水热反应

摘要： 首先采用Improved Hummers法制备氧化石墨烯,而后将氧化石墨烯、硫酸亚铁和环糊精进行水热反应,经冷冻干燥处理获得三维磁性氧化石墨烯。接着通过扫描电镜、X射线衍射仪和傅里叶变换红外光谱对三维磁性氧化石墨进行了表征;最后研究了三维磁性氧化石墨烯对水体中的六价铬的吸附性能。实验结果表明,三维磁性氧化石墨烯呈黑色,疏松多孔,表面官能团丰富。在实验浓度范围内,吸附量随着六价铬初始浓度的增加而增加。当六价铬初始浓度为12 mg/L时,吸附量达到118.485 mg/g。当振荡时间为100 min时,吸附达到平衡,吸附量达到最大值39.514 mg/g。吸附量随着三维磁性氧化石墨烯量的增加而减少,当三维磁性氧化石墨烯为1 mg时,对六价铬的吸附量高达392.074 mg/g。酸性条件有利于六价铬的吸附,当pH值为2时,三维磁性氧化石墨烯对六价铬的吸附量最高为39.657 mg/g。

摘要： 以低碳钢为基体,先电沉积Zn–Ni合金,再在硝酸铝和碳酸钠组成的溶液中水热反应7 h,最后采用豆蔻酸-乙醇溶液修饰2 h得到“玫瑰状”微纳米结构的超疏水膜层。研究了水热反应温度对超疏水膜层性能的影响。当水热反应温度为100°C时,所得超疏水膜层具有160°的水接触角,3°的滚动角,表现出优异的自清洁和防结冰性能。

摘要： 以硝酸铋(Bi(NO_(3))_(3)·5H_(2)O)为铋源、钨酸钠(Na_(2)WO_(6)·2H_(2)O)为钨源以及碱性碳化钛(Ti_(3)C_(2)-OH)为助催化剂,在CTAB的辅助作用下用简易的水热法成功地制备了具有光催化性能复合Ti_(3)C_(2)-OH/Bi_(2)WO_(6)光催化剂,在可见光(300 W氙灯)的照射下,以降解罗丹明B(RhB)染液来评估催化剂的光催化性能,并最终分析其降解机理。结果表明,纯相Bi_(2)WO_(6)在可见光照射20 min后,对污染物降解效率达到了60.8%,而负载助催化剂Ti_(3)C_(2)-OH后,复合物的光催化性能明显提高。具体的,当Ti_(3)C_(2)-OH负载量为20 mg时,复合催化剂20 mg-Ti_(3)C_(2)-OH/Bi_(2)WO_(6)(简记为20 mg-TB)对RhB的降解效率在20 min内达到96%,光降解性能明显优于纯的Bi_(2)WO_(6)。动力学分析表明,纯Bi_(2)WO_(6)动力学常熟为K=0.0262 min^(-1),而20 mg-TB的K=0.1239 min^(-1),为纯Bi_(2)WO_(6)的4.72倍。我们对催化剂晶体结构和显微形貌进行了分析。为了明确光降解过程中机理,我们进行了活性物种捕获实验,结果表明在有机物的降解过程中,起主要作用的物种为h^(+)。

摘要： 析氧反应是水分解反应中的一个重要反应,而开发具有低成本高效率的催化剂对于非贵金属催化剂的实际应用至关重要.采用水热法制备了生长在泡沫镍上的三维花瓣状NiFe-LDH/NF、CoFe-LDH/NF纳米片,其层状多孔的泡沫镍为层状双氢氧化物提供了较大的电化学活性表面积和丰富的电化学反应活性位点,而Ni^(2+)与Fe^(3+)之间的协同作用优化了制备的催化剂的电子结构,进一步提高了其析氧反应活性.实验结果表明,在碱性溶液中,NiFe-LDH/NF和CoFe-LDH/NF比其相应的单金属化合物具有更强的电化学活性;在电流密度为20 mA/cm^(2)时,NiFe-LDH/NF的过电位仅为180 mV,其Tafel斜率为47.4 mV/dec,优于大多数非贵金属催化剂;NiFe-LDH/NF在电化学耐久性测试中表现出了优异的稳定性和耐久性,在0.8 V的阶跃电位下持续电解36000 s,其电流密度为63 mA/cm^(2),且无明显衰减.

