产物加入溶剂后再进行湿法球研磨，得到锂铝水滑石。本发明工艺简单可行，原料廉价易得，生产过程没有其他污染性副产物，因此较为环保。

摘要： 本发明公开了一种机械化学法制备的含铜基金属有机框架催化剂及制备方法，涉及乙炔氢氯化催化剂技术领域。本发明的制备方法包括以下步骤：将铜盐、有机配体溶于溶剂中，80‑90°C反应8‑15小时，得到金属有机框架材料粉体；所述有机配体为均苯三甲酸、对苯二甲酸、2‑氨基对苯二甲酸、2‑甲基咪唑、三乙酰基苯中的至少两种；将步骤(1)所得金属有机框架材料粉体和载体进行球磨混合，得含铜基金属有机框架催化剂。通过选择组合配体，简单有效的制备氯乙烯选择性和乙炔转化率更高、稳定性更好、使用寿命更长的乙炔氢氯化催化剂。

摘要： 本发明提供了一种机械化学法制作纳米粉体的工艺方法，所述方法包括以下步骤：通过上料装置将物料和研磨球送入球磨桶；关闭上料装置一侧的桶盖，然后球磨桶的筒体开始转动进行球磨；球磨结束后，打开上料装置第一侧的桶盖，露出第一侧的开口，然后第二侧的桶盖在推杆推动下沿水平方向运动，将物料和研磨球一起从第一侧的开口推到下面的带筛网的锥桶装置中；在锥桶装置中进行球料完全分离后，将分离后的物料推送至右侧的回转还原炉中进行焙烧；焙烧结束后，物料推送至冷却段冷却。球磨结束后能快速出料，高效完成球料分离，提高生产效率，提高产量。球磨结束后，推杆推动一侧盖板移动，将物料和研磨球整体推出，出料速度快且干净。

摘要： 本发明公开了一种机械化学法降解硫丹的方法，该方法采用包括氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化铷、氢氧化铯、氢氧化镁、氢氧化钙中的至少一种的机械化学法降解硫丹的添加剂，以机械化学法对硫丹进行降解。该方法快速无害化，能将硫丹快速高效地分解，实现脱毒和彻底无机化的效果，防止其对环境的污染并降低其对生物体的健康风险。

摘要： 本发明公开了一种机械化学法回收退役锂电池中有价金属的方法，包括以下步骤：包括以下步骤：将退役锂电池进行放电处理；将放电后的锂电池进行拆解；采用热解法去除正极材料中的粘结剂，得到正极活性粉末；将正极活性粉末与氮化硅混合后放入球磨机中进行机械化学反应；球磨结束后，用水浸出处理球磨产物，得到锂提取液和锂提取渣；对锂提取渣中有价金属通过氢氧化钠溶液浸出处理与二氧化硅分离，浸出完成后过滤分离，除锂外的有价金属富集于滤渣中，滤液为硅酸钠溶液。本发明以氮化硅为添加剂球磨处理退役锂电池，球磨发生的是固相反应，无腐蚀酸使用，环境污染小。

摘要： 本发明公开了一种机械化学法制备铜基乙炔氢氯化催化剂的方法，涉及乙炔氢氯化催化剂技术领域。该方法包括以下步骤：(1)将铜盐和有机助剂溶解在溶剂中，超声处理，混匀，真空干燥得到混合物A；(2)将混合物A和载体进行球磨混合，得铜基乙炔氢氯化催化剂。本发明通过机械化学法，简单有效的制备一种铜基乙炔氢氯化催化剂，用于催化乙炔氢氯化反应，氯乙烯选择性高，选择性不低于99.5％，初始乙炔转化率不低于86％，同时极大提高了稳定性，使用500h后仍具有很高的乙炔转化率(不低于83％)，延长了使用寿命。

摘要： 本发明公开了一种机械化学法制备氮掺杂无烟煤基碳材料的方法及该材料在锂离子电池负极方面的应用，所述氮掺杂无烟煤基碳材料是以无烟煤作为碳源，然后与氮源通过机械化学法混合，所得混合物经过高温煅烧热解后得到高性能锂离子电池负极材料。本发明方法所制备的氮掺杂无烟煤基碳材料具有制备工艺简便、氮掺杂量高的特点，作为锂离子电池负极材料表现出优异的循环性能及大倍率充放电性能，在能量存储领域有着广阔的应用前景。

摘要： 本发明涉及一种利用锰氧化物与过硫酸盐机械化学法降解氟喹诺酮，属于有机污染物危险固废的处理领域。将锰氧化物和过硫酸盐同步或分步加入到含有氟喹诺酮和磨球的球磨反应罐中，开启球磨仪，利用球磨碰撞产生的机械力效应一方面诱导MnO2释放晶格氧，另一方面活化PMS生成多种活性氧物种，二者协同进攻氧化氟喹诺酮抗生素，实现无害化降解。本发明具有以下特点：操作简便，反应条件温和，处理效果佳，可完全消除抗生素的抑菌毒性。