菱镁矿制备轻烧氧化镁及其水化动力学研究

以菱镁矿为原料,制备轻烧氧化镁,并对轻烧氧化镁的水化动力学进行研究,考察水化温度,氧化镁质量浓度和颗粒度对水化过程的影响.研究结果表明:煅烧温度和保温时间对氧化镁活性影响要比颗粒度的大,最佳煅烧条件是温度为750℃,煅烧时间为1.5h,颗粒度为1 mm;氧化镁的水化反应过程为内扩散控制类型,表观反应活化能为23.78 kJ/mol,在此基础上,用MATLAB做多元线性归回分析,得到表观反应速率常数关于水化温度、氧化镁浓度和颗粒度的经验表达式.     

轻烧氧化镁膨胀剂膨胀性能的温度敏感性及其机理分析

为了考察温度对轻烧氧化镁膨胀剂膨胀性能的影响,选取了2种典型煅烧活性的轻烧氧化镁,研究了氧化镁水化速率及掺加氧化镁浆体变形性能的温度敏感性,并从氧化镁水化动力学角度对其机理进行分析.试验结果表明:低活性轻烧氧化镁的水化及膨胀速率显著依赖反应温度,表现出较强的温度敏感性;轻烧氧化镁的水化过程同样可以划分为和硅酸盐水泥相近...     

多层炉轻烧氧化镁粉烧结性能的研究

本文介绍用多层炉轻烧氧化镁粉烧结高纯镁砂的影响因素的研究。研究结果表明:900℃左右的轻烧 MgO 粉活性最好,有利烧结;对轻烧 MgO 粉进行粉碎,可改善其压缩性,且能降低烧结温度。这样,用通常的死烧方法就能获得体密达3.3g/cm~3的高纯镁砂。     

(NH4)2SO4浸取轻烧氧化镁的反应动力学

为确定轻烧氧化镁浸取过程的最优控制参数,采用硫酸铵作为浸取剂,考察了浸取体系温度、硫酸铵初始浓度以及轻烧氧化镁颗粒粒度对浸取反应动力学的影响,并得到了宏观反应动力学方程式.结果表明 在一定的浸取剂初始浓度和固体反应颗粒粒度范围内,该浸取反应过程符合Crank-Kinstelin-Browhetein模型; 表观反应活化能为 57.41 kJ/mol, 属表面化学反应控制类型.当硫酸铵与氧化镁初始物质的量之比大于2时,反应过程逐渐由Crank-Kin-stelin-Browhetein模型向减缩核模型过渡.当轻烧氧化镁颗粒初始粒度较大时,浸取反应过程也呈现上述过渡趋势.     

菱镁矿用于焦化厂废水脱氨的研究

研究用菱镁矿在一定条件下制取轻烧氧化镁，并利用氧化镁的活性脱除焦化厂废水中的氨。试验证明：用二级脱氨法，氧化镁用量比为１６，压缩空气搅拌２ｈ，脱氨率可达９９％以上，轻烧氧化镁的利用率大于８５％，且成本低廉。     

微波加热与常规加热硅锰粉固相脱硅动力学比较

采用微波加热和常规加热对硅锰粉和巴西粉锰的脱硅反应进行了动力学行为研究,以巴西粉锰为脱硅剂,与硅锰粉中的硅发生氧化还原反应.微波加热和常规加热分别加热到不同温度并保温一定时间,测定产物中硅含量并计算固相脱硅反应的表观活化能.实验表明:单一和混合料均可在微波场中快速升温.随着温度的升高和保温时间的延长,两种加热方式脱硅率均随之提高,在相同实验条件下,微波加热的脱硅率和反应速率均高于常规加热,微波加热可以提高固相脱硅率;微波加热固相脱硅反应的限制性环节为扩散环节,其表观活化能为102.93 kJ·mol-1,常规加热脱硅反应的表观活化能为180 kJ·mol-1,说明微波加热能改善固相脱硅的动力学条件,提高固相脱硅反应速率,降低脱硅反应的活化能.     

生物质热解挥发特性的实验研究

为了研究闪速加热条件下的生物质热解挥发特性,在以等离子体为主加热源的层流炉实验台上进行了玉米秸粉的快速热解实验,通过改变反应温度(800～950K)和反应时间(0.108～0.224s),得到不同条件下生物质的挥发百分比。根据挥发百分比求出频率因子A和活化能E,建立了玉米秸粉的挥发特性方程。     

利用机械力化学活化粉煤灰制备莫来石

为了探索煤化学工程中粉煤灰的高附加值利用途径,利用机械力化学效应激发粉煤灰的潜在活性.以粉煤灰与Al2O3粉末混合样品（MS）为原料,通过机械粉磨的方式进行处理,并在较低温度条件下煅烧制取莫来石.该方法制备莫来石所需的煅烧温度低（1150℃）,成品纯度高（只含莫来石相和玻璃相,其中莫来石质量分数达到92%）.当机械粉磨时间为30h时,最适宜的煅烧温度为1150℃,得到纳米莫来石的晶粒大小为35nm.针对不同粉磨时间的样品,DTA 和XRD分析均表明：机械粉磨的时间越长,样品晶格结构无序化越强,大大降低了固相反应所需的活化能,提高了MS样品的活性,有利于莫来石在低温条件下析出生成.     

