镁铝尖晶石的塑性域磨削

为了避免和减小镁铝尖晶石在研磨工艺中产生的亚表面损伤,研究了合理控制磨削参数,实现镁铝尖晶石塑性域磨削的方法。分析了镁铝尖晶石的脆塑转变机理,采用不同尺寸规格的金刚石砂轮磨粒和改变砂轮进给量等参数进行了大量实验,探索了镁铝尖晶石的塑性磨削条件及影响因素,实现了镁铝尖晶石的塑性域高精度磨削。采用VG401MKⅡ型超精密磨床和3000#金刚石砂轮,设定砂轮速度为20m/s,工件速度为0.3m/s,进给量为0.5~3μm/r进行了磨削实验。结果显示:当金刚石砂轮磨粒的平均尺寸小于8μm时可以实现镁铝尖晶石的塑性磨削,其表面粗糙度Ra可以达到2.291nm,透光率可提高17%。研究结果表明,砂轮的平均磨粒尺寸和砂轮进给量对镁铝尖晶石材料的表面加工质量影响很大,该结果为研究磨削高质量镁铝尖晶石表面提供了依据。     

石墨相氮化碳负载尖晶石型铁钴硫化物活化过氧乙酸降解自然水体中罗丹明B的研究

通过水热法合成了一种新型氮化碳负载尖晶石型铁钴硫化物(FeCo₂S₄-CN),并将其用于活化过氧乙酸(PAA)降解罗丹明B(RhB),考察了初始pH和常见水体组分对FeCo₂S₄-CN/PAA体系降解RhB的影响,在此基础上研究了该体系对两种自然水体中RhB的降解效能和机理,论证该技术实际应用的可行性。结果表明,近中性条件(pH=6.5)最有利于FeCo₂S₄-CN/PAA体系降解RhB。SO₄^2-、NO₃^-、Ca²⁺、Mg²⁺以及低浓度Cl^-与富里酸(FA)几乎不影响RhB的降解;而HCO₃^-、高浓度的Cl^-与FA能够竞争FeCo₂S₄-CN/PAA体系产生的活性自由基,从而抑制RhB的降解。自...     

利用无害化铝灰合成耐火原料研究

以无害化铝灰为主要原料,通过与轻烧镁砂混合,在1 650℃下高温反应合成镁铝尖晶石。与滑石和硅石粉混合,在1 380℃下高温反应合成堇青石。借助X射线衍射仪及扫描电子显微镜研究了其物相组成和显微结构,并将合成的尖晶石用于制备刚玉尖晶石浇注料,研究了其抗渣性。研究结果表明,无害化铝灰可以制得纯净的镁铝尖晶石和堇青石。铝灰基镁铝尖晶石致密性高,其体积密度为3.07 kg/L,气孔率为1%,将其应用在刚玉-尖晶石浇注料中,表现出优异的抗渣侵蚀和渗透能力,其原因与铝灰基尖晶石的高活性有关。合成的铝灰基堇青石的体积密度为1.97 kg/L,气孔率为19%,其致密性优于滑石-黏土-氧化铝系堇青石。     

隧道窑反应烧结合成铁铝尖晶石

以工业氧化铝、铁磷铝钙石、石墨粉为原料,隧道窑内反应烧结合成铁铝尖晶石。研究了窑炉气氛、煅烧温度、保温时间对合成铁铝尖晶石的影响。利用X射线衍射(XRD)表征合成试样的物相,采用扫描电子显微镜（SEM）观察和分析合成试样的形貌和分布。结果表明：隧道窑内反应烧结合成高纯度铁铝尖晶石的最佳条件是窑炉气氛V(O2)∶V(CO)为0.3,煅烧温度为1540℃,保温时间为5 h。在最佳条件下合成的铁铝尖晶石结晶性好、外形规则,粒径约为6μm,含量可达到98.26%。     

