煤矸石和用后耐火材料合成多孔堇青石

以煤矸石、用后滑板砖和用后镁碳砖为原料,采用石墨、淀粉和复合添加剂为造孔剂,制备出多孔堇青石材料,并研究造孔剂种类、造孔剂加入量和合成温度对材料合成和材料性能的影响.实验结果表明:采用煤矸石和用后耐火材料为原料,在1350～1400℃高温下可以合成高纯度的堇青石材料;复合添加剂为最佳造孔剂,其合适加入量为15%～25%;当复合添加剂加入量为20%,在1350℃保温3h条件下,合成材料的气孔分布均匀贯通,其显气孔率为44.9%,热膨胀系数为2.14×10-6K-1,荷重软化点为1290℃,综合性能良好,具有优良的高温使用性能.     

采用煤矸石为原料合成β-SiAlON晶须及其显微结构研究

以煤矸石和碳黑为主要原料,在1800 K下碳热还原氮化合成了纯度较高、含有大量晶须的β-SiAlON材料.FESEM照片表明β-SiAlON晶须多为细长柱状,直径120～220 nm,长度1.5～5 μm,晶须生长机制由VLS(vapor-liquid-solid)机制和VS(vapor-solid)机制组成.     

加入β-SiAlON对铝碳质材料性能的影响

以白刚玉、熔融石英(≤0.5mm)为骨料,鳞片石墨(≤0.15mm)、白刚玉(≤0.088mm和≤0.045mm)、矾土基β-SiAlON(≤0.088mm)以及添加剂为基质料,酚醛树脂作结合剂,在骨料与基质的质量比为35∶65的基础上,分别用0、7%、14%、21%、28%的矾土基β-SiAlON取代铝碳质材料中的石墨,经等静压成型后,试样于180℃固化24h,并在埋炭条件下于930℃热处理,研究了β-SiAlON加入量对处理后试样常温物理性能、抗氧化性、高温机械性能和抗热震性的影响。结果表明:(1)随着β-SiAlON加入量的增加,试样的显气孔率显著上升,体积密度降低,常温和高温抗折强度下降,抗氧化能力变差;(2)与原铝碳材料相比,加β-SiAlON的试样抗热震性均有所降低,但仍保持了良好的抗热震性,在1100℃热震温差下水冷3次和5次后的强度保持率均在90%和75%以上;(3)从降低C含量的角度考虑,在不显著降低铝碳材料性能的情况下,β-SiAlON加入量以7%左右较为适宜,此时试样仍具有较好的抗氧化性和高温抗折强度。     

汞污染土壤修复技术的研究进展

在造成土壤污染的重金属中，汞以其来源多、传播广、毒性大等特点，已经引起世界各国环境工作者的高度重视.随着近代工业的发展，土壤系统中汞的排放量增长显著，对土壤环境安全造成较大的威胁，也对土壤修复工作提出迫切的要求.结合土壤修复技术研究现状，本文分别对汞的来源、土壤中汞的主要赋存状态及修复方法进行综述，重点介绍不同汞污染土壤的修复方法，如淋洗法、稳定化/固化法、热处理法、电动修复法、纳米技术法、生物修复法等国内外最新研究进展，并对今后汞污染土壤的修复技术提出展望，为从事土壤修复、环境保护与治理的科研工作者提供有效参考.      

一维β-SiAlON材料可控合成

以Si粉、Al粉和Al2O3粉为原料压制成条样,在1650~1850 K氮气和埋Si3N4颗粒气氛下分别合成了β-SiAlON晶须、带状和柱状晶,并系统研究了一维β-SiAlON材料可控合成条件,进而结合热力学分析了一维β-SiAlON材料的生长机制。结果表明:以Si粉、Al粉和Al2O3为原料,在氮气(纯度99.9%)和埋Si3N4颗粒气氛下在1650~1850 K保温6 h,可以合成不同形貌的一维β-SiAlON材料。生长温度是一维β-SiAlON材料形貌控制的关键因素。生长温度为1650 K时,合成了β-SiAlON晶须,晶须直径200~400 nm,长径比100~1000;生长温度在1700~1800 K时,可以合成β-SiAlON带状晶体,厚度为200 nm,宽度为1~4μm,长宽比在10~20之间;生长温度升高至1800 K时,出现大量柱状晶体。结合晶须显微结构形貌和热力学分析,β-SiAlON晶须的生长机制为气–固(VS)生长机制。     

