硅硼比对钡硼硅酸盐玻璃陶瓷结构和抗浸出性能的影响

采用熔融-热处理法制备BaO-B_2O_3-SiO_2-Na_2O-CaO-ZrO_2-TiO_2体系玻璃陶瓷,研究了SiO_2/B_2O_3摩尔比(0.5～7)对玻璃陶瓷晶相和显微结构的影响,并采用产品一致性试验方法评价了玻璃陶瓷的抗浸出性能。结果表明:当SiO_2/B_2O_3比为0.5～2时主晶相为钙钛锆石;当SiO_2/B_2O_3比为3时,出现了榍石相,且随SiO_2/B_2O_3比增加,长条状钙钛锆石晶体减少,块状榍石晶体增多。相对于SiO_2/B_2O_3比为1的样品,SiO_2/B_2O_3比为4的样品抗浸出性能较好,28天后B、Ca、Si元素归一化浸出率分别为2.9×10~(-3 )g·m~(-2)·d~(-1)、8.8×10~(-4 )g·m~(-2)·d~(-1)、4.4×10~(-4 )g·m~(-2)·d~(-1)。     

机械力化学对硅灰石瓷料的显微组织、相组成和相变规律的影响

以氧化物粉末为起始原料，通过高能球磨制备CaO，SiO2混合粉体，并经高温烧结制备了硅灰石陶瓷。用X射线衍射仪、扫描电镜、差热热重分析手段研究了高能球磨过程参数、热处理工艺制度等对混合粉体的相组成、显微组织、硅灰石的相组成及变化规律的影响和相关规律。结果表明：机械力化学作用能够细化晶粒、提高混合粉体的反应活性和诱导室温化学反应。球磨200h的样品在1125℃烧结4h可以获得β-硅灰石单相陶瓷。     

Na_2SO_4掺杂含MgO铝酸钙熟料的结构表征及浸出性能

使用分析纯MgO、CaCO_3、SiO_2、Al_2O_3与Na_2SO_4在1350℃保温1 h合成了掺杂Na_2SO_4的含MgO铝酸钙熟料,在Na_2CO_3溶液体系下研究了其氧化铝浸出性能,通过XRD等分析手段对其晶体结构和自粉化性能进行了研究。结果表明,Na_2SO_4可以显著提升铝酸钙熟料的浸出性能,Na_2SO_4掺杂量由0%提高到4%,熟料的氧化铝浸出率由61.89%提高到92.01%,继续添加Na_2SO_4,浸出性能趋于稳定。由XRD结果可知,Na_2SO_4促使20CaO·13Al_2O_3·3MgO·3SiO_2(Q相)发生分解并使其转变为12CaO·7Al_2O_3(C_(12)A_7)。Na+进入C_(12)A_7晶格引起晶格畸变,从而提高C_(12)A_7的氧化铝浸出性能。Na_2SO_4的加入降低了熟料的自粉化性能,Na_2SO_4掺杂量由0%提高到6%,熟料的自粉率由97.46%下降到85.34%,当Na_2SO_4掺杂量达到10%后,熟料自粉率仅为36.3%。     

三元体系Li_2B_4O_7-Mg_2B_6O_(11)-H_2O在308.15K时固液相平衡研究

青藏高原盐湖卤水提钠、钾后变为Li~+,Mg~(2+)//Cl~-,SO_4~(2-),borate-H_2O五元体系,开展该体系及子体系相平衡研究对综合利用盐湖卤水意义重大。文中采用等温溶解平衡法,测定了三元子体系Li_2B_4O_7-Mg_2B_6O_(11)-H_2O在308.15 K时稳定平衡的溶解度。由研究结果可知:该三元体系为水合物I型,无复盐及固溶体形成;有1个共饱点E(Li_2B_4O_7·3H_2O+Mg_2B_6O_(11)·15H_2O),液相组成(质量分数)为:Li_2B_4O_73.73%,Mg_2B_6O_(11)0.04%,2条单变量曲线AE和BE,2个单盐结晶区对应的平衡固相为Li_2B_4O_7·3H_2O和Mg_2B_6O_(11)·15H_2O。随平衡液相中Li_2B_4O_7质量分数不断增大,Mg_2B_6O_(11)的含量不断减小,表明Li_2B_4O_7对Mg_2B_6O_(11)有较强盐析作用。同时发现,章氏硼镁石(Mg B_4O_7·9H_2O)在308.15 K时不能稳定存在,易转化为多水硼镁石(Mg_2B_6O_(11)·15H_2O)。平衡液相的密度、折光率、p H值均随液相中Li_2B_4O_7质量分数的改变呈规律性变化。其中,密度和折光率随Li_2B_4O_7质量分数的增大而增大,至共饱点E达到最大值。用经验公式对密度和折光率进行了关联,计算值和实验值吻合较好。     

