多孔结构无机材料比表面积和孔径分布对调湿性的影响

合集下载

多孔建筑材料内部湿分布及湿传递对导热系数影响研究

多孔建筑材料内部湿分布及湿传递对导热系数影响研究

多孔建筑材料内部湿分布及湿传递对导热系数影响研究多孔建筑材料内部湿分布及湿传递对导热系数影响研究摘要:随着人们对能源效率的关注,多孔建筑材料的研究日益受到关注。

本文通过实验和数值模拟两种方法,研究了多孔建筑材料内部湿分布及湿传递对导热系数的影响。

实验结果表明,在多孔材料中存在着明显的湿分布不均匀性,并且湿传递对导热系数有着显著的影响。

数值模拟结果进一步验证了实验结果,并对湿传递的机理进行了分析。

本研究对于优化多孔建筑材料的设计和提高能源效率具有重要意义。

1. 引言多孔建筑材料因其良好的隔热性能和地下水渗透能力被广泛应用于建筑领域。

然而,多孔材料中存在的湿度分布和湿传递问题直接影响材料的导热系数,因此研究多孔建筑材料内部湿分布及湿传递对导热系数的影响具有重要的理论和实际意义。

2. 实验方法本研究选取了典型的多孔材料,通过实验测量了材料内部的湿度分布。

实验结果显示,在材料内部存在着明显的湿度不均匀性,湿度从表面向内部逐渐减小。

为了进一步探究湿传递对导热系数的影响,我们设计了两组实验:一组是控制湿度差异的实验,另一组是控制温度差异的实验。

结果显示,在相同温度差异情况下,湿度差异对导热系数的影响更加显著。

这说明湿度不仅仅是影响导热系数的因素,还与温度密切相关。

3. 数值模拟基于实验结果,我们建立了数学模型进行了数值模拟。

模型考虑了多孔材料的结构和吸湿特性。

模拟结果与实验结果基本一致,验证了实验结果的可靠性。

通过对湿传递机理的分析,我们发现湿度主要通过孔隙间隙传递。

因此,减少孔隙间距可以有效提高材料的导热性能。

4. 结果与讨论本研究结果表明,多孔建筑材料内部存在湿度分布不均匀性,湿传递对导热系数有着显著的影响。

同时,湿度与温度密切相关。

这些发现对于优化多孔建筑材料的设计和提高能源效率具有重要意义。

在实际应用中,可以通过调整孔隙结构和材料吸湿性能来改善导热性能。

5. 结论通过实验和数值模拟研究,本文探究了多孔建筑材料内部湿分布及湿传递对导热系数的影响。

多孔结构无机材料比表面积和孔径分布对调湿性的影响

多孔结构无机材料比表面积和孔径分布对调湿性的影响

第28卷 第6期2009年11月 岩 石 矿 物 学 杂 志ACTA PETROLO GICA ET MIN ERALO GICAVol.28,No.6:653~660 Nov.,2009多孔结构无机材料比表面积和孔径分布对调湿性的影响冀志江,侯国艳,王 静,张连松(中国建筑材料科学研究总院绿色建筑材料国家重点实验室,北京 100024)摘 要:测试海泡石、沸石、硅藻土和坡缕石粘土的孔径和比表面积,研究其孔径和比表面积与吸放湿能力的对应关系。

利用氮气等温吸附对孔隙结构进行测试、分析,通过BET法计算得出其比表面积分别为81156、2146、1168和187170m2/g,平均孔径分别为8153、18120、31157和11179nm。

在温度25℃相对湿度分别为75%和35%的条件下进行吸放湿试验,4种样品的最大吸湿量分别为516%、212%、118%和610%,放湿量分别为414%、118%、116%、510%。

