喷雾热解法制备氢氧化镧

以H2O2为助剂,对氯化镧溶液通过喷雾热解法制备氢氧化镧的工艺进行了研究,首先通过热力学分析获得了H2O2与氯化镧反应的起始温度为288℃,并进一步研究了热解温度、氯化镧溶液质量浓度、H2O2添加量及载气压力对氢氧化镧转化率的影响.通过氯含量测定,XRD及SEM分析,获得了优化的工艺条件为:热解温度600℃,氯化镧溶液质量浓度400 g/L,H2O2加入量5%,载气压力0.4 MPa,在此条件下得到了转化率为99.96%的碎片状La(OH)3.     

热解气氛对煤热解行为的影响

利用DSC／TG-MS同步热分析一质谱联用技术对新疆哈密煤进行研究．考察了氩气、空气为热解气氛时,煤样的热分解过程,热解气相产物H2O,CO2,NO2,O2的逸出规律,并从微观的角度提出了其热解机理．实验表明,由于空气中氧气的高反应活性,使得煤样热解气相产物逸出的温度区间缩短,出现选出峰的温度提前,同时有大量的热量放出,但热解气相产物H2O,CO2,NO2,SO2的逸出量比氩气气氛下少．另外,煤样灰分中CaO,Fe2O3的含量很高,这也是影响煤样热解气相产物形成的原因之一．     

SBS-g-MMA的合成及热降解动力学分析

将甲基丙烯酸甲酯(MMA)与SBS接枝共聚制得SBS-g-MMA接枝共聚物.利用热分析法研究了该共聚物在升温速率为10 K·min-1的N2气、O2气气氛中的热降解过程与热降解动力学.确定了SBS-g-MMA在N2气气氛下的热降解过程分2步完成,第1步热降解温度为530～720 K,第2步热降解温度为 720～830 K;在O2气气氛下的热降解过程分3步完成,第1步热降解温度为477～597 K,第2步热降解温度为597～714 K,第3步热降解温度为714～774 K.在N2气气氛下的热降解过程的平均活化能Ea=376.27 kJ·mol-1,微分机理函数f(α)=(1-α)[-ln(1-α)]-2/3,指前因子lnA=73.029,积分机理函数g(α)=[-ln(1-α)]3,指前因子lnA=64.220;在O2气气氛下的热降解过程较为复杂,实验结果不明确.     

氯化铵氯化氧化镧氧化铈混合物及其动力学

研究了氯化铵氯化氧化镧氧化铈混合物的适宜条件及其氯化反应动力学 研究表明:在氯化铵用量为nNH4Cl/n(La2O3+CeO2) =12∶1的物质的量比、氯化焙烧温度 390~400℃、氯化时间 25min的条件下,稀土的氯化率在 80%以上;氧化镧与氧化铈混合物的氯化反应动力学遵从Erofeev方程,氯化反应的表观活化能Ea为 13. 49kJ·mol-1,动力学方程为k=1. 6e-13490 /RT,属于内扩散控制 CeO2 与NH4Cl的反应是混合氧化稀土氯化的控速步骤,反应程度决定混合氧化稀土氯化率的大小 混合氧化稀土的组成与配分,是影响氯化铵氯化氧化稀土氯化率和氯化反应速率的重要因素     

热处理对黑色岩系镍钼矿富集的影响

为给镍钼矿的选-冶结合提供理论依据,通过对镍钼矿原矿与在800℃中性焙烧1.5 h后镍钼矿进行X线衍射(XRD)分析;在空气气氛与氩气气氛中对镍钼矿进行差热与热重分析,并对原矿和焙烧预处理矿进行浮选实验.研究结果表明:在300～800℃,有氧参与的空气气氛中,镍钼矿中有机质不断燃烧,差热分析(DTA)曲线产生很大的放热峰,质量损失率达20%;而在氩气气氛中,主要发生挥发、硫化、化合等反应,放热峰很小,质量损失率为18%;当温度高于800℃时,空气气氛中一直发生分解反应;而氩气气氛中,当温度超过1 320℃时,分解反应完成,开始出现化合反应;焙烧预处理后的镍钼矿更易于浮选,精矿钼品位提高0.88%,回收率提高7.91%.     

