镁钙砂碳酸化反应活化能与抗水化性能的研究

采用TG—DTG技术,用多重升温速率方法,计算了镁钙砂颗粒表面碳酸化和水化碳酸化反应过程的表观活化能Ea,并对经碳酸化和水化碳酸化表面改性后的镁钙砂进行了抗水化性能测定。结果表明:镁钙砂水化碳酸化表观反应活化能Ea从单纯碳酸化时的189 kJ.mol-1降至155 kJ.mol-1;而经水化碳酸化表面改性后的镁钙砂的水化增重率则从单纯碳酸化时的0.95%降至0.43%。即镁钙砂碳酸化反应过程中水蒸气的引入提高了镁钙砂颗粒表面的反应活性,使其因碳酸化反应程度提高而抗水化能力增强。     

镁钙砂表面抗水化膜的显微结构与性能

采用浸渍法 ,并引入第二相抑制膜生长过程中裂纹的生成和扩展 ,制备了镁钙砂表面多组元复合膜 ,研究了膜的组织和形貌 ,测定了材料的抗水化性能。结果表明 ,复合膜主要由Ca2 P2 O7、MgO、CaCO3构成 ,厚度 5～2 0 μm ,较均匀致密 ,无显微裂隙 ,与镁钙砂基体结合牢固 ;表面处理后的镁钙材料抗水化性能显著提高 ,用其制备的浇注料具有较镁质浇注料更好的物理性能     

Fe_2O_3、Al_2O_3加入物对镁钙砂抗水化性的影响

以菱镁矿、白云石为原料,采用一步法合成了镁钙砂。合成砂的MgO为78％,CaO＞18％。重点讨论了添加Fe2O3、Al2O3对合成砂抗水化性的影响。结果表明,这两种添加剂均可以促进MgO、CaO的晶体发育,改善烧结体的显微结构,提高MgO－CaO系材料的抗水化性。     

提高镁钙碳砖抗水化性能的措施

选用抗水化性好的原料和无水结合剂，合理地配制砖料，对镁钙碳砖进行轻烧油浸处理，并用防水材料密封，可防止镁钙碳砖的水化。     

天然白云石合成镁钙砂新工艺的研究

结合一步煅烧与两步煅烧工艺,采用粒度8～5、5～3、3～1 mm的天然白云石,研究了900、950、1 000、1 100℃轻烧温度下原料的活性和烧结性能;通过改变生料与消化料的混合比例,研究了镁钙砂的烧结性和抗水化性。结果表明:最佳的轻烧条件是粒径8～5 mm,轻烧温度1 000℃;随着生白云石粉含量的增大,镁钙砂的体积密度先增大后减小,在生白云石粉质量分数为50%时镁钙砂的烧结性能最好,体积密度最大可达到3.35 g.cm-3;生白云石粉的质量分数<50%时对合成镁钙砂的抗水化性能影响不大,当生白云石粉的质量分数>50%时,其抗水化性能急剧下降。     

TiO_2对镁钙材料抗水化性能的影响

加入一定量的TiO2后,能够促进镁钙砂的烧结,使试样体积收缩,气孔变小,材料更加致密,从而提高了镁钙砂试样的抗水化性能。另外对材料的烧结温度有一定的要求,温度过低,CaTiO3晶体量少,不足以对主晶相形成包围;温度过高,就会使形成的低熔物CaTiO3熔融,在降温的过程中产生体积收缩,导致材料出现裂缝等,从而影响试样的抗水化性。就本试样材料来说,当TiO2的加入量在0.4%～0.6%、烧结温度在1550～1580℃时,材料的抗水化性能较佳。     

不同显微结构烧结镁钙砂的水化动力学分析

采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪研究了不同显微结构镁钙砂的水化反应机理,并推导出水化动力学方程。研究表明,镁钙砂的水化主要是CaO的水化,其致密度及CaO的分布影响其抗水化性能:镁钙砂的致密度越大,水蒸气向其内部扩散的阻力越大,水化程度越小。CaO呈弥散相分布的镁钙砂的水化呈现先由水化反应速率控速再由扩散速率控速交替进行的特性,其中,致密度较高且CaO分布较均匀的镁钙砂的水化反应速率常数及扩散速率常数均较小,因而抗水化性能较好;而CaO呈连续相分布的镁钙砂的水化在整个水化阶段都是由水化反应速率控速,其水化反应速率常数较CaO呈弥散相分布的镁钙砂的大,抗水化性能较差。     

抗水化镁钙质耐火浇注料的性能与显微结构

采用水化碳酸化处理镁钙砂制备的水结合含钙浇注料的物理性能等同或优于普通镁质浇注料的物理性能。结构分析表明 :镁钙砂的改性层厚度约为 8～ 9μm ,它并不会对浇注料的物理性能和使用造成任何有害影响。     

