醇钛合成Ti-PILCs焙烧性能研究

以醇钛柱撑精制钠基膨润土获得的蒙脱石纳米复合材料(Ti-PILCs)(d001=3.59 nm)为原料进行焙烧研究;运用XRD、FT-IR和TG-DSC分析等对焙烧的Ti-PILCs进行分析检测表明焙烧后比表面积由S60℃=409.1m2/g下降到S300℃=397.8m2/g,S500℃=374.3m2/g;焙烧后的Ti-PILCs存在大量的中孔,热稳定性超过900℃,领先国内水平.     

Ti-PILCs的制备条件及焙烧性能的研究

以精制钠基膨润土为基质,以钛酸正丁酯为钛源,对钛交联蒙脱石纳米复合材料(Ti-PILCs)的合成条件进行了讨论,对Ti-PILCs进行了焙烧研究,并应用XRD、BET、TG-DSC、和TEM等检测手段进行了表征分析,结果表明,经900℃焙烧后,Ti-PILCs的d001值分别由焙烧前的3.74 nm下降到3.34 nm,比表面积由409.1 m2/g下降到362.5m2/g。焙烧后的Ti-PILCs存在大量的中孔,氧化物柱子较均匀分布,热稳定性超过900℃。     

由钙钠基膨润土合成Ti-PILCs 的研究

以湖南某地钙钠基膨润土为原料, 经提纯钠化处理后, 直接以TiCl₄ 为钛源, 采取水解法制备了钛交联蒙脱石纳米复合材料(Ti-PILCs);并对蒙脱石悬浮液浓度、Ti 土比、交联反应温度和交联剂老化时间等合成条件进行了讨论;XRD 检测表明:采用水解法可以将层间距为1.57 nm 的钙钠基蒙脱石制备成为大孔结构的钛交联蒙脱石纳米复合材料, 当蒙脱石悬浮液质量浓度为0.5%, 交联温度为20 ℃, 交联剂老化时间为4 h, Ti/土=15 mmol/g, pH =1.10 时, 可得到d₀₀₁值为2.92 nm 大孔结构的Ti-PILC, 且比表面可达266 m²/g 。     

H2S作用下锡铁精矿中锡的挥发脱除机制

采用H₂S(g)对含锡铁精矿进行还原硫化焙烧,可实现物料中锡的有效脱除。以热力学分析为基础,对含锡铁精矿中铁、锡物相的转变规律及脱锡机理进行了研究。结果表明,H₂S(g)通过自身热分解反应生成H₂(g)和S₂(g)后,S₂(g)优先与Fe₃O₄发生还原硫化反应生成Fe₇S₈,H₂(g)则与SnO₂优先发生还原反应生成Sn(l)。在焙烧系统中引入CO(g)可促进SnO₂的还原和硫化。在混合气体(60vol%CO(g)+40vol%H₂S(g))流量70 mL/min、焙烧温度1000℃、焙烧时间20 min、以及锡铁精矿粒度-74μm的条件下,含锡铁精矿中Sn脱除率可以达到95.34%。     

钛交联蒙脱石的合成及表征

以提纯钠化后的鄂东钙基蒙脱石为基质原料,以钛酸正丁酯[Ti(n-C4H9O)4]为钛源,采用溶胶-凝胶法制备了一系列钛交联蒙脱石纳米复合材料(Ti-PILCs),并对水/丙酮比、Ti/土比、交联反应时间等制备条件进行了分析,对产品进行了表征。     

高温活性氧化铝的制备

为解决γ-Al₂O₃在高温条件下的热稳定性问题, 在实验室模拟工业条件, 从[La(EDTA)]^-的添加对γ-Al₂O₃的热稳定性影响进行研究, 对微观结构进行了扫描电镜分析。实验分析结构表明, 加入[La(EDTA)]^-后, 所有实验样品的小孔结构增加, 导致它们在1 200 ℃的高温下同样有着较大的比表面积, 从而提高活性氧化铝的热稳定性,使氧化铝在高温下保持较大的比表面积。添加1%[La(EDTA)]^-的Al₂O₃样品在1 200 ℃焙烧1 h其比表面积达150.36 m²/g, 经扫描电镜分析样品晶体呈不规则多孔网状结构。     

