CaO-SiO2-FeO-Al2O3-Na2O-TiO2-P2O5渣系的脱磷热力学模型

基于分子离子共存理论(IMCT)建立了CaO-SiO_2-FeO-Al_2O_3-Na_2O-TiO_2-P_2O_5渣系的磷分配比预测模型,并讨论了组分变化对磷分配比的影响以及各碱性组元对磷分配比的贡献。结果表明,该模型计算的磷分配比与实测值吻合度较好;随着w(CaO)增加,磷分配比先增加后趋于平缓,其中30%是较合适的CaO含量;随着w(Na_2O)增加,磷分配比逐渐增加,且Na_2O比CaO脱磷作用更强;随着w(FeO)增加,磷分配比总体呈上升趋势;随着w(Al_2O_3)、w(SiO_2)和w(TiO_2)的增加,磷分配比均呈下降趋势,且相较于Al_2O_3,SiO_2对渣系脱磷能力的不利影响更明显;熔渣中碱性组元CaO和Na_2O对渣系的脱磷能力贡献最大。     

CaO-SiO2-Al2O3-FeO-CaF2-La2O3-Nb2O5-TiO2渣系的活度计算模型

根据熔渣结构的分子离子共存理论,建立了CaO-SiO2-Al2O3-FeO-CaF2-La2O3-Nb2O5-TiO2八元渣系的活度计算模型.利用该活度模型,计算和分析了此渣系中铌、稀土、钛相关组元的活度变化规律.实验结果表明,模型计算结果与实际测量值能较好吻合;在本实验渣系条件下,含铌组元主要为FeO·Nb2O5,含镧组元主要为La2O3和La2O3·Al2O3,含钛组元主要为2FeO·TiO2和FeO·TiO2;随着渣中FeO质量分数的降低,含铌组元由FeO·Nb2O5转变为CaO·Nb2O5,而含钛组元主要由2FeO·TiO2和FeO·TiO2向TiO2转变;当渣中FeO质量分数较低时,ω(CaO)/ω(SiO2)成为影响铌和钛相关组元活度的重要因素,随着ω(CaO)/ω(SiO2)的增大,2CaO·Nb2O5和CaO·TiO2的活度明显增大.     

Nb2O5-Al2O3-MgO-Na2O-CaO-SiO2体系相平衡研究

为揭示Nb2O5-Al2O3-MgO-Na2O-CaO-SiO2多元含铌炉渣体系中的铌矿物的定向结晶规律，采用高温相平衡—冷淬—SEM-EDS/XRD/EMPA试验方法，考察了温度、钙硅比（CaO/SiO2）、Nb2O5含量等因素对炉渣相平衡关系的影响，并构建了含铌矿物结晶析出的优势相图。结果表明：铌的结晶矿物主要有三种，分别为Ca2Nb2O7、Ca(14-x)Nb(2+x)Si8O(35+1.5x)和3CaO?MgO?Nb2O5；铌先富集于液相，相较于脉石组分，含铌固相为后析出相；CaO/SiO2增加会使含铌固相优势区间发生从Ca2Nb2O7相到Ca(14-x)Nb(2+x)Si8O(35+1.5x)相、再到3CaO?MgO?Nb2O5相的转变。Ca2Nb2O7相的优势析晶区间为：温度1 050~1 200 ℃，C/S=0.8~1.2。Nb2O5在Ca(14-x)Nb(2+x)Si8O(35+1.5x)相中的嵌布质量浓度在18.5%~19.5%。     

CaCl_2-CaF_2-CaO-SiO_2熔盐体系基础性质研究

分析了加入不同质量分数的CaO-SiO_2对CaCl_2-CaF_2空白熔盐的电导率、密度以及初晶温度的影响。结果表明,每添加2%的CaO-SiO_2,熔盐体系的初晶温度平均升高17.5℃、密度相应增加0.015 1g/cm~3、电导率增大0.224 13S/cm,侧面论证了CaO-SiO_2在基础体系中以硅酸盐分子形式存在。     

