烧成温度对硫铁铝酸钡钙矿物形成和强度的影响

利用DTA和XRD方法,研究了烧成温度对硫铁铝酸钡钙矿物性能的影响。结果表明,C2.75B1．25A2.75Fe0．25最佳烧成温度为1300℃,其强度达到最大值,1d为49．8MPa,3 d为 64．4 MPa,28d为90 MPa。随着烧成温度的不断升高,CaO· Al2O3和BaSO4的含量有所减少,C2．75B1．25A2.75Fe0．25矿物晶体数量大幅度提高。烧成温度的升高可以促进CaO·Al2O3和 BaSO4转化生成C2．75B1.25A2．75Fe0.25矿物。该水泥矿物的主要水化产物为BaSO4,含铁C3AH6,CAH10,C2AH8,铁胶和铝胶。     

3CaO·3Al2O3·BaSO4矿物固溶ZnO的探讨

研究对 3CaO·3Al2 O3·BaSO4矿物中固溶ZnO的情况 ,结果表明 ,ZnO的固溶使矿物 3CaO·3Al2 O3·BaSO4的晶胞参数增大 ,形成了一种有限固溶体 ,其极限固溶量为2 3 3 2～ 2 647w/ %。     

3CaO·3Al2O3·BaSO4与3CaO·3Al2O3·CaSO4的水化活性差异——应用量子化学算法的研究

用量子化学中电荷自洽离散变分Xα方法(SCC-DV-Xα)对水泥矿物3CaO*3Al2O3*BaSO4和3CaO*3Al2O3*CaSO4的键级、原子净电荷以及分子轨道能级等信息进行了分析研究.结果表明(1) 在这两个矿物中,Ca、Ba原子对水化活性的贡献比Al重要;(2) 3CaO*3Al2O3*BaSO4中Ca、Ba原子的净电荷高于3CaO*3Al2O3*CaSO4中的Ca(1)、Ca(2)原子,而其键级、最低空分子轨道(LUMO)与最高占据分子轨道(HOMO)能级之差均低于3CaO*3Al2O3*CaSO4,这些结果可用以解释3CaO*3Al2O3*BaSO4水化活性高于3CaO*3Al2O3*CaSO4水化活性的原因.     

结合系统对刚玉质浇注料显微结构及性能的影响

以板状刚玉骨料和细粉为主要原料,分别以硅微粉、Al2O3-SiO2凝胶粉和铝酸钙水泥为结合剂,制备了3组不同结合系统的刚玉质浇注料,研究了浇注料经不同温度热处理后的物相变化及物理性能,采用X射线衍射及扫描电镜技术研究了其相组成和显微结构特征.结果表明,以硅微粉为结合剂的浇注料在1100℃时有莫来石晶核析出;继续升温,莫来石长大并出现液相.以凝胶粉为结合剂的浇注料在1100℃时出现方石英,不利于莫来石的生成.以铝酸钙水泥为结合剂的浇注料经1500℃处理后,水泥矿物转化为六铝酸钙(CaO·6Al2O3,CA6)相,这种呈片状的CA6相在基质结构内部交叉穿插,有利于提高浇注料的高温抗折强度和抗热震性能.     

硫铝酸钡钙矿物水化过程的研究

硫铝酸钡钙是一种性能优良的水泥新矿物，以该矿物为基础生产了性能优良的含钡硫铝酸盐水泥。本实验采用不同量的Ba^2 取代C4A3S中的Ca^2 ，合成了一系列新型硫铝酸钡钙物。利用XRD、IR、SEM等测试手段，研究了在外掺一定量石膏条件下的水化过程，确定了系统的水化产物主要为AFt、BaSO4和AH3凝胶，得出了含钡硫铝酸盐水泥早强快硬的原因。     

Pechini法合成SrAl4O7研究

利用Pechini法合成了SrAl4O7，研究了溶液pH和柠檬酸与金属离子摩尔比n（CA）／n（M）对SrAl4O7结晶过程的影响，确定了SrAl4O7随时间和温度的稳定范围．结果表明，增加溶液pH和n（CA）／n（M）有利于形成SrAl4O7．当n（CA）／n（M）=2时，在900℃，加热2h，从pH=7的前驱体形成单相的SrAl4O7；若不调节pH，即使在1100℃，加热2h也不能形成单相的SrAl4O7．当n（CA）／n（M）增加到4时，对不调节pH的前驱体，在1100℃，加热2h形成单相的SrAl4O7；调节溶液pH=7，单相的SrAl4O7的形成温度降低到900℃，2h．SrAl4O7至少能在1400℃稳定2h，在1500℃开始分解．     

