Na2O掺杂铝酸钙化合物物相转化与浸出性能

以分析纯试剂CaCO₃、Al₂O₃和Na₂CO₃为原料,在1350℃烧结1 h合成了Na₂O掺杂铝酸钙熟料,并采用XRD、SEM和EDS等方法研究了Na₂O掺杂CaO-Al₂O₃体系铝酸钙化合物的物相演变规律及熟料浸出性能。结果表明:当CaO和Al₂O₃的摩尔比为1.0时,CaO-Al₂O₃体系铝酸钙由CaO·Al₂O₃和12CaO·7Al₂O₃组成,而Na₂O掺杂铝酸钙熟料由CaO·Al₂O₃、12CaO·7Al₂O₃、Na₂O·Al₂O₃和Na₄Ca₃(AlO₂)₁₀组成。除形成含Na₂O化合物外,熟料中掺杂的Na₂O固溶于12CaO·7Al₂O₃中,而CaO·Al₂O₃中几乎不含Na₂O。随着熟料中Na₂O掺杂量的升高,12CaO·7Al₂O₃和Na₄Ca₃(AlO₂)₁₀的含量逐渐增加,CaO·Al₂O₃的含量逐渐降低;12CaO·7Al₂O₃和Na₄Ca₃(AlO₂)₁₀的结晶度逐渐降低,CaO·Al₂O₃的结晶度逐渐升高。Na₂O的掺杂提高了熟料在碳酸钠溶液中的浸出性能,并且使浸出渣中CaCO₃的空间群由R-3CH、P63/MMC两种转变为只含有R-3CH一种。     

Na_2SO_4掺杂含MgO铝酸钙熟料的结构表征及浸出性能

使用分析纯MgO、CaCO_3、SiO_2、Al_2O_3与Na_2SO_4在1350℃保温1 h合成了掺杂Na_2SO_4的含MgO铝酸钙熟料,在Na_2CO_3溶液体系下研究了其氧化铝浸出性能,通过XRD等分析手段对其晶体结构和自粉化性能进行了研究。结果表明,Na_2SO_4可以显著提升铝酸钙熟料的浸出性能,Na_2SO_4掺杂量由0%提高到4%,熟料的氧化铝浸出率由61.89%提高到92.01%,继续添加Na_2SO_4,浸出性能趋于稳定。由XRD结果可知,Na_2SO_4促使20CaO·13Al_2O_3·3MgO·3SiO_2(Q相)发生分解并使其转变为12CaO·7Al_2O_3(C_(12)A_7)。Na+进入C_(12)A_7晶格引起晶格畸变,从而提高C_(12)A_7的氧化铝浸出性能。Na_2SO_4的加入降低了熟料的自粉化性能,Na_2SO_4掺杂量由0%提高到6%,熟料的自粉率由97.46%下降到85.34%,当Na_2SO_4掺杂量达到10%后,熟料自粉率仅为36.3%。     

Na2SO4对水泥石结构与性能的影响

Na2SO4是水泥混凝土常用的外加剂对改善水泥性能起了重要作用。本文研究了Na2SO4对几种水泥石结构与性能的影响，它使高熟料用量的水泥石后期强度发展迟缓而使高掺量混合材的水泥早后期强度有较大提高。借助压汞法及三甲基硅烷法对水泥石的孔径分布及各聚合物的含量进行了分析并对水泥的水化过程进行了探讨。     

沉淀法降低减水剂中的Na2SO4含量

在减水剂生产过程中 ,伴随产生的Na2 SO4对减水剂的质量影响较大。攀钢集团钢城企业总公司化工厂利用沉淀法降低了Na2 SO4含量 ,产品达到GB76 1 997标准的要求     

Na2SO4对煅烧煤矸石的激发效应

利用TG-DSC、XRD、等温量热计、SEM、Ca(OH)2含量测定等方法,比较研究了掺与不掺Na2SO4时煅烧煤矸石水泥早期水化过程中的Ca(OH)2含量、水化放热速率、水化产物及其形貌、浆体力学强度的差别,分析了Na2SO4对水泥早期水化过程中煅烧煤矸石的激发作用.结果表明,掺入Na2SO4后,水泥试样在水化减速期早期阶段的水化放热速率高,二次水化产物形成的时间早.这反映出Na2SO4对水泥中煅烧煤矸石有明显的激发效应.其外,水泥浆体试样中Ca(OH)2含量明显降低,水泥水化加速期延续的时间短,水化放热速率高;结果还表明,在水化早期,掺Na2SO4的煅烧煤矸石水泥有较多的CSH凝胶和AFt,较少的Ca(OH)2.     

