纳米添加剂对低碳MgO-C材料高温力学性能的影响

德国研究人员在低碳MgO-C砖中分别加入不同种类的纳米添加剂,以期改善低碳MgO-C砖的高温力学性能。试验用主原料为:≤4.0 mm的电熔镁砂颗粒,其w(MgO)>97.0%;≤0.045 mm的烧结镁砂粉,其w(MgO)>95.0%;d50=0.14 mm     

不同类型镁钙砂对MgO-CaO-C砖抗渣性的影响

分别以30%(w)的烧结镁钙砂A、烧结镁钙砂B、电熔镁钙砂3种镁钙砂原料与62%(w)的电熔镁砂、8%(w)的鳞片石墨制备了3种CaO质量分数均为6%的MgO-CaO-C砖.利用回转抗渣法对比了3种MgO-CaO-C砖抗CaO-SiO2渣的侵蚀性能,并对残砖进行了SEM分析.结果表明:(1)Mgo-CaO-C砖抗CaO-SiO2渣侵蚀的能力与镁钙砂的致密度成正比,电熔镁钙砂抗渣侵蚀性能及挂渣性能皆优于烧结镁钙砂.(2)镁钙砂的CaO的分布影响Mgo-CaO-C砖的抗渣性能:电熔镁钙砂的CaO形成连续相而将MgO与渣隔离开来,更有利于抗CaO-SiO2渣侵蚀;烧结镁钙砂的CaO分布不均匀,会导致Mgo-CaO砂的不均匀熔损,进而加速渣对其侵蚀.     

CeO2 和MgO助烧剂对矾土基莫来石合成料烧结的影响

以高铝矾土碎矿(w(Al2O3)为75%~84%)和煤矸石(w(Al2O3)约45%)为原料,按矾土基莫来石合成料的设计成分要求(w(Al2O3)为68%~72%)进行配比,于1500~1700℃分别保温3h煅烧合成了矾土基莫来石,并分别研究了助烧剂CeO2和MgO单独加入,CeO2 MgO复合加入,复合加入时CeO2与MgO的比例以及复合加入量对矾土基莫来石合成料烧结性能的影响。结果表明:加入CeO2 MgO复合助烧剂比单独加入CeO2或MgO的促烧结效果要好,当CeO2 MgO外加量为0.75%,CeO2与MgO质量比为1/1时,可使试样的烧结温度降至1600℃(不加助烧剂的为1700℃),得到显气孔率0.9%,体积密度为2.84g·cm-3,荷重软化开始温度为1570℃的合成莫来石;显微结构分析表明,此合成料荷重软化温度较高的原因是发育良好的柱状莫来石构成了交错连锁的网络结构,同时TiO2大部分固溶在莫来石晶体中。     

低钙电熔镁钙砂与高钙烧结镁钙砂制备的MgO-CaO-C砖抗渣性对比

以粒度均为5～3、3～1、≤1 mm的电熔镁砂和低钙电熔镁钙砂(w(CaO)≈20%)或高钙烧结镁钙砂(w(CaO)～50%)为骨料,鳞片石墨、电熔镁砂粉为基质,保持骨料与基质的质量比为7:3,采用加入量为30%、40%、55%、70%的低钙电熔镁钙砂或高钙烧结镁钙砂分别取代电熔镁砂骨料制备CaO含量不同的MgO-CaO-C砖,利用回转抗渣法对比了这两种砖抗CaO-SiO2渣的侵蚀性能,并对残砖进行了SEM分析.结果表明:随着两种镁钙砂含量的增加,低钙电熔料制备的MgO-CaO-C砖抗渣侵蚀性能及挂渣性能均逐渐增强,而高钙烧结料制备的MgO-CaO-C砖抗渣侵蚀性能却降低;在镁钙砂加入量相同的情况下,低钙电熔料制备的MgO-CaO-C砖抗渣侵蚀性能及挂渣性能均远远好于高钙烧结料制备的MgO-CaO-C砖;MgO-CaO-C砖在CaO-SiO2渣中的蚀损主要是MgO在渣中的溶解,其溶解速度取决于镁砂及镁钙砂的致密度,MgO的晶粒粒径,镁钙砂中CaO的分布;只有当镁钙砂的致密度较高时,其抗CaO-SiO2渣侵蚀的优势才能体现出来.     

