論鋁酸鈉溶液在添加鉄盐或氢氧化鉄的作用下的分解过程

已經知道,添加少量的鋁盐[AlF_3,AlCl_3,Al_2(SO_4)_3,K_2SO_4·Al_2(SO_4)_3·24·H_2O等],草酸,铁盐[FeSO_4,Fe_2(SO_4)_3]或Fe_2O_3,都可加速过飽和氫氧化鋁的鋁酸鈉溶液的分解过程。以前曾經研究过,鋁酸鈉溶液在添加鋁盐或草酸的作用下的分解机理。查明,当上述固体添加剂为溶液中Al_2O_3含量的1％或更多时,观察到鋁酸鈉溶液在分解。鋁盐及草酸     

碱金属硫酸盐沉积引起的铁基合金在中温下的热腐蚀

研究工业纯铁、Fe-Cr和Fe-Al合金有表面Na_2SO_4或Na_2SO_4-K_2SO_4沉积物时在含SO_3的富氧气氛中于中等温度区间的热腐蚀行为。研究结果表明,铁基合金在实验条件下发生的热腐蚀是由液态Na_2SO_4—Fe_2(SO_4)_3或Na_2SO_4-K_2SO_4-Fe_2(SO_4)_3共晶所致,其腐蚀行为与温度、气体组成、合金元素含量、沉积物组成有关。腐蚀形貌的观察表明,铁基合金热腐蚀的发展伴随着疏松的Fe_2O_3层的增厚和紧靠合金表面相对致密的氧化层的快速成长。在合金/氧化物     

酸性介质中超临界水氧化过程对316L不锈钢的腐蚀

以三种酸(HCl、HNO_3、H_2SO_4)与甲醇分别配制成不同pH的酸性溶液作为腐蚀介质,考察了316L不锈钢在超临界水氧化条件下的腐蚀情况。结果表明:在3种腐蚀介质中,随着酸性的增强,316L不锈钢的腐蚀速率增大,其增幅在pH为3～5时最大,在pH为2～3时较小,在pH为5～6时几乎维持不变;316L不锈钢表面的腐蚀产物为Fe_3O_4、(Cr,Ni)Fe_2O_4和Cr_2O_3等氧化物,氧化物种类与酸的类别没有明显关系;在HCl溶液中腐蚀后,316L不锈钢表面并未出现点蚀现象,这与超临界水氧化条件下无法形成稳定的氧浓差电池有关。     

含SO_2大气中20碳钢腐蚀产物的演变

采用模拟大气腐蚀系统,利用OM,SEM,XRD和局部交流阻抗测试(LEIS)等研究了20碳钢在高湿度SO_2大气环境中腐蚀产物的形态变化和生长过程.结果表明,20碳钢表面首先生成Fe(OH)_2膜,Fe(OH)_2膜在酸性介质中发生破裂形成头部为绿色的丝状物,丝状物沿晶界腐蚀并向铁素体内生长;空气中SO_2,O_2和H_2O不断进入破裂的Fe(OH)_2膜内,导致Fe不断溶解并形成FeSO_4巢穴,FeSO_4与O_2和H_2O作用在巢穴内生成FeOOH堆积物,最后形成胞状腐蚀产物.随腐蚀时间的延长,胞状腐蚀产物增多,锈层阻抗增加,腐蚀产物层厚度不均匀;继续腐蚀,腐蚀产物变得均匀致密SO_2含量越高,胞状物增加越快.     

Na_2SO_4-Fe_2(SO_4)_3、K_2SO_4-Na_2SO_4-Fe_2(SO_4)_3熔体的生成热力学

通过使Fe_2O_3-Na_2SO_4与不同分压的SO_3建立平衡,对低熔点Na_2SO_4-Fe_2(SO_4)_3二元熔融硫酸盐的形成进行热力学研究。实验确定了在熔融Na_2SO_4-Fe_2(SO_4)_3中平衡Fe_2(SO_4)_3的摩尔含量。用Temkin随机混合模型和规则溶液近似并加以适当修正,计算了反应Fe_2O_3 3SO_3=Fe_2(SO_4)_3(1,溶于液相Na_2SO_4)的自由焓变化ΔG°(T)=—116830 141.15T cal/mol(943～1003K) 用这一结果并借助于Na_2SO_4-Fe_2(SO_4)_3系相图估算了形成液相Na_2SO_4-Fe_2(SO_4)_3所需临界Pso_3,并用实验加以检验。由于缺少必要的热力学数据,形成液相K_2SO_4-Na_2SO_4-Fe_2(SO_4)_3的临界Pso_3值则是用实验确定的。     