摘要： 0引言蒸压养护是将水泥同其他材料在高温度相对应的饱和蒸气压下进行水热反应,在短时间内得到高的强度,是管桩混凝土获得高强度的重要手段[1]。高铝水泥由于其C_(3)A及C_(4)AF含量较高,使得水泥水化早期速度较快,造成水化产物形貌、结构存在缺陷[2-3]。在蒸压养护加速高铝水泥水化过程会将这一缺点放大,导致蒸压养护强度不足。因此,针对高铝水泥在蒸压养护过程后强度偏低的问题,提出解决措施是研发人员的重要任务之一。

摘要： 以层状钛酸盐K_(2)Ti_(4)O_(9)/K_(2)Ti_(6)O_(13)/K_(4)TiO_(4)复合物为钛源,通过质子交换、插层和剥离等化学反应,得到了含H_(2)Ti_(4)O_(9)/H_(2)Ti_(6)O_(13)/H_(4)TiO_(4)纳米片的胶态溶液。向上述胶态溶液分别加入NH_(4)F、HCl、H_(2)O_(2)、NH_(3)·H_(2)O等形貌控制剂,通过水热反应,制备了不同晶型、不同形貌的TiO_(2)纳米晶。研究表明,在紫外光照射90 min时,NH_(4)F-TiO_(2)纳米晶对罗丹明B溶液的光催化降解效率最高(78.5%),约为H_(2)O_(2)-TiO_(2)(77.3%)、工业-TiO_(2)(65.0%)、NH_(3)·H_(2)O-TiO_(2)(54.9%)、HCl-TiO_(2)(22.2%)和空白样品(4.2%)的1.02、1.21、1.43、3.54和18.70倍,归因于其主要成分为锐钛矿型TiO_(2)、颗粒尺寸最小和比表面积最大。

摘要： 以硅藻土为原料,引入NH_(4)OH、KOH、CaO等碱性组分,通过水热法制备能有效提供可溶性硅酸根离子的K_(2)Ca_(4)Si_(7)O_(17)(OH)_(4)/硅藻土矿物材料。研究了反应时间、温度、反应物种类及用量对产物可溶性硅溶出率的影响规律。利用X射线衍射(XRD)仪、扫描电镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)等技术对样品进行表征。结果表明,K_(2)Ca_(4)Si_(7)O_(17)(OH)_(4)产物呈球状结构分散于硅藻土表面,可溶性硅溶出率随该产物组分增加而提高,最佳条件下可溶性硅释放量可达1534 mg/L。

摘要： 以淀粉和尿素为原料,通过一步水热反应法获得氮掺杂的石墨烯量子点(N-GQDs),在190°C下,调控原料配比(淀粉与尿素的质量比为1∶1、1∶2、1∶3)及反应时间(4、6、8 h),获得9组不同条件下制得的N-GQDs。通过傅里叶红外光谱仪、透射电子显微镜、X射线衍射仪以及X射线电子能谱分析仪对N-GQDs进行表征。利用荧光分光光度计、紫外灯照射对不同条件下N-GQDs进行分析测试,结果表明N-GQDs的最佳合成条件为淀粉与尿素质量配比为1∶3,反应时间为4h。

摘要： 湿法炼锌过程赤铁矿法沉铁渣可通过高温水热反应制备高附加值的氧化铁红。为揭示赤铁矿沉铁渣在高温水热转化过程中氧化铁、碱式硫酸铁、铁矾等的行为特点,采用热力学计算与试验研究相结合的方式,对高温水热反应过程中各物质的热稳定性进行研究。结果表明,在温度180~260°C下,铁矾和碱式硫酸铁的热稳定性差,氧化铁的热稳定性强,高温水热条件有利于铁矾的分解、三价铁水解生成氧化铁、碱式硫酸铁转化为氧化铁。经220°C高温水热反应后,铁含量提高到了66.83%,其中97.79%的铁为氧化铁,氧化铁含量达到93.36%,但仍有0.79%的S以碱式硫酸铁的形式存在,0.18%的锌和小于0.002%的钾、钠以物理夹杂的形式存在。

