浅谈粉煤气化炉用SiC-Al_2O_3-Cr_2O_3系捣打料及其实践应用

介绍粉煤气化炉水冷壁的特点,分析了煤灰的熔点、黏度、灰分含量及炉膛温度、耐火捣打料对水冷壁挂渣的影响。通过引入Cr_2O_3,提高了碳化硅捣打料抗煤渣侵蚀的能力;特种排湿剂的加入,缩短了烘炉时间并降低了烘炉温度。实际运行结果表明,SiC-Al_2O_3-Cr_2O_3系捣打料有助于水冷壁的挂渣,起到了以渣抗渣的效果。     

La_2O_3-SiO_2-Al_2O_3渣系的熔化温度及其影响因素

以La_2O_3-SiO_2-Al_2O_3为基础渣系,采用半球法对设定区域的熔化温度进行了研究.结果表明,3种La_2O_3含量(45%,50%,55%)下,SiO_2/Al_2O_3质量比约为2时渣样的熔化温度最低;少量FeO,B_2O_3和MnO均可降低渣系的熔化温度,B_2O_3的效果尤为显著,同时添加少量FeO和B_2O_3对降低渣系熔化温度有叠加效应.65%La_2O_3-16%SiO_2-8%Al_2O_3-7%FeO-4%B_2O_3渣的熔化温度为1319℃,65%La_2O_3-19.3%SiO_2-9.7%Al_2O_3-2%FeO-4%B_2O_3渣的熔化温度为1386℃.     

CaF_2-CaO-Al_2O_3-SiO_2-TiO_2五元渣系的粘度

本论文通过Factsage软件对CaF_2-CaO-Al_2O_3-SiO_2-TiO_2五元渣系的熔化性温度进行了计算,为冶金行业提供数据支持,采用正交实验分析。研究表明,五项组分对五元渣系熔化性温度的影响均不显著。本实验条件下CaF_2-CaO-SiO_2-Al_2O_3-TiO_2五元渣系的最佳配比为:CaF_2质量分数45%,CaO质量分数18%,Al_2O_3质量分数20%,SiO_2质量分数3%,TiO_2质量分数3%。     

添加Al_2O_3对ZrO_2(Y_2O_3)粉末性能的影响

采用化学共沉淀法制备了ZrO_2(Y_2O_3)和ZrO_2(Y_2O_3)/Al_2O_3超细粉末,研究了添加Al_2O_3对粉末性能的影响.添加Al_2O_3.提高了t—ZrO_2的结晶化温度,抑制了ZrO_2晶粒生长.使ZrO_2粒子得以细化.添加Al_2O_3.还提高了介稳t—ZrO_2的稳定性,有效抑制了t—ZrO_2→m-ZrO_2相变.Al_2O_3添加量超过20wt%时.粉末烧结活性降低,烧结温度提高.     

Al_2O_3-Cr_2O_3耐火材料与含ZnO的铁橄榄石渣之间的相互作用

在再生铜熔炼工艺中,存在于铁橄榄石渣中的ZnO会改变渣的物理和化学性能。相应地,含ZnO的再生铜熔炼渣也会影响耐火材料炉衬的侵蚀行为。因此,本工作研究了Al_2O_3-Cr2O3耐火材料和含ZnO的铁橄榄石渣之间的相互作用,进行了静态耐火材料浸渣试验以及Ar气氛中1 200℃下的Al_2O_3坩埚试验。使用装备有波长色散光谱仪(EPMA-WDS)的电子探针微观分析仪对侵蚀的耐火材料试样的微观结构和渣组成进行分析。研究了ZnO含量对Al_2O_3溶解和Al_2O_3/渣界面反应的影响。使用热力学计算对Al_2O_3坩埚试验的结果进行了解释。     

CaF_2-CaO-Al_2O_3-SiO_2-TiO_2五元渣系的熔化性温度研究

本论文通过Factsage软件对CaF_2-CaO-Al_2O_3-SiO_2-TiO_2五元渣系的熔化性温度进行了计算,为冶金行业提供数据支持,采用正交实验分析。研究表明,五项组分对五元渣系熔化性温度的影响均不显著。本实验条件下五元渣系CaF_2-CaO-Al_2O_3-SiO_2-TiO_2的最佳配比为:CaF_2质量分数30%,CaO质量分数22%,Al_2O_3质量分数29%,SiO_2质量分数3%,TiO_2质量分数固定6%。     

