纳米银在纺织业中的应用
2019-03-07 09:03:45
纳米材料因为其共同的表面效应、体积效应、量子尺度效应和微观地道效应等，而呈现出许多奇特的物理、化学性质，已在化工、纺织、轻工、电子、生命科学、医学等研讨范畴呈现出极其重要的运用价值。将纳米材料运用到纺织品功用收拾范畴，开发多功用、高附加值的织物，将会在未来的纺织职业发明巨大的经济、社会效益。纳米银作为一种正在深入研讨并迅速发展的新式纳米材料，以其广谱耐久的抗菌功用/抗电磁辐射功用/导电功用及吸收部分紫外线等功用，在纺织业中具有宽广的运用远景。
1 . 在天然纤维纱线和织物的运用
天然纤维制成的织物自身具有杰出的吸湿性，且多为多孔性纤维，能为细菌成长供给满足的水分，一起周围环境也可为细菌成长供给氧气，促进细菌的繁衍。纳米银具有广谱耐久的抗菌功用，现在，关于纳米银在天然纤维中的抗菌运用首要是针对纱线和织物，抗菌功用首要是通往后收拾取得。
纱线的纳米银抗菌收拾一般是针对棉纱或羊毛，如局静霞在选用对棉纱进行膨化预处理的基础上，选用鞣酸复原银溶液在纤维的微隙间载入纳米级银颗粒，使纳米银颗粒与纤维间经过配位键作用负载于纱线上，然后赋予载银棉纱以杰出的抗菌性和耐洗性。PantheaSepahiRad在酸性条件下运用纳米银溶胶和酸性染料，对羊毛纱线一起进行染色及抗菌收拾，不只能够进步羊毛纱线的上染率、色牢度以及柔韧性，并使羊毛纱线具有杰出的抗菌性。
据报道，现在也有学者运用织物自身所具有的复原性及稳定性，在织物上原位复原纳米银粒子，然后使织物取得杰出的抗菌耐洗性。如马廷方运用纤维素大分子自身的复原性和涣散性原位复原溶液，制得纳米银抗菌棉织物，具有优秀的抗菌作用及耐洗刷功用，经20次循环洗刷后，抗菌织物对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率仍别离高达98.5%和94.3%。MajidMontazer等也成功地运用纤维素的复原性及稳定性复原托伦斯试剂(银溶液)组成纳米银，经纳米银处理后的织物循环水洗30次后，抗菌功用简直不变。
此外，还有学者将纳米银与其他物质复配，运用无机-有机复配办法或无机-无机复配办法，制备得到如纳米银/聚糖季铵盐(HACC)、纳米银/二氧化钛等复配物，再对织物进行浸轧收拾，取得具有多重成效的功用性纺织品。王海云以无机-无机复配办法制备了载银纳米TiO2抗菌剂，并将其用于棉织物的收拾，使棉织物取得了银离子溶出抗菌和TiO2光催化抗菌的两层灭菌功用，且两种抗菌作用相互促进，使得抗菌作用远优于含量相同的单一抗菌剂。
2. 在组成纤维及其织物中的运用
锦纶、腈纶、涤纶等3 类组成纤维运用广泛，现在，纳米银在组成纤维中的运用研讨首要也是针对这3类纤维和织物。组成纤维功用性面料的制造首要有纺制功用性纤维和后收拾两种办法，详细包含共混纺丝法、浸渍(轧)法和磁控溅射法。直接纺制的功用性纤维作用耐久，但技能杂乱，本钱较高;运用收拾剂简略便利，适用于大多数纤维纺织品，本钱较低，但耐洗性等相对较低。
2.1 共混纺丝法
共混纺丝法是在纤维制造进程中添加纳米银粒子共混纺丝制成纤维，然后使终究的织物具有相应功用，共混纺丝加工进程对环境无污染，运用广泛。张华选用超细汉麻杆芯粉体制备纳米银颗粒，纺制成抗菌型多功用锦纶，当粉体添加份额为2%时，锦纶纤维不只具有优异抗菌性、强度高、弹性好的特色，还具有远红外发射、负氧离子开释的才能，可纺性亦满足要求。赵妍选用T-丙基三乙氧基硅烷处理过的载银纳米氧化锌抗菌剂与涤纶共混制得抗菌涤纶母粒，将其参加到涤纶皮层中，纺丝制得皮芯型抗菌涤纶，这种纤维具有优秀的抗菌功用，对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌的灭菌率均为99%以上，但处理后纤维的强度略有下降。
2.2 浸渍(轧)法