棉短绒Na2SO4法制化纤浆粕

利用双极膜电渗析器将Na2SO4分解为NaOH和N2SO4,NaOH用于棉短绒的蒸煮,H2SO4用于中和洗浆水,降低了碱法蒸煮棉短绒的生产成本,且根除了黑液污染。     

Na4Ca3(AlO2)10的合成和浸出行为

以分析纯CaCO3,Al2O3和Na2CO3为原料,在1100~1250℃合成了Na4Ca3(AlO2)10,研究了浸出时间、浸出温度、液固比及溶液中碳酸钠和氢氧化钠浓度对Na4Ca3(AlO2)10浸出性能的影响. 结果表明,在1200℃烧结30 min,可以合成纯度高于90%的Na4Ca3(AlO2)10. 当碳酸钠浓度为80 g/L、氢氧化钠浓度18 g/L时,Na4Ca3(AlO2)10在40℃浸出10 min的氧化铝浸出率达到90%以上. 当碳酸钠浓度降为30 g/L时,Na4Ca3(AlO2)10在60℃浸出15 min的氧化铝浸出率大于85%. 浸出时添加氢氧化钠有利于氧化铝浸出率的提高,氢氧化钠浓度大于5 g/L时,氧化铝浸出率可提高10%以上. Na4Ca3(AlO2)10的浸出性能优于12CaO·Al2O3和CaO·Al2O3.     

Na2SO4熔盐法合成钛酸铜钙粉体

以Na_2SO_4作为熔盐,采用熔盐法合成了钛酸铜钙(CaCu_3Ti_4O_(12),CCTO)粉料。探究了合成温度及Na_2SO_4加入量对合成的CCTO粉料性质的影响。研究发现,当合成温度从800℃升高到950℃,合成得到的CCTO粉料中BaTiO_3及CuO杂质相含量逐渐减少,在900℃及950℃合成温度下可以得到纯度高的CCTO粉料。随着合成温度的升高,合成得到的CCTO粉料颗粒粒径逐渐增大,颗粒从无规则形状向棱角光滑的多面体形状转变。改变Na_2SO_4的加入量对合成得到的CCTO粉料的颗粒粒径及形貌影响较小,但随着Na_2SO_4加入量的增多,合成得到的CCTO粉料中CuO杂质相含量有所增加。     

燃煤锅炉烟气中Na2SO4生成的化学动力学研究

准东煤燃烧过程中Na₂SO₄的形成会造成锅炉受热面沾污、尾部SCR催化剂失活等问题。烟气中Na₂SO₄形成及转化规律的研究对于预测和控制燃煤烟气中Na₂SO₄的形成有重要意义。发展了烟气中Na/Cl/S/O/H化学动力学模型,研究了烟气中Na₂SO₄的生成过程及转化机理,考察了含氧量、温度、SO₂浓度、H₂O浓度等因素对Na₂SO₄生成的影响。动力学计算结果表明,模型预测结果与实验数据吻合较好,验证了模型的准确性。烟气中的高氧气含量有利于Na₂SO₄的生成。高温加快化学反应的同时,抑制了Na₂SO₄的生成。SO₂和H₂O的影响效果受温度影响较大。反应路径分析表明,Na₂SO₄的生成路径有两个：一是依赖于SO₂直接氧化（NaCl→NaSO₃Cl→NaHSO₄→Na₂SO₄）,二是依赖于SO₂间接氧化（NaCl→NaO₂→NaSO₄→NaHSO₄→Na₂SO₄）。敏感性分析结果表明,Na₂SO₄的生成主要对系统中生成或消耗自由基的反应更为敏感。     

Na_2SO_4/MgO复合相变蓄热材料的制备及性能研究

研究利用熔融盐Na2SO4的高潜热和陶瓷材料MgO的耐腐蚀等特性,采用粉末烧结工艺制备复合相变蓄热材料;对制备过程工艺参数进行初步研究,通过化学热力学分析、SEM-EDS、TG-DTA检测,对所制备材料的性能进行初步分析,这种新型复合材料兼备了固相显热蓄热材料和相变蓄热材料两者的长处,具备了快速蓄热、快速放热及蓄热密度高的性能。     