CaO-SiO2-Al2O3-Na2O-CaF2固态渣系的再结晶性能

 含铝钢连铸时,钢水中的铝与保护渣中SiO2反应导致保护渣中Al2O3含量增加而SiO2含量减少,导致保护渣的热物理性能发生变化,从而影响了铸坯的质量。在以前的研究基础上使用X射线衍射仪(XRD)和差热分析仪(DTA)以及扫描电镜(SEM)研究了高铝保护渣固态渣膜的结晶行为与晶体显微结构的变化规律。结果表明,高铝保护渣中CaF2的析出主要是因为SiO2含量的减少和Al2O3含量的增加导致大量的Ca2+的功能由电荷补偿变为网络修饰体,温度降低时CaF2首先析出;随着保护渣中Al2O3含量的增加,在同一加热速率下析晶温度升高;当保护渣中Al2O3含量较少时,析出晶体为枪晶石(Ca4Si2O7F2)和少量的CaF2,当Al2O3含量大于5%(质量分数,下同)时,霞石(NaAlSiO4)进一步析出,且随着Al2O3含量的增加,析出晶体的尺寸减小。     

H2O2同Fe^2＋反应的新研究

传统看法是，H2O2同Fe2 反应生成一种氧化能力很强的羟基游离基。本文主要叙述酸性溶液中H2O2同FeSO4反应的电位变化、酸度变化和O2析出的研究过程。研究结果表明：H2O2能将Fe2 迅速氧化为Fe2 ，氧化过程中要消耗酸，氧化电位高低主要取决于Fe2 的氧化率，氧化电位最高可达640mV左右。Fe3 不仅是H2O2氧化其他化合物的氧化剂，也还是氧化H2O2为O2的氧化剂，Fe3 氧化H2O2的电位低于640mV，与H2O2氧化Fe2 比较，Fe2 氧化H2O2的能力弱。H2O2同铁离子反应分解为H2O和O2的过程中，起催化剂作用的物质，除铁离子外还有酸。     

H2O2光度法快速分析钛球团中TiO2

在硫酸介质中，用H2O2光度法快速分析钛球团中TiO2的含量。     

CaO-SiO_2-Al_2O_3-MgO-TiO_2钢渣体系熔化性能

采用热力学计算软件FactSage的Phase Diagram模块和Equilib模块对含钛钢渣熔点进行理论研究,并通过熔点实验对研究结果进行验证.研究发现:对于碱度R1.5的渣系,当TiO2质量分数小于13%时,TiO2对熔点影响较小;当TiO2质量分数大于13%时,TiO2提高熔点.对于R1.5的渣系,Al2O3质量分数为25%~35%时,TiO2的质量分数超过1%可显著提高渣系熔点.     

MnO2和K2Cr2O7氧化盐酸制备Cl2条件的讨论

本文应用Nernst方程讨论了无机化学中MnO2、K2Cr2O7作为氧化剂氧化盐酸制备氯气的实验条件.     

RE2O3-CaO-SiO2-CaF2-MgO-Al2O3系炉渣的凝固组织

为了综合利用富稀土高炉渣,利用扫描电镜观察并配合能谱分析和X射线衍射分析研究了RE2O3-CaO-SiO2-CaF2-MgO-Al2O3系炉渣于1 400 ℃熔化并保温30 min,再以1 ℃/min的冷却速度凝固后的组织.结果表明在凝固过程中,绝大部分稀土富集于铈钙硅石(RE2O3·CaO·SiO2)相中;熔渣的凝固组织主要由铈钙硅石、枪晶石(CaF2· 3CaO·2SiO2)、萤石(CaF2)和硫化钙(CaS)这4种相组成.     