共混纺丝法尽管环保，但调制可纺性纺丝液具有必定难度。相比之下，浸渍(轧)法工艺比较简略。俞巧珍经过浸渍法将纳米银粒子处理到涤纶织物上，研讨了其对织物抗静电功用的影响，发现纳米银处理能有用进步涤纶织物的抗静电才能;且不同的处理办法对织物的影响不尽相同，如纳米银粒子处理和染色一起进行的一浴法作用显着优于染色后再收拾的二步法。更有研讨者探讨了一种新式收拾办法，使纳米银颗粒经过化学键合力结合在纤维表面，这样纳米银与纤维的结合更为结实。如，吴之传将腈纶部分偕胺肟化，使纤维表面带有螯合基团，可络合上银离子，再用复原银离子，即得到纳米银复合腈纶，这种纤维对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌的灭率超越99.99%，抗菌功用杰出，而且纤维原有的物理功用无显着改变。
2.3 磁控溅射法
为防止浸渍(轧)法存在的废液处理问题，有研讨者选用射频磁控溅射法在织物表面溅射纳米银膜。磁控溅射法是在高真空充入适量的氩气，在阴极(柱状靶或平面靶)和阳极(镀膜室壁)之间施加直流电压，使氩气电离，氩离子被阴极加快并炮击阴极靶表面，将靶材表面原子溅射出来堆积在基底表面上构成薄膜。此法具有镀膜层与基材的结合力强、镀膜层细密均匀等长处。
3. 在工业用纺织品中的运用
纳米银在工业用纺织品中的运用目标首要为非织造布、层压复合织物和复合材料。
3.1 在非织造布中运用
运用纳米银对非织造布进行收拾，可使其取得抗菌功用及抗电磁辐射功用，然后能够广泛运用于医疗、卫生、轿车内饰、电磁屏蔽材料等范畴。与组成纤维相似，非织造布的纳米银收拾办法也包含共混纺丝法、浸渍(轧)法和磁控溅射法，其原理同上所述。洪剑寒在室温下选用磁控溅射法，在涤纶纺粘非织造布表面堆积纳米银薄膜，使织物取得抗电磁辐射功用，且跟着纳米银膜厚度的添加，对电磁波的屏蔽作用增强。该办法扩展了非织造布的运用范畴，可用于开发抗静电材料、导电材料、电磁屏蔽材料和纤维传感器。安信纳米生物科技有限公司以非织造布为承载纳米银的载体，将纳米银抗菌剂高度均匀地涣散植入纺丝液混纺丝，使织物取得较高的稳定性以及抗菌功用和耐洗刷功用，进而开发了纳米银抗菌水刺非织造布卷材及纳米银抗菌针刺非织造布卷材。前者最广泛的运用范畴是制造医疗卫生用品，如纳米银抗菌口罩、抗菌湿巾、医用床布、医用抹布等;而后者的商场运用也非常宽广，例如轿车车厢/室内空调抗菌过滤介质、服装衬布、抗菌鞋垫、鞋材等。
3.2 在层压复合织物中运用
层压复合织物是民用运动服、防寒服、户外工作服、军用作战服、劳作防护服等产品的抱负材料。复合层压织物的纳米银收拾首要是经过浸渍法或许共混纺丝完成。浙江理工大学的研讨者选用含有纳米银粒子为抗菌改性剂的十字异形截面聚酯纤维材料作为织物的外层，吸湿性较好的精梳棉纱作为织物的内层，运用织物组织结构的改变，结合先进的后收拾工艺，使面料具有吸湿、排汗、抗菌等多项功用。
3.3 在复合材料中运用
银/聚合物纳米复合材料在具有纳米银和聚合物的优秀特性的一起，还赋予材料一些新的功用，然后使其在纺织、电子学、生物医学等许多范畴具有宽广的运用远景。银/聚合物纳米复合材料的制备办法首要是原位法，详细又分为原位聚合法和原位生成法。
原位聚合法是首要组成出纳米银粒子，再将其与聚合物单体混合均匀，引发聚合。PaulaAZapata等经过原位聚合的办法，首要运用化学复原法制备纳米银粒子并参加改性剂(油酸)使得纳米银与聚乙烯(PE)的附着力增强，选用茂金属作为催化剂，引发纳米银聚乙烯复合物的组成。制得的PE/Ag-NPs抗菌功用显着进步，使其在家电、日用品、以及建材和室内装饰材料中得到广泛运用。
原位组成法是在聚合物中原位生成纳米银粒子，再构成复合微粒，以此制备复合材料。NarendraSingh等在N，N-二甲基甲酰胺(DMF)存鄙人，用过氧甲酰引发甲基酸甲酯(MMA)聚合，在系统中参加并使之复原，得到纳米银粒子均匀涣散在聚合物中的复合微粒，并制得PMMA/Ag-NPs复合膜，膜的稳定性得到了进步。相同，也有学者运用纳米银复配物收拾复合材料，不只进步了复合材料自身的热稳定性，其抗菌功用较单一纳米银抗菌剂收拾也有所进步，一起还具有必定的光催化作用。