坦桑尼亚钒钛磁铁矿资源评价基础研究

正坦桑尼亚里干加(Liganga)钒钛磁铁矿资源属于钒钛磁铁矿富矿,矿石中主要金属矿物为钛磁铁矿(包括钛磁赤铁矿、钛赤铁矿)和钛铁矿,主要脉石矿物为尖晶石和绿泥石等。该矿石中有利用价值的是铁、钛、钒,其中TFe含量为51.29%,V2O5含量为0.42%。矿石中约90%的铁和钒赋存于钛磁铁矿中,对矿石选铁、钒,就是选钛磁铁矿。矿石中钛磁铁矿(包括钛磁赤铁矿、钛赤铁矿)的矿物量达到了72.33%,比中国攀西钒钛磁铁矿矿石中钛磁铁矿含量(24%~     

天然气空气绝热转化制合成气催化剂研究

制备了天然气空气绝热转化催化剂,采用固定床反应器进行稳定性评价试验,对反应前后的催化剂进行了分析表征。结果说明,天然气和空气绝热转化反应放热形成的高温对催化剂有烧结作用,使催化剂晶体结构发生了变化,起活性作用的金属镍和氧化铝载体转化为镍铝尖晶石结构的物质。进一步的试验表明,在1050～1300℃的温度可以把催化剂的晶体结构改变。     

热障涂层界面化合物与残余应力演变研究

用超音速氧燃料热喷涂在铁基合金上制备热障涂层粘结层,用大气等离子热喷涂技术制备陶瓷层。研究了高温氧化后其界面化合物和残余应力的演变。结果表明,随着高温氧化的进行,TGO和BC/基体界面均有氧化物生成,但生长形貌和趋势并不一致。TGO由Al2O3层与尖晶石层组成;BC/基体界面氧化物为单一Al2O3,且存在层状和块状两种形貌。合金的热化学动力学引起元素Co和Ni向基底扩散比较严重,Al元素扩散止于界面氧化物层,基本不向铸铁基底扩散,Fe元素会向粘结层方向扩散。TGO残余应力的演化分为0~15 h和15~100 h 2个阶段,且残余应力与TGO的凹凸生长形貌及其物相组成密切相关;而BC/基体界面单一氧化物的残余应力基本稳定,不受其生长形貌影响。     

HiPerCem水泥对刚玉-尖晶石浇注料抗渣性的影响

以板状刚玉、尖晶石细粉和活性α-Al2O3微粉为主要原料,使用HiPerCem水泥作为结合剂制备刚玉-尖晶石浇注料,对比研究了HiPerCem水泥与Secar71及CMA72水泥在浇注料中的凝结行为及其对浇注料常温物理性能、抗渣性能的影响.结果 表明,在保持引入浇注料中一铝酸钙含量为1.8％,尖晶石含量为10％的情况下,HiPerCem水泥结合浇注料的凝结速度居中,脱模及烘干强度较另外2种水泥结合浇注料的低.抗渣侵蚀实验表明,以HiPerCem水泥为结合剂的浇注料因引入的CaO含量较CMA72和Secar71水泥结合浇注料低,大尺寸气孔少,具有较好的抗渣性;而CMA72水泥结合浇注料因试样中大尺寸气孔比例较高,熔渣渗透严重,未能发挥出其水泥中微晶尖晶石相改善抗渣性的优势.     

NiMn2O4尖晶石氧化物阴极的制备及电化学性能研究

高性能阴极材料的开发对推动中温固体氧化物燃料电池（intermediate temperature solid oxide fuel cells, IT-SOFCs）的发展具有重要意义。本文采用溶胶-凝胶法制备了尖晶石型NiMn₂O₄（NMO）电子-离子混合导体材料,并作为IT-SOFCs阴极进行了系统的研究,通过X射线衍射表征确定NMO材料呈稳定的立方相结构,并采用电导弛豫方法对其氧离子传导能力进行了研究。发现NMO具有优秀的氧离子传导能力,为其电化学性能提供了保障。对称电池的电化学阻抗谱测试结果表明,800℃时NMO阴极材料的界面电阻值为0.27 Ω·cm^-2,同时作为阳极支撑型SOFC的阴极材料进行放电时的最大功率密度可以达到864.9 mW·cm^-2。上述结果表明,NiMn₂O₄是一种极具潜力的IT-SOFCs阴极材料。