碳化硅对莫来石质浇注料耐碱性能的影响

为提高莫来石质浇注料耐碱侵蚀性能,以焦宝石骨料、氧化铝微粉、二氧化硅微粉和铝酸钙水泥为主要原料,添加一定数量碳化硅,制备莫来石质耐碱浇注料.通过XRD、XRF及SEM方法对热处理后和碱侵蚀后试样的物相组成、化学组成和微观结构进行表征,重点研究添加剂碳化硅对莫来石质浇注料组成、结构及耐碱侵蚀性能的影响.结果表明:莫来石质浇注料经1 100℃热处理后试样主要矿物为莫来石和鳞石英,随着碳化硅加入量增大,热处理后浇注料试样常温强度略有减小,碳化硅添加剂表面氧化促进了浇注料中莫来石化程度的提高.氧化钾对莫来石质浇注料具有强溶剂效应,高温下易于与浇注料中的氧化铝和二氧化硅形成高温液相,形成连续性的碱侵蚀,低温条件下以钾长石形式存在.引入碳化硅一定程度上阻塞了碱侵蚀过程中高温液相通道,降低了莫来石质浇注料碱侵蚀速度.     

块状菱镁矿高温烧结动力学

采用高温电炉对块状菱镁矿进行煅烧,研究了块状菱镁矿烧结末期(1600～ 1800℃)方镁石晶粒长大和致密化行为.结果表明:在烧结末期,随着温度升高,晶界快速移动,气孔“汇聚-排除”的速率和晶界向曲率中心的移动的速率增加,致使颗粒致密化迅速,方镁石晶粒长大明显.温度在1600～1700℃期间,晶界扩散是控制烧结致密化的主导机制,晶粒生长活化能为1.382×103 kJ·mol-1,晶粒以结晶长大方式为主;温度在1700 ～ 1800℃期间,体积扩散是控制烧结致密化的主导机制,晶粒生长活化能为1.164×103 kJ·mol-1,晶粒以聚晶长大方式为主.随温度的升高,晶粒长大活化能逐渐减小,晶粒长大速率增加.     

合成碳化硅的热力学分析及碳化硅晶须生长的表征

以硅溶胶和炭黑为原料,三氧化二铁、硅铁合金为催化剂,研究分析碳化硅晶须的合成条件,催化剂种类对合成碳化硅晶须的影响.用X'pert plus软件对X射线衍射图进行拟合,通过半定量法对试样品相组成进行计算,用SEM对合成的碳化硅晶须进行微观形貌分析.结果表明:合成β-SiCw的热力学条件为:T=1823 K时,Pco＞0.23×105 Pa;晶须生成量随Fe2O3、Si-Fe加入量增加而增多;Si-Fe加入量为1;时,虽然合成的晶须量少,但生成的B-SiCw直径均匀,为0.1～0.6 μm,长度适中,为1O～50 μm,直晶率达95;.     

铝钛渣固相反应合成六铝酸钙材料的研究

以铁合金厂铝钛渣为主要原料,通过高温固相反应制备六铝酸钙材料,研究不同煅烧温度对六铝酸钙材料相组成、微观结构、致密度以及主晶相六铝酸钙的晶胞常数的影响.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软件对试样中六铝酸钙的晶格常数、晶胞体积及相对结晶度进行计算.结果表明,随着煅烧温度的增高,六铝酸钙材料结构中的热缺陷浓度增大,六铝酸钙晶格常数和晶胞体积逐渐增大,六铝酸钙材料的体积密度及微观结构致密性逐渐增大,微观结构中液相量逐渐增多,六铝酸钙材料的相对结晶度降低.     

