Na2CO3助熔剂与基于石棉尾矿微晶陶瓷晶相转变和理化性能的关联规律探索

以石棉尾矿为主要原料,Na2 CO3作为助熔剂,采用一次烧结法制备出以镁橄榄石为主晶相的微晶陶瓷.采用X射线衍射分析、场发射扫描电子显微镜等测试手段对不同条件制备的微晶陶瓷样品进行表征,研究了烧结温度、Na2 CO3添加量对微晶陶瓷晶相转变、显微结构和理化性能的影响.结果表明:未添加Na2 CO3时,提高烧结温度仅使赤铁矿消失;当Na2 CO3添加量为4％(质量分数,下同)时,赤铁矿与顽火辉石消失.高温烧结过程中赤铁矿与顽火辉石逐渐转化为镁铁尖晶石和镁橄榄石.Na2 CO3添加量为4％(质量分数)时,在烧结温度1150℃条件下制备的微晶陶瓷的理化性能达到最佳,其体积密度、线性收缩率、抗折强度分别为2.85 g/cm3、11.4％、65.4 MPa.添加Na2 CO3对石棉尾矿微晶陶瓷晶相转变及理化性能具有重要的影响.     

Mn掺杂LaNi1-xMnxO3的合成及在可见光下的光催化活性

采用溶胶-凝胶法制备LaNi1-xMnxO3(x=0,0.2,0.4,0.6,0.8,1.0)钙钛矿型氧化物光催化材料,借助X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、光电子能谱(XPS)等现代分析测试手段表征LaNi1-x Mnx O3的物相、微观形貌及分子振动与键能的变化,并以可见光下对甲基橙的降解率为指标评价其光催化性能.结果表明,Mn掺杂使衍射峰向低角度偏移,引起晶格扩张,导致LaNi1-x Mnx O3晶体粒径增大;掺杂后Mn4+/Mn3+与Oads/Olatt的峰面积比例增加,提高了催化剂的氧化能力、界面电子转移率和表面吸附氧的数量,进而使其光催化活性提高;当Mn掺杂量为40％时,获得的LaNi0.6 Mn0.4 O3具有最优的光催化性能,可见光照射120 min对甲基橙的降解率高达99.46％,循环利用五次后降解率仍可达86.97％,这表明LaNi0.6 Mn0.4 O3具有较好的稳定性和循环利用性.在光催化降解过程中自由基活性按从高到低排序为:h+、e-、·OH.     

溶液pH值对不同粒径蛭石吸附Cu2+、Pb2+的影响

研究了蛭石对重金属离子的吸附,并初步探讨了不同粒径的蛭石吸附Cu2 、Pb2 的pH值影响范围。结果表明:pH值是影响蛭石吸附重金属离子的一个重要因素,且蛭石的粒径越小,其pH值的影响范围越大,对于Cu2 的吸附效果明显高于Pb2 。     

季铵盐链长及用量对CnTA+/蒙脱石纳米复合物吸附PAEs的影响

用具有相同结构但不同烷基碳链长度的系列季铵盐制得C_nTA⁺/蒙脱石纳米复合物,并对水溶液中邻苯二甲酸酯进行吸附实验。探讨了季铵盐烷基碳链链长和用量对制得的C_nTA⁺/蒙脱石纳米复合物吸附水溶液中PAEs效果的影响。结果表明:C_nTA⁺/蒙脱石纳米复合物能有效地吸附溶液中的PAEs,季铵盐烷基碳链链长及用量均对C_nTA⁺/蒙脱石纳米复合物的吸附效果产生影响。当季铵盐用量较低时,随着季铵盐烷基链长的增加,PAEs的吸附去除率增加;增大季铵盐用量,随着季铵盐烷基链长的增加,PAEs的吸附去除率先增大后减小。     

水淬含钛高炉渣加热过程中的矿物结晶行为研究

为改善攀钢含钛高炉渣大量堆放造成的环境问题以及减少有价资源浪费,通过研究水淬含钛高炉渣的化学成分、矿物物相组成、热重等特性,以-140目水淬含钛高炉渣为原料,采用加热方式研究其矿物物相的结晶行为,结果表明:水淬渣与空冷渣的化学成分基本相同,但矿物物相组成随颗粒粒径变化有较大的差异;矿物物相的结晶主要发生在680℃以上,随着温度的升高结晶顺序为尖晶石、钙钛矿、透辉石;水淬渣的微观形貌也随着加热温度的升高由具有尖锐棱角的碎屑颗粒逐渐变得圆润,颗粒表面覆盖有粒径为0.5~2.0μm的片状晶体。     

