钛基IrO_2-Ta_2O_5涂层阳极电化学多孔性研究

用循环伏安法研究了不同成分及不同热分解温度所得钛基IrO2 Ta2 O5 阳极电化学活性与多孔特性。阳极的电化学活性表面积随涂层中氧化物的成分变化而呈振荡变化 ;表面活性点数目随制备温度上升而下降。当阳极中IrO2 的摩尔分数为 0 .7时 ,氧化物阳极的孔隙率达到最低值 ;孔隙率随制备温度上升而下降。     

Ir-Ta氧化物涂层阳极在硫酸盐电解溶液中的电化学行为

采用测量极化曲线等电化学方法研究了钛基Ir-Ta氧化物涂层阳极在酸性硫酸盐溶液中的电化学行为。结果表明:酸性硫酸盐溶液中Ir-Ta氧化物涂层阳极上的析氧反应发生电化学极化,但超电势远低于Pb阳极和Pb-Ag阳极而电催化活性好,可以显著降低电解能耗。溶液pH和电解温度升高,Ir-Ta氧化物涂层阳极上析氧反应的超电势降低;溶液中含有不同金属离子时析氧反应的超电势略有不同,但金属离子浓度不影响其超电势。Ir-Ta氧化物涂层阳极在1 mol/L H2SO4溶液和电流密度40000A/m2的条件下的强化寿命可达55天。     

CaO—SiO2—Na2O三元渣系的挥发率

采用失重法对ＣａＯ－ＳｉＯ２－Ｎａ２Ｏ三元渣系在不同温度下的挥发率进行了测量。结果表明，在烧结温度下，低熔点渣的挥发率呈三段式变化，而高熔点渣无此特性；当修正碱度Ｒ′＞１、成分固定时，只有在温度超过其流动温度时才能显著提高挥发率；温度一定时，挥发率随着碱度Ｒ及Ｎａ２ＣＯ３含量的增加而提高；当Ｒ′＜１时，温度、碱度、Ｎａ２ＣＯ３含量对挥发率的影响都不大。     

铝电解用NiFe2O4基惰性阳极的研究

本文以Ｎｉ２Ｏ３和Ｆｅ２Ｏ３为原料烧结制备了ＮｉＦｅ２Ｏ４基料，进而制取了ＮｉＦｅ２Ｏ４基惰性阳极试样，通过对阳极试样的导电性能和腐蚀性能的研究，证明在工业铝电解槽中应用ＮｉＦｅ２Ｏ４基惰性阳极取代炭阳极是切实可行的     

用H2O2作还原剂稀硫酸浸出锰结核

在Ｈ＿２Ｏ＿２存在下用稀硫酸浸出太平洋锰结核，首先将高品位锰结核磨细至０．０７４ｍｍ，浸出条件：矿浆浓度ｌｇ／Ｌ、Ｈ＿２ＳＯ＿４浓度３．５×１０￣３～２５×１０￣（－２）ｍｏｌ／Ｌ、Ｈ＿２Ｏ＿２，浓度１．７×１０￣（－３）～２．６×１０￣（－２）ｍｏｌ／Ｌ、温度３０～９０℃。所得结果归纳如下含少量Ｈ＿２Ｏ＿２的稀Ｈ＿２ＳＯ＿４可于室温快速从锰结核中提取Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｕ和Ｍｎ，金属的提取率依赖于Ｈ＿２ＳＯ＿４和Ｈ＿２Ｏ＿２的浓度，缺少任何一种都不可能得到满意效果。该方法与以往的浸出工艺不同，金属的提取率随温度升高而下降。最佳条件下，各金属的提取不如下：Ｍｉ１００％、Ｃｏ９５％、Ｃｕ１００％、Ｍｎ１００％、Ｆｅ６０％。     

