镁钙砂碳酸化反应机理研究

采用单一扫描速率（2℃/min）法对镁钙砂细粉的碳酸化反应进行了热分析动力学研究,为镁钙砂颗粒表面碳酸化改性反应动力学研究提供相关信息.研究结果表明,镁钙砂细粉碳酸化反应初期MgO的碳酸化和CaO碳酸化反应前期机理,可用n=2的Avrami-Erofeev随机成核、随后生长模式函数描述,后期（相对转化率大于33%～38%）则可用Jander或Ginstling-brounshtein三维扩散模式函数描述.同时,MgO碳酸化反应产生的体积效应导致CaO反应前期表观活化能大幅度降低.     

镁钙砂表面碳酸化反应动力学计算中的数据处理

用数值分析法对镁钙砂碳酸化反应热重试验数据进行平滑处理,减小了因镁钙砂的显微结构特性导致的热重试验微商数据离散程度对动力学计算的影响,提高了线性拟合相关系数.用模式配合法确定了镁钙砂碳酸化反应动力学\"三因子\",结果表明:反应前期(α＜33%)表观活化能Ea为31.9 kJ/mol,指前因子A为0.23 s-1,最可几机理可用随机成核、随后生长模式函数Avrami-Erofeev方程描述,其微分表达式为n＝2的Avrami-Erofeev方程,f(α) =(1-α)[-ln(1-α)]-1/2;反应后期 (α＞33%)表观活化能Ea为101.8 kJ/mol,指前因子A为6.4×102,最可几机理可用三维扩散模式函数D3描述,其微分表达式为Jander方程,f(α) = 3 (1-α)2/3/(2 (1-(1-α)1/3).     

氧化钙碳酸化反应动力学研究

采用单一扫描速率法(2℃/min)对氧化钙粉末在CO2气氛中的碳酸化反应进行了热分析动力学研究。结果表明,氧化钙碳酸化反应的最大转化速率在694℃,与在镁钙砂表面碳酸化改性工艺研究中得到的最佳炉温十分接近;而氧化钙的碳酸化反应可用n=2的Avrami-Erofeev随机成核、随后生长模式(机理)函数描述,相应的表观反应活化能为178kJ·mol-1,频率因子为3.4×108min-1。     

岩峰白云石性能分析及镁钙砂合成

采用化学分析、X射线衍射、光学显微镜分析、扫描电镜、探针和差热失重分析等手段对湖北大冶灵乡镇岩峰白云石原料进行了化学、矿物及热物理性能分析。研究结果表明，岩峰云石属于高纯细结晶的优质白云岩，是生产镁钙砂的优质原料。以岩峰白云石为原料研制的合成镁钙砂，在1650℃下燃烧，其体积密度可达3．30kg/cm^3以上。     

铁钛复合添加剂对提高合成镁钙砂抗水化性的研究

就一种新型铁钛复合添加剂对提高合成镁钙砂抗水化性的影响进行了研究,结果表明：铁钛优先固溶到氧化钙中,通过离子扩散和液相作用。促进烧结,提高抗水化性。最佳添加量为ｗ＝０．０１～０．０１５,铁钛最佳质量比为７０／３０。     

EDTA络合滴定钙镁指示剂的改进

工业生产和控制中钙镁测定多采用EDTA络合滴定分析.在实际测定中,我们发现钙指示剂-萘酚绿B于pH=12时,EDTA络合滴定钙;以及酸性铬蓝K-铬黑T-萘酚绿B为指示剂于pH=10时,EDTA络合滴定钙镁合量均具有广泛的适应性.曾用于白云石、石灰石、烧结矿、啤酒中的钙镁测定,取得满意结果.并对指示剂的变色机理作了初步探讨.     

表面处理镁钙砂对浇注料性能的影响

研究了经液相浸泡法表面处理过的镁钙砂而制成的镁钙浇注料的物理性能、抗渣性能的变化规律。结果表明，镁钙浇注料具有较镁质浇注料更好的性能，其中，当CaO含量为10％时镁钙浇注料的物理性能和抗渣性能最好，试样中镁钙砂的包覆膜没有受到破坏，且起到某种程度的辅助结合作用。     