4. 结束语
纳米银作为一种新式材料，被运用于许多范畴，其间尤以纺织业与人们日子休戚相关，引起了许多研讨者的爱好。现在，纺织业运用纳米银首要是为了取得抗菌、抗静电、抗电磁辐射等功用。跟着人们对纺织产品的要求进步，纳米银将会越来越多地被运用于功用性面料，其在纺织业中的运用远景将会愈来愈宽广。
纳米钛白粉的性能特点
2019-01-25 15:50:16
纳米TiO2商品以金红石型为多，但也有锐钛型，还有混晶型和无定形。汽车面漆用的纳米TiO2,必须是经表面处理的金红石型，具有优异的耐候性。
纳米TiO2具有与普通颜料TiO2相同的TiO2成分和相同的金红石型或锐铁型晶型。作为一种基本晶型没有改变的TiO2，自然还具有普通颜料TiO2的许多特点，如耐化学性、热稳定性(金红石型)、无毒性等。但是普通颜料TiO2的粒径为.0.2~0.4m(即200~400nm)，它对整个光谱都具有同等程度的强反射，因此外观呈现白色，遮盖力很强；而纳米TiO2的粒径一般为10~50nm,是普通颜料TiO2粒径的1/10，光线通过粒子时发生绕射，对可见光的透射能力很强，因此呈现透明而失去遮盖力。例如，对波长550nm的可见光，透明度可达90％以上。但是，根据著名的瑞利光散射理论，这种纳米TiO2还是可以反射短波光如可见光中的蓝色光。由于粒子附聚，以粉末状态存在的纳米TiO2只能达到半透明状，具有带蓝色调的乳白色。改进分散性，达到理想的分散程度，是纳米TiO2的最大研究课题之一。
由于纳米TiO2具有与普通颜料TiO2所不同的粒径，其粒子尺寸小，随着粒子的超细化，单位体积或质量的纳米TiO2粒子众多，增加了许多吸收或散射点，故纳米TiO2比普通颜料TiO2具有更大的紫外线屏蔽性。由于纳米TiO2粒子的超细化，其比表面积大为增加，其表面原子结构和晶体结构发生了变化，因而便产生了与普通颜料TiO2所不同的表面效应、体积效应、量子尺寸效应、宏观量子隧道效应、表面界面效应、颜色效应、随角异色效应、透明性和光学特性等多种奇异性能。
作为一种效应颜料，纳米TiO2只有与其他片状效应颜料如铝粉颜料和(或)珠光颜料拼用时，才会产生随角异色性。与珠光颜粒拼用，不会削弱而只会加强珠光颜料的干涉色。这种随角异色性带有乳光或虹光，是一种未曾有过的新感觉色光。在纳米TiO2-铝料颜料的最简单的模型(如涂膜)中，当入射光照射在这一模型上时，纳米TiO2将可见光中波长较短的蓝色光散射出去，形成蓝色光的掠视色，而透射的波长较长的绿色光到红色光，被铝粉颜料所反射出去，形成金黄色光的正视色。加有不同颜色的珠光颜料，可以改变这种典型的金黄色正视色。这种随角异色效应所显现的颜色的柔和变化，能随着汽车车身曲率的改变而变化，很适合当前国外流行的圆角度和流线型的新车型的需要。
日本帝国化工公司MT系列和德国迪高沙公司P-25纳米TiO2的性能见表1。
表1 日本帝国化工公司MT系列和德国迪高沙公司性能MT-100SMT-100TMT-150WMT-500BMT-100Fp-25外观白色粉末白色粉末白色粉末白色粉末白色粉末白色粉末主要处理剂月桂酸硬脂酸 硬脂酸 Al(OH)3Al(OH)3 Fe(OH)3 pH值 中性至微碱性中性 晶型①RRRRRR+A水分/% ≤2.53.03.01.53.0 灼烧减量/% ≤13.013.07.02.5 表面性质疏水疏水亲水亲水亲水亲水平均粒径/nm151515351521比表面积/(m2/g)50~7050~7080~11030~3550~7035~65 90②90② 90②
①R为金红石型，A为锐钛型。
②为表面处理前的比表面积。[next]
德国萨其宾化工公司生产纳米级金红石型和锐钛型TiO2，其中锐钛型系列牌号为L5，金红石型系列牌号为RM，现将其RM纳米TiO2技术数据列于表2。
