B_2O_3对含铬型钒钛磁铁矿球团氧化固结及在喷吹焦炉煤气时还原膨胀行为的影响（英文）

研究B_2O_3对含铬型钒钛磁铁矿球团氧化固结和还原膨胀行为的影响。在模拟喷吹焦炉煤气的条件下,研究球团还原膨胀指数和抗压强度。结果表明,随着B_2O_3含量的提高,球团的抗压强度从2448N增至3819.2 N,而孔隙率从14.86%降至10.03%。添加的B_2O_3主要以TiB_(0.024)O_2和Fe_3BO_5的形式存在于氧化球团和还原球团中。随着B_2O_3含量的提高,还原球团的抗压强度从901 N提高至956.2 N,还原膨胀指数从5.87%降低至3.81%。B_2O_3能促进金属铁的聚集和扩散,抑制铁晶须的形成,并降低还原膨胀行为。     

针铁矿的相变与Al2O3的溶出率

对S地区的红土型三水铝土矿,应用XRD等方法研究了以针铁矿和赤铁矿为主的两种不同铁矿物类型的矿石,证明针铁矿中Al~(+3)原子替代Fe~(+3)原子,形成化学组成为Al_(0.2)Fe_(0.8)OOH的铝针铁矿,赤铁矿中基本上没有替代。在不同的温度下溶出,针铁矿的相变,对Al_2O_3的溶出率有显著的影响,要使铝针铁矿型三水铝土矿的Al_2O_3溶出率接近理论值,需要一定的工艺技术条件。     

A facile synthesis of magnetite single-crystal particles by employing GO sheets as template for promising application in magnetic fluid

It was reported a facile strategy to fabricate magnetite(Fe_3 O_4)single-crystal particles with critical single-domain size by employing graphene oxide(GO)sheets as template.In this method,the small-sized Fe_2 O_3 nanoparticles were first synthesized,and then low-temperature annealing under H_2 would convert them into large-sized Fe_3 O_4 single-crystal particles.The synthetic particles with an average size of 100 nm exhibit high saturation magnetization(M_s)of 0.085 A·m~2·g~(-1),which is very close to theoretical value,being among the highest values in ever reported for Fe_3 O_4 made from chemical methods.On this basis,the small-sized Fe_3 O_4 particles(average size of 30 nm)were also fabricated by coating with Na_2 CO_3 shell.     

高铁三水铝石型铝土矿烧结过程中氧化铝反应热力学

研究了高铁三水铝石型铝土矿烧结过程中Al_2O_3与CaCO_3、CaO、SiO_2及FeO反应的热力学规律.结果表明:在1 473～1 673 K温度下,Al_2O_3比Fe_2O_3更易与CaCO_3反应;Al_2O_3与铁酸钙(2CaO·Fe_2O_3和CaO·Fe_2O_3)反应不能生成3CaO·Al_2O_3,当烧结温度大于1 000 K时,可以与2CaO·Fe_2O_3反应生成12CaO·7Al_2O_3;SiO_2比Al_2O_3更易与CaO结合,Al_2O_3与SiO_2直接反应生成硅酸铝的可能性较小;当烧结温度为1 473～1 673 K时,除CaO·2Al_2O_3和CaO·Al_2O_3不能向3CaO·SiO_2转变外,其余铝酸钙均可在SiO_2的作用下向硅酸钙转变;2CaO·Al_2O_3·SiO_2是CaO、Al_2O_3和SiO_2三者直接反应的产物,不能由硅酸钙和铝酸钙相互反应生成;CaO、Fe_2O_3、Al_2O_3和SiO_2四元矿物存在时,烧结过程优先生成2CaO·Al_2O_3·SiO_2和4CaO·Al_2O_3·Fe_2O_3,这与烧结实验结果相符.     

Fe_2SiO_4熔化原位观察及组织形貌研究

以含硅1.21 wt%低碳钢为研究对象,采用电子背散射扫描(BSED)、能谱仪(EDS)、激光共聚焦显微观察(LSCM)分析了该钢种氧化铁皮的组成、Fe_2Si O_4/Fe O的组织以及Fe_2Si O_4相的熔化。结果表明:低碳钢氧化铁皮主要由三层结构组成,外层主要为Fe_2O_3,中间层以Fe_3O_4和Fe O为主,内层为共晶化合物Fe_2Si O_4/Fe O。此外,Fe O以弥散分布的颗粒状分布在基体Fe_2Si O_4中。同时,原位观察试验验证了Fe_2Si O_4相的理论熔化温度约为1173.9℃,而且,Fe_2Si O_4相的熔化温度与硅元素含量无关。     

