利用提钒尾渣制备烧结广场砖实验研究

以提钒尾渣为主要原料,采用半干法成型方法制备烧结广场砖,通过添加广西白泥、硅铁灰、粉煤灰和A12O3粉可以优化提钒尾渣烧结广场砖的物理指标,提高烧结广场砖的性能.通过条件试验较系统研究了广西白泥配入量、粉煤灰、硅铁灰和A12O3粉配入量对烧结广场砖常温耐压强度和吸水率的影响.条件试验表明:广西白泥配入量为20%左右较适宜、硅铁灰配入量控制在5%以内较适宜、粉煤灰配入量控制在6%以内较适宜、Al2O3粉添加量控制在8%以内较适宜.制得提钒尾渣广场砖的常温耐压强度达到28 MPa以上,吸水率可以降低到10%左右.     

添加ZrO_2粉对刚玉-钛酸铝复合材料抗渣性的影响

为提高刚玉-Al_2TiO_5复合材料的抗渣性,以α-Al2O3微粉、板状刚玉和TiO_2为主要原料,ZrO_2粉为添加剂,MgO为稳定剂,经1560℃保温4h烧成制备了刚玉-Al_2TiO_5复合材料,并研究了ZrO_2粉添加量(外加质量分数分别为0、2%、4%、6%、8%和10%)对试样抗渣性的影响。结果表明:ZrO_2粉的加入明显提高了刚玉-Al2TiO5复合材料的抗渣渗透性,未添加ZrO_2粉时,渗透深度为20mm,添加2%~10%(w)ZrO_2粉时,渗透深度基本不变,为6mm;添加4%(w)ZrO_2粉的试样抗渣侵蚀性最好。     

豆渣中可溶性膳食纤维酶法制备工艺优化

本试验采用机械粉碎法-酶法从豆渣中提取可溶性膳食纤维,采用单因素试验和正交试验研究了豆渣粉碎目数、料水比、纤维素酶的添加量、提取时间、提取温度和溶液pH值等因素对可溶性膳食纤维得率的影响。结果表明,酶法制备豆渣可溶性膳食纤维的最佳工艺条件为:粉碎目数60、料水比1∶15、纤维素酶添加量0.7%、提取时间1.5 h、提取温度50℃和pH值5,在该工艺条件下,可溶性膳食纤维的得率为8.05%。     

防氧化剂TiN和Al对MgO-C砖性能的影响

以3~1mm、<1mm、<0.088mm的电熔镁砂和<0.15mm的鳞片石墨为原料,热固性酚醛树脂为结合剂,分别加入0.5%、1%、2%、4%的含碳TiN或2%的Al粉为防氧化剂,制备了镁碳砖试样,并与无防氧化剂的试样对比进行抗氧化性和抗渣侵蚀试验。结果表明:添加Al粉试样的抗氧化性能最好,TiN的次之,未加防氧化剂的最差;添加TiN试样的抗渣性能最好,无防氧化剂的次之,添加Al粉的最差。镁碳砖中引入适量TiN后明显提高抗渣侵蚀性能的原因是:TiN氧化生成TiO2时产生的体积膨胀堵塞气孔,阻止熔渣侵入;TiO2与渣中的CaO反应生成3CaO·2TiO2,提高渣的粘度。综合各项性能,TiN的最佳加入量为2%。     

黑渣粉掺量对水泥性能影响的研究

本文利用"黑渣粉",即煤变油项目排出的尾渣作为配制水泥的混合材,研究了不同掺量黑渣粉a(无石膏掺加的黑渣粉)、黑渣粉b(石膏掺量为10%的黑渣粉)对水泥的凝结时间、胶砂流动度、标准稠度用水量、胶砂强度的性能影响。试验结果表明:黑渣粉的掺入可降低水泥胶砂流动度,降低水泥凝结时间,水泥标准稠度用水量有所增加,但增加幅度不大;黑渣粉掺量越大,水泥强度下降幅度越大,当掺量为30%时,水泥胶砂抗压强度不符合技术要求。综上所述,黑渣粉掺量范围在10%~20%,水泥各项性能均能达到标准要求。     