表2 萨其宾RM纳米TiO2技术数据指标RM120RM200RM220RM300RM400TiO2含量/%8088＞8888＞8金红石含量/%99＞99＞99＞99＞99比表面积/(m2/g)110504560110pH值6.56.56.56.56.5晶粒大小/nm1315201510密度/(g/cm3)44444耐候性良好一般优优优分散性非常好非常好非常好非常好非常好
日本石原产业公司生产的纳米TiO2性能见表3。
表3 日本石原产业公司生产的纳米TiO2性能
晶型TiO2含量/%表面处理剂粒径/nm比表面积/(m2/g)表面性质TTO-55A金红石95～97Al30～5035～45亲水性TTO-55B金红石90～97Al30～5035～45亲水性TTO-55C金红石86～92Al,硬脂酸30～5025～35疏水性TTO-55D金红石76～81Al,Zr30～5065～80亲水性TTO-55S金红石94～96Al,有机硅氧烷30～5030～40疏水性TTO-55N金红石96～99无30～5035～40亲水性TTO-55A金红石76～82Al10～3075～85亲水性TTO-55B金红石81～87Al，月桂酸10～3050～65疏水性TTO-55C金红石79～85Al，硬脂酸10～3050～60疏水性TTO-55D金红石65～75Al,Zr,月桂酸10～3070～80疏水性TTO-F-1金红石72～78Al,Zr①30～5075～90亲水性TTO-F-2金红石82～90Al①30～5034～42亲水性
①因含铁而具有皮肤颜色，主要用于制造化妆品。
近年来，日本帝国化工公司推出了彩色纳米TiO2，是在粒子表面包覆Al、Si、Fe(肤色)或者Ni、Co、Ce、Cu、Cr、Mn、V、W等氧化物（其他彩色）而成的。
纳米钛白粉改性聚乙烯膜的性能
2019-02-15 16:44:47
1.纳米钛改性聚乙烯（PE）膜的抗菌功能 纳米钛对不同细菌均具有灭作用。枯草芽抱归于细胞胚胎，有较强的存生机；金黄色葡萄球菌属革兰氏阳性细菌，大肠杆菌属革兰氏阴性细菌。纳米钛对不同细菌的灭菌率都到达92％以上。 从纳米钛改性PE膜对不同品种细菌的灭菌作用来看，该材料对大肠杆菌的灭菌率为99. 97%，对金黄色葡萄球菌灭菌率为99. 97％，对枯草芽抱灭菌率为97. 42％。验证了该类抗菌塑料产品具有必定的抗菌广谱性。 2.光照条件对纳米钦改性PE膜灭菌率的影响 将纳米钛表面处理，使其到达纳米标准涣散，可下降电子跃迁的禁带宽度，并发生电子一空穴对的圈套，充沛进步光量子功率，加大电子与空穴圈套间的能带宽度，使氧化复原才能进步。纳米钛抗菌塑料在强紫外光照耀时有较强的灭菌作用，在微光时也有较显着的灭菌作用。笔者选用不同光源对抗菌PE膜的灭菌作用进行比较，测验成果列于表1。由表1可知，光源不同，灭菌效；粱不同很小，即使是很弱小的激发光源（漆黑区的微光），该纳米钛抗菌PE膜也具有显着的抗菌作用。 3.老化对纳米钛改性PE膜灭菌率的影响 纳米钛抗菌ＰＥ膜归于非溶出型抗菌材料，其灭菌作用不会随时刻的延伸而逐步下降、乃至消失。 未经老化与饱尝100h紫外光照耀老化的抗菌PE膜对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽袍黑色变种的灭菌率见表2。由表2可知，PE膜饱尝紫外光照耀老化试验后，灭菌率仍然很高。
纳米钛白粉晶型结构对抗菌性能的影响
2019-02-15 16:44:47
用做光催化的钛主要有两种晶型：锐钛型和金红石型，其间锐钛型的催化活性较高。锐钛型的质量密度（3.849g/cm3)略小于金红石型（4.250g/cm3），其带隙能3.2eV,略大于金红石型（3.0eV）。金红石型钛对氧气的吸附才能较差，比表面积较小，因而光生电子和空穴简单复合，催化活性受到影响，抗菌功能较低。如表所示，在其他物质成分完全相同条件下，增加金红石型钛的制品，其灭菌率(45.35％）远远低于增加等量锐铁型钛的制品的灭菌率(99.28％），证明了锐钛型钛的抗菌功能显着优于金红石型钛。
银的矿物
