B2O3—MgO—SiO2系富硼渣活性的混料回归模型

研究了B2O3－MgO-SiO2系富硼渣的活性与组成和结构的关系。在限定10％≤B2O3≤30%,10%≤SiO2≤30%,MgO≤60%范围内,MgO的含量和熔体固化过程玻璃体的形成是影响富硼渣活性的关键因素。     

富硼渣冷却速率与活性的关系

以硼铁矿13 m3高炉分离生产的富硼渣为原料进行了缓冷试验.通过改变富硼渣熔体的冷却条件,在1500~1 200℃区间控制冷却速率从0.76℃/min到20℃/min,在1200~900℃区间,冷却速率应小于2℃/min.富硼渣活性可由40.05%增加到83.72%.冷却速率越高,富硼渣的活性越大.这一试验结果与实验室研究结果相符合.试验结果表明现场可以实现两段式冷却提高活性,并为今后冷却装置设计指明了方向.     

富硼渣硫酸浸出试验研究

以富硼渣为原料，在１．５ｍ＾３浸出罐中进行硫酸浸出试验，硼的浸出率主要与富硼渣的结构，粒度，加酸量及浸出时间和温度等因素有关，试验结果表明，富硼渣中硼只要以遂安石晶体存在，粒度在０．１８～０．１６ｍｍ加酸量为８０％，浸出时间９０ｍｉｎ温度９５～１００℃硫酸浸出率可大于９０％。     

富硼渣粘度及熔化性温度的研究

用化学试剂氧化物配制合成富硼渣，利用ＺＣ－１６００型高温综合测试仪，用内柱体旋转法测定其熔体粘度及熔化性温度。实验过程中，对氧化物原料采取细磨、混匀、快速熔制、搅拌成均相渣、钼片衬里坩埚等措施，有效防止碳化物生成。研究了Ｂ２Ｏ３，ＭｇＯ，ＳｉＯ２，ＣａＦ２含量对熔渣的粘度及熔化性温度的影响。Ｂ２Ｏ３，ＣａＦ２在熔渣中起到助熔剂及降低熔体粘度的作用。     

富硼渣碳碱法制取硼砂

以硼铁矿１３ｍ＾３高炉分离得到的现场活性富硼渣为原料,采用碳碱法工艺制取酮砂,实验在ＦＹＸ－０５Ａ型高压釜中进行,通过对反应时间,总压力,液固化,碱量等四方面因素进行正交设计实验,得到１３５℃,纯ＣＯ２条件下富硼渣碳碱法制硼砂实验的最优工艺参数,碳解反应时间１２ｈ碳解罐总压力０．８ＭＰａ液固比２．５,碱量为理论量的１１０％,碳解率大于７５％,实验数据经级差分析表明,碳解反应时间和碳解罐总压力是影响     

物理选矿方法降低富硼渣中铀含量的可行性

研究了铀在硼铁矿原矿及富硼渣中的赋存状态，并利用物理选矿方法进行了硼铁矿原矿、硼铁矿矿产品及富硼渣降铀试验，以最终解决富硼渣中铀含量高的难题。研究结果否定了这种可能性。     

铀在富硼渣中存在形式的研究

本文对含铀约0.01％的富硼渣中轴的存在形式进行了研究。采用液态核乳胶照相、铀价态的化学分析、X 射线衍射及电子探针等手段,确定了富硼渣中的铀矿物主要是二氧化铀。     

高MgO含量富硼渣熔体粘度的测定

用化学试剂氧化物配制合成 B_2O_3-MgO-SiO_2-Al_2O_3-CaO 系高 MgO含量的富硼渣,利用 ZC-1600 型高温综合测试仪,用内柱体旋转法测定其粘度及熔化性温度,高MgO 含量富硼渣熔体粘度随温度的变化显著,B_2O_3 在渣系中起到助熔剂及降低粘度作用,采用高炉冶炼时炉温应保持 1 500℃左右。     

富硼渣钠化法制备硼砂过程中的影响因素

X射线衍射分析(XRD)表明,富硼渣中的硼组分主要以Mg2B2O5形式存在,而钠化渣中的硼组分以Na4B2O5和NaBO2晶相形式析出.对钠化渣进行磨细、水浸、过滤、结晶等操作,可最终制得硼砂晶体.采用化学分析和XRD等方法研究了热处理温度、碳酸钠加入量、钠化渣细度对硼浸出率的影响.当钠化渣在温度为650℃下保温1.5h,碳酸钠加入量为理论量的2.3倍,钠化渣粒度小于74μm时,硼的最大浸出率可达76.04%.     

富硼渣盐酸法制取硼酸和氢氧化镁

采用富硼渣盐酸法来处理富硼渣,通过单因素试验和正交试验确定富硼渣盐酸浸出的最佳试验条件。针对盐酸浸出液,开发了制备硼酸联产氢氧化镁和硫酸钙工艺。研究结果表明:浸出温度为95℃,盐酸用量为理论用量的95%,浸出时间为40 min,浸出液固比为1:1时,B浸出率为94.60%,Mg浸出率达到90.56%。制得的硼酸纯度为99.55%,氢氧化镁的纯度达到80%以上,副产品硫酸钙纯度达到98.81%。     

添加Cr_2O_3的PbO—ZnO—B_2O_3—SiO_2系统微晶玻璃的研究

运用差热分析、ｘ射线衍射分析、扫描电镜及透射电镜观察、红外光谱测试及拉曼散射光谱等多种方法，对添加Ｃｒ２Ｏ３的ＰｂＯ—ＺｎＯ—Ｂ２Ｏ３—ＳｉＯ２系统微晶玻璃进行了研究，得出了Ｃｒ２Ｏ３做为典型的晶核剂，用来诱导和控制晶化过程是最佳选择的结论，探讨了基础玻璃配方、Ｃｒ２Ｏ３的加入量及热处理制度的确定等问题。     

