粉煤灰表面改性处理讲解
《粉煤灰的改性及用于酸性矿井水处理的研究》
《粉煤灰的改性及用于酸性矿井水处理的研究》篇一一、引言随着工业化的快速发展，粉煤灰作为一种常见的工业废弃物，其处理和利用成为了环境保护和资源再利用的重要课题。
而酸性矿井水作为一种常见的工业废水，其处理同样受到了广泛关注。
本文旨在研究粉煤灰的改性及其在酸性矿井水处理中的应用，以期为环境保护和资源再利用提供新的思路和方法。
二、粉煤灰的改性研究1. 粉煤灰的基本性质粉煤灰是燃煤电厂排放的一种固体废弃物，主要由硅、铝、铁等元素的氧化物组成。
其具有多孔性、比表面积大、化学活性高等特点，使得粉煤灰具有较大的改性潜力。
2. 改性方法本文采用的改性方法主要包括物理改性和化学改性。
物理改性主要通过球磨、烘烤等方法改变粉煤灰的物理性质；化学改性则通过添加化学试剂，如碱、酸等，改变粉煤灰的化学性质。
3. 改性效果经过改性的粉煤灰，其表面活性、吸附性能、离子交换性能等均有所提高，为后续的酸性矿井水处理提供了良好的基础。
三、粉煤灰在酸性矿井水处理中的应用1. 酸性矿井水特点酸性矿井水通常含有大量的重金属离子、酸性物质以及其他有害物质，对环境造成严重污染。
2. 粉煤灰处理酸性矿井水的原理粉煤灰处理酸性矿井水的原理主要基于其吸附性能和离子交换性能。
改性后的粉煤灰能够吸附水中的重金属离子，同时通过离子交换过程降低水的酸度。
3. 处理过程及效果将改性后的粉煤灰投入酸性矿井水中，经过搅拌、沉淀、过滤等过程，可以有效去除水中的重金属离子和降低酸度。
实验结果表明，经过粉煤灰处理的酸性矿井水，其水质明显改善，达到了国家排放标准。
四、结论本文研究了粉煤灰的改性及其在酸性矿井水处理中的应用。
通过物理和化学改性，提高了粉煤灰的表面活性、吸附性能和离子交换性能，使其在酸性矿井水处理中发挥了重要作用。
实验结果表明，经过粉煤灰处理的酸性矿井水，其水质得到了明显改善，达到了国家排放标准。
这为环境保护和资源再利用提供了新的思路和方法。
五、展望尽管本文取得了一定的研究成果，但仍有许多问题需要进一步研究和探索。
粉煤灰表面改性效果的分析与探讨
应用 能源 技术
２１ 第 １ （ ００年 ２期 总第 １６期 ） ５
粉煤 灰 表 面改 性 效 果 的分析 与探讨
王建 波 。程志 红
（ 西潞 安集 团煤炭运销 总公 司，山 西 长 治 ０ ６ ０ ） 山 ４２４
摘
要： 以鸡 西电厂粉煤 灰为原料 ， 选择 多种表 面处理 剂对粉 煤灰进 行 处理 ， 并测 定活化 指
Ａｎ ｌ ｓｓ ａ ｄ Ｄｉｃ ｓ ｉ ｎ ｏ ｕ ｆ ｃ ｏ ｉ ｃ ｔｏ ｆＦｌ ｈ Ｅｆｅ ｔ ａ ｙ ｉ ｎ ｓ ｕ ｓｏ ｆＳ ｒ ａ ｅ Ｍ ｄ ｆ ａ ｉ ｎ ｏ ｙ Ａｓ ｆ ｃ ｉ
Ｗ Ａ ｉｎ ｂ ＮＧ Ｊａ —ｏ， Ｃ ＮＧ ｈ— ｏ ｇ ＨＥ Ｚ ｉ ｎ ｈ
ｔ ａ ｕ ｃ ｕｐｉ ｇ ａ ｅ ｔｉ ｈ ｅ ｔｓ ｒａ ｅ ｍｏ ｉ ｅ ． ｉ ｎｉｍ ｏ ｌ ｇ ｎ ｓ ｔ ｅ ｂ ｓ ｕ ｆｃ ｄｆ ｒ ｔ ｎ ｉ Ｋｅ ｒ ｓ： Ｆ ｙ ａ ｈ；Ｓ ｒａ ｅ ｍｏ ｉ ｃ ｔｏ ｙ ｗｏ ｄ ｌ ｓ ｕ ｆｃ ｄｆ ａｉｎ；Ｍｏ ｉ ｃ ｔｏ ｆｅ ｔ ｉ ｄｆ ａ ｎ ｅｆｃ ｉ ｉ
表面改性剂种类 是 实现粉 体表 面改 性预期 目 的， 具有很强 的针对性 … 。从表面改性剂分子 与无 机粉体表面作用 的角度来考 虑 ， 可能地选择 与 应尽 粉体颗粒表面进 行化 学反应 或化 学 吸附 的表 面改 性剂 ， 因为物理吸附在应用过程 中的强烈 搅拌或 挤