2019-02-19 11:01:57
银在地壳中的含量很少，仅为1×10－5%。在天然界中银有呈单质天然银存在的，但首要的是以化合物状况产出。银的首要矿藏为辉银矿（Ag2S）、硫铜银矿（AgCuS）、硫锑银矿（3Ag2S·Sb2S3）、硫砷银矿（3Ag2S·As2S3）、角银矿（AgCl）、氯银矿（AgCl·AgBr）及碲金银矿等。银矿藏常与有色重金属铜、铅、锌等的硫化矿藏共生，具有归纳收回的价值。天然银多呈细粒，大块者稀有。据报道：1875年曾在福来堡地下300m深处的矿井中发现重达5000kg的天然银块。智利也曾发现重1420kg的片状天然银块。
石墨烯/橡胶纳米复合材料的制备与性能研究
2019-01-04 17:20:18
石墨烯具有极高的力学性质和导电/导热性质，在橡胶复合材料中具有广阔的应用前景，石墨烯不仅能明显提高复合材料的物理机械性能，同时赋予其功能性。本文将综述石墨烯/橡胶复合材料的制备及其性能的研究进展。
橡胶/石墨烯复合材料制备方法
由于石墨烯优异的性质以及低的成本，石墨烯作为橡胶纳米填料被广泛报道。为了获得优异性能的石墨烯/橡胶复合材料，首先要保证石墨烯在橡胶基体中均匀分散。石墨烯的分散与复合材料的制备方法、石墨烯表面化学、橡胶种类以及石墨烯例象胶界面关系有着密切关系。石墨烯/橡胶复合材料的制备方法主要有溶液共混、直接加工和胶乳共混3种方法。
溶液共混法
溶液共混法是指将石墨烯和橡胶分散在溶剂中，在搅拌或超声作用下进行共混，然后挥发溶剂或加入非溶剂进行共沉淀，再硫化制备复合材料的方法。通过溶液共混制备复合材料的关键是将石墨烯及其衍生物均匀分散在能溶解橡胶的溶剂中。
由于GO表面含有很多含氧官能团，在超声作用下，GO能够稳定分散在一些极性有机溶剂如DMF和THF中，这为制备GO复合材料提供了重要前提。对于化学还原或热还原的石墨烯而言，很难将其直接分散在溶剂中，因此需要进行改性处理。直接共混法
直接共混法也称为机械混合法，是指将石墨烯、橡胶配合剂在开炼机或密炼机中与橡胶进行机械混炼，然后硫化制备石墨烯/橡胶复合材料的方法。该方法在机械剪切力作用下分散填料，工艺流程简单，成本低，是目前工业生产橡胶复合材料的主要方法。
虽然直接共混法方便，但在混炼过程时，由于橡胶豁度大，加工困难，且石墨烯片层间范德华力强，橡胶和石墨烯的极性相差大，所以石墨烯很难剥离并均匀分散在橡胶中，另外石墨烯表观密度低导致加料困难。
胶乳共混法
胶乳共混法通常是先将石墨烯及其衍生物分散在水相中，再与橡胶胶乳混合，经过絮凝、烘干、混炼配合制备复合材料。由于绝大多数橡胶都存在胶乳，而且GO和改性石墨烯能稳定分散在水中，因此胶乳共混法为制备石墨烯/橡胶复合材料的制备提供了一种有效和简单的途径。另外，胶乳共混法有利于石墨烯在橡胶中均匀分散，并避免有毒溶剂的使用。
石墨烯/橡胶复合材料性能
机械性能
石墨烯被认为是目前最硬、强度最高的材料，拥有超高的比表面积，加入非常少量石墨烯就能明显提橡胶复合材料性能，下图对比了几种纳米填料对橡胶增强效率，可以看到石墨烯具有更显著的增强效果。虽然纳米填料对聚合物有着非常高的增强效率(加入少量份数即带来强度、模量等大幅度提升)，但当加入较多份数时(如大于10 wt%)，纳米填料容易发生严重聚集，反而导致复合材料性能下降。为了充分发挥不同形状、形态和性质的纳米填料的各自优势，将两种不同维度的纳米填料进行杂化(杂化填料)并加入到聚合物中，对提高聚合物复合材料的机械性能和导电(热)性表现出显著的协同效应。 接枝反应示意图
导电性
石墨烯具有高的比表面积和电导率，研究报道，石墨烯填充的聚合物复合材料拥有高的电导率和更低的导电值，这为制备轻质量、高导电性的橡胶复合材料提供了机遇。石墨烯/橡胶复合材料的电导率主要依赖于石墨烯比表面积、石墨烯含量、石墨烯分散和分布以及石墨烯例象胶界面结合。TEG比表面积对SR导电性影响石墨烯片层间相互搭接形成3D互连网络结构
通过控制石墨烯在复合材料中的分布，能有效降低复合材料的导电值并提高其导电率。
