聚苯乙烯微球改性水泥耐Na2CO3腐蚀的研究

硅酸盐水泥硬化成水泥石之后,在碳酸盐环境下,水泥中的组成成分氢氧化钙会与碳酸盐发生碳化作用从而引起其结构发生破坏,为改善水泥的抗Na2CO3腐蚀性能,在水泥中加入聚苯乙烯（PS）微球,研究水泥石腐蚀前后质量变化和PS微球与水泥作用的机理,以及采用电子扫描显微镜（SEM）分析改性水泥的微观结构形态。     

纯铜在模拟酸雨环境大气环境中的腐蚀行为

利用自制的降雨喷淋装置模拟Cu在酸雨条件下的大气腐蚀行为。采用腐蚀失重分析方法,研究了纯铜在不同p H、Cl-、SO42-和NO3-的模拟酸雨溶液中的腐蚀速率。结果表明,在不同的p H、Cl-、SO42-和NO3-的模拟酸雨溶液中,纯铜的腐蚀速率有很大差异,p H和Cl-对纯铜的加速腐蚀作用较明显,而SO42-和NO3-对纯铜的加速腐蚀作用较轻微。     

低温硫酸盐侵蚀环境中水泥石腐蚀产物

研究了水胶比为0.45,掺35%石灰石粉水泥基材料标准养护28d后在(5±2)℃浸泡于SO2-4质量分数为3.38%的钠盐、镁盐、铝盐3种硫酸盐侵蚀溶液中15周时的破坏状况和强度损失率.采用Fourier红外光谱、X射线衍射、扫描电子显微镜、能谱以及Raman光谱确定水泥石腐蚀物相和组成.结果表明:镁盐溶液中试件抗压强度损失率最大,其次是钠盐溶液中试件,铝盐溶液中试件抗压强度损失率最小;钠盐溶液和铝盐溶液中水泥石主要腐蚀产物是钙矾石和石膏;镁盐溶液中水泥石主要腐蚀产物是钙矾石、石膏、碳硫硅酸钙和少量水镁石.     

-5℃下低品位钾硫酸镁亚型卤水的蒸发结晶规律

采用低温冷冻方法研究了青海大浪滩地区低品位钾的晶间卤水在-5℃时的蒸发结晶规律。该晶间卤水为典型的硫酸镁亚型卤水,依据0℃下Na+,K+,Mg2+//Cl-,SO42-—H2O五元体系的介稳相图,绘制出在-5℃下低温冷冻时卤水的低温蒸发结晶规律。利用X射线衍射仪和偏光显微镜鉴定其固相组成。通过对不同液相组成的分析,确定了-5℃低温蒸发该晶间卤水时伴随NaCl·2H2O的析盐结晶顺序为:Na2SO4·10H2O、MgSO4·7H2O、KCl·MgCl2·6H2O、MgCl2·6H2O,该结果为低温盐田工艺的开发提供了基础数据和理论依据。     

二氧化碳埋存条件下油井水泥石腐蚀的热力学分析EI北大核心CSCD

利用热力学平衡常数理论计算了CO2埋存条件下的油井水泥石水化产物相关纯矿物受腐蚀的热力学条件,并比较了其耐腐蚀性能。利用Gibbs自由能最小化原理计算和分析了水泥石受腐蚀过程中水化产物的变化。结果表明:水化产物相关纯矿物或端元组分的耐腐蚀性能不同,优劣次序为4Mg(OH)2·2Al(OH)3·3H2O、0.83CaO·0.67SiO2·1.83H2O、0.67CaO·SiO2·1.5H2O、6CaO·Al2O3·3SO4·32H2O、6CaO·Al2O3·3SO4·30H2O、1.33CaO·SiO2·2.17H2O、3CaO·0.5Al2O3·0.5Fe2O3·0.84SiO2·4.32H2O、3CaO·Fe2O3·0.84SiO2·4.32H2O、1.5CaO·0.67SiO2·2.5H2O、Ca(OH)2;水泥石腐蚀时各水化产物被腐蚀的次序不同,先后次序为Ca(OH)2、水化硅酸钙固溶体、硅水榴石固溶体、钙矾石固溶体、4Mg(OH)2·2Al(OH)3·3H2O;固溶体被腐蚀时不但质量减少,端元组分的摩尔数和比例也发生变化,但变化不完全受端元组分相对耐腐蚀性能控制。     

