MgO对多孔堇青石材料组成结构的影响

以菱镁矿轻烧粉、废弃水口和硅灰为原料制备多孔堇青石材料,研究分析菱镁矿轻烧粉中氧化镁对制备多孔堇青石材料致密度、结晶相组成及显微结构的影响。用XRD法和SEM法表征多孔堇青石材料中的结晶相和显微结构。结果表明:利用高温固相反应烧结,可以制备出以堇青石为主晶相的多孔堇青石材料。但菱镁矿轻烧粉的过量引入会降低多孔堇青石材料的孔隙率,导致合成材料中镁橄榄石相增多。     

低品位菱镁矿选矿工艺研究

通过光薄片鉴定、XRD和化学分析等方法,对某低品位菱镁矿进行了矿石性质分析研究,确定了该矿石属于高硅高钙型低品位菱镁矿.对该低品位菱镁矿进行选择性磨矿、预先分级、优先浮选、混合浮选等工艺研究和优化试验.可获得MgO含量为46.28％,回收率为67.97％的菱镁矿精矿;品位为91.99％,回收率为94.58％的滑石-绿泥石产品.     

低品位菱镁矿与硅石制备镁橄榄石的研究

以低品位菱镁矿与天然硅石为原料制备镁橄榄石材料。研究了低品位菱镁矿轻烧氧化镁粉引入量对制备的镁橄榄石材料中镁橄榄石的晶胞常数、微观结构及常温性能的影响。用X射线衍射（XRD）和扫描电镜（SEM）对试样的相组成和显微结构进行了研究。利用X′ pert plus软件对试样中镁橄榄石相的晶胞常数进行分析。结构与性能分析结果表明：低品位菱镁矿中氧化镁与天然硅石中二氧化硅在高温条件下通过固相反应可以制备出以镁橄榄石为主晶相的镁橄榄石材料。随着低品位菱镁矿轻烧氧化镁粉引入量的增加,镁橄榄石材料中镁橄榄石相的晶胞常数和晶胞体积有增加趋势。同时,随着方镁石相在镁橄榄石材料中的脱溶作用,镁橄榄石材料的体积密度和强度逐渐降低,显气孔率和吸水率逐渐增加。     

水力旋流器提纯含滑石低品位菱镁矿实验研究

通过光薄片鉴定、XRD和化学分析等方法,对某低品位菱镁矿进行了矿石性质分析研究,确定了该矿石属于含有滑石和绿泥石的高硅高钙型低品位菱镁矿.针对该菱镁矿的性质,采用旋流器预先富集提纯.通过试验确定了旋流器底流口直径、矿浆浓度和给矿压力.在该工艺参数条件下进行试验,对得到的旋流器底流和溢流产品进行分析,底流产率为68.72％,MgO回收率为78.05％,MgO含量为41.33％,较原矿MgO含量提高了4.94％;溢流中滑石和绿泥石得到富集.为后续制备高品质菱镁矿和滑石、绿泥石提供实验依据.     

二氧化锆对低品位菱镁矿制备镁铝尖晶石材料组成结构的影响

以低品位菱镁矿与工业氧化铝为原料制备镁铝尖晶石材料,分析研究二氧化锆对以低品位菱镁矿为原料制备的镁铝尖晶石的组成、结晶度、晶胞参数和微观结构的影响,用XRD和SEM对烧后试样的相组成和显微结构进行研究。利用X’pert plus软件对试样中结晶相的相对结晶度进行计算,并对镁铝尖晶石相的晶胞参数进行分析。结果表明:适量引入二氧化锆有利于以低品位菱镁矿与工业氧化铝为原料制备镁铝尖晶石材料;材料中结晶相的结晶度随二氧化锆加入量的增加呈现出先增加后降低的现象;镁铝尖晶石材料中主晶相镁铝尖晶石的晶胞参数及晶胞体积受到锆离子的置换固溶作用的影响;当二氧化锆加入量为1.2%时,镁铝尖晶石的晶胞参数和晶胞体积最大,结构中镁铝尖晶石形成量最大,而玻璃相形成量最小。因此对于以低品位菱镁矿与工业氧化铝为原料制备的镁铝尖晶石材料,二氧化锆的最佳引入量为1.2%。     