含CuO的Na_2O-B_2O_3-SiO_2玻璃的Raman光谱

本文借助Raman光谱研究了含CuO的Na_2O-B_2O_3-SiO_2 玻璃的结构。分析表明如下:(1)当Na_2O/B_2O_3≤0.4、SiO_2/B_2O_3≤0.6时,玻璃网络由四硼酸盐、[SiO_4]、二硼酸盐基团以及少量的硼氧环构成。玻璃中的氧离子都是桥氧离子。四配位硼的份数随 Na_2/B_2O_3 比增加而增加。(2)当Na_2O/B_2O_3=0.5、SiO_2/B_2O_3=1时,玻璃网络开始出现非桥氧(NBO)离子。直到Na_2O/B_2O_3=0.64、SiO_2/B_2O_3=1.69,存在于玻璃中的基团是二硼酸盐、[SiO_4]、环型偏硼酸盐和带一个非桥氧的[SiO_4](Si—O~-)。NBO离子的数目似乎随Na_2/B_2O_3 比增加而增加。四配位硼的份数在达到极大值后开始下降。(3)当Na_2O/B_2O_3≥0.8、SiO_2/B_2O_3≥2.43时,存在于玻璃中的基团是 Si—O~-、环型偏硼酸盐和[SiO_4」。随Na_2O/B_2O_3比增加,四配位硼的份数下降,而NBO离子的数目则增加、没有(BSiO_4O_(10))~-单元和焦硼酸盐基团形成的指示。(4)玻璃中的一部分硼离子以游离的[BO_3]和[BO_4]单元存在。(5)少量CuO的存在并没引起 Na_2O-B_2O_3-SiO_2 三元系统玻璃的 Raman 谱的重大改变。(6)Na_2O或Na_2O+CuO 全部被硼酸盐基团所吸引,直到Na_2O/B_2O_3或(Na_2O+CuO)/B_2O_3≥0.5时,才共享于硼酸盐和硅酸盐基团之间。     

海水镁砂中B2O3的分布和它的矿相组成

从电子探针显微分析和离子显微探针分析看出,镁砂中的B_2O_3不分布在方镁石中,而分布在第二相。从电子探针显微分析的定量分析可以看出:(1)方镁石中没有B_2O_3固溶体;(2)镁橄榄石中不含B_2O_3;(3)钙镁橄榄石中含少量的B_2O_3;(4)2CaO·SiO_2中含3%～5%的B_2O_3。在高B_2O_3(0.15%～0.4%)镁砂中,大量的B_2O_3形成高B_20_3(一般10%～24%)玻璃相。这些玻璃相熔点低,其润湿性对方镁石好。这些性能主要影响烧结性能。在低B_2O_3(0.04%)、C/S比高的镁砂的情况下,在2CaO·SiO_2固溶体中含全部的B_2O_3,其熔点高。     

R_2O-RO-B_2O_3-SiO_2-Al_2O_3系统快烧分相乳浊釉不混溶结构的形成及演变

本文选择R_2O(K_2O,Na_2O)-RO(CaO,MgO,ZnO)-Al_2O_3-B_2O_3-SiO_2系统中的典型组成,研究了在快速烧成条件下,该系列釉不混溶结构的形成规律。结果表明:不混溶结构中,深色相富Ca、Zn、Mg,贫Si、B、Al;浅色相则相反。较低(SiO_2 B_2O_3)含量时,易形成三维连通结构;较高(SiO_2 B_2O_3)含量时,则形成孤立液滴相结构。要使烧成的釉层的显微结构发展成为接近可见光波长范围尺度的分相结构、并得到光亮乳白的外观,以不混溶温度几稍低于釉烧温度较为合适。     

热处理对铝酸盐水泥矿物结构的影响

利用偏光显微镜研究了烧成温度和冷却方式对低铁铝酸盐水泥熟料的矿物结构的影响,并探讨了矿物组成对熟料质量的影响及在工业生产中,采用那种冷却方式,才能保持良好的熟料质量。 烧结熟料和熔融熟料的矿物形态及大小有很大的区别,我们根据试验资料进行了系统归类,为岩相定性工作提供补充资料。 烧结熟料的质量常常出现不稳定或倒退的现象,我们认为C_(12)A_7的存在是主要原因之一,探讨了C_(12)A_7的生成与热处理的温度,及其与氧化镁和氧化铁的关系。根据试验结果,证实只有在低温烧结的情况下,C_(12)A_7才能和其区外矿物的CA_2共同存在,当MgO和Fe_2O_3的含量比较少时,不稳定型的C_(12)A_7并不转化为6CaO·4Al_2O3·MgO·SiO_2和6CaO·4Al_2O_3·FeO·SiO_2,对Parker的观点提出补充意见。     

立窑水泥生产技术与质量管理问答(连载十)

45 什么叫石灰饱和系数(石灰饱和比,KH)? 答:石灰饱和系数,即水泥熟料中总CaO含量减去饱和酸性氧化物(Al_2O_3、Fe_2O_3、SO_3)所需的CaO后,剩下的与SiO_2化合的CaO的含量和理论上SiO_2全部化合生成C_3S所需要的CaO的含量之比。简言之,KH表示熟料中SiO_2被CaO饱和成C_3S的程度,用数学式表示如下:     