Synthesis of magnetic carrier sub-microparticles with high stability through carbon reduction and solation coating methods

This paper presents a novel approach in synthesizing SiO_2–Fe_3O_4magnetic carrier with high stability.The Fe_3O_4 magnetic powders were synthesized via onestep method named carbon reduction method. The advantages of the methods are of simple process, none lead-in pollution agent, low cost and adaptation to large-lot production. The stability of the magnetic powders is improved through modifying the Fe_3O_4 with SiO_2 in solation method.The results of the characterizations show that the superparamagnetic SiO_2–Fe_3O_4sub-microparticles(~600 nm)with saturation intensity of 36.4 m A·m~2·g~(-1)are obtained successfully. Moreover, the quantitating, repeatability and high stability of the carbon reduction method are demonstrated as well.     

Fe_2O_3掺杂对TiO_2-Ta_2O_5基压敏陶瓷显微结构和电性能的影响

采用传统陶瓷工艺制备得到了掺杂不同含量Fe_2O_3(0 mol%~0.1 mol%)的TiO_2-Ta_2O_5基压敏陶瓷,并研究了Fe_2O_3添加量对TiO_2-Ta_2O_5基压敏陶瓷组成和结构的影响。实验结果表明,掺杂的Fe_2O_3可以进入Ti O2晶格中,且在样品中没有观察到第二相。电流-电压(I-V)特性曲线测试表明,TiO_2-Ta_2O_5基压敏陶瓷非线性系数随着Fe_2O_3掺杂量的增加略微下降,从3.9下降到3.6;压敏电压随着Fe_2O_3掺杂量的增加而增大,从23 V/mm增大到229 V/mm。     

Fe3O4@SiO2磁性复合微球的制备与表征

采用化学共沉淀法制备Fe_3O_4颗粒,在其制备过程中控制Fe_3O_4核的长大时间,加入油酸钠作为表面修饰剂来控制Fe_3O_4核的尺寸,然后加入正硅酸乙酯(TEOS)生成纳米级Fe_3O_4@SiO_2复合纳米粒子和亚微米级Fe_3O_4@SiO_2复合微球。通过X射线衍射、透射电镜、能谱分析和红外光谱分析证实Fe_3O_4颗粒表面包覆有SiO_2,并研究了复合粒子的形貌和成分组成,然后进行了磁性能分析。结果表明,Fe_3O_4纳米颗粒、Fe_3O_4@SiO_2复合纳米粒子和亚微米级Fe_3O_4@SiO_2复合微球的饱和磁化强度分别为79.95、34.85和61.51 A·m2/kg,对应的剩磁分别为1.73、1.05和3.07 A·m2/kg,矫顽力分别为1083、755和2002 A/m,亚微米级复合微球的剩磁和矫顽力都显著增大。     

铝酸盐生料的烧结过程(下)

Fe_2O_3对于铝酸盐生料烧结过程的影响如前所述,按生成NA,NF和C_2S配成的生料,当其中Fe_2O_3含量不高时,熟料是由Na_2O·(Al,Fe)_2O_3固溶体和C_2S组成的优质熟料。当Fe_2O_3含量高时,熟料中将出现N-C-S和C-A-     

往电弧炉中喷吹铬矿以提高其利用率

为了提高高熔点、难还原铬矿石中铬元素的收得率,在日本钢管京滨钢铁厂的电炉上,进行了往电极下弧光区内喷入铬矿,用碳还原。铬矿化学成分为(%):Cr_2O_345.14,FeO25.0,Al_2O_313.71,MgO10.48,SiO_23.54。粒度<1mm。喷吹罐容量为0.7Nm~3,喷吹时以空气为载气,压力0.687MPa,供     

铁酸钠对含铁矿物碳热还原过程铁粒形成的影响

通过热力学计算、动力学试验以及还原产物微观形貌扫描电镜分析,研究Na_2O·Fe_2O_3在Fe_2O_3/MgFe_2O_4-Na_2CO_3-C还原体系中的作用。结果表明:在该体系中,Na_2CO_3与Fe_2O_3或MgFe_2O_4快速反应生成更易被碳还原的Na_2O·Fe_2O_3,从而降低还原反应的起始温度,并加速反应的进行;Na_2O·Fe_2O_3还能促进含铁矿物碳热还原过程中铁晶粒的长大,有利于后续铁矿物的磁选分离。     