环保型快速烧结转炉大面修补料的研制及应用

为了减少对环境的污染,提高转炉大面修补料的使用寿命,采用中档镁砂、电熔镁砂为主要原料,引入结合剂、助烧剂、防氧化剂,多元醇为助流剂,环保无烟油类物质作为润湿剂制备了修补料。研究了助烧剂(铁红粉、Al粉和镁橄榄石细粉)、防氧化剂(Al粉、Si粉和Si C粉)及结合剂(高温改性沥青、中温改性沥青)的种类对转炉大面修补料性能的影响。结果表明:以中档镁砂、电熔镁砂为主原料,0.5%(w)的Al粉和1.5%(w)的Si粉复合作为防氧化剂和助烧剂,高温改性沥青与中温改性沥青分别为8.5%、4%(w)作为结合剂时,辅以少量的液体润湿剂和助流剂生产的转炉大面修补料,其环保性好,能快速烧结,强度高,寿命长(平均寿命超过34炉)。     

添加MgO对不同SiO2含量的ZrO2-Al2O3-SiO2陶瓷烧结的影响

以高纯石英砂、α-Al2O3、ZrO2为原料,MgO为添加剂(添加质量分数分别为0、1%、2%、3%),经研磨、造粒、成型,并在1 600℃烧结2 h后获得了SiO2含量(w)分别为4%、8%、12%的ZrO2-Al2O3-SiO2系陶瓷试样。采用XRD、SEM对试样进行物相和显微结构的分析。结果表明:1)所制备的ZrO2-Al2O3-SiO2陶瓷的主要物相是单斜氧化锆、莫来石和刚玉,随着SiO2含量(w)由4%增加到12%,SiO2与Al2O3反应生成的莫来石量增加,体积膨胀效应越发明显,导致烧结试样的致密度降低;2)添加MgO促进了ZrO2-Al2O3-SiO2陶瓷的烧结,在SiO2含量为4%(w)的陶瓷中加入1%(w)的MgO时,烧结试样的致密度最大,其相对密度达到90.49%,体积密度为3.90 g·cm-3。     

MgO加入量和引入形式对钢包座砖性能的影响

为提高钢包座砖的使用寿命,以板状刚玉、α-Al2O3微粉、烧结镁砂、电熔尖晶石为主要原料,铝酸钙水泥为结合剂,采用高效减水剂制备了钢包座砖试样。研究了烧结镁砂加入量(加入质量分数分别为0、4%、5%和6%)和Mg O引入形式对钢包座砖常规物理性能、高温抗折强度、抗侵蚀性和抗热震性的影响。结果表明:当2.5%(w)的烧结镁砂和9.5%(w)的电熔尖晶石以复合的形式引入时,试样强度提高,抗侵蚀性改善,其综合性能最好。以此配方制备的钢包座砖现场使用寿命由原来的40炉提高到50炉,实现了与钢包同步,有效提高了钢包的平均使用寿命。     

石墨对MgO-C耐火材料导电性能的影响

用w (C)为 97%、粒度分别 >0 .147mm和 <0 .147mm的两种石墨研究了石墨的加入量(5 %～ 2 0 %)和粒度对MgO -C砖导电性能的影响。通过扫描电镜和光学显微镜分析等手段 ,对MgO -C砖的导电机理进行了探讨 ,并提出了导电模型。结果表明 :石墨的加入量是影响MgO -C砖导电性的关键因素 ;当石墨加入量为 2 0 %时 ,MgO-C砖的电阻率为 0 .39× 10 - 4Ω·m ,低于国内外有关资料报道的数据 ;选用粒度 <0 .147mm的石墨时 ,MgO -C砖的电阻率较低。     

基于废旧镁碳砖的转炉热态修补料的研制与应用

为了回收再利用废旧镁碳砖,进一步提高耐火资源的利用率和附加值,以废旧镁碳砖颗粒、MS95烧结镁砂细粉、改性沥青为主要原料制备转炉热态修补料,分别研究了改性沥青(加入质量分数7%~21%)、Al粉(1%、2%和3%)和Al+B_4C复合粉(Al粉加入质量分数分别为1%、2%和3%,B_4C粉加入质量分数为0.5%)加入量对转炉热态修补料性能的影响,并选择最佳配方,进行了工业试验。结果表明:1)单独引入改性沥青19%(w)作为结合剂时,转炉热态修补料的铺展性能和强度均较好;2)同时添加3%(w)的Al粉和0.5%(w)的B_4C粉,与单一使用Al粉作为添加剂相比,可以显著提高试样的耐压强度和抗氧化性;3)以废旧镁碳砖为主要原料生产的转炉热态修补料具有铺展性好,补炉附着性强,烧结速度快,使用寿命长的优点,能满足转炉补炉要求,且优于现场使用的修补料。     

