Sialon基陶瓷的结构特征及物理和化学性质

全面地评述了Sialon基各单相、复相陶瓷的结构特征及物理和化学性质,并从结构角度对各Sialon基陶瓷的性质进行了解释。单相Sialon陶瓷中,β-Sialon强度和韧性最高,a’－Sialon硬度和耐磨性最好,O’－Sialon抗氧化性最佳。目前Sialon陶瓷正朝着复相化的方向发展,开发出了许多综合性性优良的复相Sialon陶瓷。基于Si－AlO－N系相平衡制备的。a＋β’）-、（β’＋AlN多型体）-、（O‘＋β’）一复相Sialon陶瓷实现了各组成相在结构和性能上的优势互补与叠加。通过外加第二相,利用晶须（或纤维）补强、相变增韧、颗粒弥散强化等原理制得的复相Sialon陶瓷如SiCw／f／Sialon、ZrO2／Sialon、SiC／Sialon、BN／Sialon等都取得了显著的增强增韧效果。     

含钛高炉渣合成(Ca,Mg)α''-Sialon-AlN-TiN粉末

在热力学分析的基础上,以含钛高炉渣为主要原料,采用碳热还原氮化法合成了(Ca,Mg)α'-Sialon-AlN-TiN粉.确定了合成过程的最佳工艺参数:反应温度1 480℃,保温10 h,配碳量为理论值的1.5倍,氮气流量400mL/min.采用X射线衍射仪和扫描电镜研究了合成产物的相组成和显微结构.结果表明:产物中除有主要物相α′-Sialon、AlN和TiN外,还有少量β-SiC,15R和β-CaSiO3等杂质相.其中,(Ca,Mg)α'-Sialon多以片状而AlN多以球形或短柱状形式存在.EDS分析结果表明,Ca2 、Mg2 都进入了α'-Sialon晶格中,但Ca2 的固溶量远高于Mg2 .     

生活污水处理中胞外聚合物对活性污泥絮凝沉降性的影响

以模拟生活污水为原水,在室温下用一体式膜生物反应器研究了蛋白质、多糖、蛋白质与多糖含量比(P/C)及胞外聚合物(EPS)总量对活性污泥絮凝沉降性的影响,建立了各影响因素与浊度和容积指数(SVI)的二项式非线性回归方程,并分析了各组元与絮凝沉降性能的作用机理. 结果表明,EPS含量增大使活性污泥的絮凝沉降性能明显变差,与浊度和SVI的非线性相关系数(R2)分别为0.683和0.785;蛋白质和多糖含量增大导致浊度和SVI均呈增长趋势,活性污泥的絮凝沉降性能降低;P/C增大仅降低了活性污泥的絮凝性能. 结合DLVO理论分析认为,EPS及其组分对活性污泥絮凝沉降的作用机理是长程范德华引力和双电层重叠时静电斥力相互叠加后最终表现为引力的结果.     

高浓度钒液的酸性铵盐沉钒

目前,钒渣经钠化焙烧—水浸后用于提钒的钒液浓度不高,会产生大量的含V~(5+),Cr~(6+),NH_4~+,SO_4~(2-),Na~+等有毒废液,使得后处理成本增加,加大了环境污染的风险。以普通钒液为研究对象,通过提高钒液中钒的浓度来研究高浓度钒液酸性铵盐沉钒的可行性,同时考察了加铵系数K,一次加酸pH_1,沉钒温度T,和二次加酸pH_2对高浓度钒液中钒的回收率及产品品位的影响,采用X射线荧光分析(XRF)和原子发射光谱仪(ICP)分析了提钒前后钒液中钒浓度、产品品位以及产品中杂质的含量。研究结果表明:高浓度钒液制备五氧化二钒是可行的,当钒液浓度为60 g/L,加铵系数K为2,一次加酸pH_1为5.0,沉钒温度T为90℃,二次加酸pH_2为2.0,钒的回收率最高,可达99.83%,经处理后的产品五氧化二钒的纯度为99.99%,符合V_2O_599级标准(YB/T5304—2011)。为工业化低污染、高效处理钒液提供了研究基础。     