添加Si粉和Si3N4粉对Al2O3-SiC材料抗侵蚀性的影响

以40%～46%(质量分数,下同)的烧结刚玉(8～1 mm)和30%的碳化硅(0.5～0.074 mm)为主要原料,SiO2微粉(d50=2 μm)、高铝水泥、α-Al2O3微粉(d50=4 μm)等为辅助原料,Si粉(≤0.074 mm)和Si3N4粉(≤0.074 mm)为添加剂,外加定量的水和分散剂而制成Al2O3-SiC复合材料.利用回转侵蚀试验研究了分别添加3%和6%的Si粉或Si3N4粉对Al2O3-SiC复合材料抗高炉渣(碱度为1.3)侵蚀性能及表面致密层状况的影响.试验结果表明:添加Si粉有利于试样表面致密层的形成,明显改善其抗侵蚀性能,且随着Si粉添加量增加,致密层厚度增加;而添加Si3N4粉对表面致密层的形成和改善抗渣性能并没有明显贡献.     

磷渣粉在水泥基材料中的最佳理论掺量的研究

采用激光粒度分析仪测得磷渣粉颗粒群的分布特性,差热失重分析(DTA-TG)测得磷渣粉掺量分别为0%、30%、60%、80%时Ca(OH)2的含量并回归得到磷渣粉掺量与Ca(OH)2含量的计算公式;结合SEM扫描电镜观测到磷渣粉经过180 d龄期的火山灰反应深度以及其与矿渣水化程度的比较,确定磷渣粉的反应率范围;根据磷渣粉中的活性成分SiO2和Al2O3与水泥水化产物Ca(OH)2发生的二次反应程度,来确定水泥基胶凝体系中磷渣粉的最佳理论掺量.结果表明,磷渣粉比表面积为340 m2/kg时,经过180 d龄期侵蚀后,计算得到水泥体系中磷渣粉的最大掺量范围为33.7～65.3%.     

焦油渣配煤炼焦的实验研究

分析了焦油渣配煤炼焦的可行性,并在20kg实验焦炉上进行了焦油渣配煤炼焦实验,确定了焦油渣在炼焦煤中配入的最佳比例。实验结果表明:焦油渣配煤炼焦是可行的,并可提高焦炭的块度和抗碎强度,同时优化了焦油渣的最佳配量及最佳粒度,分别为焦油渣的添加量以3%～5%为宜、最佳粒度为0.2mm左右的占85%。在此基础上,进行了工业性对比试验,验证了在生产中添加3%～5%焦油渣炼焦的可行性。     

少熟料磷渣基水泥的研究

以磷渣和熟料为原料,在机械活化的基础上,通过添加复合早强剂和化学激发剂,解决了传统磷渣用量大时制备的水泥初凝和终凝时间长,早期强度低的瓶颈问题.实验研究了不同激发剂的配比和用量、早强剂添加量、粉磨时间等因素对试件初凝、终凝和强度的关系,以此为基础,通过正交试验优化了各因素最佳条件,研究表明:磷渣、水泥熟料各占50％,石膏、硫酸钠、硫酸铝、氢氧化钠外掺量分别为2.0％、0.6％、1.1％和0.4％,粉磨时间为40 min,制备的少熟料磷渣水泥达到普通硅酸盐水泥P·O 52.5R要求.借助XRD、SEM对优化方案不同养护时间试件的分析表征,初步探明了磷渣基少熟料水泥强度形成过程和机理,研究成果可为磷渣大宗化、高值化利用提供理论基础和技术支撑,对进一步提高我国磷渣资源化利用率具有十分重要意义.     

BN粉加入量对Al_2O_3-SiC-C浇注料性能的影响

为了提高均质矾土基Al_2O_3-SiC-C耐火浇注料的性能,在以88均质矾土颗粒、碳化硅颗粒和细粉、白刚玉细粉、活性α-Al_2O_3微粉、球状沥青、SiO_2微粉、铝酸盐水泥为主要原料的均质矾土基Al_2O_3-SiC-C浇注料中,添加质量分数分别为0、0. 5%、1. 0%、1. 5%、2. 0%的氮化硼粉(粒度≤1μm),研究氮化硼粉加入量对Al_2O_3-SiC-C浇注料常温物理性能、抗氧化性能和抗渣侵蚀性的影响。结果表明:添加0. 5%～1%(w)的BN粉有助于试样的烧结致密化;随着BN粉加入量的增加,试样的抗氧化性和抗渣性逐渐增强;综合考虑,BN粉的适宜添加量为0. 5%～1%(w)。     