摘要： 本文在活性碳布表面用恒电流法沉积一层聚吡咯,然后再在聚吡咯表面通过水热反应原位生成一层二氧化锰,获得了新型二氧化锰-聚吡咯-改性碳布柔性复合材料。研究表明增加了聚吡咯中间层后的复合物构筑的超级电容器电容性能有显著提升。其中,C@P@M-400电极获得了1201 m F·cm^(-2)的高比容量;并且其比电容随着电压扫描速率的减小而增大,随着恒流充放电的电流密度的减小而增大。此外,在50 m A·cm^(-2)的电流密度下,C@P@M-400电极经过5000次充放电循环后,容量仍保留了92.0%。这归因于复合材料增加聚吡咯中间层后会显著增加其比表面积,提高离子通过率。

摘要： 硅酸钙保温材料的生产过程中,采用植物纤维作为增强纤维已屡见不鲜.然而植物纤维对CaO-Si02-H20体系水热反应过程的影响,却少有研究.稻壳中富含多种植物纤维,试验将稻壳纤维引入水化硅酸钙动态水热合成体系中,通过X射线衍射定性分析水热反应产物,利用扫描电镜观察水热反应产物微观结构.由于稻壳同时含有无定形Si02,也作为硅质原料参与体系反应.试验采用的对比硅质原料为粉石英,分析体系中稻壳的引入与否,对水化硅酸钙中物相的形成的影响.结果表明稻壳的引入会抑制硬硅钙石和托贝莫来石的生成,水热反应产物出现大量方解石.其原因是蒸压条件下,稻壳纤维发生分解形成羰基,参与体系反应,消耗Ca2+,生成方解石,大大降低了体系的C/S比.

摘要： 通过简易的水热反应合成了二氧化锆修饰还原氧化石墨烯复合材料,这种材料适用于铼的吸附.二氧化锆与氧化石墨烯的的含量比例对吸附能力有明显影响.实验研究了各种环境因素(如pH值,外部的阴离子(NO3-)和温度等)对二氧化锆修饰还原氧化石墨烯吸附Re(Ⅶ)的影响.吸附动力学遵循准二级模型.二氧化锆修饰还原氧化石墨烯对于Re(Ⅶ)的最大吸附量是(43.55毫克/克),这是优于氧化锆(24.85毫克/克)的,并且远高于许多其他吸附剂.朗格缪尔模型可以很好地拟合吸附等温线.当pH＞4时,Re(Ⅶ)的吸附量随着pH增加而降低.XPS被用来分析复合材料与Re(Ⅶ)之前的吸附机理.

摘要： 水滑石(Mg6Al2(OH)16CO3?4H2O,HT)具有类水镁石的八面体结构层,层间二价阳离子部分被三价阳离子取代使得片层带有一定的负净电荷,由其层间可交换的阴离子以平衡.根据二价、三价金属离子以及层间阴离子的种类和数量的不同,可组成一类阴离子黏土(多金属复合金属氢氧化物).本研究分别选取Mg/Al分别为2、4和6的水滑石焙烧而获得LDO为研究对象，添加Na2Si03·9H20中作为硅源，NaOH-NaHCO3作pH缓冲液，固定Si/Mg=3.38:3，于160°C条件下进行水热反应。通过改变反应时间，获得3个系列的样品：NLD0-2、NLD0-4和NLD0-6。综合分析XRD、TG、TEM、EDX等分析测试结果，考察并揭示LDO在富硅、碱性水热条件下的结构复原特性及其矿物转化机制。x射线衍射结果显示，反应初期3个系列样品均出现水滑石的(003)、(006)、(009)和皂石的(001)、(02，11)、(13，20)及(060)特征衍射峰。说明合成的矿物是三八面体结构。在对比实验中，以相同Mg/Al的水滑石替代LDO，保持其他条件不变的水热反应产物的XRD衍射峰结果同样出现水滑石减弱，皂石增强的规律。说明该条件下LDO可能首先复水形成水滑石；进而，水滑石逐渐向皂石转化，并伴有钠霞石（NLD0-2系列样品中）和水镁石（NLD0-6系列样品中）等杂相的形成。热分析(TG-DTG)结果显示，随着反应的进行，对应水滑石的脱羟量逐渐降低；而与皂石对应的脱羟量却在缯加，皂石结晶度较好的样品其脱羟温度也相对较高，最高可达780°C。透射电子显微镜(TEM)照片结合选区电子衍射花样和能谱(EDX)显示，在样品(NLD0-6-4d)中存在水滑石相、皂石相并存颗粒，以及转化过程中的过渡相。时间延长至15d，片状的皂石颗粒上仅残余斑点分布的水滑石。其间，矿物的转化过程可能包含复合金属氧化物快速复水、水滑石片层中镁、铝溶出、硅阴离子缩合，以及皂石矿物的结晶等阶段。该研究可为揭示水滑石稳定性、水滑石与对热液类型的天然皂石矿物的形成过程、层状硅酸盐矿物异相成核与生长等具有重要参考意义。