Y-Fe_2O_3气敏陶瓷

以γ-Fe_2O_3为起始原料,采用一次烧成工艺,研制了厚膜型、高灵敏度的γ-Fe_2O_3基气敏陶瓷。实验结果表明,试样组成、烧成温度和工作条件对γ-Fe_2O_3气敏陶瓷的敏感特性有重要影响。γAl_2O_3和γ-Fe_2O_3可以形成固溶体,不仅能增加γ-Fe_2O_3陶瓷的比表面,而且能提高烧成温度和抑制由热烧结引起的老化,延长使用寿命。La_2O_3主要填充到γ-Fe_2O_3晶粒间隙,影响势垒变型,明显提高了γ-Fe_2O_3陶瓷的气敏效应。添加剂γ-Al_2O_3和La_2O_3分别起着结构助剂和电子助剂的作用。γ-Al_2O_3和La_2O_3的最佳加入量分别为不大于20mol%和5mol%。本文借助SEM、EDAX分析手段.从显微结构进一步讨论了上述实验结果,并对r-Fe_2O_3气敏陶瓷的敏感机理作了阐述。     

Fe_2O_3-Co_3O_4/Al_2O_3催化剂催化含氯尾气脱氢性能研究

研究了Fe_2O_3-Co_3O_4/Al_2O_3催化剂催化含氯尾气脱氢性能,分别考察了在不同反应温度、不同铁钴氧化物负载量和不同焙烧温度下尾氯脱氢性能,并采用XRD、SEM、FTIR和BET等手段对催化剂进行表征。结果表明,Fe_2O_3和Co_3O_4是催化剂的主要活性组分,在催化剂用量为0.5 g,Fe_2O_3负载量为2.0%,Co_3O_4负载量为1.2%,400℃焙烧和150℃反应温度下,催化剂表现出较好的脱氢性能,H_2转换率为96%,且总体上H_2-Cl_2反应选择性>H_2-O_2反应选择性。     

ZnO-B_2O_3-Bi_2O_3玻璃的结构性能研究

用传统熔融冷却法制备ZnO-B_2O_3-Bi_2O_3,系统玻璃,采用X射线衍射法和差热分析法研究了玻璃的结构和玻璃的特征温度T_g和T_f,测试了玻璃的密度、热膨胀系数和介电常数等性能。结果表明,在ZnO-B_2O_3-Bi_2O_3系统玻璃中,当用B_2O_3逐步取代Bi_2O_3时,玻璃的特征温度T_g和T_f呈现逐渐升高的趋势,玻璃热膨胀系数由11.13×10~(-6)/℃减小至6.22×10~(-6)/℃,玻璃的密度由5.920 g/cm~3减小至4.114 g/cm~3,同时,玻璃的介电常数也有一定程度的下降。     

刚玉砂轮用K_2O-B_2O_3-Al_2O_3-SiO_2玻璃结合剂的研究

采用传统熔体冷却法制备了K_2O-B_2O_3-Al_2O_3-SiO_2玻璃,探讨了组成中B_2O_3替代Al_2O_3对玻璃热膨胀性能、抗弯强度及析晶稳定性的影响。并优选该体系玻璃为刚玉砂轮结合剂,通过分析结合剂材料的特征温度确定了砂轮的烧成温度。研究结果表明,随B_2O_3逐渐取代Al_2O_3,玻璃的热膨胀系数呈降低趋势,强度先升高后降低。当B_2O_3含量为12wt.%时,可获得膨胀系数与刚玉相匹配、强度为117.8 MPa的玻璃材料。该体系玻璃具有较低的软化温度与流动温度,以所制备玻璃为结合剂,在1000℃保温2 h的烧结条件下可制备出性能优良的刚玉砂轮产品。     

Bi_2O_3-Y_2O_3-Gd_2O_3系氧离子导体的制备和电导

以化学共沉淀法制备了(Bi_2O_3)_(0.76)(Y_2O_3)_(0.24-x)(Gd_2O_3)_x复合氧化物固溶体。确定了面心立方相组成范围为x<0.10。以交流阻抗谱技术测定了电导率及其与温度的关系。发现少量Gd_2O_3取代Y_2O_3的试样,电导率较Y_2O_3单一掺杂为高。Gd_2O_3量增大时(x>0.10),由于形成少量三方相,而使电导率曲线在700℃左右出现突跃,相应于三方相向面心立方相的转变。     