母液中Na2O和Na2SO4对无模板剂合成ZSM-5分子筛的影响

以水玻璃为硅源在无模板剂条件下合成ZSM-5分子筛,体系中Na2O含量通过加入硫酸进行调变.实验详细考察了不同水硅比条件下母液中Na2O和Na2SO4对ZSM-5分子筛合成的影响,并采用XRD、SEM等手段对合成样品进行表征.结果表明,母液中Na2O的比例不仅起到调节碱度的作用,同时对ZSM-5的形成具有结构导向性.当Na2O含量过高时,产物易出现MOR杂晶相,而Na2O含量过低则产生无定形物质.另外,随着母液中水硅比的减小,合成ZSM-5体系所需Na2O/SiO2的范围也相应变窄.合成体系中的Na2SO4对ZSM-5分子筛的晶相影响不大,然而对ZSM-5分子筛的结晶速度有着显著的影响.     

Particle collision behavior and heat transfer performance in a Na2SO4 circulating fluidized bed evaporator

The particle collision behavior and heat transfer performance are investigated to reveal the heat transfer enhancement and fouling prevention mechanism in a Na₂SO₄ circulating fluidized bed evaporator. The particle collision signals are analyzed with standard deviation by varying the amount of added particles ε (1%–3%), circulation flow velocity u (0.37–1.78 m·s^-1), and heat flux q (7.29–12.14 kW·m^-2). The results show that the enhancement factor reach up to 14.6% by adding polytetrafluoroethylene particles at ε = 3%, u = 1.78 m·s^-1, and q = 7.29 kW·m^-2. Both the standard deviation of the particle collision signal and enhancement factor increase with the increase in the amount of added particles. The standard deviation increases with the increase in circulation flow velocity; however, the enhancement factor initially decreases and then increases. The standard deviation slightly decreases with the increase in heat flux at low circulation flow velocity, but initially increases and then decreases at high circulation flow velocity. The enhancement factor decreases with the increase in heat flux. The enhancement factor in Na₂SO₄ solution is superior to that in water at high amount of added particles. The empirical correlation for heat transfer is established, and the model results agree well with the experimental data.     

黄磷渣与硫酸钠-氯化钠制备高温复合相变储能材料

以黄磷渣及硫酸钠-氯化钠(Na₂SO₄-NaCl)为原料,采用混合烧结法制备了高温复合相变储能材料(C-PCMs),并采用X射线衍射、扫描电镜、热重分析等手段分析了C-PCMs的化学相容性、力学特性、相变特性及热稳定性。结果表明：相变材料Na₂SO₄-NaCl在高温环境下对黄磷渣的侵蚀作用较小,两者具有良好的化学相容性;随着Na₂SO₄-NaCl掺量的增加,C-PCMs的结构趋于致密,力学强度及潜热值逐渐增大;当相变材料Na₂SO₄-NaCl掺量超过60%(质量分数)时,C-PCMs出现明显的泄漏现象;当相变材料Na₂SO₄-NaCl掺量为60%(质量分数)时,CPCMs的抗压强度、维氏硬度、密度和潜热值分别为122.30 MPa、208.90 HV、2.08 g/cm3和119.09 J/g,经120次热循环,C-PCMs中的Na₂SO_...     

亚硫酸钠化学除氧的应用

为做好锅炉水处理工作,使锅炉水水质指标符合《工业锅炉水质》(GB 1576-2001)标准要求,在适当条件下采用亚硫酸钠化学除氧法进行锅炉水除氧是行之有效的,应对此方法全面了解,严格控制,以确保锅炉水水质达标.     

钙铝比对11.3CaO·7Al2O3微观结构及其溶出性能的影响

通过高温烧结法在不同钙铝比（C/A）的条件下合成了铝酸钙熟料。利用XRD对不同C/A下合成产物进行物相分析,对含量进行半定量分析,并计算其晶格常数。采用SEM观察不同C/A下合成产物的显微结构,并通过EDS佐证所得物相;最后研究了不同C/A下氧化铝的溶出性能。结果表明：当C/A<1.6时得到的产物为CaO·Al₂O₃和11.3CaO·7Al₂O₃（C_11.3A₇）,且随着C/A的增大,C_11.3A₇的含量增高,氧化铝的溶出率提高;当C/A＝1.6时得到的产物只有C_11.3A₇,溶出率达到最大;当C/A>1.6时由于3CaO·Al₂O₃的形成,溶出率有所降低。C_11.3A₇晶格中CaO的缺失,促进了溶出反应的进行。