三氧化二铝在低价化合物法制备铝过程中的歧化行为研究

利用"物质吉布斯自由焓函数法",讨论了不同压力下三氧化二铝生成低价一氧化铝及低价一氧化铝分解的热力学条件.研究得出:在100 kPa时,三氧化二铝与还原剂碳反应在3097.86 K以上才能生成低价一氧化铝;而当系统压力在100～10 Pa内时,温度在2372.07～2194.31 K以上就可以生成低价一氧化铝;在压力为105～10 Pa范围,温度在2544.02 K以下低价一氧化铝都可以进行歧化分解.     

二氧化硅在真空低价法制备铝过程中的歧化行为研究

本文引入"物质吉布斯自由能函数法"讨论在低价氟化法制备铝过程中,二氧化硅在不同压力和温度下生成低价氧化硅及其分解的热力学条件并进行了实验验证.研究得出:在100kPa时,二氧化硅与还原剂碳反应在1937K以上才能生成低价氧化硅;而当系统残余压力在100Pa～10Pa内时,在1463K～1352K以上即可以生成低价氧化硅;体系压力在100Pa～10Pa范围内,即低价氧化硅歧化分解温度在1535K～1415K间进行.实验结论:采用真空碳热还原铝土矿实验,在系统压力为150Pa,反应温度为1450℃时,得到含硅为4.87%的金属铝,铝纯度达到95.13%.实验验证了理论研究的正确性,为生产工艺的研究提供了热力学理论依据和实验基础.     

低价氟化物法从氧化铝提取铝的研究

利用低价氟化铝歧化反应,用碳作还原剂,在真空条件下,从氧化铝中提取铝进行了实验研究.实验结果表明不同粘接指数的煤混合物作为还原剂可以防止喷料;同时得到较优的实验参数冰晶石与氧化铝的质量比为51,氧化铝的还原率达到80%以上;固定碳过量3.02倍时,还原率将近80%;温度在1400℃时金属铝纯度达92.54%.为下一步从低品位含氧化铝原料中直接提取金属铝提供依据.     

镁热法制备海绵钛还原产物真空蒸馏分离研究

对目前国内外通用的镁热法制备海绵钛还原工序生成物的组成进行了分析,计算得出了各组分的饱和蒸汽压值,并对还原反应生成的钛的低价氯化物真空离解反应进行了热力学分析.结果表明:还原产物主要由Ti、TiCl2、TiCl3、Mg、MgCl2组成,且蒸馏过程中Mg、MgCl2、TiCl2、TiCl3挥发性远大于Ti.TiCl2、TiCl3将在真空条件下发生离解反应.还原产物的真空蒸馏工业实践表明通过真空蒸馏可获得高品质的0A级海绵钛.     

工艺参数对真空吸铸TiAl基合金连杆铸造过程的影响

本文利用底漏式真空吸铸方法制备TiAl合金汽车发动机连杆铸件,并研究了吸铸工艺参数对铸造过程的影响.分别采用了金属型芯金属模具、陶瓷芯金属模具以及陶瓷型壳进行性吸铸实验,研究了不同的吸铸参数对连杆铸件的成形性影响.得到了TiAl合金底漏式真空吸铸的优化工艺参数,初步获得了形状完整的连杆件.     

二氧化钛微球的制备及应用研究进展

从二氧化钛微球的制备方法入手,综述各种方法的制备原理、原料和所得TiO_2微球的结构性能和形貌特征,归纳不同方法的优缺点;详述不同结构和性能的TiO_2微球在环境净化、染料电池、电子墨水等应用领域的研究进展,深入讨论TiO_2微球结构对其性能和应用的影响。基于TiO_2微球制备和研究中的不足,指出未来TiO_2微球研究发展的3个主要方向:设计特异的形貌结构、掺杂拓展可响应波长范围以及探寻简易经济的制备方法。     