氩气下Fe2O3-TiO2体系的固相反应

在氩气气氛下,采用扩散偶法研究了1323~1473K下的Fe2O3-TiO2体系的固相反应.使用电子探针对扩散偶的微观形貌进行观察,并对Fe、Ti离子的扩散摩尔分数曲线进行定量分析.动力学分析表明,氩气下体系的固相反应受铁、钛和氧离子的扩散控制.用Boltzmann-Matano法计算了体系的互扩散系数,其数量级在10-13~10-10cm2·s-1范围内,并随着温度和Ti离子摩尔分数的增大而升高.氩气气氛下体系的扩散活化能约为356.06 kJ·mol-1,远比空气下的大,表明外界气氛中氧分压对体系的反应机理有重要影响.     

七水硫酸锌脱水机理热力学初探

通过差热/热重综合分析仪(DTA/TGA)测定ZnSO4.7H2O的失水过程,并对DTA,TG图谱进行分析。分析结果表明:在低温下(373K以下),水合盐先失液态水,由ZnSO4.7H2O分别失去1分子、5分子液态水,而生成Zn-SO4.H2O。在高温下(513~553K),ZnSO4.H2O直接失去气态水,而生成ZnSO4。并从热力学理论上对ZnSO4.7H2O的脱水过程机理进行解释。     

低温合成LiFePO4/C正极材料及其电化学性能

以FeSO4·7H2O,NH4H2PO4和H2O2为初始原料,通过液相沉淀制得前驱体FePO4·2H2O,然后通过碳热还原得到LiFePO4/C.X射线衍射和扫描电镜分析结果表明将FePO4·2H2O,Li2CO3与炭黑球磨2 h后再在Ar气气氛、500℃下煅烧10 h能得到无其他杂相的LiFePO4/C材料,反应剩余的碳黑分布在LiFePO4颗粒之间,阻碍LiFePO4颗粒团聚,并有利于提高其电子导电率;制得的LiFePO4/C的粒径为0.3～0.4μm,且具有良好的循环性能;以0.1C倍率电流放电的首次放电比容量为134.2 mA·h/g,1C倍率下的放电比容量为104 mA·h/g.     

烧结矿应用于化学链燃烧的反应特性

本文通过热重实验研究了烧结矿作为载氧体的H2还原反应特性,将其与通过溶解法制备的Fe2 O3/Al2 O3载氧体进行了氧化还原反应性比较,在500~1250℃范围内研究了温度对于烧结矿还原反应过程的影响,在950℃下进行了30次循环反应实验,采用四种模型进行了反应动力学分析.结果表明,烧结矿的H2还原转化率大于80%,可以完全再氧化,并具有良好的循环反应性能.在500~950℃范围内,随温度升高还原反应速率及最终转化率都显著增加;而当温度高于1100℃时,在反应后期还原反应速率和最终转化率有下降的趋势.在500~950℃范围内,对烧结矿的还原过程第一反应阶段( Fe2 O3-Fe3 O4/FeO,还原转化率<25%)可采用二阶反应模型( M2)拟合,得到表观活化能为E=36.018 kJ·mol-1,指前因子为A0=1.053×10-2 s-1;第二反应阶段(Fe3O4/FeO-Fe,还原转化率>25%)采用收缩核模型(M4)拟合,得到的表观活化能为E=51.176 kJ·mol-1,指前因子为A0=1.066×10-2 s-1.     

花生壳的热重-质谱分析及其反应动力学

采用热重-质谱联用(TG-MS)研究了氮气气氛中花生壳在不同升温速率(5,10和20℃/min)下的热解行为,分析得到了花生壳热裂解过程产生的小分子气相产物(CO2,CH4,H2,CO)随温度和升温速率变化的释放规律.结果表明:花生壳热裂解过程分为四个阶段,升温速率越大,花生壳热解的失重温度区间越宽,最大热解速率峰越陡峭.应用Flynn-Wall-Ozawa法得出花生壳热裂解过程不同转化率(0.2~0.8)下的活化能在57.3~88.6 k J/mol范围内.结合Achar微分法和Coats-Redfern积分法确定了该反应过程的机理函数表达式,将30种常用机理函数一一代入得出花生壳热裂解机理的最概然函数为球形对称的三维扩散Jander方程,反应级数为2级.     

