《土木工程概论》结课论文(2)

Al2O3·4SiO2·3H2O+ 3H2SO4+ (4n－6)H2O＝4(SiO2·nH2O) + Al2(SO4)3，

Fe2O3+ 3H2SO4＝Fe2(SO4)3+ 3H2O。

3+3+3+3+

溶液中的Al及Fe的化合物离子以6个配位水分子的形态存在，即[Al(H2O)6]、[Fe(H2O)6]。 硅酸是一种弱酸，引入硅酸钠溶液中后，硅酸钠溶液中的单硅酸根离子就将随着pH值的降低而逐步质子化，其质子化过程如下：

。

硅酸的聚合有2种机制，在微碱性、中性、微酸性时，硅酸主要以H3SiO4和H4SiO4的形式存在，硅酸聚合主要是硅酸分子和硅酸负离子间进行的4配位氧联反应：

－

，

生成的反应产物可按同样机制进一步聚合成三聚体直至高聚物。

聚硅酸是由相邻硅酸分子上羟基间的脱水聚合，形成具有硅氧键的聚合物，在溶液中与胶粒和细微悬浮物的活性部位发生吸附，一端吸附某一胶粒后，另一端又吸附另一胶粒，在相距较远的2胶粒间进行吸附架桥，颗粒逐渐变大，形成粗大的絮凝体。硅原子模型是四面体，硅酸分子可以向各个方向进行聚合，形成带支链的、环状的、网状的3维立体结构聚合物，最终形成硅酸凝胶。当引入Al3+、Fe2+后，由于Al3+、Fe2+与聚硅酸的链状、环状分子端的OH－发生络合作用和吸附作用，阻断了聚硅酸的凝胶化。聚合物的长链结构在其中起了桥梁和纽带的作用，与聚硅酸盐的复配恰恰增强了卷扫能力[15－16]。

1.2 主要试剂和仪器

[14]

20％(质量分数)硫酸、5 mol/L氢氧化钠、过氧化氢(质量分数为30%)、七水硫酸亚铁等。

pHS-29A型pH计(上海雷磁仪器厂)、XMTB型恒温水浴锅(北京长风仪器仪表公司)、D-971型电动搅拌机(郑州长城科工贸有限公司)、AGK型磁力搅拌可调电热器(武汉精密科教仪器有限公司)、SC958型六联电动搅拌机(湖北省潜江市梅宇仪器有限公司)、7230G分光光度计(上海精密科学仪器有限公司)、真空干燥箱、JSM5600LV型扫描电子显微镜(日本)等。

1.3 工艺流程

得到Al、Fe混合液和膨润土酸渣。涤至中性后，用一定浓度的NaOH的Al、Fe硫酸亚铁和过量H2O2，自制水玻璃制备的聚硅酸，用NaOH调整pH制备工艺流程见图1。 Fig. 1 The flow chart of preparing polymeric aluminum ferric

1.4 聚硅酸的制备

取一定量的自制水玻璃，用蒸馏水配制成SiO2含量2.5%(质量分数)的Na2SiO3溶液。在室温下，

[17]

将稀释的Na2SiO3溶液放到20%的硫酸溶液中酸化，搅拌，调节pH值至4.5，活化2 h左右，即得聚硅酸。

1.5 聚合硅酸硫酸铝铁的合成及分析 1.5.1 合成

室温下移取一定量滤液于烧杯中，按照n(Al)∶n(Fe)=3∶1的比例加入一定量七水硫酸亚铁，在磁力搅拌下将其溶解，然后，加入过量双氧水，将其中Fe2+氧化成Fe3+，40 min后按照不同的n(Al+Fe)/n(Si)加入一定量活化好的聚硅酸，继续搅拌20 min，然后缓慢滴加5 mol/L的NaOH溶液至pH值为2，取下后，室温下熟化24 h，即得聚合硅酸硫酸铝铁(简称PAFSi)絮凝剂。所得系列产品为淡黄色半透明液体。

1.5.2 分析

(1)扫描电镜分析。将液体产品真空干燥8 h，得到淡黄色固体产品，研磨后于JEOL、JSM5600LV型扫描电镜下观察，拍照。图2为n(Al+Fe)∶n(Si)=1∶1的产品电镜照片。从图2可以看出，产品是一种由不同尺寸和形状、不规则排列形成的无定型材料。

(2)合成絮凝剂各指标分析。按照GB15892-1995和GB14591-93，测定合成絮凝剂的pH值，密度，Fe2O3、Al2O3、SiO2的含量，盐基度等指标，结果如表1所示。

表1 系列絮凝剂各指标

Tab. 1 The indexes series flocculants n(Al+Fe): 密度 Al2O3

pH

n(Si) /% /(g/mL) 3:1 1.82 1.14 2.32

Fe2O3

/% 1.24 0.81 0.40 0.19 0.12

SiO2 /% 2.3 2.3 2.4 2.4 2.4

盐基度 /% 19.9 22.2 24.6 33.0 46.4

2:1 1:1

图2 n(Al+Fe)∶n(Si)=1∶1的产品扫描电镜图片

Fig. 2 The image of product((Al+Fe)/Si)

1:2 1:3

1.98 2.06 2.10 2.15

1.12 1.11 1.09 1.09

1.50 0.76 0.33 0.21

篇二：2015《土木工程概论》结课论文要求

《土木工程概论》结课论文要求

《土木工程概论》是土木工程专业的专业必选课，意在使学生通过对本课程的学习了解土木工程的基本概念、任务及本学科发展对区域乃至国家人文和社会、经济等领域的发展所产生的重大影响。增强学生的专业自豪感，进而激发出更加浓厚的学习兴趣。本课程结课方式要求学生按规定撰写学习论文。以下为2015级本科土木工程专业论文参考题目及相关要求，请各位同学按相关要求认真完成。

一、参考题目

论文选题题目自拟，以下是供大家选择的一些参考选题（也可自己另拟定题目），应该注意必须结合土木工程的特点展开，结合自己的专业撰写最好，全班每个同学的论文题目不能相同。。

1、对土木工程的基本认识

2、从我国当前土木工程领域重点项目建设成就看土木工程未来发展

3、对土木工程子项目（如招标、设计、施工、管理、材料选择及新材料、新技术、新工艺等方面）的认识

4、怎样做一个合格的土木工程专业毕业生

5、对土木工程发展史的理解与认识（包括发展历史、现状及前景展望等）

6、土木工程的发展现状与技术创新

7、地下工程发展对中国经济的影响

8、对土木工程新材料、新工艺、新技术的认识

9、各类土木工程结构物（如建筑、道路、桥梁、机场、港口、隧道、水利工程）等构造特点的认识

10、谈谈身边的土木工程建筑物（校园里面的，家乡的）的特点

11、结合自身专业，可以从工程管理、工程保险、工程营销等方面谈谈对土木工程的认识

二、论文要求 1、字数要求2500字以上。

2、论文封面，格式见附录1“论文封面样式”。

3、论文要求内容详实、层次清楚；条理清楚、逻辑性强；详略得当、重点突出，侧重理论与实践的结合，可以结合认识实习撰写。严禁在网上下载或原文抄袭他人文章。

4、请按照论文标准格式撰写，要求要有作者信息、摘要、关键词、引言、参考文献等相关内容。具体样式请参阅附录2“样稿”。

5、论文排版要求：

（1）论文一律要使用A4纸打印成文；

（2）字间距设置为“标准”； …… 此处隐藏：1136字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……