高硼区B_2O_3-Al_2O_3-SiO_2系微晶玻璃

在B_2O_3-Al_2O_3-SiO_2系统中不易得到玻璃体,加入10wt％BaO,能得到均匀、透明的玻璃,此玻璃组成可作为B_2O_3-Al_2O_3-SiO_2 系统微晶玻璃的基础组成。组成为46.5％B_2O_3、23.0％Al_2O_3、20.5％SiO_2、10.0％ BaO的玻璃,退火后存在相分离。热处理时,硼酸铝晶体(9Al_2O_3·2B_2O_3)和莫来石(3Al_2O_3·2SiO_2)晶体析出,形成固溶体,得到能耐高温的微晶玻璃。由于B_2O_3的挥发,玻璃加热时存在热失重。在一定温度下,失重量与时间平方根成线性关系。得到了实用的PWB高硼微晶玻璃扩散源。     

K_2S_2O_8/Na_2S_2O_3引发剑麻纤维接枝的研究

采用K_2S_2O_8/Na_2S_2O_3氧化还原体系作为剑麻纤维接枝的引发剂,能够降低反应的温度,提高纤维素的接枝率和单体的转化率。文章讨论了过硫酸钾、硫代硫酸钠和反应温度对剑麻纤维接枝的影响。     

CoO/MoO_3/Al_2O_3复合物催化H_2O_2氧化模型柴油脱硫

以γ-Al_2O_3为载体,通过等体积浸渍法,制备了CoO/MoO_3/Al_2O_3催化剂。采用N_2吸附-脱附、X射线衍射(XRD)对CoO/MoO_3/Al_2O_3进行表征分析。以二苯并噻吩(DBT)、4-甲基二苯并噻吩(4-MDBT)为模型柴油的有机硫化物,30%的过氧化氢为氧化剂,考察了CoO/MoO_3/Al_2O_3催化剂的催化性能,并且研究了不同Mo/Co摩尔比、催化剂焙烧温度、投加量、反应时间及温度对氧化脱硫的影响。实验结果表明:H_2O_2-CoO/MoO_3/Al_2O_3构成的氧化体系能有效氧化模型柴油中的有机硫化物,DBT和4-MDBT脱硫率分别达到98.8%、93.4%;Mo/Co摩尔比、催化剂焙烧温度、投加量、反应时间及温度对有机硫化物的氧化脱硫均有影响;CoO/MoO_3/Al_2O_3催化剂经过再生处理后可重复使用,具有良好的稳定性。     

热处理对γ-Al_2O_3和θ-Al_2O_3性质的影响

采用不同的焙烧温度和时间对γ-Al_2O_3和θ-Al_2O_3进行热处理,并采用X射线衍射(XRD)、N2物理吸附和傅里叶红外光谱(FT-IR)等表征手段,揭示了热处理条件对这两种Al_2O_3性质的影响规律,并结合表征结果分析了Al_2O_3的相变机理。结果表明,γ-Al_2O_3和θ-Al_2O_3在低温处理时具有一定的结构稳定性,高温下均向稳定的α相转变。低于相变温度处理两种Al_2O_3时,其比表面积和总孔容随焙烧温度的升高有所减少,但经长时间热处理仍保持较高的比表面积和总孔容。在高温条件下,γ-Al_2O_3在900℃转变为θ相,在1 200℃转变为α相;θ-Al_2O_3在1 100℃逐渐向α相转变,且随着焙烧时间增加,α相的含量逐渐增加,在1 200℃快速转变为单一的α相。两种Al_2O_3在高温条件下向α相转变时,孔结构完全坍塌导致比表面积和总孔容迅速降低,形成致密结构的α-Al_2O_3。     

Co-Fe/Al_2O_3非均相催化H_2O_2/PMS降解罗丹明B

为了改进Fenton氧化法的缺陷,采用浸渍法制备了负载型双金属Co-Fe/Al_2O_3催化剂,探究了在非均相催化条件下活化过氧化氢(H_2O_2)与过硫酸氢钾(PMS)降解罗丹明B(Rh B)的性能,并分别考察了处理方法、反应温度、反应时间对罗丹明B降解率的影响。结果表明,在Co-Fe/Al_2O_3催化剂、H_2O_2和PMS的共同作用下,罗丹明B的氧化降解率随着反应温度和反应时间的增加而提高。     