Thermodynamic activity of Na2O in Na2O-CaO-SiO2, Na2O-MgO-SiO2, and Na2O-CaO-SiO2-Al2O3 melts at 1400°C

A gas phase equilibration technique was used to generate Na₂O isoactivity data at high-silica compositions in the systems Na₂O-CaO-SiO₂, Na₂O-MgO-SiO₂, and Na₂O-CaO-SiO₂-(10 and 20 wt pct) A1₂O₃ at 1400 °. Loga _{Na 2 O} values referenced to pure liquid Na₂O at 1400 ° as standard state ranged from about ?8.0 to ?7.0. Silica activities were calculated in the Na₂O-CaO-SiO₂ system using the Gibbs-Duhem equation. Richardson’s model for ideal mixing of basic oxides in silica was applied to the Na₂O-CaO-SiO₂ system. The model shows best fit when cationic mixing is assumed to occur on divalent sites. The alkali retention in slags has been described using a defined “sodium capacity”. The temperature variation of alkali retention was estimated, and the resulting sodium capacity was used to evaluate alkali stability in blast furnace slags.     

Li2O对CaO-SiO2-MgO-Fe2O3-MnO2-P2O5精炼渣系脱磷的影响

在Li2 O替代CaO SiO2 MgO Fe2 O3 MnO2 P2 O5精炼渣系中部分CaO的条件下 ,研究了Li2 O含量、碱度及氧化性对钢液磷含量的影响。结果表明 ,在Li2 O =15 % ,碱度 (CaO +Li2 O) /SiO2 为 2 .0～ 2 .5 ,(Fe2 O3 +MnO2 )为 7%的条件下 ,该渣系对钢液的脱磷率在 70 %以上 ,控制钢液磷含量在 0 .0 0 9%以下。     

CaO-SiO_2-Al_2O_3-Na_2O-TiO_2渣铁水脱硫动力学

为了研究炉渣铁水脱硫速率,在实验室条件下进行了温度为1 673～1 773 K时CaO-SiO_2-Al_2O_3-Na_2O-TiO_2渣铁水脱硫的动力学试验。结果表明,随着温度的增加,脱硫速率加快,炉渣熔化效果更好。多数脱硫反应在约50 min后硫质量分数基本不变。通过建立铁水脱硫动力学的数学模型,计算脱硫过程中硫的传质系数和传质阻力。硫的传质系数范围为5.02×10-7～18.69×10-7m/s。温度为1 673～1 723 K时活化能为464.06 kJ/mol,温度为1 723～1 773 K时活化能为176.35 k J/mol。通过矿相解离分析仪(MLA)观察硫在渣铁界面附近的分布情况,结合MLA扫描图片,认为高温时硫在渣中的传质是脱硫过程的限制环节。     

NaOH-Na2SnO3-Na2PbO2-H2O四元水盐体系相平衡研究

采用等温溶解法测定20、40和60℃条件下,NaOH-Na2SnO3-Na2PbO2-H2O四元水盐体系及边界三元水盐体系NaOH-Na2SnO3-H2O、NaOH-Na2PbO2-H2O的相平衡数据.结果表明,在三元体系中,锡酸钠的溶解度随碱度的升高而降低,在高碱度条件下,40℃溶解度较高,亚铅酸钠的溶解度随温度的升高而升高,而随碱度升高呈现S形变化;在四元体系中,锡酸钠、亚铅酸钠之间相互影响,但溶解度变化趋势与三元体系一致.该研究成果可为碱、锡、铅的分离提供基础数据.     

CaO-SiO_2-Na_2O-CaF_2-Al_2O_3-MgO保护渣系的Al_2O_3吸收速率和粘度

采用CaO -SiO2 -Na2 O -CaF2 -Al2 O3-MgO渣系 ,通过测定熔渣的粘度和Al2 O3吸收速率 ,研究连铸保护渣的Al2 O3吸收速率与粘度及化学成分之间的关系。在一定条件下 ,当CaO SiO2 为1 .2左右时 ,粘度达到最小值 ,Al2 O3吸收速率达到最大值 ,分别为 0 .1 0Pa·s、8.4 0 3× 1 0 - 4 kg·m- 2 ·s- 1 。随着渣中Na2 CO3含量、CaF2 含量和MgO含量的增加 ,粘度减小 ,Al2 O3吸收速率增大。随着渣中Al2 O3含量的增加 ,粘度增大 ,Al2 O3吸收速率减小。粘度为Al2 O3吸收速率的主要控制因素。随着熔渣粘度的增加 ,连铸保护渣的Al2 O3吸收速率逐渐减小。     