压作用下容易脱附 。但是 ， 在实 际选用 时还必须 考 虑其他 因素 ， 如产 品 用途 、 品质量 标 准 、 产 改性 工
ｌ 试 验部 分
１ １ 原 料与试 剂 ．
取鸡西电厂粉煤灰为试验原料 ， 对粉煤灰进 行除杂、 脱炭、 分级处理 ， 制备 一 ２ ３０目粉煤灰样
粉煤灰的表面改性技术及其在高分子聚合物中的应用
剂等表面处理技术来修饰粉煤灰的表面 川 一 。经适
当偶联 剂处 理后 的 粉 煤 灰 填充 到聚 合 物 中 ， 者 几 两 的近 似 交联 的链 网状结 构 。粉 煤灰 表 面改性所 用的改性
剂 以硅烷 偶联 剂 为主 ， 以助 改性 剂 为辅 ， 或选 用粉煤 灰 专用 改性剂 。改 性 效果 最 好 的是 某 些有 机硅 烷 ，
粉煤 灰是一 种大 小 不等 ， 形状 不 规则 的粒状 体 ， 主要 由硅铝 玻璃 、 晶矿 物 颗 粒 和 未 燃尽 的残 炭 微 微 粒所 组成 。我 国燃 烧 用 煤 含灰 分较 高 ， 以排 出 的 所 粉煤 灰量很 大 。大 量 的 粉 煤 灰 如 不加 以处 理 ， 会产
生扬 尘 ， 污染 大气 ， 人 体 健 康 危 害很 大 ； 对 排人 河 道
水 系会造成 河流 淤塞 ， 污染 水 质 ， 煤 灰渗 水使 地下 粉 水 产 生不 同程度 的污 染 ， 此 粉煤 灰 的处 理 和利 用 因
问题 已成 为我 国环 境保 护 与再 生 资源 开发 领域 的一 个 重要课 题 。但是 目前 粉煤 灰 的综 合应 用还 主要 集 中在建 筑和 道 路 工 程 等 方 面 ， 利 用 率 不 到 ４ ％ ， 且 ０
关 键 词 ： 煤 灰 ； 面改 性 技 术 ；塑 料 ； 胶 粉 表 橡 中 图分 类 号 ：Ｑ ３ ． Ｔ ５ ６４ 文献标识码 ： Ｅ 文 章 编 号 ：０ ８—０ １ ２ １ ） ５— ０ ５— ３ １０ ２ Ｘ（０ ０ ０ ０ ４ ０
Ｓ ｒａ ｅＭ ｏ ｉ ｃ ｔｏ ｃ ｎ ｌｇ ｆＦ ｙＡｓ ｎ ｔ ｐｉａｉｎ ｈ ｏｙ ｒ ｕ ｆｃ ｄｆ ａｉｎＴｅ ｈ ｏｏ ｙｏ ｌ ｈ ａ ｄ ＩｓＡｐ ｌ ｔ ｓｉ ｔ ｅＰ ｌｍｅ ｉ ｃ ｏ ｎ
粉煤灰表面改性技术的研究
表面 活性改性剂 : OP- 10 和吐温 80 ; 聚合 物改 性 剂: 聚丙 烯 酰胺 P( AM) 、聚 甲 基丙 烯 酰氧 乙基三 甲基氯 化铵 P( DMC) 和聚 丙烯酰 氧乙 基三 甲基氯 化铵 P( DAC) ; 高分子单体改性剂: 丙烯酰胺 AM、甲基丙烯酰氧乙 基三甲基氯化铵 DMC、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵 DAC; 引发 剂: 氧化还 原引发剂; 主要 仪 器: 恒 温加 热 磁力 搅 拌器 , CL- 2 型 ; 分 析 天 平, TG328A 型; 分 光光 度计 , 721 型 ; 红 外线 快速 干 燥器 , WS70- 1 型。 1.2 粉煤灰表面改 性实验方法 1. 2 . 1 干法 称取 一定量的粉 煤灰, 放置 在玻璃 表面皿上 , 再 取一 定量配制好的 改性剂喷洒 于粉煤灰 表面, 充 分搅 拌 后, 在 100℃ 烘箱 干燥 2h, 即可 得 到粉 煤灰 粉体 的 表面 改性产品。 1. 2 . 2 湿 法 将三 口烧瓶置于 恒温水浴中 , 将恒 温水浴置 于磁 力搅 拌器上 。