氧化镧对镁橄榄石晶体结构及性能的影响

以低品位菱镁矿与天然硅石为原料,以氧化镧为添加剂,通过固相反应烧结制备镁橄榄石.研究讨论了氧化镧对镁橄榄石材料相组成、晶胞参数、微观结构及常温性能的影响.用XRD和SEM法对烧后试样的相组成和显微结构进行研究.利用X' pert plus软件对试样中镁橄榄石相的晶胞参数进行计算.按国家标准,检测镁橄榄石试样的体积密度、显气孔率、吸水率和常温耐压强度.结果表明:加入适量氧化镧可以促进了低品位菱镁矿轻烧氧化镁粉与天然硅石中通过固相反应烧结合成制备镁橄榄石.氧化镧加入量为1.2％时,镁橄榄石的晶胞体积最大,镁橄榄石中引入氧化镧所造成的结构缺陷加速了离子扩散速度,而过量的氧化镧会进入晶界液相中.综合以上分析,氧化镧的引入量为1.2％时,镁橄榄石材料综合性能最好,其体积密度为2.44 g/cm3,显气孔率为23％,吸水率为9.5％,常温耐压强度为30.1 MPa.     

氧化锆对低品位菱镁矿制备镁橄榄石的影响

以低品位菱镁矿与天然硅石为原料,以氧化锆为添加剂,通过固相反应烧结制备镁橄榄石。研究讨论了氧化锆对镁橄榄石材料相组成、晶胞参数、微观结构及常温性能的影响。用X射线衍射（XRD）和扫描电镜（SEM）对烧后试样的相组成和显微结构进行研究。利用X′ Pert plus软件对试样中镁橄榄石相的晶胞参数进行计算。结果表明：加入适量氧化锆可以促进低品位菱镁矿轻烧氧化镁粉与天然硅石通过固相反应烧结合成制备镁橄榄石。锆离子的置换作用导致镁橄榄石相的晶胞参数和晶胞体积减小。氧化锆加入质量分数为1.2%时,镁橄榄石综合性能最好,其密度为1.87 g/cm³,显气孔率为35.1%,吸水率为18.7 %,常温耐压强度为17.9 MPa。     

菱镁矿尾矿与硼泥合成橄榄石研究

本实验以菱镁矿尾矿、硼泥和硅石为主要原料,通过固相反应烧结制备镁橄榄石,研究随着硼泥和添加剂铁红(Fe2O3)引入量的不同对合成镁橄榄石材料相组成、结构及烧结性能的影响.利用XRD和SEM对烧后试样的矿物相组成和显微结构进行表征.结果表明:硼泥可以促进烧后镁橄榄石材料中晶粒异常长大,随着烧后镁橄榄石材料结构中液相的增多,系统中出现了顽火辉石相,烧后镁橄榄石材料体积密度逐渐增大,硼泥对镁橄榄石有促烧结作用.添加剂铁红与氧化镁形成镁铁固溶体,促进镁橄榄石材料结构致密,系统中引入3.51％铁红,烧后镁橄榄石材料体积密度提高24％.     

利用菱镁矿尾矿制备镁硅酸盐水泥的研究

本文探讨了利用菱镁矿尾矿(菱镁矿精矿浮选后的尾矿)制备镁硅酸盐水泥的研究.结果表明:在浮选菱镁矿精矿后的尾矿中通过添加熟石灰使配料点的C/S在2～3之间,原料的M/S比在2.1 ～2.56使其组成落在MgO-C:S-C3S区内,烧结温度为1450℃,其产物为主晶相是方镁石(MgO),次晶相是硅酸三钙(C3S)、硅酸二钙(C2S)和非晶相.     

低品位菱镁矿与工业铝灰制备镁铝尖晶石

以低品位菱镁矿与工业铝灰为原料制备镁铝尖晶石材料。分析讨论了不同煅烧温度对工业铝灰材料组成与微观结构的影响,并进一步研究了煅烧温度对制备镁铝尖晶石材料的组成、镁铝尖晶石相晶胞常数及材料微观结构的影响。用X射线衍射（XRD）和扫描电镜（SEM）对煅烧后试样的物相和显微结构进行研究。利用X′ pert plus软件对试样中主晶相的晶格常数进行计算,比较不同温度煅烧试样的相对结晶度。结果表明：随着工业铝灰煅烧温度的升高,材料中主晶相六方晶型的刚玉相晶胞常数呈现各向异性的变化趋势。低品位菱镁矿与工业铝灰经1 400 ℃高温煅烧可以制备出以镁铝尖晶石为主晶相的镁铝尖晶石材料,该温度煅烧的镁铝尖晶石材料晶粒相对均匀、结构相对致密,主晶相镁铝尖晶石相晶格常数最大。     