数据对比发现,比表面积大且孔径分布符合在相应温湿度下以K elvin公式计算出的孔径分布特点的矿物材料,如海泡石,吸放湿能力强。

关键词:孔结构矿物材料;比表面积;孔径分布;调湿性中图分类号:TB32;TB34 文献标识码:A 文章编号:100026524(2009)0620653208The effect of the specif ic surface area and pore radius distribution of inorganic materials on the capacity of absorbing and desorbing moisture in the airJ I Zhi2jiang,HOU Guo2yan,WAN G Jing and ZHAN G Lian2song(China Building Materials Academy&State K ey Lab of Green Building Materials,Beijing100024,China)Abstract:With the aid of the N2isothermal adsorption technology,the authors calculated the specific surface area and the pore radius distribution of sepiolite,zeolite,diatomite and attapulgite by using the BET method,and the results showed that the s pecific surface areas were81156,2146,1168and187170m2/g,whereas the pore radius distribution values were8153,18120,31157and11179 nm,respectively.Their maximal absorbing moisture values were516%,212%,118%and610%,res pectively,at25℃and75% relative humidity.After the saturation of the absorbing moisture,the samples of these four kinds of minerals were put in the environ2 ment of25℃and35%RH to make moisture discharge.The capacities of desorbing moisture were414%,118%,116%and 510%,respectively.A comparison of the specific surface area and pore radius distribution of the four inorganic porous minerals with their capacities of absorbing and desorbing moisture in the air demonstrates that the sample whose specific surface area is relatively large and whose pore radius distribution is consistent with the computation result of K elvin formula,such as sepiolite,has compara2 tively strong absorbing and desorbing moisture capacity in the air.K ey w ords:inorganic porous material;specific surface area;pore radius distribution;relative humidity controlling 室内湿热环境的研究成为建筑领域重要的研究课题。

