CuO/Al2O3催化剂上CO还原NO反应条件的研究

为减小工业废气中氮氧化物对环境的污染,以多价态金属助剂修饰的Cu/Al₂O₃为催化剂,采用以CO为还原剂的催化还原法进行消除氮氧化物的研究,考察工艺条件对催化剂反应性能的影响。结果表明,反应温度240 ℃即可实现NO的完全转化,较低空速有利于催化剂长周期稳定运行,助剂最佳质量分数为6%,降低或提高助剂含量均不利于NO的完全转化,体系中CO含量影响催化剂性能,CO含量过高会打破催化剂活性中间体的动态平衡,导致催化剂快速失活,应严格控制CO含量。     

Al2O3-3Al2O3·2SiO2-ZrO2耐火材料的相组成

Al2O3-SiO2-ZrO2系耐火材料应用范围广,特别被用作陶瓷辊,具有力学强度高、抗热震性能优良、耐碱类化合物侵蚀和高温蠕变率低的特性。Al2O3-SiO2-ZrO2系耐火材料性能很大程度上取决于其结晶相和玻璃相的总量和化学成分,采用定量XRPD和XRF研究了原料中Al2O3/SiO2比和氧化铝颗粒尺寸分布对结晶相和玻璃相的总量及其化学成分的影响。耐火材料由莫来石、刚玉、ZrO2的多晶体和总量各异的玻璃相组成。莫来石含量及其晶胞参数和成分随烧成温度改变,但主要受原料中Al2O3/SiO2比的影响。     

固态碳熔融还原磷矿反应动力学

在实验室试用电炉中进行固态碳熔融还原磷矿反应动力学的研究,考察了磷矿在3种不同的碱度,不同温度下与P2O5还原率的变化关系。结果表明P2O5的还原率随着碱度的增大而逐渐升高,且该反应对碱度而言为一级反应。同时随着碱度的增大表观活化能依次降低,说明SiO2的添加不仅能起到助熔剂的作用,还能降低表观活化能从而降低反应的起始温度,此实验为熔融还原法制取磷酸工艺的发展提供必要的基础数据。     

磷矿熔融还原工艺的优化研究

用正交实验设计的方法研究了磷矿熔融还原的工艺条件,方差分析和极差分析结果表明,反应温度和时间对还原率影响比较显著,碳过剩系数和渣碱度对还原率有一定的影响,各个因素影响程度大小依次为反应温度、反应时间、碳过剩系数、渣碱度。优化得到的最佳工艺参数为:反应温度1500℃、反应时间60min、碳过剩系数2、渣碱度1.1,此条件下磷渣中磷还原率可达98.12%。     

电熔镁砂在CaO–Al2O3–SiO2熔渣中的溶解行为

作为镁质耐火材料的重要原料,电熔镁砂在低密度高强钢精炼用CaO–Al₂O₃–SiO₂系熔渣中的溶解是影响炉衬使用寿命及钢质量的重要因素。本工作采用高温激光共聚焦显微观测系统研究了1 600℃下镁砂在该熔渣中的溶解行为,探究了镁砂颗粒的形状、质量及熔渣CaO和SiO₂质量分数比(即C/S)对其溶解行为的影响。结果表明：镁砂主要形状对其溶解速率影响较小;溶解速率随质量增大呈近线性下降,随C/S的增加而先降低后增加;镁砂颗粒的溶解曲线受质量影响更大,其溶解模型n值分别对应1/2、2/3、3/5,这为深入理解镁质耐火材料的渣蚀行为和提质优化提供指导。     

CaO杂质对SiO2凝胶粉与Al2O3粉反应生成莫来石的影响

为拓宽SiO₂溶胶结合浇注料的应用,以微米或纳米级Al₂O₃粉和SiO₂凝胶粉为主要原料,研究在不同温度(1 350、1 400、1 500、1 600℃)、不同气氛(氧化气氛、还原气氛)下CaO杂质对Al₂O₃和SiO₂反应生成莫来石的影响。结果表明：1)氧化气氛下,CaO的引入可以促进莫来石的生成,当温度从1 350℃升高到1 600℃时,莫来石的生成量会逐渐增多。2)还原气氛下,CaO的引入不利于莫来石的生成,温度升高,莫来石生成量反而降低。3)Al₂O₃粒度越小,越易与SiO₂凝胶粉反应生成莫来石。     

多组元BaO–SrO–CaO–MgO–Al2O3–2SiO2环境障涂层的制备与抗CaO–MgO–Al2O3–SiO2腐蚀性能

采用固相法制备不同摩尔 Ba、Sr、Ca、Mg 配比的 Ba O–Sr O–Ca O–Mg O–Al₂O₃–SiO₂ （BSCMAS）陶瓷材料,研究多组元陶瓷的制备工艺、显微结构及其抗 CMAS 腐蚀性能。结果表明：通过调控 MgO 的含量,在 1 400 ℃条件下制备了Ba_0.3Sr_0.3Ca_0.35Mg_0.05Al₂Si₂O₈ (B_0.3S_0.3C_0.35M_0.05AS)单相多组元陶瓷材料。在 1 250、1 300 ℃和 1 350 ℃对 B_0.3S_0.3C_0.35M_0.05AS 进行 CMAS 腐蚀实验,相比于 Ba_0.5Sr_0.5Al     