摘要： 复合吸附剂是获得优异性能污水处理材料的有效解决途径。采用原位水热法制得Fe3O4/壳聚糖/纳米石墨微片纳米复合材料.研究实验过程中水热反应时间对复合材料制备的影响.通过X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)及热失重分析仪(TGA)等测试手段对制得的复合材料样品进行了表征.XRD结果表明,实现了Fe3O4/壳聚糖/纳米石墨微片纳米复合材料的制备.水热反应时间对复合材料的形貌产生明显影响,水热反应时间有利于促进壳聚糖炭化,四氧化三铁均匀分布在纳米石墨微片片层上.采用FTIR和TG对壳聚糖的炭化程度进行表征,表现为热失重由36％降低到32％.

摘要： 本项目设计了一种水热反应及多元醇还原制备p-n结Cu2O/BiVO4纳米结构的新方法,成功制备出具有优异可见光催化特性的p-n结Cu2O/BiVO4纳米结构。在可见光照射下,光照4小时p-n结Cu2O/BiVO4纳米结构对亚甲基蓝染料的降解高达97.3％,而所制备的纯BiVO4纳米晶体的降解率为78.2％。

摘要： 选取了苯丙氨酸作为海藻中蛋白质的模型化合物,利用石英毛细管反应器,研究了其在水热条件下的反应特性.考察了反应温度(220-340°C)和反应时间(5-240min)对产物分布的影响,并解析了苯丙氨酸在水热条件下主要分解途径.结果表明,生成产物有苯乙胺、苯乙烯和苯乙醇;在220-280°C下,苯乙胺是主要产物,随着反应温度升高和反应时间加长,苯乙烯产率增加;苯丙氨酸先脱羧生成苯乙胺,随着反应条件的加剧,苯乙胺经脱氨生成苯乙烯,苯乙烯进一步与水加成生成少量苯乙醇。

摘要： 环境污染是人类社会面临的一大问题,它严重影响人们的日常生活.半导体的光催化作用可利用太阳能降解环境中的污染物,不消耗额外的能源.本文以金属基底为模板,将钨片直接置于一定浓度的Bi盐溶液中,然后在一定温度下进行水热反应,在金属基底上原位合成Bi2WO6纳米结构.在可见光照射下,以次甲基蓝溶液为降解对象,探究Bi2WO6的光催化性能.

摘要： 为了提高废弃玻璃回收利用产品的附加值,本研究以废弃玻璃为原料,采用低温水热合成技术,合成了含有方沸石晶相的介孔玻璃结构的多孔复合材料.运用X射线衍射图谱、氮气吸附孔径分布和扫描电镜等测试方法对获得的多孔材料进行了表征分析.结果表明,合成的多孔材料对空气中的CO2及水溶液中的重金属都有良好的吸附作用.吸附了CO2的多孔材料可以被容易地解附而循环利用;为防止吸附了重金属的合成多孔材料对环境的二次污染,可将它们高温玻璃化处理,使吸附的重金属离子成为有色玻璃的着色剂,并得到了对环境无害且可以重复利用的有色玻璃.

