山东掖县浮选镁精矿易烧性能的研究

山东掖县镁精矿加入高纯石灰,在适宜的工艺条件下,获得高纯高密度合成镁白云石砂,对其烧结性能的研究表明,物料最佳轻烧温度,除与原料的化学纯度、工艺参数有关外,原料本身的物性也是影响烧结的重要因素。     

镁质耐火材料的相平衡

本文对镁质耐火材料,包括普通菱镁矿及镁铝-,(CaO)_2SiO_2-及(MgO)_2SiO_2一结合的镁质耐火砖,根据其相平衡关系并由相平关系出发,讨论了上述物料的高温性能。讨论时以业已发表的文扶资料为依据,包括二元、三元、四元等体系的资料(以Mg0一尖晶石一硅酸盐体系为主),所有体系均含有MgO。文中还探讨了杂质对高温性能的影响,以及含MgO/镁铝比不同的镁铝砖的抗渣性能。     

五烷氧基钽化合物的电化学合成及其应用性能研究

目的 研究合成金属钽有机化合物的新方法.方法 以金属钽为阳极,采用牺牲阳极的电化学法合成不同烷氧基的钽化合物,经过减压精馏得到高纯化合物.结果 合成了3种不同烷氧基的钽化合物,利用红外光谱对产物进行了结构表征,发射光谱进行了杂质元素分析测试,产品纯度达99.995%.结论 该方法具有反应条件温和、操作简便、易于纯化的优点,合成的高纯烷氧基钽可以有效改善不溶性阳极涂层的电化学性能和耐久性能,大大提高阳极的应用能力.     

硅酸钠对空气电池中镁阳极腐蚀行为及放电性能的影响研究

镁是地球上储量最丰富的轻金属元素之一,利用镁和空气中的氧分别作为负极和正极的活性反应物可构筑镁空气电池,抑制强活泼性的镁在放电过程中的自腐蚀是提高镁空气电池放电效率的主要手段.本工作研究电解质添加剂硅酸钠对空气电池中镁阳极腐蚀行为及放电性能的影响.动电位极化、电化学阻抗技术,结合浸泡腐蚀形貌观察、X线能谱分析的研究结果表明,Na_2SiO_3可与镁反应生成硅酸镁保护膜,在3.5%的NaCl电解质溶液中,当其添加浓度达到0.01 mol/L时可获得89.44%的缓蚀效率,浓度继续增大,缓蚀效率不再显著增加.恒电流极化腐蚀形貌的观察以及镁空气电池的放电曲线测试表明Na_2SiO_3抑制了镁在NaCl溶液中的自腐蚀,2 mA/cm~2以及4 mA/cm~2放电电流密度下,0.01 mol/L Na_2SiO_3添加剂可使得放电平台时间分别比空白电解质中增加约11 h和6 h,电池放电效率得到明显提高.     

杂质C、N、O对高纯钛低温性能的影响

文章通过对高纯钛中杂质的成分、分布及存在形式的分析，研究了低温下C、N、O等杂质对高纯钛冷加工及拉伸等性能的影响，并得出结论：严格控制原料海绵钛中杂质的含量，是保证高纯钛产品质量的关键。     

间歇精馏法制备高纯甲醇的可行性实验研究

甲醇在有机合成工业中,是一种重要的基础有机原料,也是重要的有机试剂。随着高新技术产业的快速发展,以甲醇为代表的高纯有机试剂在化工、制药、电子工业等领域得到越来越多的应用。高纯甲醇,含量在99.9%以上,由于在制备工艺中摒弃了原料中更多的有机杂质、金属离子和水等物质,杂质含量甚低,在ppm～ppb级,性能更为优越,愈来愈收到高精尖行业的大量使用。高纯甲醇作为甲醇的高档产品,高性能,高附加值,目前在医药合成、化学分析、电子清洗、药物提取等方面都得到广泛应用,随着市场需求量的不断增长,其应用前景十分看好。     

多晶硅生产副产物SiCl4合成高纯石英玻璃的方法

针对国内多晶硅生产副产物四氯化硅的消化处理,通过对多晶硅生产尾气冷凝液主要成分三氯氢硅和四氯化硅等组分和杂质的含量分析,提出了利用多晶硅生产副产物四氯化硅合成高纯石英玻璃的方法及其工艺条件.通过分析四氯化硅合成高纯石英玻璃的影响因素,针对性地提出了生产控制方法.对高纯石英玻璃材料的理化性能及应用进行了探讨,为多晶硅行业资源综合利用及增效减排,提供了切实可行的途径.     