CaO含量对纳米CaO/Al2O3吸附剂性能的影响

研究了纳米CaO含量对CO2吸附剂微观结构和吸附性能的影响。以纳米CaCO3和铝溶胶为前驱体配制混合浆料,采用挤条方法制备CaO含量为6%～100%的CO2吸附剂颗粒,微观结构性能测试结果表明:CaO含量从6%提高到46%,比表面积从151.3 m2.g.1下降到8.1 m2.g.1,孔容从0.41 cm3.g.1下降到0.07 cm3.g.1,孔径从6.05 nm提高到12.39 nm。提高到CaO含量46%以上,吸附剂比表面积和孔结构没有变化,接近纯纳米CaO。当CaO含量超过27%后,氧化铝呈非晶形。吸附性能测试结果表明:随着CaO含量从12%提高到83%,吸附容量从1.02 mol CO2.kg.1增加到7.05 mol CO2.kg.1,吸附速率提高。研究结果还表明:CaO含量对纳米CaO基CO2吸附剂的微观结构和吸附性能的影响呈非线性关系。与纯CaO相比,加入少量氧化铝能提高吸附剂对CO2的吸附容量稳定性和吸附速率。     

SiO2含量对煤灰熔融特性的影响

以山鑫煤为研究对象,通过在煤中加入不同量的沙子制灰,即改变煤灰中SiO2的含量和硅铝比(S/A),研究SiO2含量改变对煤灰熔融特征温度DT、ST、HT及FT的影响。结果表明,随SiO2含量的增大,煤灰的熔融特征温度先降低;当含量达到13.57%时,降到最低值;之后随SiO2含量继续增大,煤灰流动温度(FT)不断升高。利用FactSage对煤灰样品的熔融特性进行了预测。     

Densification and characterization of SiO2B2O3CaOMgO glass/Al2O3 composites for LTCC application

A glass/ceramic composite using lead-free low melting glass (SiO₂B₂O₃CaOMgO glass) with Al₂O₃ fillers was investigated. X-ray diffraction analysis revealed that the anorthite and cordierite phase appeared in the sintered composites. The dilatometric analysis showed that the onset of shrinkage took place at ∼624 °C for all the samples and the onset temperature was independent on the content of glass. The low melting glass significantly promoted densification of the composites and lowered the sintering temperature to ∼875 °C. The addition of 50 wt% glass sintered at 875 °C showed ε_r of 7.3, tan δ of 1.15×10⁻³, TEC of 5.41 ppm/°C, thermal conductivity of 3.56 W/m °C, and flexural strength of 184 MPa. The results showed that the SiO₂B₂O₃CaOMgO glass/Al₂O₃ composites were strong potential candidates for low temperature cofired ceramic substrate applications.     

Crystallization behavior and properties of K2O–CaO–Al2O3–SiO2 glass-ceramics

In order to obtain high-strength anorthite glass-ceramics, K₂O–CaO–Al₂O₃–SiO₂ quaternary glass and relevant glass-ceramics were prepared and investigated. The results show that anorthite along with kalsilite or leucite was precipitated from the parent glass. Kalsilite crystals were formed firstly and then converted into leucite through reacting with SiO₂ in the glass phase. The morphology of the crystals was dependent on the heat-treatment temperature. Column crystals were transformed into fine granular grains when the sintering temperature changed from 900 °C to 1100 °C. The activation energy (E_α) and avrami constant (n) were also calculated as 463.81 KJ/mol and 3.74 respectively, indicating that bulk nucleation and three-dimensional crystal growth were the dominating mechanisms in the temperature range 1000–1100 °C. The maximum value of the flexural strength for the glass-ceramics containing leucite was 248 MPa and the coefficient of thermal expansion (CTE) was in the range 5.69~11.94×10⁻⁶ K⁻¹. The leucite is the main reason for the high CTEs and high flexural strength of glass-ceramics.     

添加Fe2O3、Al2O3和SiO2纳米粉对MgO烧结性能的影响

以烧结镁砂为主原料,分别以粒度20～60 nm的SiO2纳米粉、粒度20～40 nm的Fe2O3纳米粉和粒度50 nm的Al2O3纳米粉(纯度(w)均为99.9%)为添加剂,设计了添加剂加入量(w)分别为1%、3%、5%(其余为烧结镁砂)的9种试样。配料后,外加10%(w)的分散剂和5%(w)的丙酮,研磨10min后,以100 MPa压力制成2.54 mm×2.54 mm的试样,在电炉中以5℃.min-1的升温速度分别升温至1 300、1 500和1 620℃保温4 h,冷却后分析试样的体积密度、显气孔率、相     