多孔陶瓷材料的孔隙结构与渗透性研究

多孔陶瓷材料的孔隙结构与渗透性研究

多孔陶瓷材料的孔隙结构与渗透性研究多孔陶瓷材料是一类具有特殊微观结构的材料,其在各个领域中广泛应用。

在研究多孔陶瓷材料时,孔隙结构与渗透性是两个重要的研究方向。

孔隙结构的特性决定了材料的吸附性能、传质性能以及力学性能等,而渗透性则关系到材料在应用中的透气性、过滤性能以及渗透液体或气体的速率等。

首先,孔隙结构的研究对于多孔陶瓷材料的理解和改进至关重要。

通常,多孔陶瓷材料的孔隙结构包括孔隙大小、孔隙形状、孔隙分布以及孔隙连通性等方面。

孔隙大小是指孔隙的直径或半径,不同大小的孔隙会对材料的性能产生不同的影响。

例如,大孔隙可以提高材料的透气性和过滤性能,但会降低材料的强度和稳定性。

而小孔隙则可以提高材料的吸附性能和表面积,但会限制液体或气体的渗透速率。

因此,研究孔隙大小与性能之间的关系,有助于优化多孔陶瓷材料的设计与制备。

其次,孔隙形状也对多孔陶瓷材料的性能产生显著影响。

孔隙形状主要包括球形、棒状、片状等。

以球形孔隙为例,球形孔隙分布均匀,使材料具有较好的力学性能和透气性能。

然而,球形孔隙往往使多孔陶瓷材料的比表面积相对较低,影响其吸附性能。

相比之下,棒状或片状孔隙具有较大的比表面积,可以提高多孔陶瓷材料的吸附性能和活性。

因此,研究孔隙形状对性能的影响,对于优化多孔陶瓷材料的制备与性能控制具有重要意义。

此外,孔隙分布和孔隙连通性也是多孔陶瓷材料研究中的重要方面。

孔隙分布是指孔隙在材料中的排列方式,可以是均匀分布、局部聚集或选择性分布等。

不同的孔隙分布会导致材料的渗透性、吸附性和力学性能等产生不同的变化。

同时,孔隙连通性指多孔陶瓷材料中孔隙之间的连接情况。

良好的孔隙连通性可以提高材料的渗透性和吸附性能,而孔隙之间的断开则会导致渗透性能的下降。

因此,研究孔隙分布和孔隙连通性对于优化多孔陶瓷材料的性能具有重要意义。

与孔隙结构密切相关的是多孔陶瓷材料的渗透性研究。

渗透性是指液体或气体在多孔材料中的传输速率。

多孔陶瓷材料的渗透性可以通过渗透试验或数值模拟等方法进行研究。

多孔介质影响水土保持的研究与分析

多孔介质影响水土保持的研究与分析

多孔介质影响水土保持的研究与分析水土保持是一门涉及多元素、多因素相互作用的交叉学科。

多孔介质是其中重要的一个方面。

在自然界中,许多土地都由大量孔隙构成。

而这些孔隙和预留段都有着不同形状、大小、连通情况、分布密度,对水土保持具有重要影响。

针对这一点,我们需要对多孔介质影响水土保持的因素进行研究与分析。

1. 孔隙结构对水土保持的影响多孔介质的孔隙结构是多种因素共同作用的结果。

这些因素包括物理结构、生物结构、化学结构等。

在这些孔隙中,水和空气都有分布,因而影响水土流动。

与此同时,孔隙结构也会通过控制与促进水分、气体等分布,影响渗透、保水等多个方面的水土保持效果。

2. 孔隙分布对水土保持的影响孔隙分布是多孔介质的重要组成部分。

分布密度和位置的差异对水土流动、流速等有着直接的影响。

同时,不同分布情况下的孔隙也有着不同的水土保持效果。

比如,均匀分布可能使得水分、营养物质等资源分散,难以形成集中保水效应。

而集中分布可能会形成裸土区,同样不利于水土保持。

3. 孔隙连通性对水土保持的影响孔隙连通性是指多孔介质中孔隙连通组成的程度。

在具有一定连通性的多孔介质下,地下水和空气有更大的机会在土壤内形成流动体系。

同时,部分孔隙由于密度分布、空间排列等原因,不连通或仅有微弱连接,也会对水土流动产生阻碍。

4. 孔隙形态对水土保持的影响孔隙形态是指孔隙在物理形态上的特征。

包括孔隙大小、形状、长度等。

不同形态的孔隙会影响多个方面的水土保持效果。

比如,长形括约状孔隙在保水方面效果可能更强,而球状孔隙则在抗侵蚀上更有优势。

综上,多孔介质在水土保持方面有着重要作用。

而不同的多孔介质的孔隙结构、分布、连通性、形态等因素都会影响水土保持的效果。

因此,在实际的水土保持工程建设中,需要充分考虑到这些因素,以提高水土保持效果。

多孔建筑材料热湿物理性能研究及应用

多孔建筑材料热湿物理性能研究及应用

本次演示研究了多孔建筑材料热湿传递过程,通过设计和实施一系列实验, 分析了多孔材料内部孔隙结构、表面状况对热湿传递过程的影响。首先,我们选 取了具有不同孔隙率和表面特性的多孔建筑材料作为实验样品。然后,通过稳态 和非稳态实验测定样品的热传导系数、对流换热系数和辐射传热系数。最后,结 合实验数据和理论分析,对多孔建筑材料热湿传递过程进行深入探讨。
1、材料采购
(1)充分了解工程需求,明确 材料规格、性能和技术要求。
(2)选择具有资质和信誉的供应商,进行多轮比选和谈判,确保采购价格 合理。
(3)严格履行合同条款,确保材料按时交付,满足工程进度要求。
2、材料储存
在材料储存阶段,应做到以下几点:
(1)选择合适的储存场地,确保场地干燥、通风,避免材料受潮、腐烂、 变形等问题。
1、干燥测量:干燥测量主要用于测定多孔材料的含水率和湿度扩散系数。 常见的干燥测量方法有烘箱干燥法和真空干燥法。烘箱干燥法是将试样置于恒温 烘箱中,在一定温度下保持一定时间,然后测定试样的质量变化以计算含水率。 真空干燥法是将试样置于真空干燥器中,通过降低试样周围的水分压使试样中的 水分蒸发,最终测定试样的含水率。
实验设计与数据分析:本实验选取三种具有不同孔隙率的多孔建筑材料为研 究对象,通过控制变量的方法,分别研究湿分布和湿传递对其导热系数的影响。 实验过程中,将多孔建筑材料置于恒温恒湿环境中,通过喷水等方式引入水分, 并使用热流计和湿度计分别测量材料的热流量和湿度。通过对实验数据的分析, 发现多孔建筑材料内部的湿分布和湿传递对导热系数的影响具有非线性关系,且 这种影响具有明显的滞后效应。
(4)及时处理材料质量问题, 防止对工程质量造成影响。
三、总结
建筑材料检测和质量控制是保证建筑工程质量的重要环节。在实际工作中, 应从材料采购、储存和使用等各个环节加强管理,确保建筑材料质量稳定可靠。 应注重提高检测技术和设备的先进性,加强检测人员的培训和管理,提高检测数 据的准确性和可靠性,为建筑质量提供有力保障。