MgO-CaO砂的抗水化性研究

用天然原料及添加剂合成MgO -CaO砂。经煮沸和恒温恒湿法水化试验表明 :在混合物料时配入TiO2 添加剂 ,或在烧成后用有机硅溶液涂敷表面 ,均能明显提高MgO -CaO砂的抗水化性能     

白云石质煤矸石的烧结及其熟料的抗水化性

首先分析了某矿区白云石质煤矸石的化学矿物组成,然后研究了该煤矸石(粒度0.1 mm)的烧结(分别在1 500、1 550、1 600、1 650℃保温3 h煅烧)及其烧后熟料颗粒(3~5 mm)的抗水化性,并分析了熟料物相组成和显微结构。结果表明:该矿区白云石质煤矸石在1 600℃3 h煅烧后具有致密的组织结构,试样的显气孔率为0.56%,体积密度达到3.14 g.cm-3,在(0.15±0.01)MPa的蒸汽压力下蒸煮12 h尚未完全水化,而且在空气中放置40 d仍未粉化,具有较好的抗水化性。这主要是由于白云石质煤矸石原料中所含的Al2O3、TiO2、Fe2O3等杂质在烧结过程中反应生成了不易水化的C4AF等低熔物,不仅促进了材料的烧结,而且在游离CaO表面形成保护膜,从而在一定程度上提高了材料的抗水化性。     

铁红对白云石熟料烧结性和抗水化性的影响

以河南卫辉白云石为主要原料,采用二步煅烧法,在实验室研究了不同温度条件下铁红(Fe2O3)对白云石熟料烧结与抗水化性能的影响,并采用扫描电子显微镜对试样的显微结构进行了分析。结果表明:当煅烧温度为1 400~1 500℃和1 500~1 600℃时,分别添加质量分数为0.5%和0.25%的铁红能显著提高白云石熟料的烧结和抗水化性能。白云石烧结过程中形成的C2F分布于颗粒间隙处,形成防水保护膜包裹在方钙石和方镁石颗粒表面,提高了白云石的抗水化性能。     

全透明高压反应釜甲烷水合物动力学实验

水合物的生长和分解规律对开发海洋天然气水合物资源,实现深水天然气水合物气液固多相管道输送都具有重要意义。为了进一步揭示水合物的生长和分解特性,本文采用高压全透明反应釜装置,进行了温度0～30℃、压力3.35～8.16MPa和搅拌速率200～1000r/min范围内的16组甲烷水合物生长和分解动力学实验研究。结果表明：实验过程可分为水合物诱导期、快速生长期、缓慢生长期以及分解期这4个阶段。在水合物快速生长阶段,获得了温度、压力、搅拌电机扭矩和水合物生长速率随时间的变化规律,观察到了水合物颗粒的均相和非均相分布状态。通过加热促使水合物分解,揭示了分解阶段温度、压力和分解速率等关键参数的变化规律以及水合物块的分解形态。分析表明,水合物颗粒的分布状态与水合物浆液的流动性直接相关;水合物块的静态分解过程受到分解气传质控制。     

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.     

The influence of precuring on the autoclave hydration of quartz-tricalcium silicate mixtures

The hydration of quartz-tricalcium silicate mixtures at 175°C has been studied. The samples, precured at 25°C for different periods of time, in the range 0 – 16 hours, have been autoclaved for 8 hours. Upon addition of quartz to the system water-tricalcium silicate, some remarkable modifications have been observed in a) the degree of hydration of the silicate, b) the type and the relative amounts of the products obtained, and c) the influence of the precuring period on the following autoclave hydration.     

Combined effect of lignosulfonate and carbonate on pure portland clinker compounds hydration II. Tricalcium aluminate hydration

The effect of the combined addition of sodium lignosulfonate and sodium carbonate on the C₃A hydration was studied. XRD analysis, zeta potential measurements, DTG and TG curves were carried out. The influence of the combined presence of lignosulfonate and carbonate on the C₃A hydration is very similar to that found for the C₄AF hydration examined in a previous paper. The liquefying effect of the admixtures could be ascribed to both a strong retarding action and a dispersing effect caused by the change in the zeta potential.     

GAS实验装置中高压釜的结构设计

将恒温水浴箱焊接在带视窗的超临界CO2抗溶剂技术(GAS)设备中的高压釜上,留出正面的视窗,高压釜内腔均被水箱包围,在恒温箱底部安装电热管,通电可加热,电热管连接温控范围为0℃~100℃的控温仪。此设计可方便高压釜控制温度,加工方便,经济节约。