铁矿石尾矿实验室合成碳化硅粉末

在热力学分析的基础上,以铁尾矿为主要原料,采用碳热还原法合成了SiC粉末.确定了合成过程的最佳工艺参数:配碳量(C和SiO2的摩尔比)为5,反应温度为1 480℃,恒温时间为8 h.采用X射线衍射和扫描电镜研究了合成产物的相组成和显微结构.结果表明:产物主晶相为β-SiC,杂质相为Fe5Si3,其中,SiC多以片状、柱状、球状形式存在.     

1500℃恒氧位下炉渣中TiO_2与Ti_2O_3的反应过程

实验研究了1500℃和H2O／H2＝2．50×10（－3）下,CaO-SiO2-Al2O3-TiO2和CaO-SiO2-Al2O3-MgO-TiO2炉渣中TiO2和Ti2O3之间的反应过程,得到了Ti2O3含量与时间的线性关系和表观反应速率常数,认为该反应过程为准零级;同时估算了Ti2O3与TiO2的扩散系数比（表观传质系数比）,认为TiO2和Ti2O3的扩散系数相近,整个过程以二者的互扩散为限制环节。     

铁含量对CaTiO3-Fex光催化活性的影响

利用XRD、SEM-EDS、FT-IR光谱、UV-Vis光谱等多种方法对CaTiO3-Fex进行表征,通过测定亚甲基蓝的光催化降解率来考察铁含量对CaTiO3-Fex光催化活性的影响。结果表明,当铁含量从0增加到4.745%时,CaTiO3-Fex的化学组成几乎保持不变。但是,随着铁含量的增加,CaTiO3-Fex的光吸收能力显著增强。亚甲基蓝在CaTiO3-Fex上的光催化降解遵循一级反应动力学。基于亚甲基蓝浓度的变化及其反应动力学,CaTiO3-Fe0.474%显示出最佳的光催化活性。在紫外-可见光光照3.0 h时,亚甲基蓝在CaTiO3-Fe0.474%上的光催化降解达到100%。亚甲基蓝在CaTiO3-Fe0.474%上光催化降解的表观速率常数（kobs）为1.33 h-1,是其在CaTiO3-Fe0上光催化降解的kobs的7倍。     

高温固相反应合成硼化钨粉体

以硼和钨为原料在真空碳管炉中进行高温合成硼化钨,研究了B/W摩尔比、温度及合成时间对产物的影响。采用XRD、SEM对产物的物相组成与微观形貌进行分析,结果表明:当B/W摩尔比为2时产物主要为WB与WB2,当B/W摩尔比增加至2.5,且温度在1400℃以上可以得到纯度较高的WB2;当B/W摩尔比大于4时,产物主要为WB2与WB4,WB4的相对含量随反应时间的延长而增加。根据产物的形貌,物相组成和能谱分析建立了WB4的合成路径示意图。     

由含钛高炉渣合成复合肥初探

以含钛高炉渣作为主要原料,采用加热法制备复合肥,以提高其溶解性能,使其中的营养元素转化为易被植物吸收利用的形式.考察了工艺条件对肥料溶解性能的影响.结果表明,合成复合肥的适宜工艺条件为:硫酸铵与含钛高炉渣的质量比为8:1,加热温度为300 ℃,恒温时间为30 min. 复合肥中含有氮、硅、硫、钙、镁、铁和钛等营养元素,其中氮、硫、镁、铁和钛以水溶性物质的形式存在;硅和钙以枸溶性物质的形式存在,均可被植物有效利用.     

金相组织分析软件的设计

本软件可对颜色差异较大的两相组织进行分析，得出各相所占的比例，进而得到某一组织的数量与性能的关系。