模拟货油舱上甲板环境下低合金钢的腐蚀行为

采用模拟油轮货油舱上甲板环境的腐蚀实验装置,研究了低合金船体钢在模拟防爆气体(SO_2+CO_2+O_2+N_2)气、模拟原油挥发气体(H_2S+N_2)以及两者混合存在条件下的腐蚀行为差异。分别研究了实验钢在不同气体中腐蚀速率、基体腐蚀形貌、腐蚀产物的形貌及物相组成。结果表明,模拟防爆气体SO_2+CO_2+O_2+N_2造成的腐蚀量远大于模拟原油挥发气体H_2S+N_2,其在整个上甲板腐蚀过程中占主导地位。在H_2S+N_2气体中实验钢的腐蚀产物为单一的FeS,在SO_2+CO_2+O_2+N_2环境下腐蚀产物为α-FeOOH、Fe_2O_3、FeSO_4,而在两种气源混合通入条件下,锈层中除了上述产物外,含有10%的单质硫,表面光滑的块状单质硫大量分布于锈层的剥离面上,能够促进锈层发生剥离。     

低氧压预氧化对Fe-3Al-6Cr合金表面显微组织和耐蚀性影响

在950℃,10~(-23)、10~(-16)和0.2 atm. 3种氧压下对Fe-3Al-6Cr合金进行了预氧化试验,时间为10 min～1200 min。并在5%Na Cl气氛中做了耐蚀性测试。结果表明:Fe-3Al-6Cr合金在950℃、10~(-23)atm.氧压下氧化得到的是(Al,Cr)_2O_3外氧化膜,在0.2 atm.氧压下获得的是Fe_2O_3与(Al,Cr)_2O_3的混合氧化层,研究结果完全符合Factsage软件的计算结果。在10~(-16)atm.氧压下,氧化10 min的外氧化物为Fe O,合金内层存在内氧化物Fe(Al,Cr)_2O_4与Fe Al化合物。随氧化时间的延长,外层氧化物变为Fe O+Fe(Al,Cr)_2O_4,内氧化物为Fe(Al,Cr)_2O_4+Al_2O_3。Factsage计算出了稳定后的表面氧化物种类,但没有计算出内氧化Al_2O_3。在盐雾腐蚀测试中,Fe-3Al-6Cr合金在950℃、10~(-23)atm.氧压中氧化30～60 min制备的(Al,Cr)_2O_3氧化膜具有最好的耐蚀性。     

公路桥梁钢绞线的腐蚀性能研究

采用电化学测试和盐雾试验方法,考察了公路桥梁钢绞线在不同预应力作用下的腐蚀性能。结果表明:随着预应力增加,腐蚀电流密度不断增高;同时,钢绞线的腐蚀速率逐渐上升。当预应力从0上升至1 080 MPa时,钢绞线的盐雾腐蚀速率从120 mg/(dm·d)上升至248 mg/(dm·d)。钢绞线表面的腐蚀产物主要为Fe(OH)_3、Fe_2O_3·H_2O和Fe_2(SO_4)_3·8H_2O。     

硫铁矿制酸系统余热锅炉二级过热器管失效原因分析

分析了余热锅炉中二级过热器管(材质为12CrMoV)的失效原因,结果表明管子的腐蚀和超温可能与失效过程有关,但管子表面腐蚀是二级过热器管失效的主要原因。 利用X-射线衍射、金相、电子探针、红外、差热分析和化学分析等方法,研究了取自现场的腐蚀产物形貌、化学组份和结构。腐蚀产物主要是Fe_2O_3、Fe_2(SO_4)_3和铁的硫化物。因此腐蚀机制可能是Fe_2(SO_4)_3在高温下分解产生高分压的SO_3所引起的硫化和氧化。在分析结果的基础上,提出了解决这种问题的可能途径。     

黄铜表面氧化皮酸洗新工艺

1 引言 去除黄铜表面氧化皮的传统工艺,一般采用磷酸——硝酸——醋酸和硫酸——硝酸——铬酐酸洗。该法在使用过程中,会产生二氧化氮笑气(NO_2)影响工人健康,而且操作不便,易污染环境,因而趋于被淘汰。另外,对于具有一定酸洗效果的HSO_4—H_2O_2出光工艺,由于含有强氧化剂双氧水(H_2O_2),溶液稳定性差,工艺参数不易控制,使用维护不便,故其应用性也受到限制,本文中所提出的H_2SO_4—Fe_2(SO_4)_3体系酸洗新工艺,不但能改善工艺环境,增强工作效率,而且废水处理也切实可行。     

铁基合金的低温热腐蚀

<正> 低温热腐蚀发生的必要条件是表面液相二元或三元硫酸盐的出现,通过研究SO_3(g)-Fe_2O_3(s)-Fe_2(SO_4)_3(1)三相平衡,确定了铁基合金表面发展出最具有代表性的二元硫酸盐熔体Na_2SO_4—Fe_2(SO_4)_3所需要的最小SO_3分压。此临界SO_3分压值随温度而变化:温度较低时,临界PSO_3,随温度的升高而增大;当温度超过一定值后,临界PSO_3,随温度的升高     