在三口 烧瓶中加 入 50mL 蒸馏水 , 加入 2g 改性剂 , 搅拌 均匀后 , 加入 8g 一定 细度的 粉煤 灰, 调 节温 度为 70℃ , 反 应 2h , 冷 却后 离心分 离, 沉淀 用 蒸馏 水洗涤 2 次~3 次, 再在 100 ℃的 烘箱中 干燥 2h, 即可 得到粉煤灰粉 体的表面改 性产品。 1.3 性能测试 1. 3 . 1 絮凝 效果测定 在 500mL 烧 杯 中, 加 入 250mL 煤 矿 井 下 开采 废 水, 再加入 0. 1mL 左 右絮凝剂。先在 500r / mi n 下搅拌
2 结果与讨论
2.1 絮凝 效果测定 2. 1. 1 聚合 物直接改性
称取各 种聚合物干 法改性 的粉煤灰 样品 0 . 1g 左 右, 缓慢 加入到盛有 煤矿井下开 采废水的 试管中, 搅 拌 15mi n , 看 其 絮凝 效 果, 并 用分 光 光度 计 测其 透 光 率, 其 结果如表 1 所 示。
《粉煤灰改性及其对四环素的吸附—光催化性能研究》范文
《粉煤灰改性及其对四环素的吸附—光催化性能研究》篇一粉煤灰改性及其对四环素的吸附-光催化性能研究一、引言随着工业的快速发展，水体污染问题日益严重，特别是四环素类抗生素的污染已成为环境治理的难题之一。
四环素类抗生素由于其难降解性、高毒性以及生物积累性，对生态环境和人类健康构成严重威胁。
而粉煤灰作为一种常见的工业废弃物，具有多孔结构和丰富的化学成分，对其进行改性处理可以应用于多种环保领域。
本研究通过改性粉煤灰制备吸附材料，研究其对于四环素的吸附和光催化性能，旨在提供一种新型高效的四环素类抗生素处理技术。
二、粉煤灰的改性方法1. 原料粉煤灰的预处理首先对收集到的粉煤灰进行清洗、干燥和破碎等预处理，以去除其中的杂质和多余的水分。
2. 化学改性法采用酸碱溶液对粉煤灰进行浸泡处理，以改变其表面性质和孔隙结构。
通过引入活性基团和金属离子等，提高其吸附和光催化性能。
3. 物理改性法利用高温煅烧、物理研磨等方法改变粉煤灰的物理性质，如比表面积、孔径等，提高其与四环素的吸附性能。
三、粉煤灰改性后的吸附性能研究1. 吸附动力学研究通过实验测定改性粉煤灰对四环素的吸附动力学曲线，分析其吸附速率和平衡时间。
结果表明，改性后的粉煤灰具有较高的吸附速率和较短的平衡时间。
2. 吸附等温线研究在不同温度下测定改性粉煤灰对四环素的吸附等温线，分析其吸附容量与温度的关系。
结果表明，改性粉煤灰具有较高的吸附容量，且随着温度的升高，其吸附能力有所增强。
四、光催化性能研究1. 光催化反应体系构建以紫外光或可见光为光源，构建光催化反应体系。
将改性粉煤灰作为催化剂加入反应体系中，探究其对四环素的光催化降解性能。
2. 光催化反应动力学研究通过实验测定不同时间点四环素的降解率，分析光催化反应的动力学过程。
结果表明，改性粉煤灰具有良好的光催化性能，可有效降解四环素。
五、结论与展望本研究通过改性粉煤灰制备了具有良好吸附和光催化性能的材料。
实验结果表明，改性后的粉煤灰对四环素具有较高的吸附容量和较快的吸附速率，同时具有良好的光催化性能。
粉体表面改性处理介绍
机械化学改性的含义 利用矿物超细粉碎过程中机械应力的作用激 活矿物表面，使表面晶体结构与物理化学性 质发生变化，实现改性，满足应用需要 利用机械应力对表面的激活和由此产生的离 子和游离基，引发单体烯烃类有机物聚合，
或使偶联剂等表面改性高效反应附着而实现 改性