混合碱溶液对碱矿渣水泥水化性能影响研究

固定Na2O当量为4％,测试了不同混合碱溶液对碱矿渣水泥凝结时间的影响及抗压强度发展规律.其中,混合碱溶液由水玻璃、Na3PO4·12H2O及NaOH按规定比例两两混合而成.结合水化热分析了混合碱溶液在碱矿渣水泥中的水化过程.结果表明:Na3PO4·12H2O主要影响碱矿渣水泥凝结时间,在低掺量下,对碱矿渣水泥起缓凝作用;在高掺量下,引起碱矿渣水泥速凝,但浆体长时间不硬化.加入Na3PO4·12H2O后,水泥石早期强度低而后期强度较高.     

油井水泥石的硫酸盐侵蚀

为探索抗腐蚀油井水泥浆体系的设计基础及途径,用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、强度检测仪检测受腐蚀油井水泥石的产物、微观结构及抗压强度,研究调整井三次采油过程中油井水泥石的硫酸盐侵蚀问题。明确腐蚀作用方式,揭示抗压强度变化规律。结果表明：SO42–对水泥石产生的腐蚀类型为钙矾石–石膏混合型腐蚀;水泥石强度变化规律发生改变...     

粉煤灰水泥体系中粉煤灰活性的化学激发

本文借助于水泥物理性能试验和XRD测试手段就NaOH、Na2SO4和Na3PO4·12H2O三种不同阴离子钠盐的添加对粉煤灰水泥中粉煤灰活性的激发作用进行了比较性研究.结果表明,粉煤灰水泥中添加适量NaOH,Na2SO4和Na3PO4·12H2O均能有效地激发粉煤灰的活性,这个适宜掺量分别为NaOH:0.5%,Na2SO4:3.0%和Na3PO4·12H2O:2.0%.在适宜掺量下,NaOH添加可使水泥3 d和28 d抗压强度分别提高6.8%和7.7%;添加Na2SO4则对早期强度激发效果显著,3 d抗压强度可提高18.2%;Na3PO4·12H2O则对后期强度激发效果显著,28 d抗压强度可提高17.7%.XRD分析表明,上述三种化学物质的添加均引起了粉煤灰中石英衍射峰和水泥硬化体中Ca(OH)2衍射峰的降低,说明它们都在不同程度上促进了水泥水化放出的Ca(OH)2与粉煤灰中的酸性氧化物的反应,从而加剧粉煤灰潜在活性的释放.     

X射线全谱拟合法在水泥研究中的应用

采用X射线全谱拟合法结合TOPAS软件对硅酸盐水泥矿物物相组成进行定量分析,并利用X射线全谱拟合法研究了硫酸铝作为促凝剂对硅酸盐水泥水化产物的影响.结果表明基准水泥中各晶相C2S,C3S,C3A,C4AF和非晶相的含量分别为9.391％,48.615％,2.749％,9.493％和26.782％,非晶相含量较高,不可忽略.与不掺加Al2(SO4)3· 18H2O的空白实验相比,掺加1％的Al2(SO4)3·18H2O使得水化1d的净浆试样中C3S剩余量降低了5.25％,促进水泥水化,钙矾石生成量提高30.69％,使得水泥净浆1d抗压强度提高了9.24％;但掺加4％的Al2(SO4)3· 18H2O反而使1d水化产物中C3S剩余量升高15.17％,抑制C3S水化,C-S-H生成量降低22.38％,使1d抗压强度低于掺加1％Al2(SO4)3· 18H2O净浆的1d抗压强度.掺加1％和4％的Al2(SO4)3· 18H2O使得28d水化产物中C3S含量分别增加3.19％、6.22％,钙矾石的生成量分别提高了64.40％、191.50％,C3S的水化受到抑制和钙矾石的大量生成均会降低水泥净浆后期强度.     