阿利特-硫铝酸盐水泥熟料的气固反应制备及水化性能

采用气固反应法制备了阿利特-硫铝酸盐体系水泥熟料。利用X线衍射仪(XRD)、水化量热仪、压汞法(MIP)等技术分析了SO_2气体流量和煅烧温度对水泥熟料矿物组成的影响,以及该体系的水化性能和浆体结构。结果表明:硅酸盐水泥熟料中可引入3CaO·3Al_2O_3·CaSO_4(C_4A_3$)矿物,实现3CaO·SiO_2(C_3S)和C_4A_3$的共存。在SO_2流量为40 mL/min、温度为1 250℃条件下处理硅酸盐水泥熟料30 min可制备C_3S含量52.61%和C_4A_3$含量2.13%共存的阿利特-硫铝酸盐体系水泥熟料。阿利特-硫铝酸盐体系水泥由于C_4A_3$的存在,凝结时间和水化诱导期较硅酸盐水泥短,早期的孔隙率和早期强度均优于硅酸盐水泥。     

钴蓝的制备及改性研究

采用掺杂Mg^2＋和Ba^2＋以及沉淀包裹BaSO4法对钴蓝颜料进行改性，以提高其光学胜能．利用紫外可见光光谱分析（UX），X射线衍射（XRD），扫描电镜（SEM）方法对样品进行分析测试，研究和探讨了CoO含量、烧成温度以及MgO、BaO和BaSO4对钴蓝颜料反射率的影响，特别是对波长439nm和600m处的反射率的影响规律．结果表明，在1250℃下煅烧8h，制备的MgO含量为1．0％的样品能达到较好的光学性能．     

AlN-ZrO2-N2系统在高温下反应的研究

以TG-DTA和XRD为分析测试手段,对高温下AlN-ZrO2-N2系统中存在的主要化学反应进行研究.XRD分析结果显示:从室温到1500℃,AlN-ZrO2-N2系统中主要分别存在生成Zr7O8N4、Al2O3 、ZrN和ZrAl3O3N的四种反应；TG-DTA分析结果表明:这些反应约分别发生在1130℃之前,1130 ～1450℃,和1450℃之后.通过TG-DTA,XRD的分析结果和热力学计算,分别提出了这些相的生成反应方程式.     

硫酸盐存在下废有机玻璃热降解机理的探讨

利用热重分析的方法研究了Fe2(SO4)3、Al2(SO4)3、MgSO4、BaSO4、CuSO4五种硫酸盐对废有机玻璃热降解过程的影响,并对所试5种硫酸盐的催化活性进行了考察.探讨了该热解过程新的反应机理,同时还求得了各种硫酸盐存在下热解过程的表观活化能值,在研究范围内,Fe2(SO4)3的催化活性最为显著.     

硫酸钡纳米粒子制备方法研究

研究了制备纳米BaSO4粒子的多种制备方法，用透射电子显微镜和激光粒度分析仪对合成纳米粒子的形貌、大小及粒度分布进行了表征分析，实验发现不同制备方法对纳米粒子大小及形貌均有影响，同时各种制备方法所得的纳米BaSO4粒子平均粒径小、分布窄，并探讨了各种方法的反应机理．     

掺杂P2O5对无水硫铝酸钙形成及水化性能影响的研究

研究了掺杂P2 O5 对无水硫铝酸钙矿物形成及水化性能的影响。结果表明 ,在 1 30 0℃保温 1h的煅烧条件下 ,因P2 O5 有稳定过渡产物CA的作用 ,从而减慢C4A3S的形成速度 ;而在 1 30 0℃保温 3h的煅烧条件下 ,掺加适量的P2 O5 能使C4A3S的形成量增加。当P2 O5 含量高于 1 %时 ,则C4A3S的形成量减少 ;掺杂使晶体主要以四方晶系的结构形式存在。在本实验条件下 ,掺加少量的P2 O5 可提高的水化反应活性 ,其原因归结为晶体结构的畸变。     

菱铁矿在煤基直接还原条件下的转化过程

为研究菱铁矿在强还原气氛下加热过程中铁矿物的转化过程和规律,采用热重分析、X射线衍射和扫描电镜等手段研究了嘉峪关某菱铁矿石在煤基直接还原过程中菱铁矿的热行为和不同条件下焙烧产物中铁矿物的存在形式等.结果表明,菱铁矿在煤基直接还原条件下转化为金属铁的历程为FeCO3→Fe3O4→FeO→Fe.转化过程分为菱铁矿分解和铁氧化物还原两个阶段;热分解阶段在556.6℃时基本结束,最终产物为Fe3O4;铁氧化物的还原阶段在556.6℃以后、1200℃时完全结束,最终产物为金属铁.     