导热性
导热橡胶在电力电子、热管理材料等领域具有广泛应用。石墨烯具有超高的热导率(5000 W /(mk))，明显高于碳纳米管(3000 W/(mk))因此石墨烯在制备导热橡胶复合材料中也有巨大的应用前景。在橡胶复合材料中，热能主要通过声子进行传递，强的填料镇料、填料沛象胶祸合有利于热能的传导。因此为了获得具有高热导率的石墨烯/橡胶复合材料，需要降低界面声子损耗，增强石墨烯锻胶界面作用。
气体阻隔性
橡胶作为一种重要的密封材料，在工程技术领域有着广泛应用。石墨烯为二维片层材料，具有很大的比表面积，且对气体分子具有优异的阻隔性，因此石墨烯在提高橡胶复合材料气体阻隔方面也具有潜在的应用。
其他性能
石墨烯除了能有效提高橡胶复合材料强度电导率和热导率外如改善其动态使用还能改善复合材料其他性能、增加其耐磨性。
总结与展望
石墨烯具有优异的物理和电子特性，如超高的强度、超高的导电率和导热率、大的比表面积。作为橡胶纳米填料，石墨烯具有非常高的增强效率和效果，同时还可以赋予橡胶材料其他特性如导电性、导热性，改善其动态性能和气体阻隔性等，对橡胶制品的高性能化和功能化具有特别的意义。
石墨烯/橡胶复合材料研究存在的挑战和机遇：
(1)需要明确石墨烯的结构特性，确定结构对性质的影响，为石墨烯的改性和其复合材料制备提供理论基础;
(2)虽然石墨烯价格比碳纳米管低，但是仍然缺少简单有效的方法宏量生产石墨烯。这是制备石墨烯/橡胶复合材料的重要前提;
(3)由于分散和界面对橡胶复合材料性能的决定性影响，目前石墨烯/橡胶复合材料的基础研究关键在于复合材料结构设计的方法学、形态结构的细致和定量化表征(例如3DTEM的应用)以及结构性能关系的确立等几个重要方面;
(4)虽然石墨烯在橡胶材料中具有巨大的潜在应用优势，但目前缺乏石墨烯/橡胶应用性研究，尤其是有关石墨烯在高性能轮胎工业的应用。
银的回收
2019-02-15 14:21:01
硝酸法别离出的溶液中，除含有及其他贱金属硝酸盐外，还含有少数的微细粒金泥，因而在处理溶液之前，有必要经过沉积或过滤的办法加以收回，以削减金的丢失。 往溶液中缓慢地增加食盐水或并进行拌和，得到氯化银沉积，直至参加食盐水后不再呈现白色沉积停止。反响如下： AgNO3＋NaCl=====AgCl↓＋NaNO3 增加食盐水或时，有必要严厉把握增加量和增加速度。假如增加过量，会发作氯化银络合物，使银反溶： AgCl（固）＋Cl-=====[AgCl2]- 有时溶液中构成氯化银微粒，长期不能沉积，此刻可加热水稀释，溶液即可很快弄清。但有时溶液发作污浊现象，一般是因为溶液含Fe3+较多所造成的。这种情况下，若加稀释水或絮凝剂都不能使溶液弄清，则可加火碱溶液，使溶液中的各种金属以氧化物或氢氧化物的方式沉积： 2Ag++2OH-=====2AgOH=====Ag2O↓＋H2O Fe3++3OH-=====Fe（OH）3 应当指出，这种情况下银是以方式沉积的，因为一些贱金属氧化物或氢氧化物也一起沉积，冶炼后银的质量将会遭到较大影响。 关于氯化银有多种处理办法。有些厂矿将氯化银洗至中性，烘干后与碳酸钠混合熔炼。因为氯化银在高温下（750℃以上）具有激烈的挥发性，将增大银的丢失。一起对坩埚腐蚀性也比较大，因而处理大批量氯化银时不宜选用此法。国外有些厂矿将氯化银熔铸成扁锭再分层参加细铁丝和5%的稀进行置换，得到海绵银后再进行熔炼： AgCl＋Fe＋Cl-=====Ag＋FeCl2 将氯化银用浸出，得到氯化银络合物溶液，然后用20%的将银复原，经洗刷、烘干后熔炼：[next] AgCl＋2NH3·H2O=====Ag（NH3）2Cl＋2H2O 4Ag（NH3）2Cl＋N2H4·H2O=====4Ag↓＋N2↑＋4NH3↑＋4NH4Cl＋H2O 这种办法本钱相对较高，没有普遍推广。 锌粉置换是比较老练的一种办法，使用很广泛。所得银的档次和收回率都比较高： 2AgCl＋Zn=====2Ag＋ZnCl2 AgCl＋Zn＋H2O=====Ag↓＋Zn（OH）Cl＋0.5H2↑ 在锌粉置换前，要预先用热水将氯化银洗刷4~5次，使之呈弱酸性。化银锌粉置换是放热反响，假如水太少，会发作喷溅现象，并且反响不完全；若加水太多，锌粉耗量大。一般加锌粉前将氯化银液固比调至2:1为宜。 增加锌粉应缓慢接连进行，且需加强拌和。反响完毕后再用热水洗刷银泥5~6次，除净可溶性物及其他盐类。最终将银泥过滤、烘干后加熔剂熔炼。
