O_2/CO_2气氛下CH_4/H_2可燃下极限的实验研究

为降低碳排放量,通过富氧燃烧技术回收处理生产生活中产生的二氧化碳。可燃极限是燃烧研究的主要内容之一。多组分燃料天然气-氢气混合气在O_2/CO_2气氛下可燃极限的研究尤为重要。文章研究了甲烷与氢气混合气体在O_2/CO_2气氛下的可燃下极限,主要研究了掺氢比和二氧化碳浓度对CH_4/H_2混合气体可燃下极限的影响。结果表明:随着掺氢比的增大,CH_4/H_2混合气体可燃下极限不断上升后趋于平稳地非线性增长,增幅30%～40%;随二氧化碳浓度的增加,CH_4/H_2混合气体的可燃下极限从7%增加到14%。     

CH_4/H_2混合气在O_2/CO_2气氛下层流火焰传播速度的实验研究

运用本生灯法,对常温常压下(25℃、1.01×10~5Pa)的CH_4/H_2/O_2/CO_2预混气体的层流火焰传播速度进行实验研究,使用基于火焰图像为基础的全面积法计算预混气体层流火焰传播速度。主要研究了化学当量比(0.7～1.4)、氧气体积分数(30%、35%、40%)、氢气体积分数(0%～40%)对火焰传播速度的影响规律。结果表明:CH_4/H_2/O_2/CO_2混合气的火焰传播速度随着化学当量比的增加先增大后降低,化学当量比在1～1.1之间,火焰传播速度取得最大值;层流火焰传播速度随氧气体积分数的增大而增大,增长率也呈增长趋势;层流火焰传播速度随着氢气体积分数增大而增大。     

转炉渣吸附CO_2反应研究

采用PCA-2200型化学吸附分析仪,考察了不同温度下转炉渣对纯CO_2和模拟高炉煤气中CO_2的吸附能力。模拟高炉煤气的成分为φ(CO_2)=19.89%、φ(CO)=25.00%以及φ(N_2)=55.11%,没有考虑高炉煤气中其他少量气体的影响。试验结果表明:温度对转炉渣吸附CO_2反应有显著影响,升高温度可以提高转炉渣对CO_2的吸附能力。在400℃时,每千克转炉渣吸附纯CO_2和模拟高炉煤气中CO_2量分别为3.448 g和5.575 g,可以看出,该温度下转炉渣对模拟高炉煤气中CO_2吸附能力更强,随着反应温度升高到500℃和550℃时,转炉渣对纯CO_2的吸附能力强于高炉煤气中CO_2。在550℃时,每千克转炉渣吸附纯CO_2和模拟高炉煤气中CO_2量达到最高,分别为9.339 g和7.062 g。     

二组元粉体的混合实验研究

实验测定了铁粉和钛粉(Fe-Ti)、铁粉和三氧化二铝粉(Fe-Al2O3)、铁粉和铝粉(Fe-Al)3种二组元粉末体系在圆筒型混合器中混合过程的均匀度。研究结果表明:粉末物性的差别对混合效果产生明显的影响,当填充率和转速相同时,不同物性的二组元粉末体系的混合运动状况不尽相同,混合均匀度表现出明显的差异。在50s内,流动性较好的AlO3粉和Al粉分别与Fe粉较均匀地混合;而流动性较差的Ti粉与Fe粉没有有效地混合。Fe-Ti体系、Fe-Al体系和Fe-Al2O3体系的最终混合均匀度分别为0.275,0.048和0.025。     

K_2CO_3活化合成的甘蔗渣衍生多孔碳用于CO_2吸附

环境中化石燃料的大量使用导致CO_2浓度不断增加,这是全球变暖的主要原因。为了解决这一问题,开发一种高效廉价的吸附材料至关重要。以甘蔗渣为碳源,尿素为N源,通过碳化和K_2CO_3活化制备出N掺杂多孔碳。多孔碳的物理化学性质用N_2解吸等温线、傅里叶红外光谱、元素分析、扫描电子显微镜观察和X射线衍射等方法进行表征。结果表明:该材料具有高度发达的孔隙、较高的N含量和较高的石墨化程度。当尿素与甘蔗渣混合比是2、碳化温度是800℃、K_2CO_3浸渍比是3时,多孔碳的比表面积高达2 486.67 m~2·g~(-1),同时CO_2吸附量高达250.73 mg·g~(-1)。由此可见以廉价的甘蔗渣制备N掺杂的多孔碳用于吸附CO_2具有广阔的应用前景。     