BaO对Al2O3的改性及MnOx/BaO-Al2O3对甲烷燃烧的催化活性

以Mn(CH3COO)2     

Al2O3/SiO2摩尔比对超薄浮法玻璃性能的影响研究

Na2O-CaO-SiO2玻璃系统中,在SiO2+Al2O3总量不变的情况下,通过调整硅铝摩尔比,分别研究了组成变化对电子用超薄浮法玻璃热膨胀系数、显微硬度、杨氏模量、高低温黏度、转变温度和软化温度的影响规律。研究表明,选择合适的Al2O3/SiO2摩尔比组成,可以有效提高玻璃切裁率和产量,同时满足超薄玻璃的使用要求。     

V2O5制备VN的还原氮化机理

以V₂O₅粉末为原料,C粉末为还原剂,对碳热还原氮化法制备VN的机理进行研究,重点讨论了配碳量和温度对产物的影响.结果表明,V₂O₅为逐级还原,存在直接和间接还原;配碳量（C/V₂O₅）为28%（ω）时,产物氮含量最高;800¹ 000℃发生碳化反应生成VC_1-x,1000¹200℃同时发生碳化和氮化反应,主要生成V（C,N）;温度超过1 300℃,V（C,N）向VC_1-x转化.随温度升高,产物氮含量逐渐降低,钒含量逐渐升高,产物之间发生团聚甚至熔蚀形成球状,大部分颗粒粒径约为1μm.采用本工艺进行实际生产,产品氮含量>17%,钒含量为79%,碳含量<2%,表观密度约为3.5 g/cm³,符合国家标准.     

非水解溶胶-凝胶Al2O3碳热还原氮化合成AlN超细粉

以无水氯化铝和异丙醚为原料,利用非水解溶胶-凝胶法制备出高活性Al2O3凝胶,以其作为铝源,引入炭黑作为碳源,利用碳热还原氮化技术低温合成AlN超细粉体。研究了凝胶未经煅烧以及预煅烧温度分别为300、500℃,按n(C)/n(Al2O3)为3.9、7.8和9.6分别加入不同量的炭黑,1 400、1 450和1 500℃的合成温度以及N2流量分别为40和80 mL·min-1时对AlN粉体合成的影响。结果表明:Al2O3凝胶经300℃预煅烧后,按n(C)/n(Al2O3)=7.8与炭黑混合,在流量为80 mL·min-1的高纯N2中于1 450℃保温2 h后可以合成出高纯AlN超细粉体。FE-SEM分析表明,AlN超细粉体平均粒径在400 nm左右,分散较为均匀。     

SiO2/Al2O3对仿铜金属光泽釉面的性能影响

通过单因素实验探讨了SiO2/Al2O3摩尔比对仿铜金属釉的影响,研制了一种釉面耐磨性较高且呈现仿铜金属效果的生料金属釉。实验结果表明:随着SiO2/Al2O3摩尔比的增加,由于釉中析出的晶体种类和数量不同,从而导致釉面光泽度和色泽不一。当SiO2/Al2O3摩尔比为5.6时,釉中析出了CuMn2O4尖晶石晶体,从而使釉面呈现最佳的仿铜金属光泽,该釉面硬度为894.65Kg/mm2。     

钾长石作为助熔剂熔融还原磷矿的可行性研究

研究了钾长石对磷矿熔融还原反应的工艺及动力学,考察了反应温度、反应时间、酸度值及焦炭过剩系数对磷还原率的影响.结果表明磷的还原率均随反应温度、反应时间、酸度值、焦炭过剩系数的增大而增大,最佳工艺条件为反应温度1300℃,反应时间40min,酸度值0.85,焦炭过剩系数1.05,磷的还原率达到99.61％.针对不同温度下还原率与时间的变化进行拟合,得到不同温度下的反应速率,再由反应速率对浓度的对数值作图,得到反应级数.结果表明磷矿熔融还原的反应级数不是定值而是随反应温度变化的.利用Arrhenius公式计算得到反应的活化能Ea为100.71kJ/mol.     

不同Al2O3/SiO2比的MgO-Al2O3-SiO2微晶玻璃制备及性能研究

本文采用烧结法制备MgO-Al₂O₃-SiO₂(MAS)微晶玻璃,研究不同Al₂O₃/SiO₂质量比对MAS微晶玻璃的微观结构和理化性能的影响,采用X射线衍射、差热分析、红外光谱、扫描电子显微镜对基础玻璃与微晶玻璃的结构和表面形貌进行表征,并对微晶玻璃的密度、力学性能、耐蚀性、热学性能和介电性能进行测试分析。结果表明：随着Al₂O₃/SiO₂质量比从0.52增大至0.64,基础玻璃的玻璃化转变温度T_g增大、析晶峰值温度T_p减小,促使样品析出α-堇青石晶相;样品密度在2.52～2.60 g/cm³波动,介电常数ε_r由1.73增加到4.51,热膨胀系数由4.46×10^-6℃^-1降低到2.38×10^-6℃^-1,介电损耗tan...