微波协助溶胶-凝胶法制备Ca_2Fe_2O_5及其光催化性能

钙钛矿型复合氧化物Ca_2Fe_2O_5是一种新型的窄带隙半导体光催化材料。以Fe(NO_3)_3×9H_2O、Ca(NO_3)_2×4H_2O、聚乙烯醇和尿素为主要原料,采用微波协助溶胶-凝胶法成功制备了Ca_2Fe_2O_5。通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、红外光谱(FT-IR)和漫反射谱(DRS)对Ca_2Fe_2O_5进行了表征,并研究了煅烧温度对Ca2Fe_2O_5光催化性能的影响。结果表明:700~1000℃煅烧都能得到Ca2Fe2O5;其中,800℃煅烧得到的Ca_2Fe_2O_5光催化性能最佳,其粒径为80~100nm,带隙吸收边波长为548nm,对应带隙宽度为2.3eV;在可见光条件下,800℃煅烧得到的纳米Ca2Fe2O5对模拟污水甲基橙表现出了优良的光催化降解性能。微波协助溶胶-凝胶法制备的Ca_2Fe_2O_5光催化活性明显优于单一溶胶-凝胶法制备的Ca2Fe2O5,是一种在污水处理方面具有应用前景的可见光催化剂。     

富氧熔炼烟气中三氧化硫的形成与抑制

富氧熔炼过程中SO_3(g)的形成是设备腐蚀及污酸形成的主要原因。通过模拟计算,研究温度、O_2(g)和H_2O(g)含量以及硫酸盐的存在这4种因素对烟气中SO_3(g)、H_2SO_4(l)等含硫组分形成的影响。结果表明:温度越高,越不利于SO_3(g)、H_2SO_4(l)的形成;烟气中O_2(g)和H_2O(g)的量越低,SO_3(g)和H_2SO_4(l)含量也越低,这是控制烟气酸性物质生成的决定性因素;物料中硫酸盐属于不利因素,在一定温度范围内分解生成SO_3(g)和O_2(g),导致SO_3(g)发生率增大。分析认为,精确控制烟道漏风量,尽可能减少物料水分和硫酸盐含量,并延长物料在炉内停留时间,可抑制烟气中SO_3(g)、H_2SO_4(l)的形成,对解决熔炼过程设备腐蚀及污酸问题有一定意义。     

红土镍矿高温硫化熔炼镍锍EI北大核心CSCD

本文通过热力学分析,揭示了红土镍矿硫化熔炼低镍锍过程物相演变规律,阐明了硫化熔炼过程机理。结果表明:在一定硫化熔炼条件下,红土镍矿中镍氧化物转变历程为NiO→Ni→Ni_(3)S_(2),钴氧化物转变历程为CoO→Co→Co_(9)S_(8),铁氧化物转变途径为Fe_(2)O_(3)→Fe_(3)O_(4)→FeO→FeS或Fe_(2)O_(3)→Fe_(3)O_(4)→FeO→Fe→FeS;金属与S亲和力强弱顺序为Ni≈Fe>Co;金属与O亲和力强弱顺序为Fe>Co>Ni。由理论计算可知:在硫化熔炼过程中,当硫磺添加量为矿料质量的2%、碳添加量为矿料质量的4%时,产出镍锍品位为21.45%,镍、钴回收率分别为99.43%、87.58%,硫直接利用率为62.68%。目前,红土镍矿高温硫化熔炼镍锍,已初步实现工业应用,与常规RKEF技术相比,过程绿色低碳,是具有里程碑意义的技术变革。     

含铁物质对含硫离子在铝酸钠溶液中转化的影响（英文）

用拜耳法处理高硫铝土矿时,矿石中的硫化物会与含铁物质在铝酸钠溶液中反应,进而导致严重的设备腐蚀和氧化铝产品降级。本文作者研究含铁物质对含硫离子(S~(2-),S_2O_3~(2-),SO_3~(2-)和SO_4~(2-))在铝酸钠溶液中转化的影响。研究结果表明:铁粉、Fe_2O_3和Fe_3O_4均难以与SO_3~(2-)和SO_4~(2-)反应,而且所有含铁物质,特别是铁粉,均能促进S_2O_3~(2-)转化为SO_3~(2-)和S~(2-);在高温条件下铁粉与铝酸钠溶液反应生成Fe(OH)_3~-),进而可与S~(2-)反应生成FeS_2,但Fe_2O_3和Fe_3O_4对S~(2-)的反应影响很小;升高温度、延长反应时间、增加铁粉添加量、提高溶液中Na_2O_k与Al_2O_3的摩尔比和苛碱浓度均有利于S_2O_3~(2-)向SO_3~(2-)和S~(2-)转化。本研究结果有助于在拜耳法处理高硫铝土矿过程中开发减缓设备腐蚀和降低碱耗的技术。     