mofs比表面积的范围

mofs比表面积的范围

mofs比表面积的范围摘要:1.引言2.MOFs 的定义和特性3.MOFs 比表面积的范围及其影响因素4.MOFs 的应用领域5.结论正文:1.引言金属有机骨架材料(Metal-Organic Frameworks,简称MOFs)是一种具有高比表面积、多孔性、可调结构和化学功能性的晶态材料。

近年来,MOFs 已成为材料科学领域备受关注的研究热点,其在催化、吸附、储能、生物医学等多个领域具有广泛的应用前景。

本文将探讨MOFs 的比表面积范围及其影响因素。

2.MOFs 的定义和特性MOFs 是由金属离子(或金属簇)与有机配体通过配位键形成的一种具有周期性网络结构的晶态材料。

MOFs 具有以下特性:(1)高比表面积:MOFs 具有极高的比表面积,可以达到1000-10000 m/g,这使得MOFs 具有很好的气体吸附和催化性能。

(2)多孔性:MOFs 具有良好的孔隙结构,可以实现分子级别的孔径调控,为不同应用领域提供合适的孔道环境。

(3)可调结构和化学功能性:MOFs 的结构和化学功能性可以通过改变金属离子和有机配体的种类、配比以及合成条件进行调控,以满足不同应用需求。

3.MOFs 比表面积的范围及其影响因素MOFs 的比表面积范围主要受以下几个因素影响:(1)金属离子和有机配体的种类、配比:不同的金属离子和有机配体种类、配比会导致不同的结构类型和孔径分布,从而影响MOFs 的比表面积。

(2)合成条件:合成温度、压力、溶剂和反应时间等条件会影响MOFs 的结晶程度、孔隙结构和比表面积。

(3)后处理:如热处理、酸碱处理等后处理手段会改变MOFs 的结构稳定性和孔道环境,进而影响其比表面积。

4.MOFs 的应用领域MOFs 广泛应用于催化、吸附、储能、生物医学等领域:(1)催化:MOFs 具有高比表面积和可调结构,可作为催化剂或催化剂载体,用于氧还原反应、氢化反应等。