铁酸锌还原-氧化选择性分解行为研究

为了解决铁酸锌还原分解后锌、铁分离难题, 提出一种强化铁酸锌选择性分解新工艺: 先通过还原焙烧将铁酸锌分解为氧化锌和铁氧化物, 然后冷却至低温, 在CO₂气氛下利用氧化亚铁在低温下化学活性强、不稳定的特性, 将过还原的氧化亚铁转化为磁性四氧化三铁。研究结果表明, 铁酸锌强化还原分解的最佳条件为: CO浓度20%、还原温度750 ℃、V_CO/(V_CO+V_CO2)比67%、焙烧时间90 min, 该条件下铁酸锌分解率达到96.63%; 然后对铁酸锌分解产物进行磁化焙烧, 最佳磁化焙烧条件为: 氧化温度600 ℃、氧化时间75 min、CO₂气体流量1.2 L/min, 此条件下焙烧产物比磁化率从未磁化前的5.30×10^-11 m³/kg增大至1.17×10^-10 m³/kg。     

钨尾砂生物陶粒的制备及性能研究

以江西大余下垄钨矿的尾砂为原料,炉渣、粉煤灰、粘土为辅料,采用焙烧法进行了制备多孔生物陶粒滤料的试验研究。结果表明,在钨尾砂、炉渣、粉煤灰、粘土的体积比为4∶1.5∶1.5∶1,焙烧温度为1 100 ℃条件下,制备出的生物陶粒粒子密度为1.61 g/cm³、堆积密度为1.10 g/cm³、比表面积为9.7 m²/g、酸可溶率为0.17%、碱可溶率为0.33%、筒压强度为8.1 MPa。用该生物陶粒处理COD_Cr为817 mg/L的实际污水,挂膜速度快,微生物附着量大,易反冲洗,20 d COD_Cr下降率达到93%以上。     

高砷低品位金矿的提金实验研究

研究了高砷低品位金矿采用焙烧预处理进行氰化提金的工艺。以CaCO₃作为焙烧固定剂, Pb(NO₃)₂作为助浸剂, 最佳实验条件为: 磨矿粒度为-0.074 mm粒级占90%, 焙烧时间4 h, CaCO₃用量为矿量的2%, 焙烧温度650 ℃; 助浸剂Pb(NO₃)₂用量200 g/t, 预处理4 h, NaCN用量1.2 kg/t, 浸出时间22 h, 浸出温度20 ℃, pH=11, 液固比2.5, 搅拌速度900 r/min, 此条件下金的浸出率达到80.67%。     

锆柱撑蒙脱石对铜离子的吸附效果

以晶面间距为1.87 nm的锆柱撑蒙脱石(Zr-pmnt)为吸附剂,研究了其吸附Cu²⁺的工艺技术条件。结果表明：在Cu²⁺浓度为100 mg/L、pH=7的50 mL模拟废水中投加0.1 g的Zr-pmnt,20 ℃下恒温水浴振荡120 min,Zr-pmnt对Cu²⁺的吸附量为44.26 mg/g,Cu²⁺去除率达到88.52%。     

膜技术处理铜电解液最佳条件试验

通过实验研究了影响离子交换膜电解脱铜效率的各种因素, 包括电流密度、极距、阳极室内硫酸起始浓度、电解温度、脱铜程度, 确定了离子交换膜电解脱铜的最佳工艺条件为: 极距20 mm, 阳极室内硫酸浓度10 g/L, 电解温度45 ℃, 当铜离子浓度大于5 g/L时, 采用大电流密度(220 A/m²)电解, 当铜离子浓度小于5 g/L时, 采用小电流密度(160 A/m²)电解。     

烧结加湿燃烧对NOx排放影响的研究

为了减少烧结过程中NO_x排放,研究了燃料工艺参数与烧结加湿燃烧对NO_x排放的影响。结果表明,烧结烟气中NO_x主要由燃料带入,燃料氮元素含量决定了烟气中NO_x浓度高低,燃料配比从6%降至4%,NO_x浓度平均值从424 mg/m³降至339 mg/m³; 燃料中碳元素能促进NO_x还原反应,同时提供更多热量,促进铁酸钙生成,缩短烧结时间。相对常规烧结,加湿燃烧烧结可以增强料层还原性气氛,增强NO异相还原反应,降低NO_x浓度; 并提高燃料完全燃烧程度,加快垂直烧结速度,提升烧结矿成品率与转鼓指数; 在蒸汽流量0.024 kg/min的工况下进行烧结加湿燃烧,NO_x浓度平均值从357 mg/m³降至338 mg/m³,转鼓指数提高约1个百分点。     