胶囊化处理 胶囊化改性是在颗粒表面覆盖均质而且有一定 厚度薄膜的一种表面化学改性方法。 主要方法：
改性剂与矿物表面的相互作用 硅烷偶联剂 对硅烷偶联剂与无机矿物间作用的解释主要有化学反应、
物理吸附、氢键作用和可逆平衡等理论,至今尚未形成定
论,综合各种观点提出的共价键吸附机理比较符合实际。 按共价键理论,硅烷偶联剂与矿物间的作用可表述为下列过 程:(1)硅烷分子接触水分,发生水解反应;(2)硅烷分子间缩聚成
转移反应
－X－—和分子核心钛相结合的基团，X 代表C、 N、P、S等元素具体有焦磷酸酯、亚磷 酸酯、羟基、磺酸基，氨基等。 R’—长碳链烷基，碳数常为12-18。 作用： 和聚合物的链发生缠绕，借助分子间的力结 合在一起，起传递应力作用，提高冲击强度， 剪切强度和伸长率。 改变矿物表面能，降低体系粘度，使高充填 聚合物也能显示出较好的熔融流动性
3）表面改性的特点 虽然有时采用化学反应的方法，这类反应只改变矿物界
面层次的组分，不改变矿物材料的内部晶体结构及物理化 学性质
表面改性的基本方法和研究内容
1)表面改性的研究内容 表面改性的原理和方法 表面改性剂 表面改性工艺与设备 表面改性过程的控制与产品检测技术
表面改性方法
目前，对于颗粒材料的表面改性方法还没 有十分明确的分类方法。如果按改性过程中改 性剂和颗粒存在的状态对改性方法进行分类， 颗粒的表面改性可以分为干法改性、湿法改性 和气相法改性三类。
与材料相关的综合实验设计：粉煤灰的改性及在橡胶中的应用
大 学 化 学Univ. Chem. 2021, 36 (6), 2007047 (1 of 7)收稿：2020-07-14；录用：2020-09-30；网络发表：2020-11-16*通讯作者，Email: hjhan@基金资助：国家自然科学基金青年基金项目(21704025)；华东师范大学实验教学课程建设项目•化学实验• doi: 10.3866/PKU.DXHX202007047 与材料相关的综合实验设计：粉煤灰的改性及在橡胶中的应用 韩会景*华东师范大学化学基础实验教学中心，上海 200241摘要：综合实验不仅可以使学生更好地掌握实验技能，还可以让学生了解化学研究的基本过程，培养学生独立的科研能力，更好地激发学生进行科学研究的兴趣，因而越来越受到高校教育工作者的重视。
本文设计了一个综合实验教学方案：通过对粉煤灰进行表面改性，使改性后的粉煤灰替代轻钙、炭黑作橡胶填料，实验数据表明，表面改性后的粉煤灰对橡胶具有较好的补强作用。
同时用改性粉煤灰作橡胶填料可降低工业成本，具有重大的经济效益和社会效益。
关键词：综合实验；粉煤灰；表面改性；橡胶填料中图分类号：G64；O6Design of a Comprehensive Experiment for Materials: Surface Modified Fly Ash and Its Application in RubberHuijing Han *School of Basic Experimental Teaching Center, East China Normal University, Shanghai 200241, China.Abstract: Comprehensive experiments can improve not only the students’ experimental skills, but also their understanding of the