添加剂对高碱煤灰渣流动特性及钠捕获效率的影响

为了给液态排渣锅炉安全燃烧准东高碱煤提供理论依据,在水平管式炉上利用刚玉斜坡对添加不同质量分数 SiO₂、CaO、Fe₂O₃和MgO的准东煤灰渣在空气气氛下的流动性能进行研究. 利用XRF技术对煤灰渣的钠质量分数进行分析,并通过钠捕获效率来表征煤灰渣的固钠效果. 研究表明：SiO₂和Fe₂O₃能够促进准东煤灰熔融.当SiO₂的质量分数为10% 时,煤灰渣由结晶渣逐渐转变为玻璃体渣,流动性能大大提高;而CaO和MgO则会抑制煤灰熔融,导致流动性能降低. 随着SiO₂添加比例的增加,灰渣对钠的捕获效率逐渐升高,当SiO₂的质量分数达10%时,钠捕获效率由原先的23%上升至30%;而随着Fe₂O₃添加比例的增加,钠捕获效率缓慢降低. 因此,当SiO₂的质量分数为10%时即可有效改善煤灰渣的流动性能,又能提高钠的捕获效率.     

基于分子筛催化剂的玉米秸秆与聚丙烯催化共热解

采用双金属(Zn, Al)改性MCM-41催化玉米秸秆与聚丙烯共热解制备芳香烃,并基于旋转床反应器研究玉米秸秆与聚丙烯催化共热解的产物分布。结果表明：催化剂的添加对热解产物的分布影响显著,在质量分数为1%的Zn和3%的Al共改性MCM-41的催化作用下,芳香烃(24.31%)含量最高,含氧化合物(12.37%)含量最低。旋转床催化共热解实验中,随着反应温度(500～800℃)的增加,生物油的产率逐渐下降,生物油中烯烃和含氧化合物含量的下降使得芳香烃的含量显著增加。随着催化剂添加量(1∶0～1∶10)的增加,生物油的产率逐渐减少。热解油中芳香烃的含量显著增加,烯烃和含氧化合物的含量下降。随着转速(0～20 r/min)的增加,生物油的产率呈现先减小后增大的趋势,生物油中芳香烃、烯烃和含氧化合物含量的最值均在15 r/min时获得。     

典型煤灰组分与热解产物相互作用的研究

以CaSO₄、Fe₂O₃作为煤灰典型组分,开展典型煤灰组分与热解产物(热解气、半焦)相互作用的实验研究,并针对一些新反应、新结论利用HSC进行热力学验证.结果表明,热解温度范围内热解还原气(H₂、CO)与CaSO₄或Fe₂O₃发生氧化还原反应,降低了H₂和CO浓度,升高了CO₂浓度.半焦与CaSO₄或Fe₂O₃混合物在高温下逸出大量CO和CO₂.结合热力学分析,可以推断固体碳基还原剂被CaSO₄或Fe₂O₃大量氧化成CO和CO₂,且随着温度的升高,气体产物中CO比例逐渐增加,而CO₂比例一直下降.此外,实验及热力学研究均证明Fe₂O₃氧化活性高于CaSO...     

无机灰分对餐厨沼渣中有机质热解特性的影响

针对餐厨垃圾厌氧处理所产生的沼渣具有产量大、灰分质量分数高的特点,研究沼渣中无机灰分对其热解过程的影响. 通过热重分析和热裂解?气相色谱质谱联用技术（Py-GC/MS）分析沼渣热解动力学特性及其产物. 动力学分析结果表明,沼渣除灰后,失重速率显著提高,热解起始温度由180 ℃降至160 ℃. 除灰沼渣的总表观活化能比沼渣的略高,原因可能是除灰使沼渣内部孔隙增加,在促进挥发分析出的同时,削弱了部分组分在热解过程中的催化裂解作用. 产物分析结果表明,NaCl能够促进油相产物中烃类向酮类的转化,ZnCl₂通过促进酸类的脱羧作用,使烃类质量分数提高至66.8%;Fe₂O₃和Al₂O₃使烃类物质的质量分数分别提高至66.8%和72.7%,CaO和MgO可以促进酸类脱羧生成酮,使产物中酮类的质量分数高达46.5%和39.4%.     