生姜原汁保鲜技术的探讨

以乳酸链球菌素、山梨酸钾、双乙酸钠为原料,添加到生姜原汁中,对生姜原汁保鲜技术进行了探讨。通过单因素试验和正交实验确定了复合防腐剂的最佳配方:乳酸链球菌素添加量0.12%,山梨酸钾添加量0.11%,双乙酸钠添加量0.13%。     

添加Al2 O3-SiC复相粉体对高炉用炮泥性能的影响研究

本文以棕刚玉、SiC粉、粘土、蓝晶石粉、焦炭粉、沥青粉和Fe-Si3 N4为原料,以焦油为结合剂,分别添加不同质量分数(0、2％、5％、10％、15％和20％)的自制Al2 O3-SiC复相粉体制备得到无水炮泥,并对其体积密度、显气孔率、抗折强度和抗渣性能进行了研究.通过SEM研究了炮泥试样的抗渣侵后产物的显微结构,探讨了不同添加量的Al2 O3-SiC复相粉体对炮泥性能的影响.研究表明:Al2 O3-SiC复相粉体的添加量为10％时,制备的炮泥试样抗折性能最好.在还原气氛下,添加Al2 O3-SiC复相粉体的炮泥具有良好的抗渣性能.     

添加高Al2O3粉煤灰对高炉用炮泥性能的影响

本论文以粘土,SiO2微粉,SiC微粉,棕刚玉,高温沥青粉为原料,以焦油为结合剂,分别外加质量分数为0%、10%、15%和20%的高Al2O3粉煤灰,制备无水炮泥,并对其抗折强度、体积密度和抗渣性能进行了研究.研究了炮泥试样的微观结构,探讨了粉煤灰添加量对其性能的影响.研究结果表明:添加高Al2O3粉煤灰使炮泥试样的抗折强度略有降低,但仍能满足生产的要求,其中添加15%高Al2O3粉煤灰的炮泥试样抗折性能最好.在还原气氛下,添加高Al2O3粉煤灰的炮泥具有良好的抗渣性.     

磷渣细度和掺量对中热硅酸盐水泥物理性能的影响

研究了磷渣细度及掺量对中热硅酸盐水泥性能的影响。研究表明,随磷渣掺量增加,磷渣水泥的凝结时间明显延长;随磷渣细度增加,磷渣水泥的凝结时间先增大后减小;磷渣的掺入未给水泥安定性带来不良影响。在没有添加激发剂的情况下,要使磷渣水泥在施工性能和力学性能方面同时满足工程应用的需要,则有必要降低磷渣掺量至20％左右或更低。随磷渣细度的增加,磷渣水泥7d、14d后干缩率呈V形变化的趋势,且在14d后干缩基本恒定。通过XRD、SEM分析及对磷渣粉磨特性的分析研究了磷渣中热硅酸盐水泥的缓凝机理及强度变化规律。     

添加剂对刚玉-莫来石质承烧板抗热震性的影响

以电熔莫来石为粗颗粒,α-Al2O3粉、硅线石粉和少量结合粘土等为基质,羧甲基纤维素为结合剂,分别添加钛白粉、锆英石粉及同时添加这两种粉体,经混合,液压成型,在1530℃保温2 h烧成制备了承烧板试样;研究了电熔白刚玉或莫来石中颗粒、钛白粉添加量(4%、6%、8%)、锆英石粉添加量(4%、6%、8%)及同时添加两种粉体(锆英石粉均为6%,钛白粉添加量分别为4%、6%、8%)对承烧板抗热震性能的影响.试验结果表明:以刚玉为中颗粒的试样的抗热震性能优于以莫来石为中颗粒的试样;在此基础上加入锆英石粉或钛白粉制成的试样的抗热震性会明显改善;当两者同时加入时,试样的抗热震性能改善更为显著.SEM分析显示:加入锆英石粉的试样析出锆石相,加入钛白粉的试样有钛酸铝生成,锆英石粉和钛白粉都添加的试样既存在锆石相,又生成钛酸铝晶体,这些相的存在使材料引入微裂纹和沿晶裂纹,有助于抗热震性能的提高.     

