La_2O_3—CaF_2二元相图的测定

本试验是用烧结熔融制样法,采用高温显微镜观察和测定样品的固相线和液相线的温度,对La_2O_3——CaF_2二元系的一系列配比成分的样品进行了测试。绘制了在一个大气压下La_2O_3——CaF_2二元系的相图。得出该二元系在液态下是完全互溶而在固态下是完全不互溶的,是一生成共晶混合物的二元系。其共晶温度为1394℃,共晶组成为12％La_2O_3和88％CaF_2。 通过样品的岩相观察,证实了在固态情况下La_2O_3和CaF_2为互不相溶的独立的两个相。通过电子探针微区分析,更进一步证实了La_2O_3和CaF_2在固态情况下为互不相溶的独立的两个相。     

SiO_2-B_2O_3二元系熔渣中组元的活度

以铜作为熔剂,石墨作为还原剂,用“渣-金”化学平衡法,在1500℃和1550℃下测定了SiO_2-B_2O_3二元熔渣中SiO_2的活度,并采用Gibbs-Duhem积分法求得了该二元熔渣中B_2O_3的活度。此外,通过“渣-金”平衡实验,得到了Cu-Si合金中Si的活度和活度系数。     

La_2O_3—CaF_2二元系熔渣的粘度

我国稀土金属资源极其丰富,但含稀土金属氧化物炉渣的性质在国内外都很少有人进行系统的测定。为了更好地了解和应用稀土金属资源,有必要对含稀土金属氧化物的渣系进行系统的研究。为此,我们测定了La_2O_3—CaF_2二元系熔渣的粘度。这一测定结果对于稀土金属生产及电渣重熔渣系的选择(1)也将有一定的参考价值。     

rNaF·AlF_3-Al_2O_3-La_2O_3系熔体中La_2O_3与Al_2O_3的活度

本文利用固体电解质ZrO_2(+MgO)作为氧离子导体组成浓差电池,测其电动势,求出了熔体中氧化镧活度(a_(La_2O_3))与各因素关系的回归方程。文中还讨论了各因素对a_(La_2O_3)的影响,并绘出了氧化镧的等活度曲线图。最后,利用Monte-Carlo方法解定积分求出了 Al_2O_3 的活度。氧化铝的活度随氧化镧浓度的增加而增大。     

蜂窝状催化剂的La_2O_3-Al_2O_3涂层的研究

由三异丙氧基铝水解制得的γ-Al_2O_3,比铝盐沉淀得到的γ-Al_2O_3具有较高的比表面积和热稳定性。采用La_2O_3为稳定剂能推迟高温下γ-Al_2O_3的相变,监抑制烧结,从而减缓因高温而引起的表面积下降。以这种涂层处理后的蜂窝状载体,负载上化学式量为LaCu_(0.5)Mn_(0.5)O_3催化活性组份,经900℃焙烧后,测试催化剂对CO氧化的催化活性,结果表明载体上的涂层Al_2O_3加La_2O_3稳定化后,对提高催化剂的高温稳定性有明显的效果。     

添加剂对CaO-SiO_2-Al_2O_3系熔渣性质的影响

在CaO—SiO_2—Al_2O_3系碱度为0.38——0.9的范围内,测定了添加剂Na_2O、CaF_2和B_2O_3对其熔化温度、粘度、密度和表面张力的影响,添加剂的加入量为2～15％。文章中介绍了上述几个性质的测定方法及设备情况,对粘度和表面张力以及上述性质在固体保护渣中的作用进行了讨论。     

La_2O_3改性Ni/α-Al_2O_3催化剂中镍分散度对抗积碳性能的影响

本文考察了La_2O_3改性后的Ni/α-Al_2O_3催化剂中镍晶粒度的变化,及其对抗积碳性能的影响。平均镍晶粒度采用X-射线宽化法测定,积碳速率通过在动态热重装置中正庚烷的蒸汽转化进行考察。结果表明,加La_2O_3有效地提高了镍在载体上的分散度,同时也明显地改善了催化剂的抗积碳性能。La_2O_3的这些效应与其加量有明显的关系,而且存在着一个最合适的加量。在低于此加量时,镍分散度和抗积碳性能均随La_2O_3加量的增加而迅速增加,积碳速率随平均镍晶粒度的减少而近似直线性地下降;高于此加量时,增加La_2O_3的加量,镍分散度与抗积碳性能均无进一步的明显变化。按理论分析计算La_2O_3的量适当加量,接近而略低于La_2O_3在载体表面的最大单层分散量。当载体表面La_2O_3量高于最大单层分散量时,适当变化活性组份镍的含量,对催化剂的平均镍晶粒度和抗积碳性能均无显著的影响,但此时积碳速率和甲烷转化活性有相当一致的变化关系。从不同温度下的积碳速率的计算证明,加La_2O_3改性,能使低温下的积碳活化能大大提高。     

碱水体系下CeO_2和La_2O_3催化解聚木质素的研究

将两种稀土元素的氧化物CeO_2和La_2O_3分别添加到碱水溶液中,并对该体系下的木质素解聚能力进行了研究.实验结果表明:两种催化剂都可以很好地将木质素解聚成多聚体、二聚体和单酚类产物,同时单酚类产物也可以继续裂解生成分子量更小的物质.在反应温度为230~250℃时,CeO_2体系可以生成更多的单酚类产物,在反应温度为250~260℃时,La_2O_3体系更有利于单酚类产物的生成.其中2-甲氧基苯酚和邻苯二酚是单酚类产物中最主要的两种产物.     

