从Gd2O3-UO2燃料中萃取分离铀、钆的试验研究

研究了以TBP-煤油为萃取剂,从可燃毒性燃料Gd2O3-UO2的HNO3浸出液中萃取分离钆和铀,考察了铀质量浓度、HNO3浓度、相比、有机相中TBP体积分数、温度对铀、钆萃取率及铀、钆分离的影响。试验结果表明:钆萃合物以Gd(NO3)3.3TBP形式为主;在铀质量浓度80～100g/L、HNO3浓度4mol/L、相比Vo/Va=1.5/1、有机相中TBP体积分数40%、室温最佳条件下,体系具有较大铀、钆分离系数和铀分配系数;工艺稳定,易于实现。     

方块形Gd2O3:Sm纳米发光粉体制备及发光性质研究

采用KOH-水热的方法制备出方块形纳米级Gd2O3∶Sm,并测定了它的光谱,研究了焙烧温度对发光强度的影响,结果表明,热处理对颗粒的形状影响较小,甚至800℃焙烧仍然能得到尺寸在50 nm~100 nm的纳米方块。样品在569 nm、574 nm、584 nm,598 nm、606 nm、615 nm、621 nm,655 nm、668 nm处有发射峰,分别归属于4G5/2—6H5/2,4G5/2—6H7/2,4G5/2—6H9/2;其中,位于606 nm处4G5/2—6H7/2跃迁最强,样品发射出明亮的橙色光,400℃焙烧得到的样品其发光强度明显弱于800℃焙烧得到的样品。     

机械合金化制备Al-Al2O3-ZrO2-Y2O3复合涂层及其性能研究

通过机械合金化在室温下于304不锈钢表面成功制得Al-Al2O3-ZrO2-Y2O3复合涂层。通过相关实验分析了复合涂层的组织形貌、显微硬度及高温氧化性能。结果表明:随着球磨时间的增加,涂层厚度先增加后减小;当球磨时间为8h时,涂层最为致密,平均厚度约为200μm;当球磨时间为14h时,涂层部分剥落,涂层厚度减小。涂层的显微硬度明显高于基体,且从表层到基体呈梯度下降,最高显微硬度值达HV0.1525,为基体硬度的2倍多。Al-Al2O3-ZrO2-Y2O3复合涂层的抗高温氧化性能良好。     

含B2O3的Al2O3—Fe2O3基无氟复合造渣剂的试验研究

在杭钢炼钢厂40t转炉上进行了含B2O3的Al2O3-Fe2O3基无氟复合造渣剂的工业性试验。试验结果表明其冶金特性良好;能提前0.5~1.0min化渣;全程化渣好,基本上不喷溅,不"返干"、不"粘枪";钢铁料、石灰等消耗有所降低。本文还探讨了Al2O3与B2O3化渣机理的有关问题。     

Al2O3La2O3Y2O3/Cu复合材料的电弧侵蚀特性研究

采用喷射沉积和内氧化法制备出Al₂O₃La₂O₃Y₂O₃/Cu复合材料,研究该材料在直流20 V/20 A的工作条件下触点的电弧侵蚀特性,并与Al₂O₃/Cu材料进行了对比分析.利用电子天平、扫描电镜等方法分析电弧侵蚀后触点的质量变化和表面微观结构.结果表明,通过添加Y₂O₃、La₂O₃稀土氧化物颗粒,可有效降低触头材料的材料转移量.Al₂O₃La₂O₃Y₂O₃/Cu材料的抗熔焊性和抗烧损性优于Al₂O₃/Cu材料的性能.在直流阻性负载条件下Al₂O₃La₂O₃Y₂O₃/Cu阳极触头表面形成凹坑,阴极触头表面形成凸起,触点表面显示出浆糊状凝固物和喷发坑等电弧侵蚀形貌特征.      

Nd2O3掺杂对Y2O3-Ta2O5-ZrO2陶瓷相结构及热膨胀性能的影响

采用固相烧结法制备了Nd2O3掺杂Ta2O5-Y2O3-ZrO2体系热障涂层陶瓷材料。分别利用X-射线衍射仪、扫面电子显微镜和热膨胀仪对陶瓷材料的物相组成、显微结构以及热膨胀性进行了分析。结果表明,Nd2O3-Y2O3-Ta2O5-ZrO2陶瓷材料以四方相为主晶相,随着Nd2O3掺入量的增加,出现单斜相和少量其它杂相,且陶瓷材料的体积密度增大,热膨胀系数减小,晶粒也有所减小,表明稀土氧化物Nd2O3具有抑制晶粒长大和抗烧结的作用。     

YBa2Cu3O7-δ催化氧化甲苯

利用高温超导材料YBa2Cu3O7-δ对氧的呼吸作用进行了空气气氛中甲苯的深度催化氧化的研究.实验表明,随着温度的升高和空速降低,YBa2Cu3O7-δ对甲苯的深度催化氧化活性增加.     