含硼炉渣性能的研究

本文研究了高炉型含B_2O_3合成渣的冶金性能。B_2O_3在CaO-MgO-SiO_2-Al_2O_3四元渣系中起助熔剂作用,它能降低炉渣的粘度和熔化性温度(见图1—3及表2)。含硼高镁渣具有适宜高炉冶炼的粘度和熔化性温度,例如当炉渣含MgO 25％,B_2O_3 12％且CaO/SiO_2为1.0时,其熔化性温度大约为1300℃,含硼炉渣脱硫性能良好(图 5、6)。CaO/SiO_2仍然是判别脱硫能力的主要因素。硅和硼的氧化物的还原行为相近,B_2O_3的存在促进了渣中SiO_2的还原。     

关于钛铁矿精矿的成分与性质对熔炼过程影响的研究

本文就高镁钙钛精矿的成分和性质对电炉还原熔炼生产高钛渣过程,即对渣的熔点、粘度和导电率以及操作制度的影响进行了研究。同时还对MgO,CaO和SiO_2等氧化物的挥发机理进行了探讨。     

一水硬铝石型堆积铝土矿选矿脱硅除铁研究

本文论述了一水硬铝石型堆积铝土矿的浮选脱硅和磁选除铁。用氧化石蜡皂作捕收剂,碳酸钠、六偏磷酸钠和腐植酸钠作调整剂,一水硬铝石的浮选性能良好。经过浮选,铝精矿中Al_2O_3回收率88.19%时,可以脱除48.15%的SiO_2,铝硅比提高到15.23,比原矿提高约1.7倍。原矿直接磁选表明,铝精矿中Al_2O_3的回收率为82.62—78.25%时,Fe_2O_3的脱除率为68.97—75.44%,精矿中Fe_2O_3的含量下降到8.59—6.97%。通过选矿可为拜尔法或联合法生产氧化铝创造有利条件。     

问歇精馏法制备高纯甲醇的可行性实验研究

甲醇在有机合成工业中，是一种重要的基础有机原料，也是重要的有机试剂。随着高新技术产业的快速发展。以甲醇为代表的高纯有机试剂在化工、制药、电子工业等领域得到越来越多的应用。高纯甲醇，含量在99．9％以上，由于在制备工艺中摒弃了原料中更多的有机杂质、金属离子和水等物质，杂质含量甚低，在ppm—ppb级，性能更为优越，愈来愈收到高精尖行业的大量使用。高纯甲醇作为甲醇的高档产品，高性能，高附加值，目前在医药合成、化学分析、电子清洗、药物提取等方面都得到广泛应用，随着市场需求量的不断增长。其应用前景十分看好。     

杂化SiO_2微孔膜膜厚对Mg~(2+)、Li~+截留性能的影响

以1,2-双(三乙氧基硅基)乙烷(BTESE)为前驱体,在TiO_2管式载体上通过控制涂膜次数制备出不同膜厚且完整无缺陷的杂化SiO_2微孔膜。采用傅里叶变化红外光谱(FT-IR)、N_2吸附-脱附法对杂化SiO_2粉体的微观结构进行表征,并考察了膜厚对杂化SiO_2微孔膜的纯水渗透性能和对Mg~(2+)、Li~+截留性能的影响。结果表明,随着杂化SiO_2微孔膜膜厚从1.16增加到1.45μm,杂化SiO_2微孔膜的纯水渗透率从245.4下降到29.2 L/(m~2·h·MPa),杂化SiO_2微孔膜对0.01 mol/L LiCl溶液的截留率从31.1%增加到66.3%,对0.01 mol/L MgCl_2溶液的截留率从0.9%增加到2.4%。同时,杂化SiO_2微孔膜对0.01 mol/L LiCl溶液和MgCl_2溶液的截留率之差由30.2%增加到63.1%,具有良好的镁锂分离性能。在1.0 MPa压力下过滤8 h后,膜厚为1.28μm的杂化SiO_2微孔膜的纯水渗透率和对0.01 mol/L LiCl溶液的截留率分别稳定在109.9 L/(m~2·h·MPa)和50.4%。     