二维配位聚合物Co(PDC)·2H2O的水热合成与热性能研究(PDC=3,5-二羧酸吡啶)

在413K下,3,5-二羧酸吡啶和CoCl2·6H2O的混合物在水热条件下反应得到标题化合物Co(PDC)·2H2O (PDC=3,5-二羧酸吡啶).单晶X射线衍射表明该配位聚合物属于单斜晶系,空间群为C2/c,晶胞参数为a=0.9902(2) nm, b= 1.1981(2) nm, c=0.73997(15) nm, β=105.18(3)°,Z=4.具有2-D层状结构的Co(PDC)·2H2O中包含钴阳离子和3,5-二羧酸吡啶,其中每个钴阳离子被1个吡啶环上的氮原子、2个羧基上的氧原子以及2个水分子上的氧原子配位.热分析结果表明该化合物在330℃以下保持热稳定.     

三元配合物La(Et2 dtc)3(phen)的热化学性质

目的研究三元配合物La(Et2dtc)3(phen)的热化学性质.方法采用了微量热法和燃烧法.结果铜试剂(NaEt2dtc·3H2O)和邻菲咯啉(phen·H2O)与水合氯化镧(LaCl3·3.94H2O)在无水乙醇中反应,制得三元固态配合物La(Et2dtc)3(phen).在298.15 K下测得了该配合物的液相生成反应的焓变△rHθm(l),为(-8.801±0.043)kJ/mol,计算了固相生成反应的焓变△rHθm(s),为(70.428±0.293)kJ/mol;配合物的恒容燃烧能△cU为(-17 455.98±7.98)kJ/mol,其标准燃烧焓△cHθm和标准生成焓△fHθm经计算分别为(-17 475.19±7.98)kJ/mol,(-1 257.78±8.84)kJ/mol.结论IR光谱表明该配合物中La3+与3个NaEt2dtc中的6个硫原子双齿配位,同时与邻菲咯啉中的2个氮原子双齿配位,配位数为8.     

Fe2O3转变为Fe3O4粉末的微波碳热还原

以活性炭为还原剂及以氩气为保护气,采用微波碳热还原的方法,将弱磁性的Fe2O3还原成强磁性的Fe3O4,并研究焙烧温度、保温时间以及SiO2粉末的加入对其还原焙烧成分及磁化效果的影响规律.结果表明:在配碳量一定的条件下,焙烧温度是微波碳热还原的关键因素,随着温度的升高,还原产物中Fe3O4的含量发生有规律的变化;650℃、保温5 min的条件下经微波还原后生成了纯Fe3O4粉末,其磁化率和还原度分别达到理论值2.33和11.11%;含SiO2的Fe2O3粉末在750℃以上进行微波还原,会生成大量的硅酸亚铁和氧化亚铁,导致Fe3O4含量降低,恶化还原焙烧指标,所以微波磁化焙烧的最佳温度应在570~650℃.     

氢氧化钙浆液脱硫反应及其干燥特性

采用热天平研究了低温(80℃)条件下Ca(OH)2浆液在一定水钙质量比、SO2浓度范围内的脱硫特性及干燥特性.结果表明,不同水钙比及SO2浓度下浆液干燥特性明显不同;Ca(OH)2浆液在SO2气氛下在浆液表面反应生成的CaSO3·0.5H2O晶体比在N2气氛下由于干燥而析出的晶体多,硫分以CaSO3·0.5H2O固定在浆液中,其干燥速率要低些;不同干燥条件下的浆液临界湿含量不同,反应及蒸发过程在浆滴表面产生的晶体越多,临界湿含量越大;在低SO2浓度时,Ca(OH)2转化率随SO2浓度的升高迅速增加,当入口SO2浓度增大到一定值后,Ca(OH)2转化率增加趋缓.     

制备四氧化三铁纳米颗粒的新方法

以草酸亚铁(FeC_2O_4·2H_2O)在高纯氩气(氩气含量≥99.999%)中的热重-差热(TG-DTA)分析为理论依据,利用X射线衍射仪(XRD)、热场发射扫描电子显微镜(SEM)和高分辨透射电子显微镜(TEM),分别对FeC_2O_4·2H_2O在氩气中热分解最终产物进行物相和形貌表征。研究结果表明:FeC_2O_4·2H_20在高纯氩气中热分解过程分为两个阶段:第一个阶段是在室温到255℃之间,FeC_2O_4·2H_2O失去结晶水变为FeC_2O_4;第二阶段是255℃到520℃之间,FeC_2O_4受热分解为Fe_3O_4。在高纯氩气中,以6℃/min升温速率从室温升520℃并在520℃,保温20 min,热分解草酸亚铁时,获得了粒径为约40~60 nm的球形Fe_3O_4颗粒。     