CaO-Al2O3-Ce2O3渣系的相平衡关系研究

CaO-Al₂O₃-Ce₂O₃渣系是稀土钢新型冶金渣系的基础渣系,其相平衡关系等热力学信息的缺失限制了相关渣系的研究和开发。本文通过高温相平衡实验,结合X射线衍射分析、扫描电镜及能谱分析,研究了CaO-Al₂O₃-Ce₂O₃渣系的相平衡关系。根据1100℃的实验结果,明确了该渣系中十种物相间的共存关系,以Alkemade连线的形式展示,包括：2CaO·Al₂O₃·Ce₂O₃-CaO、2CaO·Al₂O₃·Ce₂O₃-Ce₂O₃、2CaO·Al₂O₃·Ce₂O₃-3CaO·Al₂O_...     

B2O3对氧化焙烧过程赤铁矿连晶程度的影响

在焙烧过程中加入B₂O₃有利于得到低熔点化合物,提高球团强度和降低还原膨胀,使球团的冶金性能得到提高,但B₂O₃对赤铁矿的结晶和连晶程度的影响机理还缺少较为深入的研究。因此,为探明B₂O₃对赤铁矿连晶程度和赋存规律,通过在Fe₃O₄纯试剂中加入不同比例的B₂O₃纯试剂,经混合、压片和氧化焙烧后形成赤铁矿。模拟磁铁矿球团焙烧形成赤铁矿球团的过程,采用SEM-EDS、XRD、XPS等手段研究不同B₂O₃含量对焙烧压片中赤铁矿的连晶程度、晶体长大情况和微观结构的影响,结合拉曼光谱分析B₂O₃对赤铁矿晶体结构的影响,并对其微观结构、结晶度和晶粒尺寸进行了测定,最后针对不同B₂O₃含量对赤铁矿的连晶程度的影响进行了讨论和总结。研究结果表明,B     

Gd3-xMnxAl2系合金的晶体结构和磁熵研究

采用真空高频磁悬浮炉制备出一系列的Gd3-xMnxAl2(x=0,0.1,0.2,0.3)合金。通过Mn对Gd的部分替代,研究了Mn元素微量替代对Gd3Al2合金结构和磁熵的影响。实验结果表明,Gd3-xMnxAl2系合金的结构与Gd3Al2相同;随着Mn含量的增加,Gd3-xMnxAl2系合金的居里温度和磁熵发生了变化。说明Mn对Gd的部分替代改变了Gd3Al2合金的磁热效应。     

Sm3+/Ce3+共掺杂B2O3-Al2O3-SiO2玻璃的结构和激光吸收性能

在硼铝硅酸盐玻璃(43B₂O₃-25Al₂O₃-32SiO₂)中进行Sm³⁺/Ce³⁺共掺杂,采用固相熔融法制备(B₂O₃-Al₂O₃-SiO₂)-20Sm₂O₃-x CeO₂(x为0～6%,摩尔分数)玻璃,借助X射线衍射、扫描电镜、X射线光电子能谱、紫外-可见-近红外分光光度计等表征方法研究玻璃的结构和激光吸收性能。结果表明,所有样品均为玻璃状,Sm³⁺和Ce³⁺均匀分布。随CeO₂的摩尔分数从0增加到2%,玻璃中桥氧的摩尔分数从60.12%增加到63.82%,而当CeO₂的摩尔分数增加到6%时,桥氧的摩尔分数下降到59.41%。CeO₂摩尔分数为2%...     

不同钛含量的钢与Al2O3和MgAl2O4界面润湿行为

高温下钢液中会生成大量的非金属夹杂物,对钢的浇铸工艺和钢产品性能产生不利影响。通过研究高钛钢与夹杂物的界面润湿行为,以期为高钛钢成分设计以及夹杂物的控制研究提供理论依据。以不同钛含量的钢样品以及Al₂O₃和MgAl₂O₄为研究对象,采用改进后的座滴法进行高温润湿试验得到表观接触角;通过电子探针对样品界面的微观形貌和元素进行表征,并结合热力学计算对钢与夹杂物的界面润湿行为进行解释。当钢中钛质量分数分别为0.01%、0.31%和0.68%时,Al₂O₃/钢润湿系统的表观接触角分别为96°、90°和112°,润湿后的样品界面均匀,无新反应相的存在和明显的元素富集。MgAl₂O₄/钢润湿系统的表观接触角分别为113°、106°和130°;低钛含量(w(Ti)=0.01%)时,界面无反应相生成,高钛含量时,界面存在不连续的反应层,为MgS、MgO、Ti₄S₂C₂     

固体酸La2O3-Ga2O3/硅胶的研制及其催化合成丙酸异丁酯

采用自制固体酸La2O3-Ga2O3/硅胶为催化剂催化丙酸与异丁醇进行酯化反应合成了丙酸异丁酯,并采用IR分析对催化剂进行了表征。催化剂的制备条件为La2O3∶Ga2O3∶硅胶=5∶20∶75(质量比),500℃焙烧2 h。考察了催化剂用量、醇酸物质的量比、反应时间、带水剂种类和催化剂的重复使用性等因素对酯化率的影响。结果表明,适宜的反应条件为0.20 mol丙酸,催化剂用量1.00 g、醇酸物质的量比1.8,反应时间90 min,酯化率可达98.2%。     