转炉热态自流修补料用结合剂的研究

研究了 3种以焦化副产品为原料制取的结合剂对转炉热态自流修补料烧结性能的影响。讨论了不同结合剂与不同性质沥青相配合时修补料的烧结强度指数及烧损率的变化。结果表明 :当采用重苯为原料合成的结合剂时 ,可以使修补料的烧结强度指数大于 80 % ;结合剂的最佳加入量为 4%。     

直流电弧炉用导电耐火材料

本文报道了MgO-C、MgO-CaO-C、MgO-CaO-Fe系材料的超高温稳定性.试验和分析结果表明上述系列材料超高温稳定性由好到坏的次序为MgO-CaO-Fe、MgO-CaO-C、无金属添加物的MgO-C材料和含金属添加物的MgO-C材料.研制的导电Mgo-C质捣打料在钢针型直流电弧炉上应用,热补料在钢针型、钢片型直流电弧炉底电极进行冷、热修补,使用效果良好.     

Selective CO oxidation over monolithic Au?MgO/Al2O3 catalysts

BACKGROUND: Selective CO oxidation was studied in a hydrogen‐rich environment over monolithic Au/MgO/Al₂O₃ catalysts at 50–150 °C. The wash‐coating of cordierite monoliths with colloidal Al₂O₃ was followed by wet impregnation of MgO; the subsequent deposition of Au was achieved using various methods. All catalysts were characterized using ICP and ESEM. RESULTS: Homogenous deposition‐precipitation was found to be the best Au loading method among those tested for monoliths. The CO conversion over 1%(w/w) Au/1.25%(w/w) MgO/Al₂O₃ was ca 80% at 90 °C. Increasing the Au content of the catalyst from 0.16 to 1.0%(w/w) increased CO conversion and shifted the required temperature to lower values. A similar trend was also observed for maximum CO conversion at increasing W/F_CO ratios. The addition of MgO was beneficial for CO conversion. CONCLUSION: Although CO conversion of ca 80% was lower than that achieved with particulate catalysts, it is high enough as a starting point for further improvement considering the superiority of monolithic supports for practical applications. Copyright © 2011 Society of Chemical Industry     

磷资源加工研究进展:8.钾长石与磷钾矿生产缓释肥研究进展

介绍利用钾长石和磷钾矿为原料生产磷钾硅镁复合肥的基本原理和中试工艺流程。所得肥料枸溶率可达88%,其中w(K2O枸溶)为3.2%～4.2%,w(P2O5枸溶)约10%,w(SiO2枸溶)约23.97%,w(MgO)约12.13%。该工艺具有流程短、投资省的特点,同时把矿石中的硅也变成了肥料。肥料呈枸溶性,肥料利用率高,增产明显。     

聚丙烯/四针状氧化锌晶须/氧化镁导热绝缘复合材料的制备与性能研究

以聚丙烯(PP)为基体,四针状氧化锌晶须(T-ZnOw)和氧化镁(MgO)为导热填料,通过双螺杆挤出机制备了PP/T-ZnOw /MgO导热绝缘复合材料。在T-ZnOw用量为10 %（质量百分含量,下同）,MgO用量在0～60 %的范围内,考察了MgO用量对复合材料的热导率( )、体积电阻率(ρv)、力学性能和加工性能的影响。结果表明,随着MgO用量的增加,PP/T-ZnOw /MgO复合材料的 增大,ρv减小;材料的拉伸强度和弯曲强度以及熔体流动速率均随着MgO用量的增加而下降,而冲击强度则呈先保持稳定,然后减小的趋势。这一变化趋势在MgO用量 30 %时较为显著。当MgO用量为60 %（33 %,体积分数）时,PP/T-ZnOw /MgO复合材料的 最大,达到0.7563 W/(m·K),比未加MgO时的PP/T-ZnOw复合材料和纯PP的热导率分别提高了108.0 %和210.0 %;此时材料的ρv最小,为9.20×1015 Ω·cm,仍可满足绝缘材料的要求。     