铁粉-H_2O_2对PdCl_3SC(NH_2)_2~-的还原

以含PdCl_3SC(NH_2)_2~-溶液为原料,采用Fe-H_2O_2还原法回收溶液中的钯,研究了还原过程的机理,考察了pH、还原时间、H_2O_2用量和铁粉用量对还原率的影响。结果表明,铁粉被氧化后的Fe~(2+)可催化H_2O_2而产生氧化能力极强的·OH自由基,该自由基对复杂的PdCl_3SC(NH_2)_2~-结构具有很强的破坏力,使稳定的PdCl_3SC(NH_2)_2~-以PdCl _4~(2-)形态分离出来,提高了铁对钯的还原性能。在溶液体积20mL,25℃,pH=2,H_2O_2用量0.10mL/mL,反应时间60min和铁粉用量0.50mg/mL的条件下,钯的平均还原率可达99.25%。     

CaO-SiO2-Al2O3-TiO2熔渣脱氮行为研究

通过FactSage热力学软件计算,探究了1 600℃下CaO-SiO_2-Al_2O_3-TiO_2渣系熔渣成分对熔渣脱氮能力的影响规律。结果表明,各个成分的脱氮能力可表示为TiO_2 SiO_2 Al_2O_3CaO,在相同的氮容量条件下,熔渣需要的碱度随TiO_2含量的增加而增加;分析了w(TiO_2)=0,25%,50%时,脱氮能力相对较好的渣系,依据不同钢种对熔渣碱度的要求,可相应地调整CaO-SiO_2-Al_2O_3-TiO_2渣中TiO_2含量,从而优化熔渣脱氮效果。并通过与实际数据对比,证明利用FactSage软件来预测不同成分熔渣的氮容量变化趋势是可靠的。     

N_2O-C_2H_2火焰原子吸收光谱法测定铝合金中钛

运用了N2O-C2H2火焰原子吸收光谱法测定铝合金中含钛量。选择了钛的共振线为364.3 nm、灯电流为9 mA、燃烧器高度为13 mm、N2O-C2H2火焰等最佳测定条件。在测定过程中对样品干扰因素进行了综合考虑,结果表明:选择N2O-C2H2高温火焰能消除在低温火焰分析时出现的化学和物理干扰,加入适量的偏硼酸锂、氯化锶能消除大量铜、铁的干扰。Ti2+的质量浓度在1.0~60μg/mL范围内符合比尔定律,线性校正曲线的回归方程为A=0.075 4ρ+0.004 5,方法检出限为0.045μg/mL。方法     

Mo_2FeB_2硬质合金零件

Toyo Kohan 公司的研究人员考虑到挤压和注射成形机器零件的磨损和腐蚀等问题,发明了一系列的以复杂的钼铁硼化合物为基体的硬质合金,它由类似于 Mo_2FeB_2的硼化物基的陶瓷粒子组成,含有铬、镍和钼等可以热处理的粘结剂。据称,新型硬质合金的硬度和横向断裂强度分别为80～92HRA 和1000～2600兆帕,     

O2/N2与O2/CO2气氛下Fe2O3与K2CO3对无烟煤催化燃烧反应性的影响

利用综合热分析仪研究了O2/N2与O2/CO2气氛下Fe2O3与K2CO3对无烟煤催化燃烧反应性的影响。结果表明,在O2/CO2气氛下,Fe2O3与K2CO3均可以催化无烟煤粉的燃烧,但其催化作用要弱于O2/N2气氛,且在低氧气浓度的O2/CO2气氛下对Fe2O3与K2CO3的抑制作用大于高氧气浓度。氧气浓度为20%~80%时,K2CO3在O2/N2气氛下催化煤粉前期燃烧使燃烧由反应控制转变为扩散控制,Fe2O3则只在氧气浓度为20%时能改变煤粉前期燃烧的控制步骤;而Fe2O3与K2CO3在O2/CO2气氛下均只能在氧气浓度为20%时改变煤粉前期燃烧的控制步骤,由反应控制转变为扩散控制。