煤粉炉联产Q相水泥熟料试验研究

以低硫兖州煤和高硫长广煤为试验煤种,在两段多相反应实验台上开展联产Q相水泥熟料试验,并对试验获得的熟料样品进行XRD、SEM和EDS图谱分析.联产试验结果表明,2种试验煤种均可联产Q相水泥熟料,煤粉炉联产Q相水泥熟料方案适应硫分质量分数不同的煤种;与联产贝利特水泥熟料不同,兖州煤联产Q相水泥熟料矿物主要由2CaO·SiO₂、Q相、2CaO·Al₂O₃、12CaO·7Al₂O₃和4CaO·Al₂O₃·Fe₂O₃组成,熟料矿物组成结构合理,熟料中早强、高强Q相矿物的质量分数为32.1%,弥补了贝利特水泥熟料中早强、高强矿物的缺失;与联产硫铝酸盐水泥熟料相比,长广煤联产Q相水泥熟料矿物主要由2CaO·SiO₂、Q相、3CaO·3Al₂O₃·CaSO₄和4CaO·Al₂O₃·Fe₂O₃组成,熟料中非活性矿物2CaO·Al₂O₃·SiO₂消失,代之以水化性能良好的Q相矿物,熟料矿物组成结构得到调整和优化     

Fe3O4/SnS2的制备及其催化性能研究

为提高Fe₃O₄的类芬顿效果,基于光助类芬顿催化氧化技术,在共沉淀法制备Fe₃O₄的基础上采用醇热法制备能高效降解亚甲基蓝的Fe₃O₄/SnS₂催化剂。建立了以Fe₃O₄/SnS₂为催化剂的光助类芬顿催化氧化体系,分析不同制备及降解条下Fe₃O₄/SnS₂的类芬顿活性,并通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等对Fe₃O₄/SnS₂材料进行表征。结果表明：当Fe₃O₄和SnS₂物质的量比为1∶1时,Fe₃O₄/SnS₂的催化效果最好;亚甲基蓝溶液pH为3.0、Fe₃O_...     

山东昌邑-安丘铁成矿带BIF铁矿地球化学及矿床成因

昌邑-安丘地区位于华北板块东缘的胶北隆起西南部, BIF 铁矿赋存于古元古代粉子山群变质岩中。以昌邑-安丘地区BIF 铁矿为关注点, 通过矿床地质、地球化学研究, 揭示昌邑-安丘地区古元古代BIF 铁矿的地质特征, 探讨其矿床成因和成矿物质来源。该区矿体呈透镜状、似层状, 以角闪磁铁石英岩为主要矿石类型, 变质程度为绿片岩相-低角闪岩相。铁矿石富含SiO₂ (36. 27% ~ 46. 83%) 和TFe₂O₃(38. 92% ~55. 35%),SiO₂ +TFe₂O₃ 变化于83. 57% ~ 95. 60%(平均91. 34%),含较高Al₂O₃ (平均2. 13%)、TiO₂(平均0. 12%);富含Th、Hf 等高场强元素。根据矿石及围岩含较多铁铝榴石等富铝矿物以及ACFM 图解的特征,可以判断原岩成分为胶体化学沉积但有较多碎屑或泥质物质加入。与 PAAS 相比, 轻稀土元素亏损、高 Y/ Ho 值以及La 和Y正异常表明铁矿沉淀于海相环境,而高的SiO₂ / A_l2O₃、Ti/ V 值,高Cr、Co、Ni 和Zn 含量以及Eu 正异常等显著特征,均表明成矿物质来源于火山热液和海水的混合溶液。CaO/ (CaO+MgO)值(平均0. 49)较低、Eu/ Eu^∗值(平均1. 74)<1. 8,比Algoma 型铁矿小,推测昌邑-安丘地区BIF 铁矿可能形成于远离扩张洋中脊或者火山喷口的位置,并且在形成过程中的高温热液对成矿物质的贡献较少,可能属于 Superior 型铁矿。与华北克拉通太古宙BIF 相比, 昌邑-安丘地区铁矿是有较多陆源碎屑物质参与的条带状铁矿床。     