凝固过程钢中氧化物成分对氧化物和硫反应的影响

为了阐明钢在凝固过程中氧化物和硫之间的反应，观察分析了连铸钢氧化物成分对它的影响，结果如下：在低Ａｌ含量钢中（Ａｌ＝０．００５％）观察到ＣａＯ－ＳｉＯ２－Ａｌ２Ｏ３和ＣａＯ－ＳｉＯ２氧化物，在高Ａｌ含量钢中（Ａｌ＝０．０３１％）看到ＣａＯ－Ａｌ２Ｏ３氧化物。ＣａＯ－ＳｉＯ２＿Ａｌ２Ｏ３和ＣａＯ－Ａｌ２Ｏ３氧化物比ＣａＯ－ＳｉＯ２氧化物具有较高的硫含量。氧化物中的Ｓ含量随钢在凝固温度下的液相率和硫容     

共沉淀—煅烧法制备CeO2—Y2O3—ZrO2陶瓷粉末

采用共沉淀－煅烧法制备了ＣｅＯ２－Ｙ２Ｏ３－ＺｒＯ２（ＣＹＺ）三元复合氧化物陶瓷粉末，所制备的ＣＹＺ粉末为稳定的四方相结构，在高于１４００℃的温度下煅烧，其流动性大为改善，可用于等离子喷涂。     

溶胶－凝胶法制备La_2Zr_2O_n超微粉末

用溶胶－凝胶法合成了Ｌａ２Ｚｒ２Ｏｎ超微粉末。ＳＥＭ分析表明，Ｌａ２Ｚｒ２Ｏｎ粒子呈球形，平均粒径小于０．５μｍ。Ｘ射线衍射分析表明，在Ｌａ２Ｚｒ２Ｏｎ形成过程中未发现有中间相的存在；焙烧温度８００～９００℃时为荧石结构，１０００℃时为烧绿石结构，属于立方晶系，空间群为Ｆｄ３ｍ（２２７）。晶粒大小计算表明，平均晶粒度随焙烧温度的升高而增大，晶格畸变率则随粒径的增大而变小，红外光谱分析表明，粒子越小，表面活性越高。     

粉末烧结Cu-C-SnO2多孔材料摩擦磨损特性研究

铜-石墨复合材料是一种优良的导电耐磨材料,但铜与石墨润湿性很差,导致材料的耐磨性能不足。本文通过向原料中加入与石墨亲和性良好的SnO₂,利用粉末冶金的方法制得Cu-C-SnO₂多孔材料,研究了烧结温度及成分配比对烧结体孔隙率、物理特性及摩擦磨损性能的影响。结果表明:烧结体的孔隙率随烧结温度升高而降低,随石墨/SnO₂质量比增大而增大,随非金属/Cu质量比增大而减小;烧结体的密度、硬度、渗油率等与孔隙率密切相关,随孔隙率升高,密度和硬度呈降低趋势,渗油率呈上升趋势;但试样硬度受Cu₂O产生和Cu颗粒再结晶的影响而变化复杂,在烧结温度830℃附近出现突变。干摩擦条件下,试样摩擦磨损特性受材料硬度和石墨相自润滑作用等多重因素影响而变化复杂,随试样硬度和石墨含量的升高而降低;渗油后试样的摩擦磨损特性则主要受油膜润滑控制,与干摩擦相比,相对摩擦因数和磨损率均显著减小,试样磨损率随渗油率的增大而减小,但在石墨/SnO₂质量比0.155附近存在突变。     

β—2CaO·SiO2的水化及与CO2的反应

研究了β－２ＣａＯ·ＳｉＯ２于稀碱液水热条件下的水化及与ＣＯ２的反应，最终反应产物为ＣａＣＯ３，ＳｉＯ２ｎＨ２Ｏ。当溶液中ＳｉＯ２浓度处于上升阶段所形成的ＣａＣＯ３包裹ＳｉＯ２·ｎＨ２Ｏ的团粒结构，其料浆的流动性最佳。     