Ca(OH)_2改性活性炭及其吸附CO_2的研究

采用Ca(OH)2为化学活化剂,对颗粒活性炭进行改性。结果表明,在Ca(OH)2用量为100mL、改性温度80℃、改性时间2h、干燥时间6h时,改性后的活性炭吸附容量达到最大,为3.91mmol/g。     

含钒硅铁水CO_2脱硅保钒实验研究

以含钒生铁为原料,进行脱硅保钒处理,得到低硅含钒生铁,为下一步转炉提钒获得高品位钒渣奠定基础.本文利用MoSi_2炉和石墨坩埚以CO_2为氧化剂,研究了温度和CO_2气体流量等因素对含钒硅铁水中硅和钒含量的影响.结果表明:当温度在1 450℃左右、CO_2流量控制在1 L/min、一定强度的搅拌时,对脱硅保钒有利,脱硅率高达68.62%,而钒氧化率仅为0.73%.     

NaCl—CaCl2二元系的研究

对恒温热处理后的 NaCl-CaCl_2样品进行差热分析、室温和高温 X 射线粉末照相,并对恒温热处理快速淬火后样品进行了 X 射线衍射结构分析。实验证明了 NaCl-CaCl_2二元体系不存在包晶反应所形成的化合物4NaCl·CaCl_2,属共晶体系,共晶温度为773K,共晶组成为49mol%NaCl、5lmol?Cl_2;在 NaCl 一侧有固溶体存在;在共晶温度处的固溶度约为18mol?Cl_2。该二元系的实验测定结果与理论计算结果吻合也很好。     

MoCl_4—CH_4—H_2系气相反应制取碳化钼粉

1.序言熔点和硬度特别高的、耐腐蚀又好的过渡金属碳化物在工业上之所以重要,不仅仅是作为超硬机械切削刀具的成份,而且也作为高温结构材料。碳化物粉末主要是用金属或金属氧化物与碳的固相反应来制备。然而,应用气相反应(法)制备碳化物是使人感兴趣的,因为这一方法得到超细的和相当好的烧结性能的粉末。在本文中,研究了氯化钼—甲烷—氢系碳化钼的生成,并着重研究反应条件对碳化物粉末相成份及其粒度的影响。     

FeO-V2O5二元相图的研究

对FeOV2O5二元系通过XRD试验进行物相分析,理论计算中间化合物的热力学参数,并建立了溶液热力学模型,结合FACT软件计算绘制出FeO-V2O5二元系相图,通过DSC试验和XRD试验验证相图.此体系相图由三个共晶反应组成并且生成两种中间化合物反式尖晶石Fe2VO4和钒酸铁FeVO4,试验的结果对理论计算出的相图有很...     

Li_2CO_3,FePO_4和葡萄糖合成LiFePO_4的机制研究

通过变温XRD对以Li2CO3,FePO4和葡萄糖为反应体系合成LiFePO4材料的反应机制进行了研究,采用XRD、SEM、硫碳分析等测试方法,从碳含量和原料分散混合均匀性角度探讨了在LiFePO4合成过程中Li3Fe2(PO4)3,Li3PO4,Li0.5Fe2.5O4等杂相的产生原因。结果表明Li3Fe2(PO4)3,Li3PO4,Li0.5Fe2.5O4等杂相的产生原因主要是Li2CO3和葡萄糖在前驱体中的分布不均造成的,而非作为还原剂的葡萄糖加入量的问题,Li2CO3在前驱体中的分布均匀性影响合成LiFePO4过程中Li+向FePO4中的扩散,葡萄糖在前驱体中的分布均匀性决定了Li2CO3与FePO4合成LiFePO4时能否提供满足反应进行的还原性气氛。通过对原料预研磨优化原料粒径分布、提高原料分散混合均匀性的方法有效地减少或消除了杂质组分的生成,改善工艺后制备的LiFePO4/C较改善工艺前制备的LiFePO4电性能有明显提高,在0.1C的条件下首次充电容量为149.4 mAh.g-1,放电容量为140.1 mAh.g-1。     

EuCl3-BaCl2二元系相图的研究

利用差热分析法研究了EuCl3-BaCl2二元系相图,发现该体系有一个固液同组成化合物3EuCl3·2BaCl2,体系相变点为950℃,EuCl360%(摩尔分数);一个异份熔化化合物2EuCl3·3BaCl2,转熔点为630℃,EuCl3 43.6%(摩尔分数);2个低共熔点分别为320℃,EuCl3 51%(摩尔分数)和330℃,EuCl3 79%(摩尔分数).同时探讨了相图的某些规律.     