烧结过程持久性有机污染物生成机理研究进展

烧结过程持久性有机污染物问题凸显,已然成为钢铁环保领域的重要研究内容。本文从二英类基本性质入手,简述了烧结工艺过程基本特征,并介绍了烧结过程二英类污染物的排放水平和分布,指出烧结过程二英类污染物的治理关键环节在于烟气。其后,重点论述了烧结过程二英类的生成机理及影响因素,指出二英类主要生成空间位于烧结床内部,从温度、碳源、氯源、氧、催化剂等方面进行深入分析和比较,为烧结过程持久性有机污染物相关研究提供理论基础。在此基础上,对目前二英类污染物源头减排技术进行梳理,提出对于烧结过程复杂工况下抑制剂的控污机理和烧结矿性能影响等相关问题仍有待深入研究,并提出烧结过程二英类生成抑制技术将成为重要研究方向。     

采用煤矸石基β-SiAlON制备β-SiAlON-SiC复合材料

首先,以煤矸石基β-SiAlON粉(以煤矸石和炭黑为原料,采用碳热还原氮化法合成)、硅粉、铝粉和α-Al2O3微粉为原料,采用二次氮化法制备了β-SiAlON材料,研究了原料配比、合成温度以及煤矸石基β-SiAlON粉纯度对β-SiAlON材料性能的影响。然后,选择二次氮化制备β-SiAlON材料的合适工艺参数,分别以不同量(质量分数分别为30%、50%和70%)SiC取代煤矸石基β-SiAlON粉,制备了不同复合比例的β-SiAlON-SiC材料。结果表明:(1)在二次氮化制备β-SiAlON材料时,增加Si粉、Al粉和α-Al2O3微粉加入量以及提高合成温度均有利于提高β-SiAlON的常温抗折强度和体积密度,降低其显气孔率;采用未除杂的煤矸石基β-SiAlON粉有利于β-SiAlON的强度。(2)在制备β-SiAlON-SiC复合材料时,SiC的最佳加入量(质量分数)为50%。     

钢铁冶金尘泥的产生及处置利用技术分析

钢铁冶金过程产生大量的冶金尘泥,为研究冶金尘泥的组成特点和处置技术,论文分析了不同粉尘中的Fe、Ca和C等有价成分的组成特点和资源化利用技术。结果表明:冶金尘泥的利用方式和组成关系密切,一般来说和原料组成相差较小的冶金尘泥,其利用方式多以直接回工序利用为主,对于含杂质组成较多的冶金尘泥,直接回工序利用会导致杂质组成在冶炼过程中的循环富集,必须采用去杂质技术将尘泥中的杂质去除,可以结合杂质在尘泥中的物理化学特性,采用湿法冶金或火法冶金工艺进行杂质去除后再进行利用。      

我国工业场地污染地下水修复技术研究进展

从我国典型的工业场地地下水污染现状入手,重点介绍了异位修复技术、原位修复技术和自然衰减修复技术的原理、适用性和研究进展,提出了工业场地污染地下水修复技术的关键问题和展望,可为该技术的发展和提高提供参考依据。     

铬污染毒性土壤清洁修复研究进展与综合评价

综述了土壤中铬的来源,土壤中铬的赋存形式及其提取方法,国内外铬污染土壤修复技术研究动态,探讨了铬污染土壤修复的发展方向,并对现阶段主要的修复技术,诸如客土法、稀释法、固定化和稳定化、化学还原、土壤淋洗、电动修复、生物修复等进行了详细介绍,进而对各种修复方法的优缺点进行了对比、归纳和评价,针对不同特点、性质的铬污染土壤给出修复方法的建议,为清洁高效修复铬污染土壤提供参考.