摘要： 为了提高废弃玻璃回收利用产品的附加值,本研究以废弃玻璃为原料,采用低温水热合成技术,合成了含有方沸石晶相的介孔玻璃结构的多孔复合材料.运用X射线衍射图谱、氮气吸附孔径分布和扫描电镜等测试方法对获得的多孔材料进行了表征分析.结果表明,合成的多孔材料对空气中的CO2及水溶液中的重金属都有良好的吸附作用.吸附了CO2的多孔材料可以被容易地解附而循环利用;为防止吸附了重金属的合成多孔材料对环境的二次污染,可将它们高温玻璃化处理,使吸附的重金属离子成为有色玻璃的着色剂,并得到了对环境无害且可以重复利用的有色玻璃.

摘要： 为了提高废弃玻璃回收利用产品的附加值,本研究以废弃玻璃为原料,采用低温水热合成技术,合成了含有方沸石晶相的介孔玻璃结构的多孔复合材料.运用X射线衍射图谱、氮气吸附孔径分布和扫描电镜等测试方法对获得的多孔材料进行了表征分析.结果表明,合成的多孔材料对空气中的CO2及水溶液中的重金属都有良好的吸附作用.吸附了CO2的多孔材料可以被容易地解附而循环利用;为防止吸附了重金属的合成多孔材料对环境的二次污染,可将它们高温玻璃化处理,使吸附的重金属离子成为有色玻璃的着色剂,并得到了对环境无害且可以重复利用的有色玻璃.

摘要： 本实用新型公开了一种水热法快速制备超高强度α半水石膏的反应釜。该反应釜主要包括反应釜主体、加热装置、搅拌装置和监测控制装置。反应釜主体包括釜体，釜体顶部有料浆进口，釜体底部有卸料口；加热装置包括多组均匀排布在釜体内壁的加热排管、加热介质入口和加热介质出口，加热排管是截面呈长方形的扁管，扁管长边垂直于釜壁；搅拌装置由电机、搅拌轴以及搅拌桨组成，搅拌桨为锚型与螺旋桨型组合的搅拌桨；监测控制装置包括测温管和取料口。本实用新型通过结构改进，能够降低α半水石膏生产周期和生产能耗，简化生产工艺，并且能够大幅度提升α半水石膏的二次成核速率，降低α半水石膏细度，使得其强度远大于现有反应釜制备的半水石膏。

摘要： 本发明提供了可以降低含有有机物的水介质的COD的处理方法。该方法是，不添加氧化剂，对含有有机物的水介质进行水热反应，然后在有氧化剂存在下再次进行水热反应。

摘要： 本发明公开了一种废热回收式密封水热反应釜的控制方法，包括外夹套、釜盖、内衬、内衬盖；釜盖顶部具有通入内衬内部的加料管；内衬底部具有出料管；还包括搅拌轴、磁流体密封组件、驱动组件、废热盘管、电加热组件、温度感应探头、数据采集面板和总控制器。本发明利用化工厂的废热通过废热盘管对反应釜进行加热，废热盘管和电加热组件相互配合，使用电加热组件快速加热，并通过废热盘管维持温度，极大地节省了资源，同时采用磁流体密封的方式，在满足搅拌需求的同时，提高反应釜的密封性能，提高了反应釜的反应效果；本发明采用数据采集面板对温度数据进行采集，通过总控制器对废热盘管和电加热组件的运行状态进行控制，智能化程度更高。

摘要： 本发明涉及水热反应装置技术领域，尤其涉及一种可在高温高压条件下实现固液分离的水热反应装置。本发明包括外壳，外壳上连接有驱动机构，还包括用于给外壳加热的加热装置，外壳上设置有沿竖直方向的旋转轴，外壳绕旋转轴旋转，外壳的内部固定连接有内胆，内胆的内部有内腔，内胆沿竖直方向的中间部位向外凸起。本发明同时公开了一种水热纯化方法。本发明通过在外壳上设置使其沿竖直方向旋转的旋转轴并连接可使其转动的驱动机构，在固定在外壳内部的内胆上设置有位于内胆中间部位的向外的凸起，实现固体颗粒与液体的分离。此外，还能避免有些体系在反应结束回到相对低温、低压的状态时，出现收率减少的现象。

