熔盐电解法生产海绵钛的回顾和新技术开发

回顾了熔盐电解法生产海绵钛的研究 ,介绍了熔盐电解TiCl4生产海绵钛的工艺过程 ,重点提出一项在熔融CaCl2 中直接电解还原TiO2 生产海绵钛的新工艺。     

低温一步制备氧化石墨烯及微波还原研究

以天然鳞片石墨为原料,通过低温一步氧化制备氧化石墨烯,经微波热还原得到低缺陷的还原氧化石墨烯。讨论了低温氧化过程中氧化剂用量、氧化时间对氧化石墨烯层间距、氧化程度的影响。结果表明:在高锰酸钾与天然鳞片石墨的质量比为1∶3,氧化温度为0℃,氧化时间为48h的条件下,制备出碳氧原子比为1.98、高C—O结构、低缺陷结构( I D∶ I G=0.63)的氧化石墨烯,避免了Hummers制备过程中由于CO 2的形成导致六元环断裂以及碳原子的缺失而使得氧化石墨烯的缺陷增加;经微波热还原后,得到的还原氧化石墨烯的两点平均缺陷距离 L D=12nm,缺陷密度 n D=2.21×10 11 cm -2 , I D∶ I G仅为0.85(Γ G=32.1cm -1 ),制备出低缺陷的还原氧化石墨烯。     

氯化锌活化烟杆制造活性炭及孔结构表征

以烟杆为原料，以氯化锌为活化剂，采用一步炭化活化法制备了活性炭。采用正交实验研究了氯化锌浓度、浸渍时间、炭化温度和保温时间对活性炭得率和吸附性能的影响，最佳工艺条件为ZnCl2浓度25％。浸泡时间12h，炭化温度650℃，保温时问20min时，所制造的活性炭其碘吸附值为1080．36mg／g，亚甲基蓝吸附值为170．0mL／g，得率为36．00％。同时测定了该活性炭的液氮吸附等温线，并通过BET、H-K方程、D-A方程和密度函数理论(DFT)表征了活性炭的孔结构。结果表明：该活性炭为微孔型，BET比表面积为1476m2／g，总孔容为0．5798mL／g，微孔孔容达到了0．3498mL／g，微孔容积占总孔容的59．83％，中孔占39．51％，大孔占0．66％。     

硝酸浸出锌浮渣制取超细活性氧化锌的新工艺研究

探讨了用硝酸浸出锌浮渣制备超细活性氧化锌粉体的新工艺，同时讨论了制备过程中超声波分散和微波煅烧超细活性氧化锌前驱体细化晶粒的机理。     

微波加热核桃壳制取活性炭及孔结构表征

以核桃壳为原料,采用微波加热-水蒸汽活化法制备了活性炭。研究了微波功率、活化时间和水蒸汽流量等因素对吸附性能的影响。最佳工艺条件为：微波功率600 W、活化时间7 min、水蒸汽流量5 mL/min,活性炭产品的碘吸附值1076．57 mg/g,亚甲基蓝吸附值195 mg/g,得率25．11%。该工艺将常规加热方法的炭化和活化简化为一个过程,所需加热时间仅为传统方法的1/21,产品活性炭的亚甲基蓝吸附值为国家一级品标准的1．44倍。同时测定了该活性炭的氮吸附等温线,通过BET计算了活性炭的比表面积,并通过H—K方程和密度函数理论表征了活性炭的孔结构。结果表明,该活性炭为微孔型,BET 比表面积1 154．91 m~2/g,总孔体积0．564 9 mL/g,微孔占总孔体积(体积分数,下同) 79．86%,中孔体积分数19．97%,大孔占0．17%。     

Microwave absorbing properties of high titanium slag

Microwave absorbing properties of high titanium slag were investigated by using microwave cavity perturbation technique. High titanium slag containing more than 90% TiO₂ was prepared by carbothermal reduction of ilmenite. The temperature rise curve of high titanium slag in microwave heating process was obtained. Crystalline compounds of high titanium slag before and after microwave irradiation were obtained and characterized by X-ray diffractometry (XRD). Effects of particle size of high titanium slag and mixtures of high titanium slag with different mass fractions of V₂O₅ on microwave absorbing properties were investigated systematically. The results show that high titanium slag has good microwave absorption property; untreated high titanium slag mainly consists of crystalline compounds of anatase and iron titanium oxide, while the microwave-irradiation treated one is mainly composed of crystalline compounds of rutile and iron titanium oxide. Synthetic anatase is transformed completely into rutile at about 1 050 °C for 20 min under microwave irradiation. High frequency shift and low amplitude of voltage make high titanium slag an ideal microwave absorbent. 180 μm of particle size and 10% mass fraction of V₂O₅ are found to be the optimum conditions for microwave absorption. Foundation item: Project(2007CB613606) supported by the Major State Basic Research and Development Program of China; Project(50734007) supported by the National Natural Science Foundation of China     

微波无压烧结Fe-Cu-WC基金属结合剂

分别采用常规无压烧结和微波无压烧结法,以Fe、Cu、Sn等金属粉以及WC粉作为原料制备金属烧结体,研究不同烧结工艺对金属烧结体的微观组织形貌、致密度和抗弯强度的影响。结果表明:对比常规无压烧结,微波无压烧结可提高金属烧结体的致密度及力学性能;当烧结温度为900℃时,致密度和抗弯强度均达到最大,分别为90.6%、93.9%和753 MPa、816 MPa;通过样品微观形貌分析,微波无压烧结可以使烧结体元素分布更均匀,降低烧结体的孔隙率。在达到同等级力学性能的前提下,微波无压烧结可以降低烧结温度,避免高温损伤金刚石强度。      

碱式碳酸钴在微波场中的吸波特性及升温行为研究

利用微波谐振腔,分析物料放入前后波谱图的衰减值和相对频移,研究碱式碳酸钴、四氧化三钴及二者混合物的微波吸波特性;并通过微波加热物料,探讨物料在微波场中的升温行为。研究结果表明:碱式碳酸钴吸波性能较弱,而四氧化三钴具有很强的吸波性能,二者混合物的吸波性能随着四氧化三钴配比的增加而增强;在微波功率为820 W条件下,配加四氧化三钴质量分数为20%的碱式碳酸钴在微波场中加热110 s后,温度即可达到375 K;物料在微波场中的升温快慢与微波功率成正比;升温行为的研究结果与吸波特性的测定结果相吻合。微波煅烧碱式碳酸钴制备四氧化三钴是可行的。     

新型微波高温热风系统实验研究

介绍了一种新型的微波高温热风系统,测试分析了微波功率、风机风速、吸波材料等对热风温度及保温箱内温度分布的影响。研究结果表明:设计合理的微波高温热风系统结构紧凑、换热强度大、洁净环保,并能满足各种工业应用对热风温度的要求。     

高温微波反应器工业化应用部分关键问题分析

简述了高温微波反应器的工作原理及国内外研究现状.重点分析了高温微波反应器工业化应用在微波高温陶瓷材料、大功率微波发生器、物料温度测试及数值模拟、设备的适应性等方面存在的主要问题,并展望了高温微波反应器的工业化应用前景.