银的提取方法
2019-02-25 09:35:32
银的提取有湿法和火法两类。
(一)湿法
湿法提银有化、硫酸浸出、矿浆电解等办法。
1.化法
是简略而又遍及使用的办法，直接处理原矿或浮选后的精矿，金属银的化反响为：
Ag+O2+8CN-+2H2O=====4Ag(CN)2-+4OH-
矿石中的角银矿(AgCl)、辉银矿(Ag2S)也按下面反响被化
AgCl+2CN-=====Ag(CN)2-+Cl-
Ag2S+4CN-+2O2=====2Ag(CN)2-+SO42-
但辉银矿的化速度慢，耗化剂多，需激烈充气。
化进程对矿石性质及成分的要求以及化的条件和金矿化法相似，砷、锑、硫有损害。化产出的贵液(含银0.2-1g/L)一般用锌置换或电积法提取银。如韩国的波皮昂银矿(矿石档次165g/t)，我国山东十里铺银矿(矿石档次280-450g/t)，浮选精矿银档次别离进步至0.9%和0.6%-l.1%，浮选及化收回率别离达92%和98%，总收率90%。美国西部上百个小银矿用堆浸法处理，如银档次152g/t,银矿物主要是角银矿的矿石，破碎至-9.5mm后，每吨矿石伴入0.45-0.9kg水泥，4.5kg石灰，用0.1%溶液潮湿后筑堆，并用溶液喷淋，贵液锌置换为银泥，熔炼为阳极电解得纯银。当浮选精矿含铜、砷、锑较高时需预处理脱砷、锑。如加拿大埃魁迪银矿浮选精矿含(%)：Ag6.8,Cu17.2，Sb 4.1，As4.1，先用NaHS溶液(溶于水制得)在不锈钢槽中蒸汽加热拌和两段浸出(16h+8h)，浸出液闭路循环。滤液首要蒸腾结晶锑酸钠[NaSb (OH)6]，过滤后液加石灰压煮(压力约600kPa,温度约190℃)，产出钙Ca3(AsO4)2，化害为利，从浸出渣顶用化或其他办法收回银、铜、金。
2.混酸浸出
矿石银档次更高时可直接用硫酸一硝酸混酸浸出银，如加拿大北部散布遍及的小银矿，其间一个银矿矿石含银约1000g/t，用重选(跳汰)取得含银达30%-37%的重选银精矿，再用浮选取得含银2%-4%的浮选精矿别离处理。两种精矿都可用硫酸及硝酸混酸两段加压浸出银及矿石中除铅外的大都共生金属，浸出液用HCl或NH4Cl堆积出AgCl，再用(NH4)2S使氯化银转变为Ag2S,用硝酸和硫酸在高压釜中氧化为硫酸银，再用络合为[Ag2(NH3)2SO4」，在另一高压釜中氢还原为纯银。别离氯化银后的溶液收回镍、钴、铜，有价金属收回率都大于98%，还可副产化肥(NH4)2SO4和NH4NO3。
3.矿浆电解
这是我国创造的办法，用于处理多金属共生矿的浮选精矿。对含Pb 5%-10%、Cu 3%-5%、S 36%、Ag 250g/t, Au40g/t的浮选精矿，首要用氯化钠溶液与精矿配成矿浆，在机械拌和的电解槽中通入直流电场溶解铅、银(溶解率97%-99%)及部分铜，进程电耗120-250kWh/t。从阴极堆积出以铅为主(含铅70%)并含铜(3%-12%)、银(0.1%-0.15%)的阴极粉，阴极粉熔铸铅阳极电解，从阳极泥中收回银。浸出渣(含Pb0.3%,Cu 3%-4%、Au60g/t)用化溶解-炭吸附-解吸-电积法提取金，化率96%-98%，吸附率、解吸率、电积各段直收率皆大于99.6%。化渣别离浮选出铜精矿(产率10%，含Cu18%、Ag 400 g/t, Au 10g/t)和硫精矿(产率55%，含S50%)。全工艺总收回率达：Pb 96%、Cu 94%、S90%、 Au 95、Ag96%。完成了全面综合利用。
(二)火法熔炼