摘要： 本发明公开了一种水热反应装置，包括壳体，在所述壳体内设有至少一个隔板，用于将所述壳体内分隔成多个通道，所述隔板顶部与壳体顶部间留有供气体通过的间隙；所述壳体底部设置物料进口，物料进入壳体后依次流经各个通道；最下游通道内设置过滤部件，在所述过滤部件上游的壳体壁上设置浓液出口，所述过滤部件下游的壳体壁上设置清液出口；所述壳体顶部设置供气体排出的排气孔。本发明占地面积小、结构紧凑；结合水热反应系统，实现了热量的两级回收，通过水热反应装置产生的气体推动膨胀机从而带动发电机发电，充分的利用了水热反应所产生的能量，循环利用，节能减排。

摘要： 本发明提供了可以降低含有有机物的水介质的COD的处理方法。该方法是,不添加氧化剂,对含有有机物的水介质进行水热反应,然后在有氧化剂存在下再次进行水热反应。

摘要： 本实用新型公开了一种水热反应装置，包括壳体，在所述壳体内设有至少一个隔板，用于将所述壳体内分隔成多个通道，所述隔板顶部与壳体顶部间留有供气体通过的间隙；所述壳体底部设置物料进口，物料进入壳体后依次流经各个通道；最下游通道内设置过滤部件，在所述过滤部件上游的壳体壁上设置浓液出口，所述过滤部件下游的壳体壁上设置清液出口；所述壳体顶部设置供气体排出的排气孔。本实用新型占地面积小、结构紧凑；结合水热反应系统，实现了热量的两级回收，通过水热反应装置产生的气体推动膨胀机从而带动发电机发电，充分的利用了水热反应所产生的能量，循环利用，节能减排。

摘要： 本实用新型公开了一种以海水为溶剂的水热反应釜及水热炭化系统，属于生物炭制备技术领域。该反应釜包括釜体、夹套、搅拌器、转轴管和旋转接头，所述釜体的顶部设有进料口，底部设有出料口；所述夹套内部中空，包覆于釜体外壁，其底部设有导热油出口，顶部设有导热油进口；所述转轴管设于反应釜内，两端通过旋转接头分别连接釜体的顶部和底部，其中部螺旋状盘绕形成内冷盘管；所述搅拌器与转轴管的底部固定连接。本实用新型解决了现有技术中水资源损耗极大和供热供电源增加碳排的问题，能够充分利用节能环保的新能源处理生物质，实现碳封存，减缓全球气候变暖趋势。

摘要： 本实用新型公开了一种用于评价灰水阻垢分散剂效果的水热反应釜，涉及到反应釜设备技术领域。本实用新型包括釜体，釜体上方布设有釜盖；釜盖与釜体之间通过固定环一和固定环二配合连接；釜盖上方布设有电机；电机的输出端布设有搅拌轴；搅拌轴穿过釜盖，并延伸至釜体内；搅拌轴外围布设有内搅拌板和外搅拌板；外搅拌板上方还布设有主动磁铁；釜盖底面安装有固定座；固定座内布设有固定框；固定框内布设有被动磁铁；被动磁铁下方布设有板框；板框布设在外搅拌板外围。本实用新型提出的一种用于评价灰水阻垢分散剂效果的水热反应釜，其釜盖拆卸方便、有机物混合充分、便于观察釜内温度以及压力，适用于评价分散剂效果。

摘要： 本实用新型公开了一种压敏陶瓷掺杂料水热合成用的水热反应釜，包括有釜体，釜体的外侧设有夹层罩壳，夹层罩壳的内部设有电加热器，夹层罩壳的外侧设有保温隔热层；所述釜体的上方设有物料进口和测温器，底部的轴心处设有排料管，排料管上方设有搅拌轴，搅拌轴的周围设有搅拌叶；所述搅拌轴下端设有与排料管配合的堵头，上端活动贯穿釜体的顶壁后连接有搅拌电机，搅拌电机外侧设有固定在釜体顶部的支撑架，支撑架的顶部固定有升降气缸，升降气缸的伸缩轴竖直向下活动贯穿支撑架后固定连接在搅拌电机上。本实用新型具有不易堵塞，物料混合充分的特点；此外，还具有结构简单，设计合理的特点。