马钢300 t转炉炉渣成分对溅渣效果的影响

为获得良好的溅渣护炉条件,基于马钢300 t转炉生产实际研究了转炉炉渣的碱度、Fe₂O₃含量、MgO含量对炉渣液相线温度、黏度-温度曲线和析晶矿相的影响规律。研究结果表明,碱度在2.0-4.0范围内增加时,炉渣液相线温度单调增加,黏度-温度曲线在高温段内基本不变,低温段内有所增加;Fe₂O₃含量对黏度-温度曲线影响较大,Fe₂O₃含量在20-40%范围内增加时,炉渣液相线温度单调递减;MgO含量在3-9%范围内增加时,炉渣液相线温度呈现先降低后升高的趋势,黏度-温度曲线基本不受MgO含量影响。最终,得到合适的炉渣条件为碱度R=2.6-3.0、Fe₂O₃=26-30%、MgO=3-6%。     

Fe 2(SO4)3/SiO2 催化合成环己酮1,2-丙二醇缩酮

采用溶胶-胶凝法和浸渍法制备了二氧化硅负载的硫酸铁[Fe₂(SO₄)₃/SiO₂]固体酸催化剂,以环己 酮和1,2-丙二醇为原料,在无溶剂条件下合成了环己酮1,2-丙二醇缩酮。考察了Fe₂(SO₄)₃/SiO₂ 固体酸催化剂 的焙烧温度、Fe₂(SO₄)₃ 在SiO₂ 上的负载量、醇酮物质的量比、催化剂质量和反应时间等因素对产品收率的影响。 实验结果表明,Fe₂(SO₄)₃/SiO₂ 固体酸是合成环己酮1,2-丙二醇缩酮的理想催化剂,较适宜的反应条件为:催化 剂的焙烧温度300℃、Fe₂(SO₄)₃ 在SiO₂ 上的负载量20%、环己酮与1,2-丙二醇的物质的量比1∶1、催化剂质量 分数5%和反应时间70min。在此条件下,环己酮1,2-丙二醇缩酮收率达到98.21%。Fe₂(SO₄)₃/SiO₂催化剂具 有良好的稳定性,重复使用5次后环己酮1,2-丙二醇缩酮的收率为88.90%。     

熔喷非织造布用磁性Fe3O4@SiO2/PLA共混材料的性能分析

采用溶剂热法制备磁性四氧化三铁(Fe₃O₄)纳米粒子,随后利用改进的溶胶-凝胶法制备四氧化三铁与二氧化硅复合纳米粒子(Fe₃O₄@SiO₂),再以聚乳酸(PLA)为基体,通过熔融共混工艺制备Fe₃O₄@SiO₂/PLA共混材料。采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、差示扫描量热仪(DSC)、万能拉伸试验机、熔体流动速率仪(MFR)和振动样品磁强计(VSM)等对共混材料的形貌、结晶结构、热性能、力学性能、熔体流动速率和磁性能进行表征分析。结果表明：添加量为1%(以质量分数计)的Fe₃O₄@SiO₂纳米粒子可在PLA基体中均匀分散,与基体有良好的界面相容性。相比于纯PLA,Fe₃O₄@SiO₂/PLA共混材料的热性能变化不大,当Fe₃O_4<...     