NaCl辅助低温燃烧合成法制备AL2O3/Cu复合粉末的研究

运用OM、EBSD及TEM以及室温拉伸等方法研究了卷曲温度对含Nb微合金高强钢力学性能波动的影响。结果表明, 降低卷曲温度会诱发珠光体相变并且有利于第二相的析出, 有效阻碍动态再结晶过程, 从而减小再结晶对热轧头部样品与热轧中部样品力学性能波动的影响;将卷曲温度由873 K降至793 K时, 屈服强度波动值由69 MPa降至12 MPa, 抗拉强度波动值由70 MPa降至5 MPa。     

机械合金化结合微波烧结制备钡铁氧体的研究

采用机械合金化结合微波烧结制备钡铁氧体,通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和振动样品磁强计(VSM)对钡铁氧体制备过程的组织和性能进行分析.结果表明:在高能球磨初期,颗粒粒径减小,粉体得到细化,随球磨时间延长,部分BaCO3固溶于Fe2O3中形成固溶体;高能球磨40 ...     

复合粘结剂球团和氧化球团直接还原对比研究

对复合粘结剂球团和氧化球团微观结构、还原动力学参数、还原后强度进行了试验研究。研究结果表明: 复合粘结剂球团中矿物颗粒细小, 平均尺寸为59～104 μm², 孔隙率高, 达到54％～56%, 而氧化球团中矿物颗粒粗大, 平均尺寸为1 047 μm², 孔隙率低, 为30%; 当还原温度大于900 ℃时, 复合粘结剂球团可快速还原, 而氧化球团需要大于1 000 ℃; 800～1 000 ℃还原过程中, 复合粘结球团化学反应速率常数k和扩散系数D_e明显大于氧化球团; 还原后, 复合粘结剂球团结构完整, 强度远大于氧化球团。研究结果表明, 在直接还原工艺中, 复合粘结剂球团具有孔隙率高、还原速度快、强度高的优点。     

熔盐法制备片状及多孔棒状形貌氧化镁

以MgCl₂、CaCO₃和NaCl、KCl为原料, 采用熔盐法制备了片状和多孔棒状形貌MgO粉体。借助XRD、FT-IR、SEM等手段对产物进行了分析和表征。结果表明: 原料在700 ℃热处理后, 经PEG溶液浸泡得到的氢氧化镁前驱物形貌为纤维状, 经EDTA-PEG溶液浸泡得到的氢氧化镁前驱物形貌为片状。纤维状氢氧化镁分解为氧化镁产物后呈多孔棒状形貌, 直径介于20～80 nm, 长径比介于40～100; 片状氢氧化镁分解为氧化镁产物后仍保持片状形貌, 厚度介于30～50 nm, 直径介于200～500 nm, 单片表面积最大可达1.0 μm²。     

锂锰氧化合物的分子模型及理论容量计算

以LiNO₃ 和电解MnO₂ 为原料, 以含羟基有机溶剂和水的混合溶液为分散剂, 采用流变相法合成尖晶石型Li_xMn₂O₄, 提出了锂锰氧的分子模型并计算了其理论容量。结果表明, 在700～800 ℃温度范围, 所得化合物为化学计量尖晶石型材料, 其理论容量为148 mAh/g;当合成温度达900 ℃以上时, 产物为缺氧型尖晶石, 其理论容量为120 mAh/g, 材料中电化学活性物质Mn³⁺的含量降低是材料理论容量降低的主要原因。实验结果表明, 当锂锰摩尔比为0.488 时, 锰的平均氧化价态为3.52, 在煅烧温度为760 ℃时, 所合成锂锰氧材料的充电容量可达128.1 mAh/g, 放电效率为92.3%。     

氧化铝厂赤泥制备脱硫剂及其脱硫性能研究

针对赤泥脱硫剂效率低和寿命短的问题,在水浴条件下利用Ca(OH)2对赤泥进行热改性,获得了脱硫性能较好的热改性脱硫剂.适宜的水浴热改性条件为:Ca(OH)2与赤泥质量比1:1、温度60℃、时间6 h、液固比3:1.脱硫实验结果表明,赤泥脱硫剂经3 h脱硫反应,脱硫效率从100％降到了45％;热改性赤泥脱硫剂经10 h脱...