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目前某院和企業(yè)使用上海依肯機械設備的高速剪切研磨分散機研發(fā)合成氧化鋯/石墨烯復合材料，實現(xiàn)對Re（VII）的高效富集。
氧化鋯不僅具有介孔材料比表面積大、孔徑均一的特點，而且同時具有酸性與堿性表面中心，易產(chǎn)生氧空缺，因而具有良好的吸附性能，在污水處理方面有廣闊的應用前景。
氧化鋯具有正方晶胞結構和單斜晶胞結構。陳長倫課題組通過理論計算發(fā)現(xiàn)，Re（VII）與正方晶胞結構的氧化鋯結合比與單斜晶胞結構的氧化鋯結合能更大，結合更穩(wěn)定。
課題組通過把氧化鋯負載在石墨烯上，氧化鋯單斜晶胞結構全部轉化成正方晶胞結構，同時氧化鋯和石墨烯形成協(xié)同富集效應，因而氧化鋯/石墨烯復合材料對Re（VII）的富集能力大大增強。錸Re作為與锝Tc同處于VIIB族的元素，與锝具有相似的化學性質，常被用來作為锝的非放射性模擬元素。因此氧化鋯/石墨烯復合材料可以用來富集還原高價態(tài)的易溶Tc（VII），從而治理放射性Tc（VII）污染。
石墨烯（Graphene）是一種二維碳材料，是單層石墨烯、雙層石墨烯和少層石墨烯的統(tǒng)稱。石墨烯一直被認為是假設性的結構，無法單獨穩(wěn)定存在，直至2004年，英國曼徹斯特大學物理學家安德烈·海姆(Andre Geim)和康斯坦丁·諾沃肖洛夫(KonstantinNovoselov)，成功地在實驗中從石墨中分離出石墨烯，而證實它可以單獨存在，兩人也因“在二維石墨烯材料的開創(chuàng)性實驗"，共同獲得2010年諾貝爾物理學獎。并且，石墨烯在自然界也有產(chǎn)出，它體現(xiàn)為高能物理狀態(tài)下的圈量子的粒子態(tài)相。
當前石墨烯產(chǎn)業(yè)化存在五大難點：石墨烯制備成本較高，良品率有待提升；主流制備方法各有優(yōu)劣，工藝不穩(wěn)定，技術有待改善；前期研發(fā)投入資金需求量大；下游需求方向尚不十分明確，需求藍海難估；產(chǎn)業(yè)鏈延伸需要各環(huán)節(jié)配套，與下游需求對接尚待時日。
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德國IKN石墨烯氧化鋯陶瓷研磨分散機的分散效果
影響分散乳化結果的因素有以下幾點
1 分散頭的形式（批次式和連續(xù)式）（連續(xù)式比批次好）
2 分散頭的剪切速率 （越大，效果越好）
3 分散頭的齒形結構（分為初齒，中齒，細齒，超細齒，約細齒效果越好）
4 物料在分散墻體的停留時間，乳化分散時間（可以看作同等的電機，流量越小，效果越好）
5 循環(huán)次數(shù)（越多，效果越好，到設備的期限，就不能再好）
線速度的計算
剪切速率的定義是兩表面之間液體層的相對速率。
– 剪切速率 (s-1) = v 速率 (m/s)
g 定-轉子 間距 (m)
由上可知，剪切速率取決于以下因素：
– 轉子的線速率
– 在這種請況下兩表面間的距離為轉子-定子 間距。
IKN定-轉子的間距范圍為 0.2 ~ 0.4 mm
速率V= 3.14 X D（轉子直徑）X 轉速 RPM / 60
石墨烯陶瓷復合材料高速剪切研磨分散機設備的參數(shù)
陶瓷膠體磨 | 流量 | 輸出 | 線速度 | 功率 | 入口 |
類型 | l/h | rpm | m/s | kW | |
CMOD 2000/4 | 50 | 14,000 | 44 | 4 | DN25/DN15 |
CMOD 2000/5 | 200 | 105,000 | 44 | 11 | DN40/DN32 |
CMOD 2000/10 | 500 | 7,200 | 44 | 22 | DN50/DN50 |
CMOD 2000/20 | 1500 | 4,250 | 44 | 37 | DN80/DN65 |
CMOD 2000/30 | 3000 | 2,820 | 44 | 55 | DN150/DN125 |
CMOD 2000/50 | 6000 | 1,100 | 44 | 110 | DN200/DN150 |
流量取決于設置的間隙和被處理物料的特性，可以被調節(jié)到允許量的 | |||||
1 表中上限處理量是指介質為“水"的測定數(shù)據(jù)。
2 處理量取決于物料的粘度，稠度和***終產(chǎn)品的要求。
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