H2SO4-H2O中硝酸铜对脱硫石膏晶须生长的影响

以处理后的脱硫石膏为原料,在H₂SO₄-H₂O体系中以Cu(NO₃)₂为晶形控制剂采用水热法制备脱硫石膏晶须,探讨了Cu(NO₃)₂对脱硫石膏晶须生长的影响机理。结果表明:Cu(NO₃)₂对脱硫石膏有明显促溶作用,其中Cu²⁺可减小溶液中各离子的活度系数,使溶液中的Ca²⁺浓度增大。NO^-₃通过静电作用在Ca²⁺周围聚集并对SO^2-₄产生屏蔽作用,导致脱硫石膏继续溶解并使Ca²⁺和SO^2-₄的浓度处于相对稳定状态,有利于半水脱硫石膏晶体的形核与生长。此外,Cu²⁺还可在晶须的生长过程中选择性吸附在晶须表面,生成CuSO₄,促进了脱硫石膏的结晶生长,最终在Cu(NO₃)₂用量为2.0%(质量分数)时制备的脱硫石膏晶须长径比约为73。     

阴离子在脱硫石膏晶须水热结晶中的作用机理

以经预处理的烟气脱硫石膏为原料, 分别以氯化铜、 硫酸铜和硝酸铜为添加剂, 采用水热法制备了脱硫石膏晶须; 通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)、 X射线光电子能谱(XPS)和X射线衍射(XRD)等对晶须进行了表征; 并探讨了不同阴离子及其作用下的Cu ²⁺在晶体结晶过程中的作用机理. 结果表明, Cu ²⁺存在条件下阴离子对脱硫石膏的溶解特性和晶须的结晶形貌均有显著影响, 且其作用强于Cu ²⁺, 并会影响Cu ²⁺在晶须表面的吸附状态. N {\mathrm{O}}_3^{-} 可促进脱硫石膏的溶解, Cl ^-次之, 而S {\mathrm{O}}_4^{2-} 则阻碍了脱硫石膏的溶解. 在Cl ^-作用下, 晶须样品直径均匀, 长径比较大, 在S {\mathrm{O}}_4^{2-} 作用下晶须样品中颗粒状产物含量较多, 而在N {\mathrm{O}}_3^{-} 作用下晶须样品粗化. 在不同阴离子作用下Cu ²⁺化学吸附的程度不同, 导致样品表面S {\mathrm{O}}_4^{2-} 的反对称伸缩振动吸收峰向低波数方向漂移并发生窄化; 并导致晶须表面氧元素电子结合能的减小幅度及Cu—O结合能的大小出现差异, 其在N {\mathrm{O}}_3^{-} 作用下最大, S {\mathrm{O}}_4^{2-} 作用下次之, Cl ^-作用下最弱.     

K2SO4/KCl添加剂对脱硫石膏晶须结晶的影响

以提纯后的脱硫石膏为原料,分别以K2 SO4和KCl为添加剂,采用水热法制备了脱硫石膏晶须,研究了添加剂用量对晶须显微结构、长径比和溶液组成的影响,并探讨了其作用机理.研究结果表明:添加剂用量对晶须形貌影响较大,但并不影响其物相组成;当K2SO4、KCl用量分别为3;和5;时,制备的晶须结晶良好,长径比分别达80和50.加入K2SO4后,脱硫石膏在反应溶液中的溶解度减小,而加入KCl,其溶解度增大.强电解质离子K+的加入,促使晶须延c轴生长,从而使其长径比增大.     

掺杂和包覆H3BO3对BZN陶瓷烧结和介电性能的影响

以Bi2O3、ZnO和Nb2O5粉末为原料,通过固相反应合成了以(Bi1.5Zn0.5)(Zn0.5Nb1.5)O7(BZN)为主晶相的陶瓷.分别以液相包覆法和固相混合法引入助烧剂B2O3降低BZN的烧结温度.研究了B2O3对BZN陶瓷的烧结和介电性能的影响.结果表明,液相包覆B2O3后,BZN陶瓷的烧结温度从1100℃降至900℃.H3BO3溶液的浓度为0.9 mol/L,900℃烧结3h所制BZN陶瓷的介电性能良好:εr=150,Q×f=228,τf=-362 ppm/.