(2)吸附:MOFs 具有良好的孔隙结构和化学功能性,可用于气体吸附、分离和储存,如CO2 捕获、H2 储存等。

多孔材料的结构性能及其工程应用

多孔材料的结构性能及其工程应用

多孔材料的结构性能及其工程应用多孔材料是一种具有孔隙结构的材料,其内部空间被一定大小的孔洞所占据。

这些孔洞可以是连续的、封闭的或者散在的。

多孔材料在许多领域中具有广泛的应用,包括过滤材料、吸附剂、催化剂、隔热材料等。

多孔材料的结构性能是指材料内部孔隙的尺寸、形状、分布和连通性等特征对材料性能的影响。

多孔材料的结构性能直接影响材料的吸附性能、机械强度、导热性能和透光性能等关键特性。

首先,多孔材料的孔隙尺寸是决定其吸附性能的重要因素之一。

孔隙尺寸的大小直接影响分子在材料内部的扩散速率,从而影响材料的吸附容量和吸附速度。

例如,对于催化剂材料,较小的孔隙尺寸可以增加活性中心与反应物之间的接触面积,提高反应速率。

其次,多孔材料的孔隙形状和分布对材料的机械强度和导热性能具有重要影响。

孔隙形状和分布可以影响材料的孔隙连通性和孔隙间的相互作用。

当孔隙分布均匀且连通性良好时,多孔材料的机械强度可以得到显著提高。

此外,孔隙的形状也会影响材料的导热性能。

例如,孔隙尺寸较大且沟道形状复杂的多孔材料可以减缓热传导的速率,从而具有良好的隔热性能。

最后,多孔材料的孔隙连通性对材料的透光性能具有重要影响。

当多孔材料的孔洞互相连通时,可使光线穿过材料,从而影响材料的透光性能。

许多光学器件如光纤和光波导都利用了多孔材料的这个特性。

此外,多孔材料在吸附和分离领域也有重要的应用,例如制备高效的吸附剂和过滤材料。

在工程应用方面,多孔材料的结构性能决定了其在各个领域中的具体应用。

例如,在建筑领域中,多孔隔热材料可以用于保温和隔声;在环境保护方面,多孔吸附材料可用于水处理和废气处理;在能源领域,多孔催化剂可用于提高反应效率和降低能源消耗。

此外,多孔材料的工程应用还包括药物缓释系统、人造骨骼等。

通过控制多孔材料的结构和性能,可以实现对特定领域需求的精确调控。

综上所述,多孔材料的结构性能对其工程应用具有重要影响。

孔隙尺寸、形状、分布和连通性等因素直接关系到材料的吸附性能、机械强度、导热性能和透光性能等特性。

多孔材料的孔隙结构研究

多孔材料的孔隙结构研究

多孔材料的孔隙结构研究多孔材料是一类在工程领域中应用广泛的材料。

与普通材料相比,多孔材料具有较大的比表面积和良好的吸附性能,因此被广泛应用于传质传热、催化、吸附分离等领域。

多孔材料的孔隙结构对其性能起着决定性的影响,因此对多孔材料的孔隙结构进行深入研究具有重要意义。

孔隙是多孔材料的重要组成部分,其形态和尺度对多孔材料的性能影响显著。

从形态上看,多孔材料的孔隙可分为球状孔隙、片状孔隙、通道孔隙等。

不同形态的孔隙对物质传递的速度和效率有着直接影响。

例如,球状孔隙的孔径均匀,流体在多孔材料中的传质速度较快,因此球状孔隙常常被用于催化剂的设计和制备中。

而片状孔隙则具有较大的表面积,可以提供更多的反应活性位点,因此常被用于吸附材料的制备。

从尺度上看,多孔材料的孔隙可以分为微孔和介孔。

微孔的孔径通常小于2nm,具有高比表面积和吸附能力,可用于气体分离和储氢等领域。

而介孔的孔径在2nm到50nm之间,比表面积较低,但可提供更大的孔隙容积,有利于催化剂的扩散和反应过程。

因此,微孔和介孔的配比对多孔材料的性能有着重要影响。

多孔材料的孔隙结构对其性能的影响是多方面的,如比表面积、孔容、孔径分布等。

比表面积是多孔材料的重要指标之一,它影响着多孔材料的导热性能、催化性能等。

比表面积越大,多孔材料的吸附效果越好,且传热速度越快。

孔容是指多孔材料中孔隙所占的体积比例,孔容越大,多孔材料的储存和传输性能越好。

孔径分布是多孔材料孔隙尺寸的分布情况,不同尺寸的孔隙对物质传递的选择性也不同。

为了深入研究多孔材料的孔隙结构,科研人员采用了多种方法和技术。

例如,比表面积可以通过氮气吸附-脱附等实验方法进行测量,孔容可以通过压汞法进行测量。

而孔径分布的测定则较为复杂,需要利用一些先进的技术手段,如氮气吸附曲线等等。

多孔材料的孔隙结构研究不仅有助于了解多孔材料的性能特点,还为多孔材料的设计和应用提供了重要依据。

例如,在催化剂的设计和制备过程中,通过调控多孔材料的孔隙结构,可以实现对反应物质的选择性吸附和分子扩散,从而提高催化反应的效率。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