响应面法优化胃蛋白酶制备蛋清多肽的研究

以蛋清粉为原料,以酶解液的抗氧化能力为指标,优化了胃蛋白酶酶解蛋清粉的工艺条件。单因素实验结果表明,酶解温度50℃、酶解pH值2.5和质量分数5%的蛋清粉,经酶解后可以获得较佳的抗氧化能力;响应面实验结果表明,在pH值2.1、蛋清粉质量分数3.5%、反应温度49℃时,酶解液产生的多肽具有最优的抗氧化活性。研究结果为进一步开发蛋清多肽打下了一定的基础。     

钾盐尾矿胶结工艺的优化研究

采用市售不同品位的轻烧氧化镁(65粉、70粉、75粉和85粉)对钾盐尾矿胶凝效果进行分析,同时考察钾盐尾矿胶凝过程中工艺条件对胶凝时间、流动性、流变性能和物性参数的影响。实验结果表明:65粉最适合于钾盐尾矿胶结回填的胶凝剂,胶凝性能随胶凝剂掺量的增加、胶凝时间的缩短而变优;温度影响反应速率和黏度,低温不利于胶凝反应和膏体胶凝性能;通过研究氧化钙和氯化钠这两种杂质对胶凝过程的影响,发现添加氧化钙可以加速胶凝反应,增强膏体的持水性能。     

重烧氧化镁粉的活性测定

新型无机骨粘粘剂磷酸镁水泥（MPC）的主要反应物－重烧MgO的活性与MPC的性能密切相关。本文用比表面积法、碘吸附法、物相分析法、动力学分析法对不同MgO的活性进行了表征,并考察了重烧MgO的活性对MPC材料凝结时间、30min抗压强度以及水化温升的影响。结果表明,比表面积法、碘吸附法、物相分析法不能用于重烧MgO粉活性的测定,而动力学分析用于表征重烧MgO粉的活性是可行和可靠的。     

Effects of MgO and TiO<Subscript>2</Subscript> on the viscous behaviors and phase compositions of titanium-bearing slag

The effects of MgO and TiO₂ on the viscosity, activation energy for viscous flow, and break-point temperature of titanium-bearing slag were studied. The correlation between viscosity and slag structure was analyzed by Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy. Subsequently, main phases in the slag and their content changes were investigated by X-ray diffraction and Factsage 6.4 software package. The results show that the viscosity decreases when the MgO content increases from 10.00wt% to 14.00wt%. Moreover, the break-point temperature increases, and the activation energy for viscous flow initially increases and subsequently decreases. In addition, with increasing TiO₂ content from 5.00wt% to 9.00wt%, the viscosity decreases, and the break-point temperature and activation energy for viscous flow initially decrease and subsequently increase. FTIR analyses reveal that the polymerization degree of complex viscous units in titanium-bearing slag decreases with increasing MgO and TiO₂ contents. The mechanism of viscosity variation was elucidated. The basic phase in experimental slags is melilite. Besides, as the MgO content increases, the amount of magnesia–alumina spinel in the slag increases. Similarly, the sum of pyroxene and perovskite phases in the slag increases with increasing TiO₂ content.     

低品位菱镁矿制备纳米氧化镁的工艺优化研究

研究了低品位菱镁矿煅烧工艺优化及其对纳米氧化镁产品性能的影响问题.为了保证轻烧镁粉的活性和低品位菱镁矿的充分利用,通过调节煅烧温度和时间,发现低品位菱镁矿煅烧的适宜工艺条件为750℃煅烧1.5 h.以此法得到的轻烧镁粉为原料,配合工业级硫酸铵和碳酸氢铵以及自制的复配型表面活性剂,采用液相均匀沉淀法,制得平均粒径为60 nm的纳米氧化镁粉体,优选的沉淀反应条件为85℃下反应85 min,优选的前驱体煅烧工艺条件为550℃下煅烧1.5 h.利用激光粒度分析仪、XRD衍射仪及扫描电镜表征了产品性能,结果表明,本实验方法制得的纳米氧化镁粉体颗粒形状均匀,粒径分布窄,分散性良好.     