Fe2O3在钛合金干滑动磨损及摩擦层形成中的作用

通过在Ti6Al4V合金滑动界面人工添加Fe_2O_3纳米颗粒及其与TiO_2、MoS_2的混合物,试图促进含Fe_2O_3摩擦层在室温下的快速形成;研究了Fe_2O_3、TiO_2、MoS_2在钛合金滑动过程中的作用,并探讨Fe_2O_3相对含量对钛合金磨损行为及磨损机制的影响。结果表明:干滑动下的Ti6Al4V合金耐磨性较差,磨面添加的TiO_2进一步加速磨损,MoS_2一定程度上降低了磨损但并不显著,而Fe_2O_3完全抑制磨损但增大了摩擦系数。高载下,富TiO_2、MoS_2颗粒并不能形成摩擦层,反而聚集在磨面犁沟或者凹坑处,而富Fe_2O_3则容易形成致密的摩擦层覆盖于磨损表面,这证实了钛合金高温耐磨性的改善是由于Fe_2O_3的出现。混合MoS_2+80%(质量分数)Fe_2O_3形成的摩擦层,兼具MoS_2的润滑性和Fe_2O_3的承载能力,给Ti6Al4V合金带来最佳的摩擦磨损性能。     

GX40CrNiSi25-20奥氏体不锈钢的高温氧化性能研究

采用不连续恒温氧化增重法研究了GX40CrNiSi25-20奥氏体不锈钢在不同温度和氧化时间条件下的抗高温氧化性能。结果表明,其氧化动力学曲线遵循抛物线规律。试样在700℃、900℃、1100℃下氧化100h后,其氧化增重分别为0.143mg/cm~2、0.323mg/cm~2和0.813mg/cm~2;表面氧化程度随着氧化温度的增加逐渐增大;氧化膜的主要物相分别为NiO、Fe_(0.98)O、Cr_2O_3和Fe_(0.64)Ni_(0.36)奥氏体相,Fe_2O_3、Fe_3O_4、Cr_2O_3和尖晶石结构(FeCr_2O_4、NiCr_2O_4),以及Fe_2O_3、FeO、Cr_2O_3和尖晶石结构。生成的Cr_2O_3和尖晶石结构等产物使材料具有良好的高温抗氧化性能。     

高炉风口喷入氧化铁的炉缸铁水脱硅试验

在広畑3号高炉(容积1619米~3)2号铁口附近的4个风口(全炉23个风口)中吹入粒度为-3mm的烧结矿粉,其成分为,％:TFe55.25,FeO5.07,SiO26.29,Al_2O_32.46,CaO10.57,MgO1.07,MnO0.45,CaO/SiO_21.68。喷吹量为16kg/tFe,每隔30分钟喷吹25～45分钟,共喷30次。实验结果如下     

Fe_2O_3对CaO-MgO-A1_2O_3-SiO_2玻璃非等温析晶的影响（英文）

采用差示扫描量热法(DSC)研究Fe_2O_3含量在0~5%范围内的CaO-MgO-Al_20_3-SiO_2(CMAS)玻璃的析晶行为及动力学。采用傅里叶红外光谱分析(FT-IR)和X射线衍射分析(XRD)研究其物相结构。结果表明:吸热峰温度760℃为转变温度,放热峰温度1000℃为析晶温度。随着Fe_2O_3含量的增加,析晶温度降低,析晶机理从二维析晶转变为一维生长,透辉石的衍射峰强度增强。由于Fe_2O_3的分解,Fe_2O_3含量为0.5%时析晶温度发生突变。Fe_2O_3-CaO-MgO-Al_2O_3-SiO_2玻璃中发现Si-O-Si,O-Si-O及T-O-T(T=Si,Fe,Al)的联接结构。     

Fe_2O_3-HNTs杂化材料的制备及其对环氧树脂涂层性能的影响

通过化学沉淀法实现了纳米三氧化二铁(Fe_2O_3)在埃洛石纳米管(HNTs)表面的均匀负载,得到相应的Fe_2O_3-HNTs杂化材料。通过X射线衍射仪(XRD)、热重分析仪(TGA)以及扫描电子显微镜(SEM)等对负载效果进行了表征。然后利用硅烷偶联剂KH560对Fe_2O_3-HNTs杂化材料进行表面改性处理,并与环氧树脂复合,制得Fe_2O_3-HNTs/EP复合涂层。通过摩擦磨损试验、电化学阻抗谱(EIS)测试分析了该复合涂层的耐磨性及耐蚀性。结果表明:与纯环氧树脂涂层相比,Fe_2O_3-HNTs/EP复合涂层在耐磨性,韧性,抗腐蚀介质渗透等方面都有所提高。     