不同活性基团纳米SiO_2环氧胶黏剂的力学性能

为探索活性基团对纳米SiO_2颗粒改性环氧胶黏剂力学性能的影响,制备性能优良的纳米颗粒环氧树脂结构胶黏剂,研究了环氧树脂分别掺入氨基修饰的纳米SiO_2颗粒(SiO_2—NH_2)、甲基丙烯修饰的纳米SiO_2颗粒(SiO_2—C_4H_8)和无活性基团纳米SiO_2颗粒(SiO_2—0)胶黏剂的胶体力学性能。通过超声波细胞粉碎仪对纳米颗粒进行分散,制备了分别掺入3种纳米SiO_2颗粒、掺量(质量分数,下同)为0%、0.01%、0.02%、0.05%、0.1%、0.2%、0.5%的十六类改性环氧胶黏剂,测试了胶黏剂的弯曲性能和拉伸性能,分析了试件的几种主要破坏形态,利用扫描电子显微镜(SEM)观察纳米颗粒在环氧树脂中的拉伸断面形貌及分散情况。研究结果表明:当纳米SiO_2颗粒掺量从0%增加到0.05%时,胶黏剂的轴拉性能逐渐提升,然后随纳米SiO_2颗粒掺量增加而下降;当SiO_2颗粒掺量为0.05%时,SiO_2—NH_2、SiO_2—C_4H_8和SiO_2—0的拉伸强度较纯环氧胶黏剂胶体分别提高了47.60%、47.63%和36.12%,弯曲强度在SiO_2—NH_2、SiO_2—C_4H_8和SiO_2—0掺量分别为0.05%、0.05%、0.1%时最大,较纯环氧胶黏剂胶体分别提高了48.52%、62.20%和34.92%;胶体拉伸断面SEM分析表明,掺量为0.05%的纳米SiO_2颗粒有效分散在环氧树脂中,纳米SiO_2颗粒的加入能改变断面的粗糙度,纳米颗粒附近的基体产生明显的塑性变形,拉伸试件的断裂形式由脆性断裂转变为韧性断裂,胶黏剂的强度与韧性得到提升;过多的纳米SiO_2颗粒加入会让其在树脂中出现团聚现象,致使胶体力学性能急剧下降。     

萃取法脱除工业级硫酸锰溶液中钙和镁离子

以P507和羧酸A混合物为萃取剂,从工业级硫酸锰溶液中选择性萃取脱除钙和镁离子.考察硫酸锰溶液初始pH值、混合萃取剂(x（P507）∶x（羧酸型A）=1∶1)的体积分数、皂化率和相比等因素对萃取脱除钙、镁杂质的影响.实验结果表明,在硫酸锰溶液初始pH值2.3、混合萃取剂体积分数20%、皂化率20%、相比（O/A）2∶1、萃取温度30 ℃条件下,选择性地萃取脱除钙和镁离子,锰回收率为83.9%.脱除钙和镁的硫酸锰溶液用活性吸附,浓缩结晶并干燥,获得的一水硫酸锰产品符合电池级高纯硫酸锰的要求,钙和镁质量分数分别为38.4×10^-6和41.7×10^-6.     

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.     

有机/无机杂化多元素协同阻燃剂的合成及其阻燃改性环氧树脂的研究

为了提高环氧树脂(EP)的阻燃性能,通过四羟甲基硫酸膦(THPS)与对苯二胺在SiO_2纳米粒子表面反应合成了有机/无机杂化多元素协同阻燃剂SiO_2@聚四(4-氨基苯胺甲基)硫酸膦(SiO_2@TAMPS),并对其结构进行了表征.将SiO_2@TAMPS引入到EP中形成阻燃复合材料,其玻璃化转变温度(Tg)、最大分解温度(Tmax)和残炭率均有明显提升;极限氧指数(LOI)可达30.3%,垂直燃烧等级为V-0级.结果表明,阻燃剂SiO_2@TAMPS增加了残炭的石墨化程度,使炭层在高温下更稳定,并且起到了物理交联点的作用,增强了SiO_2与EP的界面作用,提高了EP的强度和韧性.     