粤北下庄矿田仙石铀矿床沥青铀矿电子探针化学年龄及其地质意义

华南晚中生代以来多期铀成矿与岩石圈伸展事件基本对应,高精度的铀成矿年代学测定有利于进一步明确两者的关系。下庄矿田以发育众多与辉绿岩脉有关的“交点型”热液铀矿床为特色,是华南代表性铀矿田之一。选择下庄矿田仙石铀矿床这一典型的“交点型”铀矿床为研究对象,利用光学显微镜、扫描电镜对铀矿化特征进行了详细的岩相学观察,并采用电子探针分析计算了沥青铀矿U-Th-^totalPb化学年龄。结果表明:仙石铀矿床铀矿化与碳酸盐脉共生,可分为角砾状、脉状两期矿化; 沥青铀矿主要化学组成为UO₂、PbO、CaO、SiO₂、Na₂O、Al₂O₃,且SiO₂与PbO含量、Na₂O与PbO含量、Na₂O与Al₂O₃含量、Na₂O与CaO含量、PbO与Al₂O₃含量、PbO与CaO含量、Al₂O₃与CaO含量之间相关系数都小于0.5,反映了沥青铀矿形成之后受改造作用弱,铀矿物U-Th-^totalPb体系相对封闭; 采用电子探针U-Th-^totalPb化学定年法计算,矿化年龄可分为两组,加权平均年龄分别为(123.3±4.5)和(84.1±3.2)Ma,分别对应于角砾状、脉状两期铀矿化。综合前人定年结果,认为仙石铀矿床主要铀成矿作用与华南岩石圈伸展事件具有较好对应关系。下庄矿田乃至华南地区的主要铀成矿作用可能与古太平洋板块俯冲的地球动力学背景有关。     

基于壳聚糖的磁性吸附水凝胶微球的制备与表征

通过原位共沉淀法制备了含有Fe₃O₄纳米粒子的埃洛石纳米管（HNTs）/壳聚糖（CS）磁性复合水凝胶微球,并对产物的形貌和结构进行了表征。引入纳米Fe₃O₄后,Fe₃O₄@HNTs/CS微球成型快且球形度好,在溶液中可通过磁场快速分离。扫描电子显微镜表明Fe₃O₄@HNTs/CS微球具有三维多孔结构。以亚甲基蓝（MB）、刚果红（CR）为模型染料,研究了Fe₃O₄@HNTs/CS对带有不同电荷的离子型染料的吸附性能。结果表明Fe₃O₄@HNTs/CS可吸附MB、CR染料分子。Fe₃O₄@HNTs/CS对CR染料的脱色率可达98%;当HNTs含量为CS质量的40%时,MB脱色率是不含HNTs微球的12倍。研究结果表明:吸附机理主要基于微球和染料分子的静电相互作用;Fe₃O₄@HNTs/CS内部电荷分布独特,能吸附阴离子染料和阳离子染料,磁性则使其更易分离回收。     

新疆西天山备战铁矿床硅质岩的发现及其地质意义

新疆西天山备战铁矿床出露下石炭统大哈拉军山组第三亚组火山岩和沉积岩,剖面测量和岩相学研究发现其中还发育硅质岩,呈层状、似层状分布于灰岩、英安岩和凝灰岩中。硅质岩主要由玉髓和微粒石英组成,岩石具微晶结构、块状构造和层理构造。硅质岩SiO₂含量(质量分数,下同)(67.26%～83.52%)、Al₂O₃含量(5.85%～15.88%)和TiO₂含量(0.30%～0.68%)较高,且Al₂O₃/(Al₂O₃+Fe₂O₃)值较高(0.89～0.99),而K₂O含量(0.27%～4.09%)和P₂O₅含量(0.06%～0.12%)较低,且MnO/TiO₂值较低(0.02～0.13),稀土元素总含量较高((11.32～119.14)×10^-6),球粒陨石标准化稀土元素配分模式为右倾型。岩相学和岩石地球化学特征表明,备战铁矿区硅质岩为火山沉积成因,硅质主要来源于海底火山喷发,有少量陆源碎屑物质加入,硅质岩形成于大陆边缘环境,其沉积环境为浅海、弱碱性、氧化环境,有利于磁铁矿的形成。综上所述,备战铁矿区硅质岩的发现对确定备战铁矿床的成矿构造背景、形成环境及成因具有重要的指示意义。     