碳酸氢镁溶液增浓的研究

碳酸氢镁溶液热解能耗占整个白云石碳化法制取钙镁盐产品工艺能耗的45%左右。为了降低热解能耗,通过优化碳化工艺条件,以提高碳酸氢镁溶液浓度。通过正交试验对碳化温度、白云石灰乳中氧化镁质量浓度、二氧化碳气体流量、过碳化时间进行较为系统的研究。在碳化温度为10℃、白云石灰乳中氧化镁质量浓度为16.60 g/L、二氧化碳气体流量为433.04 L/h、过碳化时间为10 m in时,白云石灰浆碳化所得碳酸氢镁溶液中氧化镁质量浓度为18.79 g/L,远大于目前工业生产中5~8 g/L的水平,为白云石碳化工艺的节能降耗提供依据。     

饲料级磷酸氢钙中钙含量不稳定因素的研究

通过实验,分析饲料级磷酸氢钙中钙含量不稳定的影响因素,磷矿粉m(MgO)/m(P2O5)、生石灰中MgO含量对磷酸氢钙中钙含量影响最大,二段中和pH值及产品结晶水的含量对磷酸氢钙中钙含量也有一定的影响。研究结果表明:饲钙产品w(Ca)要达20%以上,磷矿粉中m(MgO)/m(P2O5)应控制在11%以下,生石灰的w(MgO)最好控制在3%以下;同时,二段中和pH值控制在5.8～6.3与中和溶液温度控制在50℃以下,有利于产品的结晶水形成和获得粗大的产品结晶。     

Nd2O3掺杂对BSTO/MgO复合陶瓷显微结构和性能的影响

当掺杂0.3mol% Nd2O3时,BSTO/MgO复合陶瓷材料的介电常数为88,损耗2.8×10-3(4.1GHz),介电常数可调为6.9%(2.0 kV/mm).利用电介质理论分析了Nd2O3对BSTO/MgO复合陶瓷材料介电性质的改性机理.     

Experimental study of the rheological,mechanical, and dielectric properties of MgO/LDPE nanocomposites

The properties of the polymer nanocomposites (PNCs), consisting low density polyethylene (LDPE) and magnesium oxide nanoparticles (MgO‐NPs), were systematically discussed in this paper. The shear mixing time and MgO concentration were considered as the two factors affecting the dispersion state, which was found to be effective to change the crystallinity and the mechanical performance of MgO/LDPE PNCs. A reduction in the dynamic shear viscosity was observed when the concentration of MgO‐NPs at a relative low level, which was also dominant by the dispersion states of MgO‐NPs. Evident enhancement of the static yield stress was revealed only by introducing a minute amount of MgO‐NPs (0.25 wt %). Meanwhile, the elastic and loss modulus were also found to be dependent on the dispersion state of MgO‐NPs. A positive increase in dielectric permittivity was identified by uniaxial stretching the MgO/LDPE PNCs strips owing to the orientation enhancement of internal microstructure. © 2015 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci. 2016 , 133, 43038.     

助熔剂对型煤灰熔融特征温度的影响

研究了高灰熔点型煤灰成分与灰熔融特性的关系,考察了Fe2O3, MgO, CaO和固体水玻璃助熔剂对型煤灰熔融温度的影响. 结果表明,碱性氧化物与灰中所含矿物质在高温下易形成低共熔混合物,能有效降低型煤灰熔融温度. 加入等量(11%, w)的MgO, CaO及固体水玻璃、Fe2O3,流动温度分别下降了22.0, 58.8, 81.2和91.9℃. 通过三元相图及XRD分析揭示了物相组成变化和矿物晶体的存在形式. CaO, 固体水玻璃和Fe2O3适宜的添加量分别为11%, 9%和9%. CaO和固体水玻璃对型煤还具有粘结和促进气化作用,更适合作为助熔剂.     

钢包渣线浇注料基质组成及其抗渣性

采用特级高铝矾土熟料和电熔镁砂为主要原料,研究了Al2O3-MgO系浇注料中MgO/Al2O3质量比对浇注料基本性能的影响,并分析对比了基质中添加适量工业氧化格、镁锆合成料及矾土尖晶石对浇注料抗渣性的影响及其规律。结果表明：恰当控制基质中MgO/Al2O3质量比及在基质中添加适量的工业氧化铬等组分,可明显提高浇注料的抗渣性。