催化裂化装置衬里的设计

对催化裂化装置衬里设计中所涉及的问题,诸如荷载类型、衬里受力状态、材料选择的强度准则等进行了初步的探讨,提出了将荷载分为二类,并以此为基础对衬里的应力计算及衬里的设计准则等进行了讨论,还针对衬里设计的现状,对急需进行的研究工作提出了建议。     

基于砂子紧密堆积原理的高强自密实混凝土试验研究

根据连续粒径分布的紧密堆积模型,计算出砂子紧密堆积时各粒径范围内的质量百分比。通过混料试验设计修正理论计算值,并得出砂子作紧密堆积时的最优级配。结果表明,砂子作紧密堆积时,砂浆具有较高的强度和流动性。利用优化后的砂子制备C80高强自密实混凝土,与用未经优化的砂制备的混凝土相比,优化组各项性能均优于普通组,且28d抗压强度比后者高出10MPa。     

大流动度混凝土用细集料级配优化

从流变学角度,讨论了不同粒径砂粒对大流动度砂浆流变性和触变性的影响,提出了适用于高强大流动度混凝土和普通大流动度混凝土的细集料级配。研究结果表明,中砂适合制备普通大流动度混凝土,而制备高强大流动度混凝土选用细度模数不超过3.30的粗砂为宜。在制备大流动度混凝土中,须注意各个粒径范围内的砂粒百分含量。0.315mm以下的砂粒含量在15%～30%之间为宜,0.60mm以下的砂粒含量在30%～45%之间为宜,1.18mm以下的砂粒含量在55%～75%之间为宜。     

MKP结合高铝质耐火浇注料的性能研究

研究了以氧化镁和磷酸二氢钾反应所得的镁质磷酸盐水泥胶凝材料（MKP）为结合剂的高铝质浇注料的性能及影响该浇注料性能的诸因素。探索性研究发现：硅灰的用量是该浇注料体系850℃和1 100℃强度的主要影响因素,MKP胶凝体系的用量是110℃强度的主要决定因素,而1 100℃的线收缩率的主要影响因素是氧化镁和磷酸二氢钾的摩尔比值。并且此浇注料的强度不但与煅烧温度有关,而且还和氧化镁的活性有关,因此可以通过调节硼砂的量和氧化镁的活性来调节体系的可作业时间。     

用粉煤灰制备SiO_2-Al_2O_3气凝胶的研究

以粉煤灰为原料,采用溶胶-凝胶和常压干燥法制备Si O2-Al2O3气凝胶。采用BET、XRD、IR、SEM等实验手段,对Si O2-Al2O3气凝胶性能进行测试分析。结果表明,最终的二元Si O2-Al2O3气凝胶是由纳米颗粒组成的非晶网络和Al2O3晶体共同构成的纳米多空结构,具有高的比表面积和窄的孔径分布。该法制得的气凝胶平均孔径在9 nm左右,比表面积为115～180 m2/g,热稳定性良好。     

具有光催化性能的水泥基掺和料的制备

以硫铁矿尾矿为基体,高钛渣为钛源,采用酸浸水解及一步煅烧法制备出具有光催化性能的水泥基掺和料,采用正交试验法研究了酸渣质量比、酸浸温度、酸浸时间、液矿质量比、负载温度、负载时间对掺和料前驱体钛含量的影响,并进一步研究了煅烧温度及保温时间对掺和料制备的影响。得出最佳制备制度为：酸渣质量比8∶1,酸浸温度85℃,酸浸时间250 min,液矿质量比8∶1,负载温度105℃,负载时间3.5 h,煅烧温度为800℃,煅烧时间为2 h。所制备的掺和料锐钛矿结晶好,以15%质量比例掺入水泥净浆中其3 d、7 d、28 d强度较未添加掺和料的水泥净浆分别提高10.37%、13.82%、12.56%。该掺和料以0.5%加入30 mg/L的亚甲基蓝溶液中,高压汞灯光照5 h降解率达95.28%,按15%质量比例加入白水泥中可使该白水泥具有较好的光催化性能。     

地聚合物基EPS轻质隔热板的研究

以工业废渣粉煤灰作为配制EPS板基体材料地聚合物的主要原料,磷渣作为调节基体体系凝结硬化的掺合料,用正交试验分析了磷渣掺量、细度等因素对粉煤灰地聚合物材料基体强度的影响,获得了该材料的优化配合比及其主要影响因素。在制备的基体材料中加入作为主要轻骨料的废弃聚苯乙烯泡沫颗粒,制备了具有不同密度的EPS板,并对其性能进行了测试。实验结果表明,体系中碱激发剂的模数和养护制度对地聚合物基体材料的强度影响较大。当磷渣的细度为17μm(中位径),掺量为10%,激发剂中R2O的含量为9%,激发剂的模数为1.2,养护制度为60℃蒸养时配制的材料性能最优。     

高钙配方窑法还原中低品位磷矿

以高钙配方窑法还原中低品位磷矿,采用热分析确定了还原磷矿所需的煅烧温度,研究了钙硅摩尔比、矿化剂、碳的掺入量对磷矿还原率的影响,并利用XRD对最后的残渣进行物相分析。结果表明:磷矿开始被还原的温度大约为1 200℃,达到最大还原速率的温度为1 300℃;随着钙硅摩尔比的减小,磷矿的还原率逐渐增大;磷石膏、萤石的加入能明显提高磷矿的还原率,二者的最佳掺量分别为9%、1.5%;磷石膏与萤石的复合加入相对于单独加入对磷矿的还原率有所提高,但不明显;试验中存在碳的烧损,当将碳量提高到理论值的1.4倍时,磷矿还原率达到87%以上;在1 300℃的煅烧温度下,残渣中已经得到了硅酸盐、铝酸盐矿物的中间过渡相,欲得到胶凝性良好的硅酸盐矿物、铝酸盐矿物还需进一步研究。     

二步法低温制备六铝酸钙/镁铝尖晶石复相陶瓷

以白云石和工业Al(OH)3为原料,采用水热合成和低温煅烧二步法工艺制备六铝酸钙-镁铝尖晶复相陶瓷,探索了水热处理温度对前驱体性能及六铝酸钙/镁铝尖晶石复相陶瓷物相组成和形貌的影响。结果表明:200℃水热处理后的前驱体中,板状三水铝石转变为多孔薄片状薄水铝石;前驱体高温分解后可为复相陶瓷的生成提供高活性原料和六铝酸钙片状形貌的生长空间;二步法工艺可使烧成温度降低100℃以上。白云石添加量为13%时,配料经200℃水热、1 400℃煅烧3 h即可制备出主晶相为六铝酸钙和镁铝尖晶的复相陶瓷,六铝酸钙形貌发育完整,呈交叉片状存在。复相陶瓷的体积密度为1.56 g/cm3,气孔率为61.5%,孔径分布在0.2~1.1μm之间。未水热处理配料于1 500℃保温3 h,制备出六铝酸钙/镁铝尖晶石复相陶瓷,六铝酸钙和镁铝尖晶石晶体衍射峰强度较弱,六铝酸钙片状形貌发育不完整。