碳热还原氧化法制备氧化镁粉体研究

为提高镁质含碳耐火材料中氧化镁的利用率,对该材料中的氧化镁进行提纯。以废弃镁质含碳耐火材料为原料,设计感应加热装置模型,利用感应炉加热系统对含碳原料加热,用碳热还原氧化法将废弃镁质含碳耐火材料中的氧化物在高温还原气氛下,还原成气相并在空气中氧化形成氧化镁粉体。经化学分析、XRD、SEM等测试发现,氧化镁粉体材料中氧化镁含量大于98%(质量分数),氧化镁粉体晶粒粒径为2～3μm,尺寸均匀。通过热力学分析,采用碳热还原氧化法还原生成的SiO气相在氧化过程中受到了Mg(g)、Ca(g)钙气相氧化的抑制作用。     

铝钛渣对镁质复合材料烧结性能的影响简

 为了探索铝钛渣对镁质复合材料烧结性能的影响,提高镁质复合材料的使用性能,试验用电熔镁砂、高纯镁砂、氧化铝微粉和氧化铬微粉为主要原料制备镁质复合材料。用热膨胀仪对比烧前和烧后镁质复合材料的线膨胀率和线膨胀系数,结果表明,烧前镁质复合材料的线膨胀率和线膨胀系数为1100~1300℃,会出现较明显的增大趋势,烧后镁质复合材料的线膨胀率未出现显著增大的趋势,而线膨胀系数随着铝钛渣加入量的增大而逐渐减小。铝钛渣对镁质复合材料有促烧结作用,经1100和1500℃烧后的镁质复合材料体积密度和常温抗折强度随铝钛渣加入量增大而逐渐增大。     

氧化硼对菱镁矿尾矿合成镁橄榄石晶体结构与性能的影响

在工业废弃物菱镁矿尾矿中加入石英砂和少量B2O3,通过固相反应烧结合成镁橄榄石材料,探讨B2O3对合成镁橄榄石材料晶体结构与性能的影响.利用XRD、SEM对合成镁橄榄石的相组成、晶胞参数、显微结构等进行研究.结果表明:由于B2O3的引入,促进了镁橄榄石晶体结构中缺陷的生成,导致镁橄榄石晶胞参数和晶胞体积减小,加快了反应离子间交换扩散速度,形成顽火辉石和透辉石等高温液相,促进了烧结,提高了材料的体积密度,降低了显气孔率.     

铝铬渣对用后镁铬砖制备镁铬浇注料性能的影响

为实现用后镁铬砖的综合利用,本文以用后镁铬砖回收料为主要原料制备镁铬质耐火浇注料,研究了铁合金厂铝铬渣对用后镁铬砖制备镁铬质耐火浇注料体积密度、显气孔率、常温耐压强度、热震稳定性及抗渣性的影响.结果表明:铝铬渣对用后镁铬砖制备镁铬浇注料具有一定的促烧结作用,随着铝铬渣加入量增加,烧后试样常温耐压强度增大.随着浇注料结构中原位尖晶石量增加,试样显气孔率增大,体积密度减小.当铝铬渣加入量为10％时,试样的热震稳定性最好,热震前后试样的常温耐压强度保持率为93.8％,试样具有较好抗渣侵蚀性能,侵蚀层结构稳定均匀.     

氧化铬对菱镁矿风化石制备堇青石材料的影响

本研究以辽南地区菱镁矿风化石、工业氧化铝、二氧化硅微粉为原料制备堇青石材料,研究分析氧化铬对制备堇青石材料中晶相、晶胞参数、晶相含量及显微结构的影响.用XRD和SEM表征各试样中的晶相和显微结构;用X' Pert Plus软件对晶相的晶胞参数和晶相含量进行分析.结果表明:以菱镁矿风化石为原料经过1350℃烧成可以制备出以堇青石为主晶相的堇青石材料.氧化铬与堇青石形成有限的固溶体,当氧化铬加入量为0.8％时,堇青石晶格常数及晶胞体积都最大;小于1.2％的氧化铬的加入会降低了系统中晶相的含量,当氧化铬加入量大于1.2％时,系统中晶相的含量随着氧化铬加入量的增加而逐渐增大.     

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.     

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。     

尖晶石生成方式对MgO-Al2O3系制品热震后强度的影响

分别用热震试验后常温耐压强度的损失率及超声波声速的衰减率来分析不同牛成方式的尖晶石对MgO-Al<,2>O<,3>系制品热震后强度的影响.根据弹性力学理论、断裂力学理论以及XRD分析和显微结构分析结果表明:基质中有原位生成尖晶石的试样热震试验后强度异常增加,原因是离子置换产生的张应力、急冷过程中由于方镁石和尖晶石热膨胀系数的差异,在尖晶石基质中产生的张应力和热震循环过程中尖晶石晶格的发育长大所起作用较热震结构损伤占主导时,综合作用的结粜表现为试样热震后的常温耐压强度增加.     

催化剂对以硅溶胶为硅源合成碳化硅晶须的影响

以硅溶胶和炭黑为原料,金属硅、三氧化二铁和硅铁合金为催化剂,采用碳热还原法合成碳化硅晶须,通过XRD及SEM对合成产物的物相及形貌进行分析,探讨了合成温度、催化剂种类、催化剂加入量对合成碳化硅晶须的影响.结果表明:在原料中加入催化剂,合成碳化硅晶须的最佳温度为1550℃;以Si-Fe合金为催化剂合成碳化硅晶须的效果明显好于以Fe2O3和金属硅为催化剂合成效果;Si-Fe合金加入量(占SiO2质量分数)为1％时,晶须生成率高,成直线形,长度10 ～ 50μm,直径0.1 ～0.3 μm.     

氧化镧对菱镁矿风化石制备镁铝尖晶石组成结构的影响

以菱镁矿风化石与工业氧化铝为原料,按照尖晶石理论组成对两种物料进行配料,添加不同数量的氧化镧,分析研究氧化镧对以菱镁矿风化石为原料制备的镁铝尖晶石组成结构、结晶度、晶胞常数的影响,用XRD分析法和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软件对试样中结晶相的相对结晶度进行计算,并对镁铝尖晶石相的晶胞常数进行分析。结果表明,以菱镁矿风化石为主要原料制备出的镁铝尖晶石材料中主晶相镁铝尖晶石的晶胞常数随着氧化镧加入量增加而增大。当氧化镧加入量为0.8%～1.0%时,镁铝尖晶石晶胞常数增加趋势减弱。加入氧化镧可以提高材料中结晶相结晶度,当氧化镧加入量达到0.8%时,材料中结晶相结晶度是未加入氧化镧的1.1667倍。结构中镁铝尖晶石的分布更为均匀。