复合磁絮凝剂的制备及其对黄药废水的处理

以磁种(Fe_3O_4)和聚合硫酸铁(PFS)为主原料,通过复配工艺制备新型复合磁絮凝剂(CMF),并将其应用于黄药废水的处理。结果表明:当Fe_3O_4球磨时间为40 h、聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDMDAAC)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和壳聚糖(CTS)在PFS中的添加量分别为480、280和60 g/L时,Fe_3O_4-PDMDAAC-PFS、Fe_3O_4-PVP-PFS和Fe_3O_4-CTS-PFS的沉降时间分别可达248、1035和507 h。当黄药废水初始pH为9、Fe_3O_4-PDMDAAC(240g/L)-PFS和Fe_3O_4-CTS(40 g/L)-PFS中复合絮凝剂投加量分别为180和160 mg/L、Fe_3O_4添加量分别为5%和20%时,与PFS相比,Fe_3O_4-PDMDAAC(240 g/L)-PFS和Fe_3O_4-CTS(40 g/L)-PFS对COD总去除率分别提高17.28%和20.16%,对黄药总去除率分别提高1.91%和2.48%,且Fe_3O_4-PDMDAAC-PFS和Fe_3O_4-CTS-PFS都获得了更快的絮体沉降速度和更密实的絮体结构。     

Preparation of Sm_2Fe_(17) alloy by reduction-diffusion process

Sm_2Fe_(17) alloy is the intermediate material for the preparation of Sm_2Fe_(17) Nx(x ≈ 3); thus, the synthesis of pure Sm_2Fe_(17) mother alloy is the key to obtaining highperformance Sm_2Fe_(17) Nx. Reduction-diffusion(R-D) is a cost-effective method. In this study, the R-D process of synthesizing Sm_2Fe_(17) was analyzed by scanning electron microscopy(SEM), energy-dispersive X-ray spectroscopy(EDX), X-ray diffraction(XRD), and X-ray fluorescence(XRF). Furthermore, the influences of the tightness of compacted reactants, the compensation amount of Sm_2 O_3,and the particle size of Fe on the formation of Sm_2Fe_(17) were discussed from the aspects of the three raw materials.The results show that Sm reduced from Sm_2 O_3 reacts with Fe particles to form intermetallic compound Sm_2Fe_(17) directly in the R-D reaction process of preparing Sm_2Fe_(17);the generation of Sm and its migration to the surface of Fe particles control the reaction rate; a proper tightness of compacted reactants is necessary for ensuring the purity of Sm_2Fe_(17) product; pure Sm_2Fe_(17) can be obtained when the compensation of Sm_2 O_3 is 33 % of the stoichiometry; and the sufficiency of the reaction improves with the decrease in the size of Fe powders under the same reaction condition.     

磁场对含CaO铁氧化物还原的影响

以分析纯Fe_2O_3和Fe_2O_3掺杂2.5%CaO (质量分数) 2种体系为研究对象,在1073 K、75%CO+25%CO_2(体积分数)气氛中进行有磁和无磁条件下的等温还原实验,研究了磁场作用下CaO对铁氧化物还原的影响。结果表明:磁场加快了铁氧化物还原生成金属Fe的反应速率,反应过程中相组成未发生变化;磁场促进了Ca元素在Fe_2O_3+2.5%CaO体系内的扩散,还原样品呈疏松多孔状。通过热力学计算可知,磁场降低了Fe_2O_3还原和CaFe_5O_7相分解反应的Gibbs自由能,提高了反应平衡常数,使铁氧化物的还原和中间相CaFe_5O_7的分解反应更容易进行。     

FeTiO_3-Fe_2O_3固溶体合成及其非等温碳热还原研究

为明确Fe_2O_3固溶对FeTiO3还原过程的影响机理,本实验基于粉末煅烧法合成x FeTiO_3(1-x)Fe_2O_3固溶体(0≤x≤1),研究了非等温碳热还原条件下固溶体的还原行为,并采用X射线衍射仪(XRD)和扫描电镜-能谱仪(SEM-EDS)对合成固溶体及还原产物进行表征。结果表明,实验合成固溶体质地均匀,纯度较高,且x越大,FeTiO_3晶格畸变程度越大。固溶体开始还原温度和还原速率(还原度α的增大速率)均随着x值的增加而增加。固溶Fe_2O_3能够促进FeTiO_3还原,且在还原过程中存在过渡相Fe_2TiO_4和Fe_3Ti_3O_(10)。固溶体-石墨交界面首先形成浮士体(FeO)、钛铁尖晶石(Fe_2TiO_4)和TiO_2,进一步还原生成金属Fe和Ti_2O_3。由非等温碳热还原过程动力学计算分析,得出表观活化能为295.54 kJ/mol。