不同气氛下聚乙烯低温热解气化特性分析

气化熔融焚烧技术是高效率低污染的新型城市生活垃圾处理技术,该技术的关键环节是垃圾低温(600～650 ℃)气化.以垃圾中主要可燃组分聚乙烯为试验物料,采用管式炉,分别在N2,CO2,N2 H2O,N2 O2,N2 O2 CO2 H2O气氛下,进行了低温(600 ℃)热解气化特性的试验研究.试验结果表明:反应气氛中含O2能显著提高气体产物中CO2的含量,从而提高了碳转化率,但能量转化效率和气体低位热值均较低;CO2气氛下CO的产生量明显增高,从而使气体低位热值和碳转化率显著增大;H2O气氛有利于H2的生成和产气量、气体低位热值、能量转化效率的提高,其中能量转化效率可达80%,但对大分子烃族类二次裂解具有一定的抑制作用;气体低位热值在N2 O2 CO2 H2O混合气氛下最大,达到12.8 MJ/m3.     

新型中温离子导体复合膜:Sn_(0.94)Sc_(0.06)P_2O_7和聚四氟乙烯(PTFE)

采用固相法合成中温离子导体Sn0.94Sc0.06P2O7和聚四氟乙烯(PTFE)的复合膜,并进行XRD,SEM及DSCTGA测试表征.用电化学工作站研究了复合膜在75~225℃下的导电特性.SEM分析结果表明复合膜具有良好的微观结构,XRD分析结果表明复合膜已形成了单相的SnP2O7立方相结构.气体气氛对复合膜电导率有显著的影响,σ(dry air)#σ(wet air)#σ(wet H2).该复合膜在湿润H2气氛中150℃下,电导率达到最大值6.5×10-4 S·cm-1.     

稀土多元配合物的热力学函数的计算与讨论

本文通过应用微量热法对轻稀土多元配合物的热化学性质研究发现,在该组内稀土元素配合物的标准摩尔生成焓与原子序数基本呈线性关系,从而线性拟合计算出稀土配合物Pr(TCA)3.3H2O(s),Pr(TCA)(C9H6NO)2(s)的标准摩尔生成焓分别为:-3056.65 kJ.mol-1,-1362.24 kJ.mol-1;并且利用文献数据计算出稀土配合物Ce(Gly)2(Ala)3Cl3.3H2O(s),Nd(Gly)2(Ala)3Cl3.3H2O(s),Sm(Gly)2(Ala)3Cl3.3H2O(s)的晶格能分别为:-4960.8±4.32kJ.mol-1,-5026.7±4.32 kJ.mol-1,-5109.9±4.32 kJ.mol-1,结果符合镧系收缩规律.     

甲苯在不同背景气氛下的介质阻挡放电降解行为研究

采用线板式介质阻挡放电对甲苯进行降解,研究不同背景气氛(不同配比的N2/Ar和N2/O2)下甲苯的降解行为.研究发现,当氮气中加入氩气时,随着N2/Ar中Ar含量的增加,甲苯的降解率迅速升高,而且所需的电场强度大大降低.当背景气体为氩气(含微量氧)时,输入电压仅为4 kV,甲苯的降解率就可达98.1%.在N2/Ar中甲苯一部分转化为CO和CO2,其他为一些副产物,如HCN,CH4,C2H6,C12H26等.在N2/O2气氛下,氧的体积分数为2%左右时甲苯的降解效率最高,甲苯几乎完全被氧化为CO和CO2,副产物仅为O3.     

基于TG-FTIR研究O2/CO2气氛下烟煤的燃烧特性

在热重分析仪上进行了烟煤在O2/N2及O2/CO2气氛下的燃烧反应试验,分析了煤粉粒度对O2/CO2燃烧的影响,确定了燃烧反应的特性参数并进行了动力学分析,同时利用傅立叶变换红外光谱仪(FTIR)对燃烧产物进行实时检测.结果表明,与O2/N2气氛下的燃烧相比,O2/CO2气氛煤粉燃烧速率降低,燃尽温度升高,燃尽时间延长,煤粉细化可使其燃烧特性得到改善;同时FTIR的谱图也显示,O2/CO2气氛下煤粉燃烧气体产物的释放情况与模拟空气气氛下燃烧时有明显不同.