310S奥氏体不锈钢丝高温氧化行为

利用静态增重法研究了310S奥氏体不锈钢丝在700、800、900、1000℃下的氧化特性,采用扫描电镜、能谱分析和X射线衍射仪对该材料表面的高温氧化膜形貌及物相进行了分析。结果表明:310S奥氏体不锈钢丝在1000℃下抗氧化,且氧化动力学曲线遵循抛物线规律;氧化膜主要由铁的氧化物(Fe_2O_3、Fe_3O_4)、铬的氧化物(Cr_2O_3)和具有尖晶石结构的Ni Cr_2O_4、Fe Cr_2O_4组成。     

钢铁常温除油除锈液

钢铁除油除锈一般是单独进行的.对钢铁表面的锈蚀氧化皮的去除,通常以加热的20%H_2SO_4,常温的HCl或混和酸清洗.但存在着热能消耗大.酸雾严重,基体会产生氢脆(特别是高强度零件及弹性零件).使钢材失重过腐蚀.浪费酸液较多,难以提高经济效益.因此,需要配制一种能耗低、材料消耗少、无酸雾无氢脆的常温快速除锈液.对油污严重的零件进行一道单独的除油工艺处理.而对油污较轻的零件可直接进行除油除锈一步法处理.钢铁常温除油除锈的特点是:利用HCl除锈速度快,添加缓蚀剂以减少基体的腐蚀和氢脆.延长溶液使用寿命;添加表面活性剂除去钢铁表面的轻度油污.并     

常压低温冷等离子体还原Fe2O3的研究

目的研究常压低温冷等离子体还原过程中气体常量对Fe_2O_3还原过程的影响。方法采用冷压成形后高温烧结的方式制备Fe_2O_3试样块,利用射流型常压冷等离子体还原铁基氧化物,通过X射线衍射仪分析还原前后的物相,用扫描电镜观察还原前后的微观形貌,讨论了还原过程中气氛的作用和影响。结果等离子体的还原能力取决于还原气体的成分与含量,其中氮等离子体在常温常压条件下无法还原Fe_2O_3,氨气+氮气混合气体为工作气体的常压低温冷等离子体能将Fe_2O_3还原成Fe_3O_4和金属Fe,还原能力随着氨气含量的增加而增强,还原速率随着氨气含量的增加而下降。氨气在等离子体中可产生多种还原性物质,如N_2H_4、H和H_2*等,能将Fe_2O_3还原,且过程表现为过渡还原,即Fe_2O_3先被还原成Fe_3O_4,再被还原成金属Fe。结论常压低温冷等离子体中的电子与热效应无法还原Fe_2O_3,添加氨气后的等离子体中产生了一系列的活性物质,才能还原金属Fe表面的氧化物。     

用穆斯堡尔效应研究磷酸—铁锈反应产物

用穆斯堡尔效应研究了α—Fe和铁锈的各主要组份(α-,γ-,δ-,am-FeOOH;α-,γ-Fe_2O_3和F_3O_4)与商品磷酸系锈控涂料主要活性组份—20％磷酸酒精液的作用,结果表明除Fe_3O_4的作用产物系三价铁无定形磷酸盐外。其余产物都为酸式磷酸盐FeH_3(PO_4)_2·2 1/2H_2O。另外,在Fe_3O_4和在α-Fe的反应产物中还存在多种高自旋二价铁的产物。环境中的NaCl及H_2O会不同程度地改变上述反应产物的结构,而O_2对二价铁磷酸盐变成三价铁磷酸盐是必须的。作者用形核长大和高聚物聚沉两种不同沉淀机制对以上结果作了解释。     

新型(FeCoCrMnCuZn)3O4高熵氧化物的制备及表征

采用简易的固相反应法制备了(FeCoCrMnCuZn)_3O_4高熵氧化物粉体,采用XRD、SEM、TEM、XPS等方法对其进行表征。结果表明,随着煅烧温度的升高,Fe_2O_3、Cr_2O_3、MnO_2、CuO和ZnO相继固溶进尖晶石结构中;最终,在800℃煅烧2 h可得到单一尖晶石结构(面心立方,Fd-3m)的(FeCoCrMnCuZn)_3O_4氧化物,且各元素在晶粒内分布均匀,为典型的高熵氧化物特征。对合成的高熵氧化物(FeCoCrMnCuZn)_3O_4粉体进行电化学性能分析发现,当电流密度为1 A/g时,质量比电容为152.9 F/g。