添加ZrO_2对镁钙砂抗水化性能的影响

以w(CaO)为55%的镁钙砂细粉为原料、ZrO_2为添加剂,在1550℃温度下烧结5h制备镁钙试样,研究了添加ZrO_2对镁钙试样物相组成、显微结构、烧结性能和抗水化性能的影响。结果表明,添加ZrO_2能促进镁钙材料的烧结,且随着ZrO_2加入量的增加,试样的体积密度逐渐增大,显气孔率减小,抗水化性能逐渐增强,这是由于ZrO_2的加入增大了Ca~(2+)的空位浓度,有利于Ca~(2+)的扩散,促进了镁钙试样的烧结致密化和试样中CaO晶粒的长大。此外,ZrO_2还可与游离态CaO反应生成不易水化的CaZrO_3,该反应发生在晶界等容易水化的部位,改变了镁钙试样的显微结构,又进一步提高了材料抗水化性能;当ZrO_2添加量超过5%后,试样的各项性能变化趋于平缓。综合考虑,该镁钙试样中ZrO_2的适宜添加量为5%。     

炼钢炉渣的浸出和碳酸化研究

为提高炼钢炉渣中钙镁离子的浸出和碳酸化率,用荧光光谱仪分析了炉渣的成分,并用X射线衍射（XRD）分析了相组成。试验了不同剂量的盐酸和醋酸作为浸出试剂的浸出效果,以及温度、搅拌条件对浸出的影响。结果表明常温下用HCI作为浸出试剂可达到良好的浸出效果,在本实验条件下浸出率可达93．4％,用醋酸的浸出率可达85．8％。盐酸浸出后再通CO。所得碳酸钙的纯度可达91．02％,转化率56．5％;80℃时用醋酸作试剂的浸出率大于盐酸;搅拌有利于钙镁离子浸出。     

高镁低钙样品中钙镁的直接配位滴定研究

本文研究了以酒石酸盐－三乙醇胺－乙酰丙酮为联合掩蔽剂,用偶氮氯膦Ⅲ为指示剂,     

MgO-CaO砂抗水化性研究

以辽南含MgO和CaO的天然矿物原料合成优质的MgO-CaO砂．经煮沸法水化试验表明：在混合物料时配入TiO2添加剂或在烧成后以有机硅溶液涂覆表面,均能明显提高MgO-CaO砂的抗水化性能．     

混凝土碳化的随机模型

在分析影响混凝土碳化因素的基础上，依据工程现场实测和实验室试验数据建立了碳化速度系数的概率模型，经检验皆服从正态分布，依此推荐了随机过程模型，为碳化深度的预测提供了一条可靠途径．     

镁钙耐火材料对IF钢杂质的影响

主要研究镁钙耐火材料对IF钢杂质元素的影响，利用直读光谱仪及扫描电镜能谱分析等手段，分析反应后钢样中杂质元素的变化及耐火材料成分的改变，并采用热力学计算进行反应过程的理论分析。研究结果表明，镁钙耐火材料不污染钢液，且材料中的CaO能与IF钢样中的S、Al、S等发生化学反应，起到净化钢液的作用，是冶炼纯净钢的首选耐火材料。     

TiO2添加剂对镁钙质耐火材料防水化性能的影响

通过对TiO2添加剂的理论分析和基质的水化试验,研究了TiO2对镁钙耐火材料防水化性能的影响.结果表明:理论分析和实验结果相符合,TiO2添加剂的加入有效抑制了镁钙耐火材料的水化,TiO2添加剂的加入量以3%最佳.     

复合助剂改性混凝土的碳化性能

采用正交试验方法,研究了水胶比、胶粉掺量、硅粉掺量以及消泡剂掺量对混凝土碳化性能的影响规律。结果表明:水胶比、胶粉掺量、硅粉掺量以及消泡剂掺量4个因素对混凝土的碳化性能影响的主次顺序是胶粉掺量最大,消泡剂掺量次之,水胶比第三,硅粉掺量最小;胶粉掺量对混凝土碳化的影响存在两个拐点,4%时混凝土的抗碳化性最差,8%时抗碳化性最好;随着消泡剂掺量的增加,碳化深度逐渐减小。最后,通过试验数据分析和查阅文献取值建立复合助剂改性混凝土的碳化模型,经游程检验,在显著性水平a=0.05下其相关关系显著。     

混凝土碳化深度预测模型的比对与分析

分析混凝土碳化机理和影响因素,总结混凝土碳化深度的多种预测模型,并根据工程实例对碳化模型进行比对和分析.经工程实例验证,得出在一般气候条件下,内陆地区的普通工业建筑采用基于混凝土抗压强度的混凝土碳化深度预测模型,进行预测其碳化深度较为适合.