CeO_2表面变换过程的原位红外光谱研究

本文采用原位博氏红外光谱技术研究了ＣｅＯ２表面的吸附性能及变换反应机理。不同温度下吸附水的结果表明，表面物理吸附水随温度升高逐渐减少。吸附二氧化碳结果表明催化剂表面低温下可以形成单齿状碳酸盐吸附物种，随温度升高此物种逐渐转化为表面碳酸基吸附物种。吸附一氧化碳结果表明表面出现了极少量的甲酸基物种，据此可认为ＣｅＯ２表面存在微量的表面羟基。随表面温度升高甲酸基物种转化为碳酸基吸附物种。共吸附Ｈ２Ｏ＋ＣＯ结果表明ＣｅＯ２表面在此气氛中可形成大量的甲酸基物种，高温时转化为碳酸基吸附物种。综合研究结果，归纳出了变换反应机理。     

TiO2-Fe2O3氧化物阴极的制备工艺研究

FFC(熔盐电脱氧)工艺是一种用电化学还原法从混合金属氧化物制备Ti-Fe合金的新工艺,具有短流程、低能耗的特点。选择合适的阴极制备工艺对后续的电化学还原至关重要。采用模压成型和烧结的工艺制备TiO2-Fe2O3混合氧化物阴极,研究了阴极片的成型压力、造孔剂种类及用量、烧结温度等阴极成形和烧结过程中的主要因素对阴极孔隙率和微观结构的影响。用SEM及EDS对阴极片的微观结构和元素分布进行分析。结果表明,用碳酸氢氨作造孔剂时,阴极片的孔隙率受温度的影响较大;随着温度的升高和造孔剂含量的增多,烧结的阴极片颗粒直径不断增大,并且在孔隙周边的颗粒直径相对于其他部位要更大些;随着温度的等幅度增加,颗粒直径在造孔剂含量高时随温度升高而增长的幅度较大。对烧结片局部氧元素含量分布不均的现象进行了分析,其原因是高温下物质的内能较高,当能量达到反应活化能时会发生氧化物的分解反应,分解出的氧气通过孔隙向周围扩散,使得局部的氧含量较高。     

β－2CaO·SiO_2的水化及与CO_2的反应

研究了β－２ＣａＯ·ＳｉＯ＿２干稀碱液水热条件下的水化及与ＣＯ＿２的反应，最终反应产物为ＣａＣＯ＿３、ＳｉＯ＿２ｎＨ＿２ｊＯ。当溶液中ＳｉＯ＿２浓度处于上升阶段所形成的ＣａＣＯ＿３包裹ＳｉＯ＿２·ｎＨ＿２Ｏ的团粒结构，其料浆的流动性最佳。     

La2O3对MnO2碳热还原的催化

研究了稀土氧化物Ｌａ２Ｏ３作为添加剂对ＭｎＯ２碳热还原的作用，通过不还原实验，发现Ｌａ２Ｏ３对ＭｎＯ２碳热还原具有催化作用，对还原后试样进行ＳＥＭ分析，认为其催化作用是通过催化试样中碳的气化反应面实现的。     

水热法制备Y2O3—CeO2—ZrO2超细陶瓷粉末

采用共沉淀－水热法制备了Ｙ２Ｏ３－ＺｒＯ２（ＹＺ）和Ｙ２Ｏ３－ＣｅＯ２－ＺｒＯ２（ＹＣＺ）超细陶瓷粉末（１０ｎｍ左右）。Ｘ射线衍射分析表明，二元钇和锆及三元钇、铈和锆的共沉淀氢氧化物，经水热处理后均可获得四方相复合氧化物，在１７０￣２５０℃温度下进行水热处理，随着处理温度的提高，其氢氧化物的脱水速率加快，脱水更加完全，粉末粒度增大，有机添加剂如聚乙烯醇对水热产物可起到一定的分散作用。     