硫酸腐蚀后油井水泥石的性能及微观结构

研究了硫酸对油井水泥石强度及微观结构的影响。结果表明：水泥石被硫酸腐蚀后,强度明显下降,硬化浆体中100 nm以上有害孔的数量显著增多,水化产物变得疏松多孔,硬化水泥浆体的物相组成发生变化,有新的腐蚀产物CaSO4·2H2O生成;水泥石抵抗酸性介质腐蚀的能力不仅与其致密程度有关,还与其硬化浆体的矿物组成密切相关;不同水化产物抵抗腐蚀的能力不同,Ca（OH）2比C-S-H凝胶更容易受到酸性介质的腐蚀;C-S-H凝胶被腐蚀后产生的孔隙主要是细小孔隙,而Ca（OH）2被腐蚀后产生的孔隙主要是100 nm以上有害孔,降低硬化浆体中Ca（OH）2的含量是提高水泥石抗腐蚀性能的关键。     

复合固体超强酸SO42-/Fe2O3/Al2O3/ZnO/ZrO2催化剂的制备及其催化性能

沉淀法由Fe（NO3）3、Al（NO3）3、Zn（Ac）2、ZrOCl2和H2 SO4制备SO42-/Fe2O3/Al2O3/ZnO/ZrO2催化剂,用于催化合成苯乙酮乙二醇缩酮,研究了醇酮摩尔比、反应时间、带水剂用量、催化剂用量等对产品收率的影响.结果表明,在n（苯乙酮）∶n（乙二醇）=1∶1.2,苯乙酮物质的量为0.2 mol,催化剂的量是反应物料总质量的1.5％,带水剂甲苯20 mL,100～120℃回流反应60 min的条件下,苯乙酮乙二醇缩酮的收率达98.8％.     

外加剂对含镁铝尖晶石新型铝酸盐水泥结合强度的影响

以轻烧白云石粉和工业氧化铝粉为原料,采用烧结法制备了含镁铝尖晶石的新型铝酸盐水泥.利用X射线衍射(XRD)检测了新型铝酸盐水泥及其水化产物的物相组成,并采用扫描电子显微镜(SEM)观察和分析了其水化产物的形貌.研究了不同外加剂(CaCl2,Na2SO4,Li2CO3)对新型铝酸盐水泥结合高铝矾土浇注料早期强度的影响.结果表明:新型水泥的物相组成为一铝酸钙(CA)、二铝酸钙(CA2)和镁铝尖晶石(MA);水化产物主要以C2AH8为主,提供了水泥的早期强度;所选外加剂早强效果由强到弱为:Li2CO3>CaCl2>Na2SO4.当新型铝酸盐水泥中添加0.01%的Li2CO3时,水泥结合的浇注料早期强度可提高40%左右.而其与萘系减水剂共同作用的效果更为明显.     

复合固体超强酸SO42-/Fe2O3/Al2O3/ZnO的制备及其催化性能的研究

利用共沉淀法由Fe(NO3)3、Al(NO3)3、Zn(Ac)2和H2SO4制备了SO42-/Fe2O3/Al2O3/ZnO催化剂,并用于催化合成苯甲醛丙二醇缩醛,研究了醛醇摩尔比、催化剂用量、反应时间等因素对产品收率的影响。结果表明,在n(苯甲醛)∶n(丙二醇)=1∶1.2,催化剂用量为反应物总质量的1%,反应时间50 min的最佳条件下,苯甲醛丙二醇缩醛的收率可达97.6%。     

氧化锌对高胶凝性水泥熟料矿物形成及强度的影响

采用工业原料配料，对以硅酸三钙（C3S，C=CaO，S=SiO2）、硫铝酸钙（C4A3 S^-，C=CaO，A=Al2O3，S^-=SO4^2-）为主导矿物的含C4A3 S^-矿物硅酸盐水泥熟料的矿物形成及其强度进行了研究。借助X射线衍射和热重一差热分析研究了矿物形成过程；探讨了微量元素ZnO对熟料性能的影响及在熟料体系中的固溶情况。研究结果表明：生料中掺入ZnO可使C4A3 S^-和CaS等矿物通过低温反应形成，共存于同一熟料体系中，并可提高熟料的强度；过高的ZnO含量亦会降低C4A3 S^-矿物的分解温度。     

