The origin of hematite nanowire growth during the thermal oxidation of iron

The oxidation of Fe in pure oxygen between 400 °C and 600 °C has been investigated in order to obtain insight into the mechanism of the spontaneous formation of α-Fe₂O₃ nanowires. By varying the oxidation temperature, Fe can be oxidized to form Fe₂O₃/Fe₃O₄/FeO/Fe or Fe₂O₃/Fe₃O₄/Fe layered structure, followed by hematite nanowire growth on the outer layer of hematite (Fe₂O₃). It is observed that Fe₂O₃ nanowires have a bicrystal structure and form directly on the top of the underlying Fe₂O₃ grains. It is shown that the compressive stresses generated by the volume change accompanying the Fe₂O₃/Fe₃O₄ interface reaction stimulate Fe₂O₃ nanowire formation and that the Fe₂O₃ nanowire growth is via surface diffusion of Fe cations supplied from the outward grain boundary diffusion through the Fe₂O₃ layer. This principle of nanowire formation may have broader applicability in layered systems, where the stress gradient in thin layers can be introduced via solid-state interfacial reaction or other means.     

唐钢烧结矿适宜FeO含量试验

在实验室条件下,研究了烧结矿中FeO含量与固体燃料配比之间的关系,分析了FeO含量对烧结矿机械强度、粒度组成、低温还原粉化性能、还原性能、熔滴性能的影响,认为在唐钢目前原料条件下适宜的烧结矿中FeO含量应控制在7.9%～9.2%。     

新型正极材料K2FeO4的溶解度及稳定性

K2FeO4是一种新型的绿色化学电源材料。为了研究其作为正极材料使用的可行性,我们采用可见光分光光度法对K2FeO4在碱性水溶液中的溶解度和稳定性进行了测试。研究表明:(1)在饱和的KOH溶液中K2FeO4的溶解度达到了可以接受的程度;(2)在碱性溶液体系中,碱液浓度、温度、碱液种类以及ZnO的添加对K2FeO4的稳定性均有影响,但在诸多因素中,主要还是碱液的浓度对K2FeO4的稳定性影响最大;(3)K2FeO4在饱和KOH溶液内有较低的溶解度和较好的稳定性,基本可以达到在电池中使用的程度,使K2FeO4作为一种新型的正极材料成为可能。     

高碳钢盘条冷却线FeO层厚百分比模型及其应用

72A高碳钢（0.67%~0.73%C）盘条的氧化铁皮总量和氧化铁皮中FeO层厚百分比显著影响盘条的剥离性能。利用人工神经网络和数理方法,建立BP网络模型,实现了高碳钢线材氧化过程中的冷却制度与氧化后生成的FeO层厚百分比之间的复杂的非线性映射关系。将实测的参数与网络模拟结果进行比较得出,建立的BP网络训练精度非常高,泛化能力强,能很好的反应各个因素对FeO层厚百分比的影响。生产应用结果表明,根据BP网络模拟结果改进冷却工艺,适当降低吐丝温度,提高850~720℃区间冷却速度,使氧化铁皮中FeO层厚百分比减小,改善了机械剥离性能。     

La0.7Sr0.3FeO3-Sm0.2Ce0.8O2复合阴极制备及性能研究

采用固相反应法(SSR)和硝酸盐-甘氨酸燃烧法(GNP)合成La0.7Sr0.3FeO3(LSF)粉体,用于制备中温固体氧化物燃料电池的复合阴极LSF-Sm0.2Ce0.8O2(SDC).用交流阻抗谱研究复合阴极的组成、烧结温度、起始粉体性质等因素对电极界面比电阻的影响.结果表明,在LSF中加入适当比例的SDC可明显提高电极的性能.当SDC的加入量达到其渗流阀值(～50%,质量分数)时,在700℃复合阴极的界面比阻抗约为0.2 Ω·cm2,大约为纯LSF的十分之一.电极性能的明显提高的原因是电极离子电导率的提高、CeO2的本征催化性能以及电极三相线密度的增大.     