basic process of chemical research. Furthermore, comprehensive experiments can cultivate students’ independent scientific research ability, which is paid more and more attention by college educators. In this paper, a comprehensive experiment is designed: the surface modification of fly ash is carried out and the modified fly ash is replaced with light calcium and carbon black as rubber filler. The experimental data show that the surface-modified fly ash has a better reinforcement effect on rubber. At the same time, using modified fly ash as rubber filler can reduce industrial cost and have great economic and social benefits.Key Words: Comprehensive experiment; Fly ash; Surface modification; Rubber filler化学是一门以实验为基础的科学，传统的化学实验教学通常是依附于四大基础化学——无机化学、有机化学、物理化学、分析化学，这些实验通常以验证实验为主。
《2024年粉煤灰的改性及用于酸性矿井水处理的研究》范文
《粉煤灰的改性及用于酸性矿井水处理的研究》篇一粉煤灰的改性及其在酸性矿井水处理的研究一、引言粉煤灰是燃煤电厂排放的主要固体废弃物之一，其数量巨大且对环境造成了严重影响。
与此同时，酸性矿井水的治理成为了矿业和环保领域的重点研究课题。
针对这一问题，本篇研究论文主要探讨了粉煤灰的改性技术及其在酸性矿井水处理中的应用。
目的是利用粉煤灰的特性进行改性处理后，以提高其处理酸性矿井水的效率，从而达到减少环境污染、资源再利用的目的。
二、粉煤灰的改性技术1. 改性原理粉煤灰的改性主要是通过物理、化学或生物等方法，改变其表面性质、孔隙结构或化学成分，以提高其活性及对污染物的吸附能力。
改性的原理主要是利用粉煤灰中的活性成分与改性剂发生化学反应或物理吸附，从而改变其物理化学性质。
2. 改性方法（1）物理改性：通过研磨、筛分等手段改变粉煤灰的粒度分布，增大其比表面积，提高吸附性能。
（2）化学改性：利用化学试剂与粉煤灰中的活性成分发生反应，改变其化学组成和结构，提高活性。
（3）生物改性：利用微生物或酶等生物制剂对粉煤灰进行改性，提高其生物活性。
三、粉煤灰在酸性矿井水处理中的应用1. 酸性矿井水的特点及危害酸性矿井水具有酸度高、重金属含量高等特点，对环境及人类健康造成严重危害。
其主要来源于矿山开采、冶炼等过程。
2. 粉煤灰处理酸性矿井水的原理及效果粉煤灰处理酸性矿井水的原理主要是利用其吸附性能及化学反应性能，去除水中的重金属等污染物。
改性后的粉煤灰具有更高的活性及吸附能力，能够更有效地处理酸性矿井水。