含挥发性物质B2O3渣系活度的测定

根据渣－金化学平衡原理，以石墨作坩埚，在一个半密闭的石墨容器内，用铜作熔剂，测定了ＭｇＯ－Ｂ２Ｏ３渣系中Ｂ２Ｏ３的活度；用锡作熔剂，测定了ＣａＯ－Ｂ２Ｏ３渣系中ＣａＯ的活度，用α函数积分法分别计算了ＭｇＯ－Ｂ２Ｏ３渣系中ＭｇＯ的活度，ＣａＯ－Ｂ２Ｏ３渣系中Ｂ２Ｏ３的活度。实验结果表明，半密闭容器有效地抑制了Ｂ２Ｏ３在高温下的挥发，得到的活度曲线与文献报道的利用相图和生成自由能计算得到的结果相符。     

学术活动简讯

▲ 全国第二届“稀土在钢中应用”学术会议1984年10月29至11月3日在漳州市举行。我院金属材料系副教授刘永铨、李规华,有色冶金系副教授王常珍、讲师徐秀光分别在会上宣读了论文《微量稀土对硫系奥氏体易切钢切削性及耐蚀性的影响》、《稀土元素在硬质合金中的应用》、《La_2O_3-Al_2O_3-CaF_2和Cl_2O_3-CaO-CaF_2体系稀土化合物组元活度的测定》、《La_2O_3-Al_2O_3-CaF_2三元渣系中La_2O_3活度的测定》。     

La_2O_3超微粒在PMAA-Na中的吸附特性研究

用毛细管粘度法测量了不同浓度和pH值时吸附在超微粒La_2O_3表面的PMAA-Na膜厚度.用界面移动法测量了超微粒La_2O_3/PMAA-Na吸附物颗粒的电泳淌度.由此求出不同浓度和pH值时胶态分散体系Zeta电势值.采用Fischer等人发展起来的渗透压排斥理论模型,通过对吸附物颗粒间渗透排斥能△Ga的定量计算,较为满意地解释了超微粒La_2O_3/PMAA-Na吸附物颗粒所形成的胶态分散体系的稳定性能.     

电渣重熔渣系的热导率测定

本文应用非稳态热线法测定了电渣重熔用高氟二元渣(ANF-6)、低氟四元渣(20CaF_2-50Al_2O_3-20CaO-10MgO)、无氟三元渣(48CaO-48Al_2O_3-4MgO)在600℃和1000℃时的热导率。结果表明,上述三种渣系热导率随温度升高而增加,在600℃时,上述三种渣系的热导率分别为1.191,0.818,0.710W/m·K;在1000℃时,分别为1.483,0.981,0.804W/m·K。在同一温度下,渣系的热导率随渣中CaF_2含量减少及CaO、Al_2O_3含量增加而降低。     

CaF_2-CaO-Al_2O_3型电渣堆焊高铬铸铁烧结焊剂

研制出一种CaF_2-CaO-Al_2O_3型高铬铸铁电渣堆焊烧结焊剂,采用渣池稳定性、堆焊缺陷和脱渣性作为焊剂的工艺性能的评价指标.研究结果表明:当焊剂中CaO和Al_2O_3质量分数比例为1∶1,CaF_2质量分数为40%时,液态渣池电导率为3.304 5Ω~(-1)·cm~(-1),黏度为0.083Pa·s,表面张力为338.456N/m;电渣堆焊过程稳定,堆焊层成形良好,渣皮易脱落.所研制的焊剂与高铬铸铁焊丝匹配进行电渣堆焊,焊丝中合金元素Cr和C的过渡率分别达到91%和83%,堆焊层为初晶奥氏体+共晶组织组成的亚共晶高铬铸铁组织,硬度为50.9±1.5HRC,焊剂能够满足高铬铸铁电渣堆焊使用要求.     

CaO-Al_2O_3-CaF_2-SiO_2渣系的黏度

采用内旋转圆柱法测量了不同组成的CaO-Al2O3-CaF2-SiO2渣系的黏度,采用XRD分析技术对高温熔炼渣的物相进行分析,并计算了各渣样的黏流活化能.结果表明:当w(CaO)/w(Al2O3)一定,配渣中SiO2质量分数低于8%时,对渣样的高温黏度并没有明显的影响,在1 490℃以上时,熔渣黏度都低于0.5Pa.s;当SiO2质量分数增加到10%,渣样的高温黏度开始显著降低,温度高于1 440℃时,黏度值低于0.2Pa.s.随着SiO2含量的增加,熔渣的碱度逐渐降低,破坏了原来熔渣的大网状结构,熔渣的黏度明显降低.渣系的黏流活化能变化趋势与渣样的黏度值变化趋势一致.     