菱铁矿热分解过程中FeO磁化反应动力学研究

为研究菱铁矿热分解过程中FeO磁化反应,给菱铁矿悬浮磁化焙烧工艺优化提供理论指导,采用气体成分分析系统对菱铁矿热分解过程中FeO磁化反应动力学进行了研究。结果表明,随着磁化反应温度的升高,达到相同反应分数所需时间逐渐缩短,反应速率的峰值逐渐升高。不同磁化反应温度下,反应分数及反应速率均随时间的变化呈现出相似的规律。同时,采用模型匹配法对试验数据分析表明：FeO磁化反应动力学符合G(α)=[-ln(1-α)][12]动力学模型,其表观活化能为56.01 kJ/mol,指前因子A为6.07 s-1。菱铁矿热分解过程中FeO磁化反应过程的限制环节为气体扩散与界面反应控制。     

浅析底吹炉炼铅工艺渣型选择

通过理论分析及生产数据的统计,研究了不同成分炉渣的物理化学性质,以及炉渣成分对湖南某铅冶炼厂底吹炉炉前操作强度及技术指标的影响。根据不同生产条件,提出了炉渣的合理成分范围,对于降低炉前操作难度,提高底吹炉的经济技术指标具有重要的应用价值。     

CaO-FeO-MgO-SiO_2四元渣系活度模型及应用

为研究氧化熔融镍渣回收铁资源的热力学条件,建立了CaO-FeO-MgO-SiO_2渣系中FeO活度的计算模型。采用该模型探讨了1 723K时二元碱度和MgO含量对熔渣中αFeO的影响,分析了1 723K时镍渣中的铁组分氧化为Fe_3O_4的热力学可能性,并对计算结果进行了实验验证。结果表明,随着碱度的不断增加,αFeO呈现出先增加后减小的趋势,当碱度为1.1时αFeO值达到最大;氧化温度高于1 723K时,Fe_3O_4被进一步氧化为Fe_2O_3的K~Θ小于0,可抑制Fe_2O_3的生成。镍渣通过熔融氧化处理后,铁组元主要富集在磁铁矿相中,磁铁矿颗粒的平均粒径约52μm,可为磁选分离磁铁矿创造条件。     

FeO和V_2O_5反应机理的研究

在理论分析的基础上,通过DSC实验对FeO与V2O5发生的反应进行测定,得到各相变温度,结合高温淬火实验,运用X射线衍射分析淬火物质的物相组成,研究FeO和V2O5的反应机理。结果表明,FeO与V2O5反应的实质是V2O5分解出的V2O3与FeO发生反应生成FeV2O4;V2O5与FeO的氧化产物Fe2O3发生反应生成FeVO4;V2O3与FeO和Fe2O3发生反应生成Fe2VO4。当830℃T970℃且FeO的含量低于50%时,FeO与V2O5发生氧化还原反应,反应产物为Fe2O3和V3O5;当970℃T1 270℃且FeO的含量高于50%低于70%时,FeO与V2O5的反应产物以FeVO4的形式存在;T1 270℃且FeO的含量高于35%时,FeO与V2O5的反应产物以Fe2VO4的形式存在。     

Combustion Synthesis, Character and Electromagnetic Properties of Nano-Sized La0.8Sr0.2FeO3 Perovskite

The perovskite-type nanocrystal La0.8Sr0.2FeO3 was prepared using a sol-gel auto-combustion method with citric acid as the chelating agent. The metal ions coordination compound, obtained from nitrate and citrate, underwent an autocombustion process and voluminous ashes formed when calcining the complex in the air. Some analytical methods, which consisted of FT-IR, XRD, TEM and wave-guide, were used to characterize the gel and the final products. It was shown that metal ions and carboxyl were combined to form a homogeneous organic complex base salts in the process of gelation. The nanocrystalline had dielectric loss in the microwave frequency range of measurement.