SO42-/TiO2/Al2O3型固体酸制备及催化合成醋酸丁酯

以共沉淀-浸渍法制备了SO₄^2-/TiO₂/Al₂O₃型固体酸催化剂,醋酸与正丁醇酯化反应作为探针反应,考察SO₄^2-/TiO₂/Al₂O₃型固体酸催化剂的催化性能,采用响应面法对制备催化剂过程中的陈化温度、硫酸浸渍液浓度和焙烧温度因素进行优化,通过XRD和IR对制备的固体酸催化剂进行表征。结果表明,在陈化温度-4 ℃、硫酸浸渍液浓度1.48 moL·L^-1和焙烧温度586 ℃条件下制得的催化剂催化性能最高,醋酸正丁酯酯化率可达98.1%,重复使用性良好。     

二羟基苯二磺酸锰配合物的合成、晶体结构及热稳定性

在水溶剂中,采用回流法合成了两个二羟基苯二磺酸单核Mn(Ⅱ)含氮配体配合物Na[Mn(3,5-(SO3)2HCat)(phen)2H2O](1)和[Mn(3,5-(SO3)2H2Cat)(phen)2H2O]·H2O(2)(H2Cat=1,2-二羟基苯,phen=1,10-邻菲罗啉)。采用X射线单晶衍射、红外光谱、元素分析、紫外可见光谱和热重分析等方法对配合物进行了表征。X射线单晶衍射表征结果表明:两个配合物晶体均属于单斜晶系,晶族分别为P2(1)/c和P2(1)/n。两个配合物的配位方式相似,锰离子均与两个1,10-邻菲罗啉、一个水分子以及磺酸基配位。锰离子是六配位的。     

浸渍法制备SO42-/TiO2-La2O3及其光催化氧化性能

不同硫酸浓度条件下,利用浸渍法处理TiO₂-La₂O₃,制得系列固体超强酸SO₄^2-/TiO₂-La₂O₃。通过XRD、FT-IR、TG-DTA和UV-Vis表征,揭示SO₄^2-/TiO₂-La₂O₃的微观结构和内在规律性。以邻硝基苯酚为探针反应,考察SO₄^2-/TiO₂-La₂O₃光催化性能。结果表明,SO₄^2-/TiO₂-La₂O₃的光催化活性明显高于TiO₂-La₂O₃,SO₄^2-/TiO₂-La₂O₃的催化活性取决于H₂SO₄浓度,浸渍液中H₂SO₄的合适浓度为0.5 mol·L^-1,掺杂La₂O₃适宜的物质的量分数为0.5%,最佳焙烧温度为500 ℃。     

不同掺量非晶态C12 A7/CaSO4·2 H2 O体系对OPC早期性能的影响及作用机理

研究了不同掺量非晶态C12 A7/CaSO4·2H2 O体系对OPC净浆凝结时间、流动性和早期抗压强度的影响,通过XRD和SEM对水化产物的物相和形貌进行了表征,并采用量热试验对其水化历程进行了分析。结果表明：非晶态C12 A7/CaSO4·2H2 O体系掺量为5%,非晶态C12 A7与CaSO4·2H2 O的质量比为1.0∶1.0时,非晶态C12 A7/CaSO4·2H2 O体系能够促进C3 S和C2 S的水化,生成C-S-H凝胶相互交织搭接形成网络结构而促进凝结;同时也促使OPC水化早期产生大量针状晶体钙矾石,钙矾石与前期生成的C-S-H凝胶相互填充,使水化产物结构密实,提高早期强度。     

无水硫铝酸钙矿物的合成及形成机制

用化学试剂CaCO3,Al2O3,CaSO4·2H2O制备无水硫铝酸钙(C4A3 (S-))单矿物,借助化学分析法、X射线衍射、差热-热重分析及扫描电镜-能谱仪等研究了C4A3 (S-)矿物的形成机理.研究表明:C4A3 (S-)矿物分别是通过3种不同途径形成的;在煅烧温度低于1 100 ℃时,C4A3 (S-)矿物主要是由CaO,Al2O3,CaSO4直接通过固相反应形成;在煅烧温度高于1100 ℃时,C4A3 (S-)矿物是通过中间矿相七铝酸十二钙(C12A7)或铝酸一钙(CA)的形成而形成的.