炭基氧化锌复合材料的研究进展

概述了炭基氧化锌复合材料的制备方法、类型以及影响氧化锌表面形貌的主要因素。从复合材料光催化协同作用机制入手,介绍了国内外炭基氧化锌复合材料制备的研究现状,并在此基础上展望了炭基复合材料的发展方向和研究前景,希望可以对氧化锌炭基复合材料的制备提供一些有价值的参考。     

微波干燥锰碳合金球的响应曲面法优化

为了研究微波干燥锰碳合金球新工艺过程,确定各因素对脱水率的影响情况,得到优化工艺参数,文中采用响应曲面法中心组合设计对工艺过程进行设计并分析了干燥温度、干燥时间、物料质量及其交互作用对相对脱水率的影响,建立了关于相对脱水率的数学模型。方差分析表明,干燥温度、干燥时间对相对脱水率有较显著影响,建立的数学模型拟合度良好,获得优化工艺参数:干燥温度90℃,干燥时间176 s,物料质量150.61 g,相对脱水率达到93.96%。实验验证表明,实际值与模型预测值相差0.71%,干燥后锰碳合金球的含水质量分数为0.26%,达到炼钢用锰碳合金球的水分指标。研究表明:模型预测结果可靠有效,应用响应曲面法优化得到微波干燥锰合金球的工艺条件合理可行,为工业化应用提供必要的工艺参数。     

改性对高钛渣物相组成的影响研究

以CaO,NaNO3为添加剂,研究了添加剂配比和焙烧温度对高钛渣物相组成的影响。焙烧实验结果说明,改性焙烧使高钛渣中的TiO2转变为钛酸钙,且焙烧温度越高,CaO添加剂配比越大,相转变越完全。高钛渣改性的适宜条件：高钛渣与CaO,NaNO3的配比为10：8：3;焙烧温度为1200～1300℃;焙烧时间为120min。对改性后的高钛渣进行了初步的酸解浸出实验,在焙烧温度1200℃、焙烧时间120min、高钛渣与CaO,NaNO3的配比为10：8：3时,浸出率可达到96．23％。     

片状锌粉在有机富锌涂料中的应用研究

本文使用片状锌粉，分别用3种树脂配制富锌涂料，通过分析比较得出：氨基树脂配制的富锌涂料具有光泽度好，防腐蚀性能强，附着力好等优点。是一种合格的防腐涂料。     

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     

生态环境功能材料领域的研究进展及学科发展展望

资源匮乏、能源短缺、环境恶化已经成为关系到当今社会能否持续发展的三大问题.材料作为社会进步的先导和基础,为人类带来巨大物质财富的同时也引发了材料制造、使用及废弃过程中能源资源的过度消耗以及环境负荷的激增问题.随着人们对环保、健康和公共卫生安全意识的显著增强,集"材料-环境-生态-健康"设计理念于一体的生态环境功能材料越来越受到学术界、产业界与教育界的广泛关注,正逐渐成为材料科学与工程学科及战略性新兴产业发展的新增长点.生态环境功能材料的研发不仅遵循材料生命周期评价原则、倡导绿色材料技术、赋予功能材料以优异的环境协调性,而且更加注重环境净化、环境修复、有益健康等生态环境健康功能.非金属矿物不仅种类繁多、储量丰富、价格低廉,而且具有与自然环境协调性最佳的特点,这使其在制备生态环境功能材料的过程中具有天然优势.目前,以天然矿物资源为主要原料开发的生态环境功能材料在环境污染防治和微环境调控功能方面已展现出巨大的应用潜力.本文介绍了生态环境功能材料的内涵、基本概念和新发展,以海泡石、蒙脱石、电气石、硅藻土、生物炭和铁尾矿等矿物为主要原料系统地构筑了典型生态环境功能材料的研究进展和发展动向,分析了生态环境功能材料学科研究和产业发展趋势,以期为生态环境功能材料产业的未来发展和创新人才的培养提供参考.     

微波加热碳热还原铁酸锌的动力学及热力学

研究550-950°C下微波加热配碳还原焙烧分解铁酸锌生成ZnO和Fe3O4/FeO的工艺及机理。利用HSC热力学软件对铁酸锌分解的热力学温度进行计算,并利用碳气化控制、化学控制及扩散控制模型研究样品中铁酸锌分解的动力学行为。分析微波功率、反应温度、配碳比和时间对铁酸锌分解率的影响。结果表明：在微波加热温度750°C,C/ZnFe2O4质量比为1：3,粒径74~89μm,微波功率1.2 kW的条件下,被还原的铁酸锌样品经过浸出后,Zn的回收率可以高达97.93%。通过采用不同的动力学模型对分解动力学进行测试。结果表明：碳气化控制机制是良好的机制。碳气化反应的活化能为38.21 kJ/mol。     

Process optimization for treatment of methyltin mercaptide effluents using modified semi-coke

The central composite process optimization was performed by response surface methodology technique using a design for the treatment of methyltin mercaptide with modified semi-coke. The semi-coke from the coal industry was suitably modified by treating it with phosphoric acid, with a thermal activation process. The objective of the process optimization is to reduce the chemical oxygen demand （COD） and NH4＋-N in the methyltin mercaptide industrial effluent. The process variables considered for process optimization are the semi-coke dosage, adsorption time and effluent pH. The optimized process conditions are identified to be a semi-coke dosage of 80 g/L, adsorption time of 90 min and a pH value of 8.34. The ANOVA results indicate that the adsorbent dosage and pH are the significant parameters, while the adsorption time is insignificant, possibly owing to the large range of adsorption time chosen. The textural characteristics of modified semi-coke were analyzed using scanning electron microscopy and nitrogen adsorption isotherm. The average BET surface area of modified semi-coke is estimated to be 915 mE/g, with the average pore volume of 0.71 cm3/g and a average pore diameter of 3.09 nm, with micropore volume contributing to 52.36%.     

氢氧化锆非等温热分解动力学研究

利用TG-DTG-DSC技术研究了氢氧化锆非等温热分解过程,应用模型法和非模型法对热分解过程进行了动力学分析,建立了动力学函数,得到了氢氧化锆热分解反应机理。氢氧化锆在氮气中热分解的活化能E=71.26 kJ/mol,指前因子lgA=18.20,机理函数积分式g(α)=[-ln(1-α)]4,微分式f(α)=(1-α)[-ln(1-α)]-3/4,反应机理为随机成核和随后生长。     

小桐子壳利用研究进展与发展趋势

小桐子作为一种油料植物受到了越来越多的关注,而随着小桐子综合开发利用,大量的小桐子壳资源也随之产生,如何处理这些小桐子壳以减少其堆积或焚烧给环境带来的污染也成为科研工作者的研究课题,作者对目前国内外小桐子壳的开发与利用现状进行了综述,为小桐子壳资源的再利用提供一些参考.