第28卷 第6期2009年11月 岩 石 矿 物 学 杂 志ACTA PETROLO GICA ET MIN ERALO GICAVol.28,No.6:653~660 Nov.,2009多孔结构无机材料比表面积和孔径分布对调湿性的影响冀志江,侯国艳,王 静,张连松(中国建筑材料科学研究总院绿色建筑材料国家重点实验室,北京 100024)摘 要:测试海泡石、沸石、硅藻土和坡缕石粘土的孔径和比表面积,研究其孔径和比表面积与吸放湿能力的对应关系。

利用氮气等温吸附对孔隙结构进行测试、分析,通过BET法计算得出其比表面积分别为81156、2146、1168和187170m2/g,平均孔径分别为8153、18120、31157和11179nm。

在温度25℃相对湿度分别为75%和35%的条件下进行吸放湿试验,4种样品的最大吸湿量分别为516%、212%、118%和610%,放湿量分别为414%、118%、116%、510%。

数据对比发现,比表面积大且孔径分布符合在相应温湿度下以K elvin公式计算出的孔径分布特点的矿物材料,如海泡石,吸放湿能力强。

关键词:孔结构矿物材料;比表面积;孔径分布;调湿性中图分类号:TB32;TB34 文献标识码:A 文章编号:100026524(2009)0620653208The effect of the specif ic surface area and pore radius distribution of inorganic materials on the capacity of absorbing and desorbing moisture in the airJ I Zhi2jiang,HOU Guo2yan,WAN G Jing and ZHAN G Lian2song(China Building Materials Academy&State K ey Lab of Green Building Materials,Beijing100024,China)Abstract:With the aid of the N2isothermal adsorption technology,the authors calculated the specific surface area and the pore radius distribution of sepiolite,zeolite,diatomite and attapulgite by using the BET method,and the results showed that the s pecific surface areas were81156,2146,1168and187170m2/g,whereas the pore radius distribution values were8153,18120,31157and11179 nm,respectively.Their maximal absorbing moisture values were516%,212%,118%and610%,res pectively,at25℃and75% relative humidity.After the saturation of the absorbing moisture,the samples of these four kinds of minerals were put in the environ2 ment of25℃and35%RH to make moisture discharge.The capacities of desorbing moisture were414%,118%,116%and 510%,respectively.A comparison of the specific surface area and pore radius distribution of the four inorganic porous minerals with their capacities of absorbing and desorbing moisture in the air demonstrates that the sample whose specific surface area is relatively large and whose pore radius distribution is consistent with the computation result of K elvin formula,such as sepiolite,has compara2 tively strong absorbing and desorbing moisture capacity in the air.K ey w ords:inorganic porous material;specific surface area;pore radius distribution;relative humidity controlling 室内湿热环境的研究成为建筑领域重要的研究课题。

湿度对人体的健康和舒适具有重要影响(Anthony et al., 1986)。

“调湿材料”这一概念,是由日本学者西藤宫野等首先提出来的,指不需要借助任何人工能源和机械设备,依靠自身的吸放湿性能,感应所调空间空气温湿度的变化,从而自动调节空气相对湿度的材料(Nishifuji et al.,1949)。

上世纪80年代起,日本成为最早开发应用调湿材料产品的国家,成果覆盖文物保存、纺织、建筑材料等多个领域。

继日本之后,近年来西班牙、德国等西方国家也先后展开了对调湿材料的研究。

无机非金属矿物材料中有一部分具有多孔结构,如硅藻收稿日期:2009204228;修订日期:2009208215基金项目:十一五科技支撑计划重大资助项目(2006BAJ02A0923)作者简介:冀志江(19642 ),男,博士,教授,材料学专业,主要研究方向为环境健康材料。

土、沸石、坡缕石、海泡石、蒙脱石、蛭石等。

这类材料具有特殊的内部结构和表面特征,在环境修复领域具有广泛的应用前景,是当今非金属矿应用研究的热点之一(Vaughan and Pattrick,1995;木士春,2000;鲁安怀,2001;戴劲草等,2001;叶瑛等,2002;张红等,2002)。