水热改性制备固体酸S_2O_8~(2-)/Fe_2O_3-SiO_2及其催化性能的初步探讨

采用共沉淀法制备Fe2O3-SiO2 混合氧化物前驱体 ,并对其进行水热改性处理 ,经浸渍(NH4)2S2O8 溶液后再焙烧得S2O82 -/Fe2O3-SiO2 固体酸催化剂。研究了制备条件对催化活性的影响 ,用乙酸/丁醇酯化反应评估该固体酸的催化性能。实验结果显示 ,最佳工艺条件为,n(Fe):n(Si)=1:4 ,150℃水压热处理1h ,在0.5mol·L-1 的(NH4)2S2O8 溶液中浸渍6h ,500℃焙烧3h ,在此条件下乙酸的转化率可达94.11 %。     

FeO—Fe_2O_3—SiO_2渣系的作用浓度计算模型

根据共存理论的基本观点,从FeOn—SiO_2渣系的相图和粘度数据及FeOn—Fe_2O_3相图确定了本渣系的结构单元为Fe~(2+),O~(2-)简单离子和SiO_2,Fe_2O_3,Fe_3O_4及Fe_2SiO_4分子。在此基础上利用Fe_2SiO_4和Fe_3O_4的标准生成自由能数据推导了计算Feo—Fe_2O_3—SiO_2渣系各组元作用浓度的模型。 计算的NFe_tO与实测的αFe_tO符合,且NFe_tO、NSiO_2、NFe_2SiO_4和炉渣总质点数∑n随B_1=∑nFeO/∑nSiO_2而改变,而NFe_2O_3和NFe_3O_4随B_2=∑nFeO/∑nFe_2O_3而改变,表明Fe_2SiO_4和Fe_3O_4的混合是理想的,两者间的相互影响是不大的。     

Li_2O-Al_2O_3-SiO_2超细粉末的制备及其核化晶化过程的研究

以正硅酸乙脂、钛酸丁脂及Li、Al等的无机盐为原料,采用溶胶-凝胶工艺制备了Li_2O-Al_2O_3-SiO_2(LAS)玻璃陶瓷超细粉末。所得粉末的平均粒径为130 nm,比表面积为160 m~2/g。由差热分析、X射线衍射研究了LAS超细粉的核化与晶化过程。结果表明,超细粉的核化为表面核化,其核化温度与晶体析出温度,比类似组成的块状玻璃降低了100℃与100～200℃。由该超细粉制备的LAS陶瓷具有低的热膨胀系数α<10×10~(-7)℃~(-1)。     

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。     

Ce~(3+)和Tb~(3+)掺杂的BaO-La_2O_3-B_2O_3-SiO_2玻璃的发光性质

采用传统熔体冷却技术制备Ce~(3+)和Tb~(3+)掺杂的BaO-La_2O~3-B_2O_3-SiO_2玻璃,并测试样品的吸收光谱和荧光光谱.实验结果表明:由于Ce~(3+)在5d-4f轨道之间的电子跃迁,基础玻璃掺Ce~(3+)后吸收截止边明显红移;掺Ce~(3+)的BaO-La_2O_3-B_2O_3-SiO_2玻璃的荧光发射光谱为峰值位于410 nm附近的宽带,对应于Ce~(3+)的5d-4f跃迁;由于SiO~2比B_2O_3的光碱度大,玻璃的荧光发射波长,体现出随硼硅比的降低而略有红移;还原性气氛有利十提高玻璃中Ce~(3+)的含量,从而增强发光强度;对Ce~(3+)和Tb~(3+)共掺玻璃,Ce~(3+)和Tb~(3+)在波长200-311 nm间有激发带重叠,因存在竞争吸收,导致以此区间波长激发时Tb~(3+)的发光有所减弱;Ce~(3+)和Tb~(3+)在311-444 nm间也有激发带(或激发带与发射带)部分重叠,因Ce~(3+)和Tb~(3+)之间存在的辐射和无辐射能量传递导致Ce~(3+)强烈敏化Tb~(3+)的发光.     

离子选择电极法测定无碱玻璃球中B_2O_3

用离子选择电极法对无碱玻璃球中Ｂ２Ｏ３的含量，电极检测性能及共存组分测定的的干扰等，进行了一系列的测定和讨论，提出了用电极测定无碱玻璃球样品中Ｂ２Ｏ３含量的方法。该方法简便，快速，准确。     

烧成温度对Al_2O_3-Fe_2O_3复合材料性能的影响

以煅烧α-Al2O3粉、氧化铁为原料,采用MgO为添加剂,控制配料的Al2O3/Fe2O3的摩尔比为1、3、5,MgO引入量质量百分数分别为2%、4%、6%,成型压强为100 MPa,烧结温度为1500℃、1550℃、1600℃,保温3小时可获得Al2O3-Fe2O3复合材料,对烧后试样了烧结与抗热震性能研究。结果表明：控制Al2O3-Fe2O3复合材料试样AF34-2的Al2O3/Fe2O3摩尔比为3,MgO引入量为4%,烧成温度为1550℃保温3小时的工艺条件,可以制备出较高致密度、常温抗折强度及抗热震性能的Al2O3-Fe2O3复合材料。该复合材料试样AF34-2的SEM显微结构照片显示出材料晶粒间结合紧密,形成具有直接结合的镶嵌结构。     

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。