不同品位离子吸附型稀土矿(NH_4)_2SO_4/MgSO_4 浸矿实验

为高效、绿色地提取离子吸附型稀土矿,从矿山实际浸矿角度出发,探讨了稀土矿的品位以及黏土层的存在对(NH_4)_2SO_4和MgSO_4浸出过程的影响,并对其耗量进行了优化。研究表明,不同品位稀土矿稀土浸出率达到最大时所需浸矿剂体积随稀土矿品位的提高而降低。通过控制(NH_4)_2SO_4和MgSO_4的消耗量可以在保证稀土浸出率最大的同时使其用量最低。在模拟实际浸矿过程中,黏土层的厚度越大,稀土的浸出率越低,与(NH_4)_2SO_4体系相比,黏土层存在对MgSO_4体系的抑制作用更加突出。     

煤岩等温吸附曲线特征在煤层气研究中的应用

在煤层气研究过程中,通过对曲线形态进行分析,认为在煤层气开采初期和中期,兰氏体积和兰氏压力越大,对产气越有利,而在开采后期,兰氏压力越小,对产气越有利.同时,也可根据曲线方程估算出煤层气采收率,进而获得煤层气可采资源量.     

Ti-Al-Nb三元系1100℃等温截面的研究

采用电弧熔炼法制备17个不同成分的Ti-Al-Nb三元合金样品,在1 100℃退火1 080 h后取出,在冰水中淬火。利用扫描电镜(SEM)、电子探针(EPMA)和X射线衍射(XRD)等手段对退火后的合金样品进行分析,研究Ti-Al-Nb三元系1 100℃等温截面,确定该截面下(Al摩尔分数为0~75%成分区间)的9个单相区、15个两相区和7个三相区,并与Witusiewicz与Cupid的优化计算结果进行比较。结果表明,本研究所得1 100℃等温截面的Al摩尔分数为30%~60%的成分区间与Witusiewicz和Cupid的计算结果存在明显差异。采用实验方法确定了Ti-Al-Nb三元系1 100℃等温截面与计算结果不同的α2+β+γ和β+γ+σ两个三相区以及β+γ两相区。     

Na_2CO_3-NaCl-C-PbSO_4-CuO体系热力学分析及应用研究

对Na_2CO_3-NaCl-C-PbSO_4-CuO低温熔盐炼铅体系进行热力学分析,绘制了600~1 200K时体系中主要反应的ΔGθT—T图。结果表明,在600~1 200K范围内,PbSO_4可以被还原成金属Pb,硫能够固定在CuS中,钠盐可转变成Na_2CO_3形态存在,且在1 123K时,体系中的稳定物相以金属Pb、CuS和Na_2CO_3为主。提出了Na_2CO_3-NaCl-C-PbSO_4-CuO低温熔盐炼铅新工艺。在1 153K下,以废铅酸蓄电池胶泥为原料、Na_2CO_3-NaCl为熔剂、CuO为固硫剂、焦粉为还原剂,进行了验证试验。产出的粗铅品位98.10%,铅直收率93.27%,铅的总回收率99.25%,93.81%的硫以CuS形式被固定在渣中,过程无SO2气体产生,与热力学分析结果相符合。     

钢铁行业CO_2回收与利用

本文对化工、农业、石化等领域中CO2的回收与利用进行了归纳分析,针对钢铁行业中的CO2排放的特点,提出了适合钢铁行业CO2的回收与利用的工艺流程,对钢铁行业的发展具有较为重要的意义。     

抗CO_2腐蚀管线钢研究现状与展望

在石油天然气开采和储运过程中因半生气体CO2的存在,对油气田管线会产生严重的腐蚀和重大的经济损失。针对管线钢特定的腐蚀环境,总结了当前CO2腐蚀在反应机理上的研究,简要介绍了温度、CO2分压、pH值和流速等多种因素对管线钢在CO2环境中腐蚀的影响,综述了近年来国内外管线钢在CO2环境中的腐蚀问题研究现状及发展趋势。     

Y-Al二元系中的YAl_2相

用金相、显微硬度、电子探针、X光结构分析等方法研究了Y-Al二元系中的YAl_2相。YAl_2相的显微硬度为630～642公斤/毫米~2。密度为3.6克/厘米~3、点阵常数为a=7.837±0.001A。根据X光衍射数据并经电子计算机处理,YAl_2相的空间群为Fd3m-O_h~7,16Al在16d的位置上,8Y在8a的位置上。     

EuCl_3—PbCl_2二元系相图的研究

ＥｕＣｌ_３—ＰｂＣｌ_２二元系相图的研究张俊卿，李玉生，吴志华，王明生（包头钢铁学院冶金系包头０１４０１０）相图是材料科学研究的基础。人们为了得到在特定条件下使用的材料，都必须从相图上了解材料可能存在的条件或从中得到发展新材料的启示。研究稀土熔盐体系...