Al2O3对低品位菱镁矿与天然硅石合成制备镁橄榄石的影响

以低品位菱镁矿与天然硅石为原料,以Al2O3为添加剂,通过反应烧结制备镁橄榄石。研究讨论Al2O3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对烧后试样的相组成和显微结构进行表征。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。结果表明:以低品位菱镁矿轻烧氧化镁和天然硅石为原料,经1500℃煅烧合成制备的镁橄榄石中,由于Al2O3的加入,促进了系统中顽火辉石相的形成。Al2O3的加入导致镁橄榄石相的晶胞参数和晶胞体积的增大。随着Al2O3加入量增加,镁橄榄石的相对密度和常温耐压强度逐渐增加,说明了Al2O3对镁橄榄石的促烧结作用。     

Fe2O3对菱镁矿尾矿合成镁橄榄石材料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Fe2O3,经1550℃反应烧结合成镁橄榄石材料,探讨Fe2O3对合成镁橄榄石材料晶体结构与性能的影响.利用XRD、X'pert plus软件、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:Fe2O3的引入使得镁橄榄石结构中形成缺陷,导致晶胞参数和晶胞体积发生改变,促进了高温液相的形成,加速了离子的扩散,加快了反应速度,促进了镁橄榄石的烧结,但在某种程度上降低了镁橄榄石的合成率.     

一步合成法制备双金属有机骨架材料及其低温选择性脱硝催化性能

采用一步合成法成功的制备具有双金属位点的Mn-Cu-BTC并将其应用为低温选择性催化还原(SCR)反应催化剂.通过热重分析仪(TG)、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、X射线衍射仪(XRD)、N2物理吸附仪(BET)对所制备的催化剂的热稳定窗口、形貌、物相及微粒织构特性进行表征.并在固定床实验台上测试对催化剂的SCR脱硝性能进行测试.结果表明:结果表明通过调节Mn离子的负载量可以有效的调节催化剂样品的孔径尺寸、降低SCR反应温度、提升催化效率.     

轻烧MgO的活性对合成镁铝尖晶石晶体结构及性能的影响

以不同活性的轻烧MgO和α-Al2 O3微粉为原料,通过固相烧结法合成镁铝尖晶石,研究轻烧氧化镁的活性对镁铝尖晶石物相组成、晶胞参数、微观结构及烧结性能的影响并探讨其机理.利用XRD和HighScore Plus分析合成试样的物相组成和晶胞参数,利用SEM表征合成试样的微观结构.结果表明:高活性轻烧MgO具有更高的缺陷能,可以加快烧结反应的进行,降低MgAl2 O4的合成温度;高活性轻烧MgO可以促进MgAl2 O4晶体发育,MgO活性越高,生成的MgAl2 O4晶胞参数和晶胞体积越大,晶粒发育更为完全.     

矾土熟料微观结构与其力学性能相关性的研究

以块状矿石烧结矾土熟料和均化矾土熟料为研究对象,利用XRD、SEM对矾土熟料的物相组成及其微观结构进行分析,研究相同品级不同制备工艺对材料微观结构的影响,讨论矾土熟料微观结构与其力学性能的相关性.研究表明:块状烧结矾土熟料的刚玉晶粒较小,晶界不明显,许多小晶粒相互连接形成网状结构的“大晶粒”,杂质相填充在小晶粒构成的网状结构中;均化矾土熟料晶粒较大,晶界明显且宽泛,杂质被均化后均匀分布于晶界中,阻碍了晶粒间的直接接触.这种显微结构特征决定了块状烧结矾土熟料较均化矾土熟料具有更优异的高温性能,而均化矾土熟料常温性能更优.     

不同品级铝矾土均化烧结性能及微观结构的研究

利用TG-DSC-DTG对不同品级铝矾土进行热分析,研究不同品级铝矾土在不同温度下的均化烧结情况,利用XRD、SEM对均化矾土熟料的物相组成和微观结构进行研究.结果表明:Al2O3含量为89;(S级)、84;(Ⅰ级)和74;(ⅡA级)的铝矾土,其最佳均化烧结温度分别为1580℃、1600℃和1650℃,各级均化矾土熟料在最佳烧结状态下的晶体结构和生长形态为:S级、Ⅰ级均化矾土熟料主要为发育良好的刚玉晶粒,大部分呈长柱状,少量呈等轴状,晶粒间结合紧密,杂质均匀分布在晶界的玻璃相中;ⅢA级均化矾土熟料中刚玉相与莫来石相共存,晶粒发育良好,莫来石晶体为长柱状.