菱镁矿浮选尾矿直接合成同时制备镁橄榄石和镁砂研究

为了有效利用菱镁矿浮选尾矿废弃物,提出以其为原料,在不添加任何物质、不经过高压压制成型的条件下直接烧制同时制备优质镁橄榄石和烧结镁砂的技术路线,并在高温管式炉中对其可行性进行了实验研究。通过对不同反应温度和时间条件下制备的样品进行XRD和SEM-EDS表征和分析,确认新技术路线不仅可行,并且还具有反应速度快、产品质量优等优势。当反应温度为1400℃及以上时,原料中的SiO₂在数分钟之内全部转化,产物镁橄榄石和烧结镁砂晶体发育良好。研究结果对进一步开发菱镁矿浮选尾矿废弃物高效利用新技术提供有力支持。     

菱镁矿浮选尾矿直接合成同时制备镁橄榄石和镁砂研究

为了有效利用菱镁矿浮选尾矿废弃物,提出以其为原料,在不添加任何物质、不经过高压压制成型的条件下直接烧制同时制备优质镁橄榄石和烧结镁砂的技术路线,并在高温管式炉中对其可行性进行了实验研究。通过对不同反应温度和时间条件下制备的样品进行XRD和SEM-EDS表征和分析,确认新技术路线不仅可行,并且还具有反应速度快、产品质量优等优势。当反应温度为1400℃及以上时,原料中的SiO₂在数分钟之内全部转化,产物镁橄榄石和烧结镁砂晶体发育良好。研究结果对进一步开发菱镁矿浮选尾矿废弃物高效利用新技术提供有力支持。     

化学沉淀法制备纳米SiO2颗粒

二氧化硅以其优越的耐热隔热性能引起各个行业的广泛关注。以硅酸钠为硅源、氯化铵为沉淀剂、十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）为分散剂,采用化学沉淀法合成二氧化硅纳米颗粒。采用TG-DSC测试分散剂CTAB的分解温度,并用傅里叶红外光谱、X射线以及扫描电镜对制备的二氧化硅粉末进行表征。结果表明,此方法制备的二氧化硅颗粒为无定形态纳米颗粒,平均粒径为80 nm。     

Chemical fixation of carbon dioxide to propylene carbonate over amine-functionalized silica catalysts

Amine-functionalized silica catalysts (NH₂/SiO₂, NH(CH₂)₂NH₂/SiO₂ and 1,5,7-triazabicyclo[4,4,0]dec-5-ene/SiO₂ (TBD/SiO₂)), which were characterized by ²⁹Si NMR, elemental analysis, N₂ adsorption–desorption method and indicator dye adsorption, were prepared by ultrasonic technique under mild conditions. Such hybrid solid bases showed high catalytic activity towards CO₂ coupling with epoxide. However, it was found that the reaction conditions had a great influence on the performance. Furthermore, silanols on the surface played an important role in the chemical fixation of CO₂. Based on these, the possible reaction mechanism was proposed for CO₂ coupling with epoxide over such type of catalysts.     

不同气氛下流化床菱镁矿轻烧产物特性研究

利用实验室小型流化床装置,通过改变CO₂、H₂O浓度得到不同品位菱镁矿的轻烧产物,通过分解率、吸碘值、XRD、BET、SEM对轻烧产物的理化性质进行表征,研究了轻烧气氛中CO₂、H₂O含量对产物活性的影响。结果表明,在原料分解完全时,产物的活性由微观结构决定;增大CO₂浓度,轻烧产物的吸碘值逐渐降低,晶粒尺寸由小逐渐变大,表面结构由多孔变为少孔,说明CO₂的存在降低了产物活性;增大H₂O浓度,轻烧产物的吸碘值会逐渐降低,比表面积由大变小,表面结构由疏松多孔变得致密光滑,H₂O通过促进氧化镁的烧结来抑制产物的活性;相同工况下,高品位的菱镁矿轻烧产物活性高于低品位。     