还原氧化石墨烯/四氧化三铁复合气凝胶的制备与染料吸附性能

为改进四氧化三铁（Fe₃O₄）复合材料吸附工业染料废水的性能,先制备了表面油酸修饰的Fe₃O₄,再以氧化石墨烯（GO）及表面油酸修饰的Fe₃O₄作为前驱物,通过水热法制备了还原氧化石墨烯/四氧化三铁（rGO/Fe₃O₄）复合水凝胶,最后冻干得到rGO /Fe₃O₄复合气凝胶。采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜表征产物的微观形态和结构,并通过紫外-可见分光光度计对复合气凝胶对于亚甲基蓝染料（MB）的吸附性能进行研究。结果表明,rGO /Fe₃O₄复合气凝胶在微观上复合均匀,与单独的石墨烯和Fe₃O₄纳米粒子相比,rGO/Fe₃O₄复合气凝胶对MB染料的吸附性能更优,吸附能力达到108 mg·g^-1,而且rGO /Fe₃O₄复合气凝胶可以方便地从废水中移出进行重复使用。研究其吸附动力学和吸附等温发现,该复合气凝胶的吸附行为符合拟二级动力学方程和Langmuir吸附模型。     

不同Fe含量改性CeO2纳米管负载金催化CO氧化

为了提高CO氧化的活性,改善其催化性能,制备了不同含量Fe改性的CeO₂纳米管(CeO₂NTs)负载金催化剂,探究了载体(Fe_0.1Ce_0.9O₂NTs和Fe_0.2Ce_0.8O₂NTs)中Fe含量的变化对于催化CO氧化的性能影响。采用不同n(Fe)/n(Ce)比例(1∶9和2∶8)的Fe_xCe_1-xO₂纳米管作为载体,将金纳米颗粒(Au NPs)负载在载体上。研究表明:适量的Fe离子(n(Fe)/n(Ce)=1∶9)掺杂有利于活性的提高,掺杂10%Fe的催化剂在110 ℃即可使CO 完全氧化。通过H₂-TPR 等表征手段发现,当Fe的含量为10%的时候,催化剂的还原温度比Au/Fe_0.2Ce_0.8O₂NTs更低,适当的Fe含量(10%)可以降低CeO₂的表面氧活性物种的还原温度,这些都使得 Au/Fe_0.1Ce_0.9O₂NTs比Au/Fe_0.2Ce_0.8O₂NTs的催化活性更好,可以在更低的温度下(110 ℃)将CO完全转化。     

桂东大桂山地区寒武系砂岩地球化学特征及沉积构造环境分析

大桂山地区位于扬子地块与华夏地块结合带的西南段, 寒武纪期间形成了巨厚的复理石、 类复理石连续沉积。对区内寒武纪地层中采集的17 件砂岩样品进行了主量元素、 微量元素测试和地球化学特征分析, 结果表明: ICV 平均值为0. 69、 CIA 平均值为76. 5,均反映碎屑物源区具较高的化学风化; SiO₂ 平均含量为77. 34%, K₂O/ Na₂O 平均值为11. 7, MgO 平均值含量为1. 87%, CaO 平均含量为0. 33%。在砂岩-泥岩物源判别函数和TiO₂ -Ni、 La/ Th-Hf 图解中, 投点特征均显示大桂山寒武纪砂岩的物源以上地壳长英质、 石英质岩石为主, 含有少量的火成物源及古老再循环沉积物。通过微量元素蛛网图、 稀土元素配分图和La-Th-Sc、 K₂O/ Na₂O-SiO₂、 TiO₂ -(Fe₂O^T₃+MgO)、 SiO₂ / Al₂O₃ -K₂O/ Na₂O 等图解判别, 再根据样品La、Ce、 ΣREE、 La/ Yb 等与不同构造环境参数进行对比, 结合浅水沉积标志、 区域地质和地球化学资料分析,认为研究区寒武纪砂岩沉积环境为被动大陆边缘, 表明大桂山地区寒武纪时不存在深海盆地或大洋, 而是陆内浅海盆地。     