炭黑对镁质浇注料性能的影响

以配料组成(w):≤3 mm的高纯镁砂82%、≤3μm的SiO2微粉6%、≤0.043 mm的SiC微粉9%、≤0.045 mm棕刚玉微粉3%、≤0.045 mm的Al粉0.5%(外加)为基础配方,用炭黑替代部分镁砂粉研究了炭黑添加量(w)为0、0.2%、0.4%、0.6%时对镁质浇注料施工性能、力学性能及抗渣性能的影响。结果表明:在加水量一定的情况下,随着炭黑加入量的增加,浇注料的流动性能逐渐降低;干燥后试样的抗折强度和耐压强度均高于1 500℃3 h热处理试样的;不同气氛下烧结,浇注料的抗渣性呈现逐渐增强的趋势,在炭黑加入量为0.2%~0.4%(w)时,浇注料具有较好的常温物理性能及抗渣性。     

氧化剂对硫化砷渣稳定化固化影响的初步研究

通过氧化剂种类及添加量的对比,探究了氧化剂对硫化砷渣稳定化固化的影响。确定了硫化砷渣稳定化固化的最佳氧化剂及添加量。结果表明：采用30%过氧化氢作为氧化剂对硫化砷渣进行氧化处理,处理效果最好,重金属浸出质量浓度可达到安全填埋《危险废物填埋污染物控制标准》(GB18598-2019)中的要求。在过氧化氢作为氧化剂,添加量25%,稳定化固化反应时间2 h,养护48 h的条件下,硫化砷渣稳定化固化效果最佳,砷的浸出质量浓度为0.003 mg/L。     

氧化铁粉对MgO-Al2O3质浇注料性能的影响

以电熔镁砂、二氧化硅微粉、MA尖晶石粉、α-Al2O3微粉、氧化铁粉为原料制备MgO-Al2O3质浇注料,研究氧化铁粉加入量(0、2%、4%、6%)对MgO-Al2O3质浇注料常温物理性能、抗热震性和抗渣性的影响.按照国家相关标准进行各项物理性能检测,并用X射线衍射仪对1550℃3 h烧后试样进行物相分析,采用风冷法进行抗热震性试验,静态坩埚法进行抗渣试验.结果表明加入氧化铁粉对MgO-Al2O3质浇注料的抗渣渗透性能和常温力学性能有利.随着基质中氧化铁粉加入量的增加,试样抗渣侵蚀能力有所减弱,抗渣渗透能力明显增强,试样经1100℃3 h和1550℃3 h热处理后的常温力学性能得以提高,但抗热震性降低.氧化铁粉加入量≤2%时,试样的抗热震性较好.     

常见分散剂对青霉素菌渣/低密度聚乙烯复合材料性能的影响及机理分析

采用青霉素菌渣为生物原料,结合低密度聚乙烯(LDPE)材料制备复合材料,并通过加入凹凸棒石和轻质碳酸钙进一步优化复合材料性能。对制成的复合材料进行力学性能测试,结合红外光谱扫描和形貌测试分析等手段,分析复合材料制备过程中的微观和机理变化。结果表明:凹凸棒石和轻质碳酸钙都对菌渣粉有很好的分散作用,其中凹凸棒石具有的分层链状结构对菌渣粉的分散效果更好。当青霉素菌渣粉末与凹凸棒石质量比为1:2时,添加15%的混合粉末,3%的马来酸酐接枝聚乙烯(PE-g-MAH)和聚乙烯蜡,1%的白油制成的复合材料力学性能最佳,此时复合材料的拉伸强度、弯曲强度和弯曲模量为12.5、8.39、186 MPa,分别为基体材料的87.4%、134.2%、145.3%。     

堇青石蜂窝陶瓷板的热膨胀性能优化

堇青石材料具有低热膨胀系数和良好的红外辐射特性,其制成的蜂窝陶瓷燃烧板被广泛应用于节能灶具中。为了改善现有燃烧板在工作时容易掉渣的情况,本文以堇青石为主要原料,碳粉、锂辉石、高岭土、废片粉为辅助原料,并考察不同添加量对蜂窝陶瓷的热膨胀性能、掉渣情况的影响。以蜂窝陶瓷的掉渣情况与收缩率、抗折强度、吸水率的关系为目标设计正交试验,试验结果表明陶瓷掉渣情况与上述三个指标成正比,在造孔剂含量、锂辉石含量、高岭土含量都为10%、废片粉含量为25%时,所制备的堇青石质蜂窝陶瓷结构均匀,性能最优,在一定程度上改善了蜂窝陶瓷的掉渣情况。