多孔矿物材料成为制备调湿材料的原材料,如海泡石(Catutiaf and Molina2sabio,1999;G onz′alez et al.,2001;吕荣超等,2005;李国胜,2005)、沸石(冯乃谦等,1994;姜洪义等,2006)、硅藻土(Norihiko and K azuhiko, 1994)等等。

但就多种多孔调湿矿物材料孔道、比表面积等和材料的吸放湿性能的普遍相关关系研究鲜有报道。

本文选取一维柱状孔结构海泡石、二维层状孔结构沸石、三维孔道结构硅藻土、管状孔道结构坡缕石粘土作为实验样品,进行调湿与孔道结构和比表面积的研究。

材料孔径分布范围在013~1000nm,包括了从微孔、中孔(介孔)到大孔的全部范围。

1 材料及实验1.1 材料海泡石:河北灵寿,天然纤维状,纯度大于90%;沸石:河北承德,沸石含量95%,相对度度2124;硅藻土:吉林长白,白色;坡缕石粘土:安徽明美,坡缕石含量>85%,相对度度1198。

4种材料的化学组成用化学法分析(北京工业大学测试),主要成分见表1。

表1 海泡石、沸石、硅藻土和坡缕石粘土的化学组成 w B/% T able1 Chemical components of sepiolite,zeolite,diatomite and atttapulgite 成分SiO2Al2O3Fe2O3CaO MgO K2O Na2O MnO H2O+TiO2L.O.I 海泡石49.640.350.69 6.4823.190.110.050.018.38——沸石58.3715.710.13 6.020.220.360.14———17.57硅藻土89.60 4.00 1.300.500.60 3.30——0.20—坡缕石粘土53.7010.39 6.370.7411.500.440.00———16.861.2 实验1.2.1 形貌测试与结构分析实验样品海泡石、沸石、硅藻土、坡缕石粘土的X射线衍射(XRD)分析(北京工业大学测试)采用德国布鲁克AXS公司生产的Bruker D8Advance型X射线分析仪。

射线源Cu靶, Kα波长01154nm。

扫描电镜(SEM)微观观察,采用荷兰飞利浦公司生产的Quanta200型扫描电子显微镜。

孔结构(北京市理化分析测试中心测试)采用美国产Au2 tosorb21(Quantachrome Corporation)自动气体吸附测定仪测定,吸附气体为氮气,实验测定条件为室温20±5℃,湿度30%,99199%的高纯氮气,7713K的低温液氮;脱附气体温度11010℃,脱附气体时间1210h,称取样品重量,测得的数据采用仪器自带的Autosorb软件进行处理,利用多点BET法计算样品的比表面积,低压下的吸附等温线和高压下的脱附等温线分别用HK方法和BJ H方法解析。

1.2.2 调湿实验将样品放入干燥箱中,在温度50℃恒温1h后取出用分析天平进行精确称重:海泡石9156g、沸石9174g、硅藻土10126g、坡缕石粘土9196g。

样品放置在调湿箱内,调湿箱的内部温、湿度调节至25℃、相对湿度75%,每隔一定的时间进行精确称重。

记录所得数据,直到样品质量不再增加为止,认定此时样品达到饱和吸湿状态。

再将经过饱和吸湿实验的样品放入调湿箱内,调湿箱内部温湿度调节至25℃、相对湿度35%。

每隔一段时间用分析天平进行精确称重,至样品质量不再减少为止,认为此时样品完全放湿。

调湿箱采用SHR2015恒定湿热试验箱,上海增达环境试验设备有限公司制造,温度均匀度≤2℃,温度波动度≤±015℃。

温湿度记录采用R3000/R4000无纸记录仪,浙江浙大中控自动化仪表有限公司制造,温度误差≤015℃,湿度误差≤012%。

采用德国制造Serice F/T温湿度传感器监测温度和湿度,温度误差≤1℃,湿度误差≤2%。

DT2100分析天平,北京光学仪器厂制造,精度010001g。

2 实验结果分析与讨论2.1 矿物材料形貌物相结构分析图1为海泡石、沸石、硅藻土、坡缕石粘土的SEM照片。

相关文档
最新文档