实验结果表明，改性后的粉煤灰对重金属等污染物的去除率有明显提高。
四、实验研究及结果分析1. 实验材料与方法本实验选用不同方法改性的粉煤灰，以酸性矿井水为处理对象，通过对比实验，分析改性前后粉煤灰对酸性矿井水的处理效果。
2. 实验结果及分析（1）改性前后粉煤灰的物理化学性质变化：通过X射线衍射、扫描电镜等手段，分析改性前后粉煤灰的物理化学性质变化。
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颗粒及颗粒学 表面改性技术 粉煤灰微珠颗粒 粉煤灰表面改性技术 应用
微波改性
在微波改性时，粉煤灰中SiO2、Al2O3等极性氧化物可吸收微波 能量，使粉煤灰中的Si-O键和Al-O键处于高能状态，并在一定 活跃度下， Si-O键和Al-O键破裂，释放其中的Si、Al活性， 提高粉煤灰的吸附性能。另外，微波的加热作用还会使粉煤灰 中的部分挥发成分挥发，甚至使部分堵塞孔隙的杂质脱除，进 而增大粉煤灰的孔隙率和比表面积。
水热合成改性 在水热压蒸条件下，粉煤灰的硅酸盐网络被激活，水可直接破 坏粉煤灰的硅酸盐网络，且温度越高，破坏作用越强，因此， 粉煤灰颗粒更加疏松多孔，比表面积进一步增强。
颗粒及颗粒学 表面改性技术 粉煤灰微珠颗粒 粉煤灰表面改性技术 应用
酸改性 原粉煤灰表面光滑致密，且含有大量的硅、铝氧化物，而
经过酸处理后表面变粗糙，形成凹槽和孔洞，能增大粉煤灰比 表面积，提高吸附性能。酸改性具有改性速度快、时间短、效 率高的特点。
颗粒及颗粒学 表面改性技术 粉煤灰微珠颗粒 粉煤灰表面改性技术 应用
表面活性剂改性
改性粉煤灰的表面活性剂主要为乳化剂系列和吐温80，聚 合物活性剂有聚丙烯酰胺、聚甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵 和聚丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵；高分子单体改性剂有丙烯酰 胺、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、丙烯酰氧乙基三甲基氯 化铵、十六烷基三甲基溴化铵（HDTMA） 。
颗粒及颗粒学 表面改性技术 粉煤灰微珠颗粒 粉煤灰表面改性技术 应用
普通粉煤灰颗粒应用限制
限制 1
由于高温作 用，表面活性 基团少，与聚 合物分子很难 产生可观的附 着力。
限制 2
外表光滑、 表面封闭，且 比表面积小， 吸附除污能力 弱。
限制 3
白度低，在 橡胶、塑料行 业做浅色填料 受到限制。
颗粒及颗粒学 表面改性技术 粉煤灰微珠颗粒 粉煤灰表面改性技术 应用
形态效应
微集料效应
火山灰活性
泛指粉煤灰的颗 粒形貌、细度、级配 、表面粗糙度、结构 等几何特性以及色度 、密度等特性所产生 的效应，主要指粉煤 灰中球形玻璃体的滚 动、润滑作用。
微集料效应是指 具有一定粒度配比的 微珠能均匀地分布在 聚合物之中.将粉煤 灰用作塑料、橡胶等 的填料。
是指粉煤灰活性 组分与氢氧化钙起反应 并形成一定强度的胶凝 材料的活性效应。但粉 煤灰表面结构致密，可 溶性SiO2、Al2O3少， 早期化学活性低，需要 激发（超细研磨、酸或 碱侵蚀）。
颗粒及颗粒学 表面修饰技术 粉煤灰微珠颗粒 粉煤灰表面修饰方法 应用
偶联剂改性