微波加热含碳Fe2O3升温过程数值模拟

以含活性炭的Fe₂O₃粉末为研究对象,在氩气保护下对其进行微波还原焙烧实验.研究了Fe₂O₃还原焙烧的升温特性,同时对含碳Fe₂O₃试样在微波场中升温过程进行数值模拟.基于微波加热的特点及加热过程建立数学模型,确定了模拟计算所需的边界条件,利用C语言编程,实现了微波加热含碳Fe₂O₃的数值模拟过程;同时,根据能量守恒关系计算出微波耗散功率与物料升温的关系,模拟出含碳Fe₂O₃粉末的微波加热升温曲线,与实验所测的微波加热升温曲线拟合较好,为研究物料在微波场中的升温过程提供了理论依据.     

金属改性HZSM-5催化热解化工污泥制取轻质芳烃

采用热裂解-气相色谱/质谱联用方法(Pyrolysis-Gas Chromatography/Mass Spectrometry, Py-GC/MS),选择3种金属Zn, Ni和Fe改性HZSM-5沸石分子筛，对化工污泥催化热解制取轻质芳烃进行研究。在金属改性分子筛特性表征分析的基础上，重点讨论分子筛投加比及金属负载种类对催化热解特性，特别是轻质芳烃定向生成的影响。污泥与分子筛的投加比(IS：HZSM-5)为1：2时，污泥催化热解产物中含氧化合物的含量降至最低，轻质芳烃总量升至最高。金属浸渍改性使分子筛的强酸位酸量降低，更易发生择形催化反应。与未改性的HZSM-5相比，3种金属改性处理均能提高芳香烃总量和轻质芳烃的产率。Zn改性使甲苯和二甲苯产率分别提升至33.45%和29.47%,Ni改性使苯产率提升至22.68%,其中Zn改性HZSM-5催化热解轻质芳烃的总产率最高，达到84.96%。     

难免离子对中低品位钙镁质磷矿石反浮选的影响

采用浮选试验,结合溶液化学计算、方差分析、扫描电镜和X射线荧光光谱分析等手段研究难免离子对中低品位钙镁质磷矿石反浮选的影响. 研究结果表明:矿浆中Ca²⁺和Mg²⁺会降低浮选磷精矿中P₂O₅含量而提高MgO含量,原因是Ca²⁺和Mg²⁺会沉淀捕收剂解离的RCOO^-,降低其有效浓度;SO₄^2-会降低磷精矿中P2O5回收率,其作用机理是由于SO₄²-能与Ca²⁺作用生成硫酸钙沉淀并覆盖在氟磷灰石和白云石表面,增强氟磷灰石的可浮性,导致氟磷灰石随白云石一起浮出;PO₄^3-对浮选影响较小;Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-和PO₄^3-对磷精矿中SiO₂、Al₂O₃和Fe₂O₃含量影响较小. 由于Ca²⁺和SO₄^2-分别对磷精矿P₂O₅品位和P₂O₅回收率影响显著,因此在回水利用过程中需控制矿浆中Ca²⁺和SO₄^2-浓度,降低其对浮选的影响.     

MOF型Ca0.7Nd0.3CoO3对木质素热解的催化性能研究

催化热解是木质素资源化利用的一种有效途径。采用溶剂热法合成三元金属?有机框架（MOF）前驱体,通过焙烧调控制得钙钛矿Ca_1?x Nd _x CoO₃（CNC?x）,考察了其催化甘蔗渣木质素（BL）热解性能和再生性能,分析了气液相产物组成分布规律。结果表明,800 ℃焙烧制得的CNC?0.3表现出良好的催化BL热解性能,在温度为200~500 ℃时,热解活化能由64.24 kJ/mol降低至58.92 kJ/mol;与BL热解相比,气相产物收率降低,固相产物收率增加,液相产物收率由15.11%提高至17.94%;液相产物主要包括苯酚类、愈创木酚类、紫丁香酚类、苯醚类等芳香基含氧化合物,芳香基含氧化合物的总选择性比纯BL热解时提高了11.0%;经过5次循环再生,CNC?0.3仍具有良好的结构和催化稳定性。