吸收有害的紫外射线防眩目的眼镜玻璃

这种玻璃的重量百分组成为:SiO_2 58～75 B_2O_3 2～10Al_2O_8 2～6 TiO_2 1～5PbO 2～8 (CaO BaO) 3～8     

一氰硝化废酸的综合利用

叙述了利用“一氰”硝化废酸浸到铜精矿脱硫渣制取氧化铜的工艺路线，分析了“一氯”硝化废酸制氧化铜的经济效益。     

2-氯烟酸合成的氯化反应研究

在合成2-氯烟酸的工艺路线中，最关键的一个环节就是烟酰胺-N-氧化物的氯化反应过程，该过程直接影响2-氯烟酸产品的收率和质量。我们通过大量的实验及对实验数据进行分析，发现该反应过程是一个需要严格控制反应条件的过程，尤其对温度要严格控制。反应过程中添加的三氯氧磷的量也要严格控制。介绍了最佳工艺条件，为2-氯烟酸的合成提供了最佳的小试数据，为进一步开展扩试工作，提供了可靠的依据。     

低硼氧化镁的研究与试验

通过实验,系统分析和阐述了Ｂ２Ｏ３对镁质耐火材料温性能的影响,卤（海）水合成氧化镁过程中硼污染的机理,以及制取低硼化镁的有效途径。     

不同氧化物(ZnO、Fe2O3、ZrO2)对SiO2-MgO-Al2O3-F玻璃陶瓷析晶的影响

应用扫描电子显微镜（SEM）和X射线衍射（XRD）等技术研究了ZnO、Fe2O3、ZrO2对SiO2-MgO-Al2O3-F玻璃陶瓷析晶组织形态的影响。结果表明：在所研究的玻璃体系中，不同氧化物加入后都促进了主晶相氟云母晶体的析出。但不同氧化物对析出晶体的形貌影响不同，当基础玻璃中添加了质量分数为2．0％的ZnO时，形成片状氟云母晶体和颗粒状莫来石相；当添加2．0％的Fe2O3后，大量均匀细小的针状氟云母晶体和块状FeFeO4晶体析出；而当添加4．0％的ZrO2后，除了氟云母和莫来石析出外，粒状ZrO2晶体夹杂在氟云母晶体之间均匀析出。     

二氧化铈硫化反应动力学

对二氧化铈的硫化反应动力学进行了系统研究，研究结果表明：二氧化铈的制备工艺对其硫化反应活性有明显影响，热解氢氧化物活性＞热解硝酸盐产物活性＞热解高氯酸盐产物活性＞热解草酸盐产物活性；硫化反应速率随时间的变化规律符合吸附－自催化机理；在硫化反应初期，二氧化硫浓度对反应速率的影响很大，而在硫化反应速率减缓区，则无明显影响；热解氢氧化物所得二氧化铈的硫化反应动力学方程为：Ｒ＝５７６．０．ｅｘｐ（－９０２９．０／Ｔ）．Ｃ０．３３６ｍｇ／（ｍｇ．ｍｉｎ）     

β—羟乙基肼的合成

β－羟乙基肼是合成广谱抗菌药呋喃唑酮的重要中间原料,通过对β-羟乙基肼的工业生产流程的介绍,以水合肼和环氧乙烷为原料,合成出了具有高收率和高选择性的β－羟乙基肼。     

2—甲基哌嗪的合成

介绍以环氧丙烷为原料，用两步法制备２－甲基哌嗪，总收率６０．２％。     

含Nb2O5和La2O3系统玻璃形成区

用新的玻璃形成区探索方法研究了Ｌａ２Ｏ３的质量分数分别为１％,５％,１０％时含Ｎｂ２Ｏ５,Ｌａ２Ｏ３系统玻璃的形成区（玻璃生成体分别为Ｐ２Ｏ５,ＳｉＯ２,Ｂ２Ｏ３,ＴｅＯ２＋ＧｅＯ２,修饰体为ＢａＯ,ＺｎＯ）,这些系统可作为激光激活离子Ｎｄ＾３＋,Ｙｂ＾３＋,Ｈｏ＾３＋,Ｔｍ＾３＋,Ｅｒ＾３＋等掺杂的理想基质。     

4-氯吡啶的合成研究

以吡啶为原料,经过氧化氢-醋酸氧化,硫酸置换,再用硝酸钾/浓硫酸硝化得到关键中间体对硝基吡啶-N-氧化物,再用乙酰氯作为氯化试剂氯化得到对氯吡啶-N-氧化物,最后经铁粉还原得到对氯吡啶,产物含量97.6%,总收率47.1%。     

CaO/MgO比对CaO-MgO-Al_2O_3-SiO_2系玻璃微晶化行为的影响

采用DTA ,XRD ,SEM等测试分析手段研究了CaO/MgO比对CaO -MgO -Al2 O3 -SiO2 系玻璃微晶化行为的影响。结果表明 :在一定热处理制度下 ,可制备结构均匀致密、耐磨性极好的白色微晶陶瓷 ,其主晶相为硅灰石和透辉石 ;随着CaO/MgO比的降低 ,微晶陶瓷的晶化温度提高 ,透辉石型晶体含量增加 ,耐磨性提高。