偶联剂对微珠有良好润湿包覆作用，增加了微珠和树脂之间的亲和力。 填充后所得复合体系，由于一方面降低了树脂与微珠间的界面张力，另一 方面加大了树脂分子间的距离，降低了聚合物分子间的范德华力，所以当 材料受到冲击时，裂纹与应力集中减少，使得破坏需要更大的能量；同时， 由于材料的韧性增加，使材料在冲击力下有微小变形缓冲过程，能量被吸 收、分散，减小了内部的微裂纹和应力集中减少，使抗缺口冲击性能得到 提高。
颗粒及颗粒学 表面改性技术 粉煤灰微珠颗粒 粉煤灰表面改性技术 应用
高温焙烧改性
高温焙烧改性时，粉煤灰中的可熔性物质熔化，玻璃网络 结构破坏，原来的高聚体硅酸盐网络解聚，粉煤灰颗粒变得疏 松多孔，体积增大，表面积增大。同时，在高温焙烧改性开始 时，随着温度的升高，粉煤灰颗粒表面的水分被蒸发掉，使得 粉煤灰表面的更多吸附活性点裸露出来，促进了粉煤灰吸附能 力的提高。
School of Environment Science and Engineering
•Scholarships •Teacher volunteer •League branch secretary •Minister of Students’ Union
颗粒及颗粒学 表面改性技术 粉煤灰微珠颗粒 粉煤灰表面改性技术 应用
颗粒表面改性处理
——以粉煤灰改性颗粒为例
目录
01 02
03 04
05
颗粒及颗粒学概述 颗粒的表面改性技术 粉煤灰微珠颗粒 粉煤灰颗粒表面改性技术 改性粉煤灰颗粒的应用
颗粒及颗粒学 表面改性技术 粉煤灰微珠颗粒 粉煤灰表面改性技术 应用
颗粒
是处于分割状态 下的微小固体、液体或 气体，但泛指固体颗粒， 液体颗粒和气体颗粒相 应称为液滴和气泡。 。
3 可用于水处理，染料废水、含酚废水、 重金属离子废水、含氮、磷废水。
4 改性后粉煤灰粉体可作为电磁防护涂料 的导电填料，密度小，导电性能好。
5 制备着色颜料、制备超细纤维、微 晶玻璃。
谢谢！
颗粒学 研究颗粒形成、形态（貌）、性能、运动（流动）和变
化规律及其工程应用的科学。 。
气溶胶基本特性、
发生、采样、监测、 气溶胶
分析技术、动力学、 过滤、清洁
颗粒测试仪
颗粒测试（表征）器、性能测试
School of Env（ir几on何me、n物t 理）、 Science and 表En面gi特ne性er及ing堆积
镀 镍
镀 铜 后 镀 镍
颗粒及颗粒学 表面改性技术 粉煤灰微珠颗粒 粉煤灰表面改性技术 应用
表面包覆改性
均匀沉淀法，将生成的氢氧化铝包覆在粉煤灰颗粒表面，包 覆效果均匀，最佳操作条件：粉煤灰沉珠：硫酸铝：尿素 =1:2:0.6，硫酸铝浓度为15%，温度100℃，反应6.5h，pH控制 在6左右，改性粉煤灰颗粒可用以制备着色颜料。
颗粒及颗粒学 表面改性技术 粉煤灰微珠颗粒 粉煤灰表面改性技术 应用
表面包覆改性
利用化学镀的方法对表面已粗化的粉煤灰空心颗粒再进行 表面改性，化学镀是在无电流通过时借助还原剂在同一溶液中 发生氧化还原反应，从而使金属离子还原沉积在粉煤灰颗粒表 面。主要是镀铜、镀镍、镀银，制成吸波材料，电磁防护材料， 密度小，导电性好。
机械磨细改性
一方面可粉碎粉煤灰中粗大多孔的玻璃体，解除玻璃体颗粒粘结，进 而粉煤灰表面缺陷增多，许多新界面产生，比表面积增大，表面性质改善； 另一方面，施加的机械能直接破坏粉煤灰的玻璃体，使得粉煤灰颗粒内部 晶格畸变、缺陷增加、无定形化，Ｓｉ－Ｏ－Ｓｉ键与Ａｌ－Ｏ－Ａｌ键 断裂，游离基生成，活性分子增加，表面自由能增大，吸附活性提高；而 且磨细后粉煤灰表面上的不饱和键和有残余电荷的活化位，可促进粉煤灰 颗粒离子交换和置换能力的提高。