pH值对聚合钛离子/蒙脱石复合结构及其TiO2纳米粒子的影响研究

采用水解-插层复合法,以TiOSO4.2H2O为TiO2的前驱体,蒙脱石为复合基体,通过控制蒙脱石悬浊液pH值,制备了不同的蒙脱石复合结构样品.采用XRD研究了样品的结构、物相、晶粒大小等属性的变化.结果表明,蒙脱石悬浊液的pH值对TiOSO4.2H2O水解属性有较大的影响,从而影响水合氧化钛/蒙脱石的复合结构特性,当蒙脱石悬浊液pH为0.5时,电价较低且聚合度较小的聚合钛离子易于进入蒙脱石层间域,对蒙脱石结构层的分散剥离作用最好;经700℃热处理的TiO2/蒙脱石复合结构样品中,锐钛矿晶粒尺寸最小达到13.4 nm;经1100℃热处理后,复合结构中锐钛矿相对含量达到35%;与纯纳米TiO2样品相比,TiO2/蒙脱石复合结构中的TiO2具有更高的锐钛矿相向金红石相转变的温度及更小的晶粒尺寸.蒙脱石结构层对TiO2的相转变和晶粒长大都具有明显的阻滞作用.     

非金属矿物材料在低碳经济进程中的定位与持续发展

本文从低碳经济和低碳技术的全球发展形势,着重阐述低碳经济需要多轨并行互补发展——重视非金属矿与矿物材料产业节能属性的优势和贡献;矿物材料及非金属矿工业产业体系在发展广域低碳经济中具有衍生与辐射效应两个层面,以非金属矿工业发展理念和丰富的实例进行了论述,提出了应对低碳经济挑战的建议。     

基于硫酸铵+硫酸混合助剂的石煤焙烧─酸浸提钒

为了了解含钒石煤焙烧过程助剂硫酸铵+浓硫酸对焙烧—酸浸提钒效果的影响,以四川广元某V2O5含量为0.82%的含钒石煤试样为研究对象(33.03%的钒赋存在有机质中,59.45%的钒赋存在硅酸盐矿物中),在混合助剂硫酸铵与浓硫酸的物质的量之比为1∶1的情况下,考察了焙烧温度、混合助剂添加量、试样的粒度和浸出温度对钒提取率的影响。结果表明,在添加硫酸铵+浓硫酸助剂的情况下,250℃焙烧导致试样中的云母相消失,伴随着硫酸铁铵、硬石膏新相的生成;焙烧温度上升到400℃,硫酸铁铵的衍射峰强度达到最强;继续提高焙烧温度至500℃,硫酸铁铵的衍射峰强度减弱;在320℃的焙烧熟料中有新相硫酸铝铵生成,至350℃处于增强阶段,至400℃硫酸铝铵相又全部消失。细度为-120目的试样按SO2-4与Al2O3+Fe2O3的物质的量之比3.5添加硫酸铵+浓硫酸,350℃下的焙烧熟料在90℃下进行硫酸酸浸,钒浸出率可达95.67%。     

硫酸铵焙烧法提取粉煤灰中氧化铝的工艺技术研究

采用焙烧-酸浸取从粉煤灰中提取Al2O3.以硫酸铵为活化剂,在400℃下焙烧,使粉煤灰中的惰性Al2O3转变为活性硫酸铝铵(NH4Al(SO4)2),硫酸为溶出剂.探讨了焙烧温度、硫酸铵与粉煤灰混料比、酸浸反应时间、酸浸温度、硫酸质量分数及液固比等因素对粉煤友中Al2O3提取率的影响.结果表明,当焙烧温度为400～450℃,(NH-4)2SO4与Al2O3摩尔比为8时,粉煤灰中莫来石相完全消失;当(NH4)2SO4与Al2O3摩尔比为6,焙烧时间为120 min,硫酸质量分数为20％,浸取温度为80℃,溶出时间为2h,液固比为8mL/g时,粉煤灰中Al2O3提取率可达到78.86％.     

ZnS-opal与反opal结构ZnS光子晶体的组装

以单分散SiO2微球为基元,在75%～80%湿度、30～45 ℃恒温密闭烘箱中垂直快速组装opal模板;以Zn(NO3)2（0.035 mol/L）、TAA乙醇溶液（0.05 mol/L）为前体,通过溶剂热法充填形成ZnS-opal复合光子晶体;ZnS-opal复合光子晶体在2%～5%的HF溶液中浸泡4～5 h后卸载模板,制得反opal结构ZnS基光子晶体;采用XRD、SEM、ＵV-Vis测试手段对反opal结构ZnS基光子晶体形貌、物相和光学性能进行了表征。结果表明：溶剂热法多次充填可使ZnS纳米晶在模板密堆积形成的空隙中均匀成核;经过酸处理的ZnS-opal中SiO2微球溶解、坍塌,形成蜂窝状三维有序介孔和反opal结构ZnS基光子晶体;相同粒径SiO2微球组装的opal模板、ZnS-opal以及反opal结构ZnS光子晶体均表现出光子带隙特性,但反opal结构ZnS光子晶体带隙位置相比前两者发生了蓝移。