含银的铅或铜浮选精矿在火法焙烧一熔炼时，其间的银、金均定量地富集在熔炼产品—粗铅或铜锍(也称“铜冰铜”)中。
粗铅中有十多种金属，银、金的收回途径依粗铅精粹办法决议。传统的火法精粹首要加硫使铜转化为硫化铜浮渣别离，再用空气氧化或加碱使锡、砷、锑等转化为氧化物或砷、锑酸盐浮渣别离，然后向450-510℃熔融铅液中参加熔融锌液拌和，分出熔点较高的银一锌合金(银锌壳)并浮于铅液表面。该富集物可回来处理新料以进步银的档次，捞出的银一锌合金中机械夹藏的铅可用压榨机别离。产出的含银物料(一般含Ag10%-20%，其他为铅、锌)，首要在密闭蒸馏罐中于1100-1200℃下蒸馏并冷凝收回锌，含银的铅液在883℃(氧化铅的熔点)以上鼓入空气氧化，使铅、铋呈液体氧化铅与高密度的银金合金别离。该办法处理含银很高的铅精矿，流程及加工周期短，设备易处理，有必定的长处。但环境污染严峻，各种中间产品的再处理进程杂乱，有价金属较涣散。现在大都冶炼厂在粗铅除铜后，浇铸为粗铅阳极电解，从电解阳极泥中收回银、金及其他有价金属。
铜锍处理工艺比较单一，熔融状况的铜锍在转炉顶用空气或富氧空气吹炼，使硫化铜转化为粗铜，锍中的金、银皆捕集在粗铜中，粗铜浇铸为阳极电解精粹，金、银富集在铜阳极泥中，从中收回银、金及其他有价金属。
锌精矿有几种处理办法：回转窑高温氧化焙烧蒸发氧化锌、氧化铅;或低温焙烧后用平罐、竖罐、电炉或鼓风炉使氧化锌还原为锌蒸气冷凝为粗锌;或焙烧后用硫酸溶解为硫酸锌电积。不管哪种办法，银都残留在渣中，档次可达数十至数百克/吨。
银的矿物原料
2019-01-24 17:45:39
世界供生产银的主要矿床有：
一、金银或银矿床。
金矿床中通常都含有银，以银为主的金银矿床或银矿床更是生产银的主要矿床。霍姆斯特克低温热液金银矿床，矿石含银1.6%，金500g∕t，银金比32∶1。帕丘卡也是含银为主的大型金银矿床。我国已探明的竹山银洞沟等金银矿都是以银为主的矿床，它们多赋存于古变质岩中。
二、铅锌矿床。
在古代，一直把铅锌等多金属矿作为银矿床开采。近代生产技术的进步，才能在开采硫化或氧化铅、锌及多金属的同时从中大量生产银。这类矿床在世界各地分布广泛，储藏量也很大，是世界许多国家生产银的重要资源。
三、硫化铜矿床。
世界各地的多数硫化铜矿床都含有少量银。在这类矿床中银存在于自然金和其他硫化矿物中，随着铜的采、选和冶金而得到回收。
四、银钴矿床。
加拿大安大略省科博尔特－戈甘达（Cobalt Gowganda）地区的钻矿床中，自然银赋存于方解石中，或伴生于毒砂和斜方砷铁矿中。
五、银锑矿床。
美国爱达荷州凯洛格（Kellogg）银锑矿的开采首先是为了回收银，并同时生产锑和铅。
一维纳米硼酸盐性能及用途简述
2019-03-08 11:19:22
一维(1D)纳米材料是指两维方向标准在纳米标准规模之内，而另一维方向标准较大或到达微米级乃至微观量的纳米材料。一般，将具有特定成长方向、但旁边面及截面形状或许不规则或许不均一的线状 结构称 为 纳米线(nanowire)或 纳米纤维(nanofibre)，而将长度小的纳米线称为纳米棒(nanorod)，将具有内部空心孔道的1D纳米结构称为纳米管(nanotube)，将比纳米线具有愈加明晰界面、愈加受限描摹及均一性的1D纳米结构称为纳米带(nanobelt/nanoribbon)。晶须是长径比>10、截面积
硼及其化合物在我国各行业中用处广泛，盐矿藏品种繁复，组成多变，但与其他含氧酸盐比较，盐的晶体及其在电学、发光等范畴的研讨还很不行，而盐则因为其多变的组成及其在很多范畴内的共同功能及潜在使用受到了越来越多的重视。1D盐包含MgB4O7纳米线、Mg3B2O6纳米管和纳米带、Mg2B2O5纳米晶须及铝晶须等，现在作为发光基质或许阻燃/抗磨/补强增韧添加剂以及储能材料在电子陶瓷器材、宽禁带半导体、塑料及镁铝合金及电极材料中具有潜在使用价值。现在在操控组成方面，MSS、CVD及HTC等办法在1D纳米盐组成中都有使用。
纳米银线改性