硅藻土擦洗—摇床分选试验研究

试验采用先擦洗、再摇床的联合方法,经试验确定了最佳擦洗条件:在硅藻土样品400 g时,NaOH为1.2 g,六偏磷酸钠为1.2 g,擦洗机转速为1200 r/min,固液比为2∶5,时间为准备10 min钟、调浆10 min、分散剂作用20 min时进行擦洗效果较好。擦洗后的物料经过120目标准筛筛分,筛下物经过摇床分选后精矿品位SiO_2达到90.14%,Al_2O_3、Fe_2O_3杂质的含量也大幅下降。     

低钙铝酸钙熟料的物相转变和浸出性能

以分析纯CaCO_3,Al_2O_3和SiO_2为原料,研究了n_(CaO)/n_(Al2O3)=1.0,w_(Al2O3)/w_(SiO2)=3.0时物料的熔化温度以及熟料的物相组成、自粉化性能和氧化铝浸出性能.结果表明:物料熔化温度为1 392℃;烧结温度为1 350℃时熟料物相为CaAl_2O_4,Ca_(12)Al_(14)O_(33)和γ-Ca_2SiO_4,自粉化性能和氧化铝浸出性能良好,氧化铝浸出率为93.37%;1 400℃物料局部熔化,非均相的形成造成物料扩散受阻和物相分布不均匀,阻止β-Ca_2SiO_4向γ-Ca_2SiO_4转化,熟料自粉化性能变差,且有Ca_2Al_2SiO_7生成,二者均使氧化铝浸出性能变差,氧化铝浸出率仅为74.50%;1 450℃物料完全熔化,熟料自粉化性能和氧化铝浸出性能得到改善.     

聚甲基丙烯酸甲酯改性纳米SiO2 及其Pickering乳液稳定性

采用γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(MPS)对亲水型纳米SiO_2改性得到了MPS-SiO_2纳米粒子,将MPS-SiO_2纳米粒子进一步通过甲基丙烯酸甲酯(MMA)改性得到了PMMA-SiO_2纳米粒子。傅里叶转换红外光谱分析(FT-IR)和接触角测试表明纳米SiO_2改性成功。以亲水型纳米SiO_2、MPS-SiO_2、PMMA-SiO_2、疏水型纳米SiO_2 4种粒子作为乳化剂制备Pickering乳液,研究了油水比(体积比,全文同)、纳米SiO_2浓度、pH值、盐浓度对Pickering乳液稳定性的影响。结果显示:静置24 h后,油水比为1∶1时,质量分数为1%的亲水型纳米SiO_2、MPS-SiO_2、PMMA-SiO_2制备的乳液剩余体积分数依次为48%、80%、76%,表明2种改性后的纳米SiO_2的乳化性能显著增强;亲水型纳米SiO_2、MPS-SiO_2、PMMA-SiO_2制备的Pickering乳液最佳油水比为1∶1,疏水型纳米SiO_2制备的Pickering乳液最佳油水比为1∶2;4种纳米SiO_2粒子的乳化性能均随着其浓度的增加而增强;与其他3种粒子相比,PMMA-SiO_2制备的Pickering乳液受pH、盐浓度的影响较小。     

迁安磁选精矿粉烧结矿粉化机理的研究

本文对烧结矿粉化粉末中的矿物组成进行了试验研究,证明了迁安精矿粉烧结矿中γ-2CaO·SiO_2的形成是引起烧结矿粉化的根本原因。 通过降低精矿粉中SiO_2含量、CaO配加量、配加白云石、配加少量含磷灰石铁矿粉和配加少量的含硼、钡、铬、钒及锰等矿物以及在低温氧化气氛中烧结试验研究,均可得出减少或防止烧结矿中γ-C_2S形成的效果。 配加少量含磷灰石矿粉,防止烧结矿粉化曾作为主要措施应用于生产。 降低精矿粉中SiO_2的含量,以控制γ-C_2S的形成从而减轻或防止烧结矿粉化的试验结果,近来在首钢烧结厂生产中已实现。