NiFe2O4基金属陶瓷的电导率

制备了铝电解用NiFe2O4基金属陶瓷惰性阳极,研究了环境温度及材料成分对电导率的影响.实验结果表明NiFe2O4基金属陶瓷的电导率主要受温度、陶瓷基体电导率、金属成分及金属相在陶瓷相中分散度的影响;当温度从573 K升至1 233 K时,NiFe2O4陶瓷的电导率由0.099 S/cm提高到2.105 S/em;与NiFe2O4陶瓷相比,金属陶瓷的电导率有极大的提高,但二者随温度的变化趋势是一致的;1 233 K时,金属含量为5%Ni,5%Cu和4.25%Cu+0.75%Ni的NiFe2O4基金属陶瓷的电导率分别为20.576 S/cm,14.970 S/cm和18.797 S/cm,用作铝电解惰性阳极已能满足要求,但与当前铝电解碳素阳极材料相比还存在很大距离.     

对高炉冶炼钒钛磁铁矿问题的新认识

高炉冶炼钒钛磁铁矿的诸多特殊现象都是因为炉渣中含有大量的ＴｉＯ２。ＴｉＯ２还原产生的Ｔｉ（Ｃ,Ｎ）较多地富集于炉渣表面,起到稳定泡沫渣的作用,还原入铁水中的Ｔｉ在１２００℃左右以Ｔｉ（Ｃ,Ｎ）的形式析出于铁水表面,改善了渣铁的润湿性,使随炉渣流失的金属铁增多。利用离子碱度可以较好地表示出炉渣脱硫能力的变化,有利于选择合适的炉料结构。炉渣的溶化性温度随渣中ＴｉＯ２和ＣａＯ含量的提高而提高,而ＳｉＯ２在降低炉渣熔化性温度方面有较大的作用     

添加剂对Cr2O3—Al系SHS反应的影响

研究了添加ＣｒＯ３－Ａｌ、Ｆｅ２Ｏ３－Ａｌ＋ＭｇＯ及Ｔｉ－Ｃ的Ｃｒ２Ｏ３－Ａｌ系的燃烧特性。实验发现，添加ＣｒＯ３－Ａｌ、Ｆｅ２Ｏ３－Ａｌ＋ＭｇＯ时，自蔓燃反应易于引发；体系中混入Ｔｉ－Ｃ添加剂对反应引发不利，但在用纯Ｔｉ－Ｃ作引火剂情况下可以引发。随着ＣｒＯ３－Ａｌ添加量的增加，燃烧温度升高，但添加量大于２０％时，燃烧温度反而下降。燃烧温度随Ｆｅ２Ｏ３－Ａｌ＋ＭｇＯ添加量的增加而升高。Ｔｉ－Ｃ添加量的增大对燃烧温度影响不大。燃烧速度随以上添加剂量的增大而增大     

阳极电流密度对NiFe2O4基惰性阳极 电解腐蚀行为的影响

本文采用两步烧结法制备铝电解用NiFe_2O_4基金属陶瓷惰性阳极,重点研究了不同阳极电流密度下惰性阳极材料的电解腐蚀行为.实验结果表明:阳极电流密度在0. 2～1. 2 A/cm~2之间时,槽电压相对稳定,波动幅度较小,表现出良好的稳定性;阳极电流密度在1. 4 A/cm~2时,槽电压波动较大.电解后阳极尺寸无明显变化,棱角分明,与电解液接触面平整,无开裂、肿胀以及表层剥离的现象.从微观形貌和微区面扫描成分分析可知,阳极腐蚀速率随电流密度的增加先降低后增加.阳极电流密度为0. 8 A/cm~2时阳极腐蚀速率最低,产品铝中主要Cu、Ni和Fe杂质元素总含量最低.     

氧化锌法处理SO2烟气的研究

试验以锌氧化物为吸收剂，处理ＳＯ２浓度≤１０％的烟气，制取锌化工产品，探索ＳＯ２浓度，料浆配比，吸收温度和终点ＰＨ等条件变化对ＳＯ２吸收率和锌溶出率的影响，寻求出合理可行的处理工艺技术。