一种基于规则推理的电熔镁炉智能控制系统

传统的电熔镁炉熔炼过程人工控制方法存在生产过程中能源消耗大、产品品位低、工人劳动强度高等不足.针对上述情况,提出了利用工业现场人工操作经验总结出的控制规则与相关控制理论相结合对电熔镁炉熔炼过程进行自动控制的方法,并使用该方法设计了一种基于规则推理的电熔镁炉智能控制系统,包括电流预设定模型、电流偏差阈值自学习模型和电流平衡调节补偿模型等协调控制电动机.该系统成功应用于国内某电熔镁砂厂,取得了良好的应用效果.     

镁橄榄石合成反应动力学研究

以分析纯氧化镁、高纯熔融石英以及电熔镁砂颗粒为原料,研究了固相法合成镁橄榄石的反应动力学.利用X射线衍射和扫描电子显微镜等手段,研究了合成温度和保温时间对镁橄榄石生成速率的影响,分析了MgO与SiO2的反应机理.根据实验结果,建立了1100~1300℃下MgO与SiO2反应的动力学方程,并求出了表观反应活化能.研究结果表明,随着合成温度的提高和保温时间的延长,镁橄榄石生成率逐渐增加.在反应初期,MgO与SiO2反应生成了镁橄榄石和顽火辉石,在合成反应中后期时Mg2+通过产物层扩散而进一步反应,MgO与SiO2反应合成镁橄榄石的反应过程由Mg2+扩散所控制,反应的表观活化能为(220±20)kJ/mol.     

从蛇纹石制备轻质碳酸镁和轻质氧化镁的扩试研究

基于从蛇纹石制取轻质碳酸镁和轻质氧化镁的实验室研究，进行了煅烧物料量达数以千倍计的扩试研究，选择了煅烧条件，并提出了从蛇纹石制备轻质碳酸镁和轻质氧化镁的工艺流程．     

镁铝尖晶石对方镁石-复合尖晶石砖性能及抗V2O5侵蚀性的影响

以高纯镁砂、高铁镁砂、铁铝尖晶石砂、镁铝尖晶石为原料,于1600℃烧成制备了方镁石-复合尖晶石试样,研究不同镁铝尖晶石对试样性能的影响,采用SEM观察和分析了V2O5气氛侵蚀后试样的微观形貌。结果表明：添加75MA和90MA的试样,显气孔率随着尖晶石含量的增加先增加后降低;添加66MA的试样,显气孔率随着尖晶石含量增加而增加;添加三种尖晶石的试样,耐压强度、高温抗折强度均随着尖晶石含量增加而降低;添加12%75MA和90MA试样的热震稳定性好于添加66MA的试样;添加90MA的试样,尖晶石含量越高,试样的抗侵蚀性越好;添加66MA尖晶石的试样,尖晶石含量越高,试样的抗侵蚀性越差;当试样中MA含量相同时,Al2O3含量越高,试样的抗V2O5侵蚀性越好。     

尖晶石及含钛尖晶石的添加对MgO质材料性能的影响

以电熔氧化镁、电熔镁铝尖晶石和电熔含钛尖晶石为原料,分别在镁质材料中添加15％电熔镁铝尖晶石和电熔含钛尖晶石,研究了两种不同类型的尖晶石的加入对镁质材料性能的影响。结果表明：在MgO质材料中分别加入15％的镁铝尖晶石和含钛尖晶石后,试样的烧结性能和抗渣渗透性提高,而试样的冷态抗折强度和抗渣侵蚀性能变差。且在镁质材料中加入含钛尖晶石后材料的各项性能高于加入镬铝尖晶石后的各项性能。     

矾土尖晶石钢包浇注料的研制

研制了矾土尖晶石钢包浇注料。主要研究了镁砂细粉含量，颗粒级配和结合剂对浇注料性能的影响；着重对浇注料的抗渣性进行了讨论。研究结果表明：随着镁砂细粉含量的增加，浇注料的常温强度增加，中温强度下降，高温线变化率由收缩变为膨胀；浇注料的抗渣性与镁砂含量和尖晶石含量有关。     

矾土尖晶石钢包浇注料的研制

研制了矾土尖晶石钢包浇注料。主要研究了镁砂细粉含量 ,颗粒级配和结合剂对浇注料性能的影响 ;着重对浇注料的抗渣性进行了讨论。研究结果表明 :随着镁砂细粉含量的增加 ,浇注料的常温强度增加 ,中温强度下降 ,高温线变化率由收缩变为膨胀 ;浇注料的抗渣性与镁砂含量和尖晶石含量有关