低温Li_2O-ZnO-B_2O_3-Al_2O_3-SiO_2玻璃结合剂的研究

采用传统熔体冷却法制备了Li_2O-ZnO-B_2O_3-Al_2O_3-SiO_2玻璃,分析了玻璃的特征温度、探讨了与刚玉磨料的热膨胀匹配性,研究了烧成温度和保温时间对玻璃为结合剂的刚玉砂轮试样抗弯强度的影响,并对玻璃结合剂的高温析晶稳定性进行了分析。结果表明,以Li_2O-ZnO-B_2O_3-Al_2O_3-SiO_2玻璃具有较低的流动温度和与刚玉磨料相匹配的热膨胀率,以其为结合剂制备刚玉砂轮磨具适宜的烧成温度为750℃-790℃,保温时间以1-2 h为佳,所制备砂轮的抗弯强度可达45 MPa。该体系玻璃结合剂烧成时保温时间不宜过长,当保温时间达到8 h时将导致Li_(2.4)Mg_(0.8)SiO_4晶体的析出,从而降低磨具的强度。     

Al_2O_3基质做模板制备Ag_2S/Al_2O_3纳米复合物及表征

采用无污染的水热合成技术,对滴涂AgNO3的Al_2O_3模板煅烧相同时间不同温度、同一温度煅烧不同时间,制备了Ag_2S/Al_2O_3纳米复合物。用X-射线粉末衍射仪及扫描电镜对复合物的形貌进行了测试和表征,得出制备Ag_2S/Al_2O_3纳米复合物的优良条件。     

烧成温度和气氛对Al_2O_3-Cr_2O_3材料显微结构的影响

为探讨烧成气氛和温度对低铬Al_2O_3-Cr_2O_3耐火材料性能的影响,以w(Cr_2O_3)≤20%的Al_2O_3-Cr_2O_3耐火材料纯基质为研究对象,将质量分数为50%的电熔Al_2O_3细粉、10%的电熔Cr_2O_3细粉、10%的电熔Cr_2O_3微粉和30%的烧结α-Al_2O_3微粉,外加3%(w)的PVA水溶液为结合剂配料后压制成圆片试样,然后分别在空气气氛或埋炭气氛中于1 450、1 550和1 650℃保温3 h烧成,并研究烧成温度和气氛对烧后试样显气孔率、体积密度和显微结构的影响。结果表明:随着烧成温度的升高,试样的显气孔率下降,体积密度升高。显微结构分析发现,无论是空气气氛还是埋炭气氛,随着温度的升高,铝铬固溶体晶粒逐步发育长大,形成连续多孔的网络骨架结构;空气气氛下Cr~(3+)更易迁移扩散,固溶反应较为充分,烧成试样形成的铝铬固溶体晶粒更为粗大、结构连续性好。因而,空气气氛下1 650℃烧成更有利于改善Al_2O_3-Cr_2O_3材料的性能。     

Yb_2O_3对Al_2O_3基石油压裂支撑剂耐酸性能的影响

采用无压烧结技术,在CaO-MgO-Al_2O_3-SiO_2体系中添加稀土氧化镱制备氧化铝基石油压裂支撑剂。通过XRD和SEM等表征手段,研究Yb_2O_3对陶粒支撑剂烧结温度、视密度、酸溶解度、物相组成和显微结构的影响,探究影响机理。实验结果表明:添加稀土Yb2O3能够大幅度提高压裂支撑剂的耐酸性能,酸溶解度比不掺的降低约为30.7%。在烧结过程中,Yb_2O_3与Al_2O_3反应生成Al_5Yb_3O_(12)。通过对样品酸腐蚀前后物相分析,发现Al_5Yb_3O_(12)具有良好的耐酸性能。另外,Yb_2O_3能够改善氧化铝陶瓷的显微结构,提高致密度。腐蚀过程中,支撑剂表面形成一层致密的皮壳,阻碍了酸液对内部的侵蚀,从而提高压裂支撑剂的耐酸性能。