颗粒及颗粒学 表面改性技术 粉煤灰微珠颗粒 粉煤灰表面改性技术 应用
超声波改性
超声波改性过程中，超声波由于振荡传播对粉煤灰产生机械破 碎作用，从而粉煤灰的内部断裂面增多，孔道增加，堵塞孔隙 的杂质剔除，比表面积增加，物理吸附能力增强。同时，超声 波通过空化作用对化学改性方法起着很好的辅助作用。
颗粒及颗粒学 表面改性技术 粉煤灰微珠颗粒 粉煤灰表面改性技术 应用
常用的偶联剂：硅烷、铝酸酯、钛酸酯、锆酸酯。
铝硅酸烷酯偶偶联联剂剂：：有铝机酸硅酯烷与偶粉联煤剂灰与微固珠体表无面机上物有的S作i-用O-可Al以键通的过生水成解。基Si团-O与A填l键料的表生面成以是氢由键于形铝式酸键酯合中，的相烷互氧缩基合(作RO用-)形与成微稳珠定表的面单的分羟子基覆发盖生层化，学同反 应时，也并可以以化被学无健机连填接料在以微化珠学表吸面附形和成物一理层吸偶附联的剂形单式分吸子附层硅；烷另偶一联部剂分的含水 有解长层的。碳而链物基理团吸则附可层与结有合机不分牢子，亲极合易而被进水行冲缠洗绕去，除使；微化珠学表吸面附由层亲和水内性层 向单亲分油子性覆过盖渡层。结合牢固，是填料与高分子树脂之间结合的过渡层。
体力学特性。
超微颗粒（纳米、 微米、纳微米颗粒）
超微颗粒制备工艺、 处理技术、表征、应用
生物颗粒、能源颗粒xt
生物颗粒、能源 颗粒相关技术研究
研究 方向
颗•S粒ch制ol备ars与hip处s 理
•Teacher v颗olu粒nt制ee备r 、分级、 •Leagu分e b散ra、nc表h 面改性处理 secreta（ry修饰）
颗粒及颗粒学 表面改性技术 粉煤灰微珠颗粒 粉煤灰表面改性技术 应用
改性粉煤灰颗粒应用
作为橡胶、塑料和沥青等的填充料， 1 对于橡胶，可起到体轻、耐磨、隔热，
阻燃作用，可作为补强剂；提高塑料耐 热、尺寸稳定性；可制得固体沥青。
2 用于建材制品及混凝土的生产，经改 性后的粉煤灰可提高水泥的标号或水 泥中粉煤灰的掺量。
常用的酸：盐酸、硫酸、硝酸、混酸。
粉煤灰经混酸（盐酸+硫酸）改性后前后对比
颗粒及颗粒学 表面改性技术 粉煤灰微珠颗粒 粉煤灰表面改性技术 应用
碱改性
用碱对粉煤灰改性时，粉煤灰颗粒表面的 SiO2会发生化学解离而产 生可变电荷，可以破坏粉煤灰颗粒表面的坚硬外壳，增大其比表面积，而 且使玻璃体表面可溶性物质与碱性氧化物反应生成胶凝物质，并使粉煤灰 中的莫来石及非晶状玻璃相熔融，从而提高活性。在碱性条件下粉煤灰颗 粒表面上的羟基中的H＋还可以发生解离，从而使颗粒表面部分带负电荷， 因此废水中带正电荷的金属离子和阳离子型染料很容易被吸附在改性后的 粉煤灰颗粒表面。
有目的地改变颗粒表面的物理、化学性质，以满足颗粒加工与应
用需要的一门技术。。
处理工艺 处理设备
表面改性剂
液相法：可控温搅拌反应釜、 可控温搅拌反应罐、湿法搅 拌磨等。 干法改性：间歇式的高搅拌 处 化 等 处 机 改 机 机 磨 行偶 烷 表 有 有学 离 和 械 、理理 性 等 星偶 面 机 机联处 子 连 力 球、等 机 ； 磨联 活 低 硅液剂理 体 续 化 磨气、 等剂 性 聚相：、 、 式 学 机相P；、剂 物法钛S高 激 的 处 、法G铝处型酸能 光 理 气处S酸理L粉酯理辐 、 设 流G酯、型体偶射电备粉、偶干粉表联（子：碎机联法体面剂包束机械振剂改改表、括等、力动性性面硅） 气相处理：流化床、气流湍 流颗粒分散与改性设备等； 高能辐射处理：等离子体、 激光束型、电子束型等设备。