La_2O_3/BiOBr复合光催化剂的制备及光催化性能

采用水热法合成La_2O_3/BiOBr复合光催化剂,运用紫外-可见漫反射、红外吸收光谱、XRD、XPS、BET对其进行结构表征和分析,考察不同催化剂对罗丹明B降解效果的影响.结果表明:La_2O_3/BiOBr复合光催化剂的禁带宽度为2.58 eV,平均孔径为2.06 nm,比表面积为6.78 m~2·g~(-1);光催化性能测试中,当La_2O_3/BiOBr复合光催化剂的用量为0.1 g·L~(-1),罗丹明B初始质量浓度为10 mg·L~(-1),氙灯光照1 h后降解效率可达98%;3次使用后对罗丹明B溶液仍具有95%以上的降解效率,表明La_2O_3/BiOBr复合光催化剂有较好的重复使用性.     

高钛低铝型高温合金电渣重熔渣系及工艺研究

高钛低铝型高温合金是用于现代航空、火箭发动机以及燃气轮机的重要合金材料,该合金在电渣重熔过程减少合金中钛的烧损和均匀控制钛含量分布是当时国内外尚未解决的技术难题。 通过实验研究,查清了该类型合金中钛烧损机理,发现钛烧损主要与渣中TiO_2含量有关,渣中Al_2O_3、TiO_2对钛有氧比作用,与钛平衡的是渣中Ti_3O_5,Ti_3O_5又会被大气氧化成TiO_2;减少钛烧损的关键在于化渣过程使渣中部分TiO_2还原为Ti_3O_5,并在重熔全过程保持一定量的Ti_3O_5。此外,发现MgO在渣中可提高Ti_3O_5和Al_2O_3的活度系数同时又能降低渣中TiO_2的活度系数,从而减少钛的烧损。研制出了该类型不同牌号合金电渣重熔相适应的CaF_2—Al_2O_3—MgO—TiO_2渣系。另一方面利用上述机理研     

La_2Ti_2O_7的合成与结构分析

本文用四氯化钛、三氧化二镧为原料,以氨水为碱性物质,用共沉淀法,在pH为8.5—10范围内,得到了镧和钛的氢氧化物共沉淀,经过滤、洗涤、干噪、并在1100℃灼烧1小时,得到La_2Ti_2O_7晶体。产品属单斜晶系,P_(21m)空间群。晶体具有类钙钛矿结构,其中钛以四面体同氧原子配位。扫描电镜观察,产品呈椭球形、粒度均匀,大小为0.2—0.5μm。差热结合X—射线分析表明、产品首先以非晶态出现,在850℃左右结晶。本文还就pH、灼烧温度、灼烧时间等对产品的影响作了详尽的研究。     

用水冷管热流法测定固态电渣导热系数

提出了改进前人所提出的测定含CaF_2固态渣导热系数的方法,通过测定有渣壳和无渣壳的铜-氧化铝水冷套管中热流值,即可求出渣壳的导热系数,测定了ANF—6(70％CaF_2—30％Al_2O_3)与L_4(15％CaF_2—50％Al_2O_3—30％CaO—5％MgO)渣的导热系数,其温度范围分别为637～1273℃及760～1188℃,其导热系数均随温度升高而增大,并求出了两种渣导热系数与温度的关系式,在1000℃下L_4渣的导热系数较ANF-6渣少50％,此法简便可靠。     

含CaF_2熔渣体系挥发率测定的研究

本文设计了用失重法测定熔渣挥发率的装置。在 1550℃和氩气氛下,研究了SiO_2MgO、CaO和 Al_2O_3 对 CaF_2 挥发率的影响。结果表明,SiO_2 影响最大,而CaO 影响最小.对含 CaO 和 Al_2O_3 的渣系,水份可提高挥发率。对实用 ANF-6和L_4 渣系的挥发率的测定表明:不含水时ANF-6较L_4 约大38％,掺水后L_4较ANF-6约大57％。     

锰-氧系热力学研究Mn_2O_3-Mn_3O_4-O_2平衡和MnO_2-Mn_2O_3-O_2平衡

本文作为 Mn—O 系热力学研究的第一部分,用热重法分别研究了 Mn_2O_3—Mn_3O_4—O_2平衡和 MnO_2—Mn_2O_3—O_2平衡。前一平衡用增失重反复逼近法得到了迄今较为可靠的稳定态平衡结果,后一平衡由实验结果对文献进行了评价。最后给出了 Mn_3O_4、Mn_2O_3和 MnO_2的稳定存在区。