氟掺杂TiO_2的水热法制备及其光催化性能研究

采用水热法,以Ti(SO4)2为钛源,NaF为氟源制备了具有高催化活性的氟掺杂二氧化钛(F/Ti O2)光催化剂。用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和紫外可见漫反射光谱(DRS)等手段对样品进行表征。结果表明,焙烧温度、氟投加量等都影响F/Ti O2光催化剂的光催化活性。80℃干燥、氟投加量为30%(与钛的物质的量比)时的F/Ti O2(F/Ti O2-30%-80)具有最佳的光催化活性,其平均粒径大小为5.9nm,比表面积为163.2 m2/g。该催化剂由锐钛矿相和无定型Ti O2的组成,其中锐钛矿含量为73.3%。苯酚降解实验表明:该催化剂的光催化活性远高于相同条件制备的未掺杂Ti O2。     

纳米TiO_2复合抗菌材料的制备及其性能研究

采用溶胶-凝胶技术,以钛酸正丁酯为前驱体,于450~700℃的空气气氛中煅烧3h,分别制得了有、无SiO2包膜的掺杂银、镍金属离子的复合纳米TiO2抗茵粉体.采用TG-DSC、XRD、SEM等方法对产物进行表征,并选用大肠杆茵、枯草芽孢杆茵为受试菌种,采用抑茵圈实验对粉体抗茵性进行检测.结果表明,在该实验条件下制备的纳米TiO2>为锐钛矿型,通过包覆SiO2能有效地减小SiO2的粒度,防止团聚的产生,粉体抗茵性能良好,无SiO2包膜的抗茵粉体抑茵效果优于有包膜的抗茵粉体,在700℃下煅烧的抗茵粉体抑茵效果最好.     

自清洁氟碳铝单板用N-TiO_2薄膜制备工艺参数优化

以尿素和氨水为氮源,采用溶胶-凝胶法低温制备了具有可见光活性的N-TiO2光催化剂,并用XRD、SEM、FT-IR、UV-Vis等表征手段,研究其晶体结构和光催化性能。结果表明,以尿素为氮源,在pH值=2、n(醇)∶n(钛)为10、水浴温度为65℃、n(氮)∶n(钛)为0.06条件下制备的N-TiO2以锐钛矿为主,结晶度好,薄膜表面均匀平整;与以氨水为氮源制备的N-TiO2比较具有更好的可见光活性。     

Synthesis of titanium dioxide nanotubes via one-step dynamic hydrothermal process

Titanium dioxide (TiO₂) nanotubes were synthesized via one-step dynamic hydrothermal process from commercial TiO₂ powder. The effects of NaOH concentration, reaction time, reaction temperature, stirring process and washing on the morphology, and the exchange ions of the nanotubes were investigated. The morphology of the nanotubes was characterized in detail with transmission electron microscopy and scanning electron microscope. In the dynamic hydrothermal process, stirring can reduce the reaction time of transformation from particles to nanotubes. The nanotubes were formed when the expected reaction temperature reached to 130 °C. Energy dispersive X-ray analysis was used to determine the exchange of sodium ions and protons in washing process. The Na⁺ ions attached in the nanotubes were removed completely by HCl aqueous solution and deionized water treatments. X-ray diffraction patterns showed the titanate phase of the as-synthesized sample and anatase phase of TiO₂ nanotubes after calcination process at 400 °C for 2 h.     

正交实验优化ZrO2包覆钛白粉工艺研究

采用L9(34)正交实验优化实验方案,以六偏磷酸钠(SHMP)为分散剂,滴加速率、分散剂用量、包膜量、体系pH值作为实验变量,研究ZrO2包覆对金红型石钛白粉性能的影响。通过Nano-zs电位仪(zeta)、扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶红外(FT-IR)、透射电子显微镜(TEM)、物理漆膜紫外老化实验的检测,对金红石钛白粉包覆前后的性能进行比较,得到ZrO2包覆的优化试验条件。结果表明,其在滴液速率为5滴/min,分散剂的用量为0.1%,包膜量为2%,体系pH值为8.5～9.0条件下,经过包膜过后的金红石型钛白粉化学性质稳定,能有效屏蔽其光化学活性,其吸附性、分散性、耐候性较好。