不同气氛下流化床菱镁矿轻烧产物特性研究

利用实验室小型流化床装置,通过改变CO₂、H₂O浓度得到不同品位菱镁矿的轻烧产物,通过分解率、吸碘值、XRD、BET、SEM对轻烧产物的理化性质进行表征,研究了轻烧气氛中CO₂、H₂O含量对产物活性的影响。结果表明,在原料分解完全时,产物的活性由微观结构决定;增大CO₂浓度,轻烧产物的吸碘值逐渐降低,晶粒尺寸由小逐渐变大,表面结构由多孔变为少孔,说明CO₂的存在降低了产物活性;增大H₂O浓度,轻烧产物的吸碘值会逐渐降低,比表面积由大变小,表面结构由疏松多孔变得致密光滑,H₂O通过促进氧化镁的烧结来抑制产物的活性;相同工况下,高品位的菱镁矿轻烧产物活性高于低品位。     

In situ EXAFS study of the nucleation and crystal growth of Ni particles on SiO2 support

Ni/SiO₂ catalysts were prepared by wetness impregnation method (INi) and by a new two-step method (ENien_2.5/600+INi_2.5). The two-step method consists of formation of chemical glue, “nickel nuclei”, having strong metal support interaction with SiO₂ and preparation of the “nickel reservoir” which has weak interaction with support. The nucleation and growth behaviors of such Ni/SiO₂ catalysts in the preparation stage were continuously monitored by in situ EXAFS spectroscopy. The in situ EXAFS spectra of INi catalyst began to change after 320°C and bulk NiO like structure was formed at 500°C heat treatment. The Ni/SiO₂ prepared with the two-step method had larger coordination number of Ni with silica support in the initial stage of in situ monitoring than that of INi catalyst, which showed the coexistence of Ni nuclei and Ni reservoir. The ENien_2.5/600+INi_2.5 had smaller particles of Ni compared with INi after high temperature calcination. The formation of small Ni particles could be attributed to the strong ion-support interaction of nickel nuclei with nickel reservoir in ENien_2.5/600+INi_2.5 catalyst. Slight particle growth occurred after 370°C calcination in Ni/SiO₂ prepared by two-step method.     

水泥结合铬刚玉浇注料抗危废炉渣侵蚀行为研究

铬刚玉浇注料是重要的危废焚烧炉炉衬材料之一,但危废来源广泛,成分复杂,导致炉渣的成分存在差异,从而影响炉衬的使用寿命。本文以铝酸钙水泥结合铬刚玉浇注料为研究对象,选取了富含CaO、Fe₂O₃和SiO₂的三种典型危废炉渣,研究了上述危废炉渣对铬刚玉浇注料烧成前后的侵蚀/渗透行为和Cr(Ⅵ)形成的影响。结果表明,材料的抗渣侵蚀和渗透性能与渣的黏度、渣与材料的界面反应以及材料的孔隙结构有关。就渗透性而言,高SiO₂渣和高Fe₂O₃渣与材料界面反应后形成了低熔点的霞石等物相,促进了渣渗透;高CaO渣与材料反应后形成了高熔点的六铝酸钙等物相,减缓了渣渗透,造成渣渗透深度顺序为高SiO₂渣>高Fe₂O₃渣>高CaO渣。相比之下,将材料进行烧成处理可以显著降低基质中CaO的反应活性,而且可以实现微孔化,渣的渗透行为受到抑制,尤其是高SiO₂渣的渗透显著降低。静态坩埚抗渣侵蚀性与渣液的渗透行为有关,由于渣的显著渗透行为,反而降低了渣的侵蚀指数。高CaO渣与试样反应后渣液黏度上升,且生成高熔点的铝酸钙相减缓渣液渗透,渣作用在材料界面时间增长,导致高CaO渣的侵蚀指数略高。     

结合剂对铝镁质喷补料性能的影响

以板状刚玉、电熔镁砂、α-Al2O3微粉和SiO2微粉为主要原料,以铝酸钙水泥、SiO2溶胶、Al2O3溶胶为结合剂制备了铝镁质喷补料,研究了结合剂种类对该喷补料性能的影响.结果表明:1)SiO2溶胶结合铝镁质喷补料的烘后强度较高,并在高温下生成镁橄榄石,降低了喷补料的显气孔率.加入4％(w)SiO2溶胶时,试样热震后...