掺杂ZrO2对Laβ-Al2O3固体电解质的性能影响

研究了掺杂不同量的ZrO₂对Laβ-Al₂O₃固体电解质的电导和抗热震性能的影响。结果表明ZrO₂的加入导致电导率下降,抗热震性能提高。为此,以加入质量分数10%ZrO₂为宜。     

Zr对Pt-Sn/γ-Al2O3脱氢性能的影响

通过H₂-TPR、H₂化学吸附和O₂-脉冲等物理化学表征手段,并结合丙烷脱氢催化性能测试,考察了助剂Zr对Pt-Sn/γ-Al₂O₃催化剂反应性能的影响,结果表明:少量Zr的添加可显著改善Pt-Sn/γ-Al₂O₃催化剂的脱氢稳定性,同时可提高丙烯选择性,降低催化剂表面积碳量. Zr的存在可能加强了Pt与助剂和载体之间的相互作用,提高Pt粒子抗烧结的能力.      

Sr掺杂对LaCoO3/γ-Al2O3催化剂结构和性能的影响

采用过饱和溶液浸渍法,在不同焙烧温度下制备了LaCoO3/γ-Al2O3煤蚅a0.8Sr0.2CoO3/γ-Al2O3催化剂并对其活性进行测试,利用XRD、BET等技术对样品进行了表征。焙烧温度<600℃,催化剂样品的比表面积相对较大,活性组分在载体Al2O3上分散度高,从而具有较高的活性,并且用Sr部分取代La制得La0.8Sr0.2CoO3/γ-Al2O3催化剂中,Sr的加入有助于钙钛矿的形成,可以促进催化活性的提高;焙烧温度≥600℃,催化剂样品的比表面积呈下降趋势,在载体Al2O3上所负载的LaCoO3或La0.8Sr0.2CoO3由于烧结而长大,造成分散度下降,催化活性变差,掺入Sr未能提高催化剂对甲苯的催化氧化活性,甚至会抑制催化活性。     

掺杂La2O3对金属陶瓷惰性阳极性能的影响

采用Fe-Ni合金为基体,增强相用AlO,掺杂少量的LaO制备一种金属陶瓷惰性阳极试样,分析了烧结温度对试样2323结构的影响,研究了掺杂LaO对试样的体积密度、气孔率、导电率、高温氧化性能,腐蚀速率的影响。23     

Sm2O3掺杂PbTiO3陶瓷的制备与电性能研究

采用溶胶-凝胶法制备了Sm2O3掺杂的PbTiO3陶瓷,并对其制备条件和电性能进行了研究.结果表明Sm2O3掺杂能够缩短凝胶形成时间,降低PbTiO3陶瓷烧结温度,改善烧结性能;Sm2O3掺杂PbTiO3陶瓷的电阻率均低于纯PbTiO3陶瓷,当掺杂量为0.003(n(Sm2O3)∶n(PbTiO3))时,电阻率最低,为5.8×108Ω*m;通过XPS分析,得到了Sm2O3掺杂PbTiO3陶瓷中各元素的结合能位置,表明Sm3+、Ti4+等都存在着不同程度的变价,导致了PbTiO3陶瓷导电性的提高.     

CeO2添加剂对Al2O3-MgO-CaO耐火材料

由于Al₂O₃-MgO-CaO系耐火材料在烧成过程中存在许多对烧结致密化不利的因素, 进而影响其相关性能的使用.为此, 在1 500~1 600 ℃条件下制备了Al₂O₃-MgO-CaO复合材料, 并研究加入CeO₂添加剂对该系耐火材料烧结致密化的影响.实验结果表明:将CeO₂添加到Al₂O₃-MgO-CaO系耐火材料的较优烧成温度为1 600 ℃, 当CeO₂的添加量(质量分数, 下同)分别为4 %和6 %时, 其显气孔率分别降低至3.9 %和3.8 %, 体积密度从未添加时的2.88 g/cm3分别升高至3.62 g/cm3和3.68 g/cm3; 同时, 通过扫描电镜观察发现添加CeO₂后该系耐火材料显微结构致密化程度较高, 从而实现其良好的致密化.      

镧改性固体催化剂SnO2-WO3/La2O3的制备及其催化性能

500℃焙烧3 h条件下制备了摩尔比nSn∶nW=2∶1,含3.0%(质量分数,下同)La2O3的镧改性固体催化剂SnO2-WO3/La2O3,采用IR分析对其进行了表征。通过改变催化剂用量、30%H2O2用量、反应时间及催化剂重复使用性等因素,系统考察了该稀土改性双金属氧化物催化氧化环己酮合成己二酸的催化性能。实验结果表明,己二酸的适宜合成条件为:100 mmol环己酮,1.25 g催化剂SnO2-WO3/La2O3,50 mL 30%H2O2,回流反应7 h,目的产物己二酸收率达77.7%。SnO2-WO3/La2O3连续使用6次己二酸收率仍可接近40%。