一种聚合多元酸的合成及其对BaSO_4垢的阻垢能力

由四种不同单体通过嵌段共聚合成了顺酐—烯丙基磺酸钠—次亚磷酸钠—丙烯酸四元共聚物(BR-01).对BR-01的合成工艺参数进行了优化当反应温度为110~120℃,反应时间为5h时生成物的阻垢效果最好,当—SO32-,—COO-,—PO33-三基团的物质的量比为1∶7∶2时,分子的阻垢率最大.对不同温度、不同pH值和不同矿化度下BR-01对BaSO4的阻垢能力进行了评价,结果表明,BaSO4的阻垢能力随温度的升高而略有下降,但下降幅度很小;pH值在4~9之间阻垢效果较好,阻垢率(25℃,30mg/mL加药量)都大于80%,在pH<4和pH>9时阻垢剂的阻垢能力明显下降;随着溶液矿化度的增大,BR-01对BaSO4的阻垢能力有一定程度的下降,在矿化度由1×104mg/L到15×104mg/L时,阻垢率由原来的99%减小至85%.最后在同一条件下进行了BS-2E,CT4-52,V-953,PBTA四种类型的阻垢剂和BR-01对BaSO4的阻垢性能评价试验,结果表明BR-01对BaSO4的阻垢能力远远优于国内外同类产品.     

BaSO4-PAM无机-高分子复合微球的制备研究

以聚丙烯酰胺(polyacrylamide,PAM)高分子微凝胶为模板,结合反胶束法制备了具有表面图案结构的硫酸钡-聚丙烯酰胺(BaSO4-PAM)无机-高分子复合微球材料.利用扫描电镜(SEM)和XRD对复合微球的形貌和无机沉积物BaSO4的晶型进行了表征.结果表明,BaSO4的沉积量、沉积反应速度等因素对复合微球的表面形貌都有显著影响;复合微球中BaSO4具有正交重晶石结构.实验所得BaSO4-PAM复合微球兼具高分子的柔性和无机物的刚性.     

某海底管道失效分析

通过对某海底管道进行理化检测、腐蚀产物分析、腐蚀形貌观察、服役环境分析及室内模拟实验,研究管道失效原因.结果表明:管道材质满足API spec 5L要求;内管存在由CaCO3、BaSO4和Fe(OH)3形成的结垢,垢层的存在使得管体的均匀腐蚀速率增大了约7倍,垢下腐蚀是导致管道腐蚀穿孔失效的主要原因.     

硬脂酸修饰的纳米硫酸钡的制备

在乙醇—水体系中,用硬脂酸作为表面修饰剂,用一步合成法制备了具有硬脂酸修饰的纳米BaSO4.用傅立叶红外(FT-IR),粉末X衍射(XRD),动态光散射(DLS),透射电镜(TEM),热重分析(TGA)等测试方法对所制得的纳米BaSO4进行了表征,结果表明,在加入一定量的硬脂酸和少量的氨水的条件下,能得到分散性好,平均粒径为16nm的具有硬脂酸修饰的球形BaSO4.     

红柱石加入量对矾土-莫来石浇注料性能影响的研究

探讨红柱石加入量对浇注料性能的影响,分析水泥熟料(nCaO/nSiO2 =3.3)对浇注料的侵蚀性.结果表明,试样于110℃×24h烘后的显气孔率低于1100℃×3h和1500℃×3h处理后的显气孔率,红柱石量增加时,显气孔率变化不大,抗折强度和耐压强度逐渐下降,热震稳定性逐渐提高.渣蚀试验表明,红柱石对侵蚀无明显影响,熟料液相沿莫来石和矾土骨料晶界向内渗透,氧化铝逐渐溶解与液相、渣中的氧化钙形成CA6和钙长石、黄长石等低熔相,在冷却过程中,钙长石和黄长石从液相中析出.CA6等物相抑制了渣的渗透,而钙长石等低熔点相的生成促进了渗透.     

包钢炉瘤岩相学研究

本文采用偏光、反光及高温显微镜的研究方法为主,并配合x射线分析和扫描电子显微镜分析等研究方法,较详细地研究了包钢高炉炉瘤中的矿物组成及其显微结构的特征。研究表明: (1)在包钢炉瘤中存在有大量的钾、钠硅铝酸盐矿物,如钾霞石(K_2O·Al_2O_3·2SiO_2)、白榴石(K_2O·AlO_3·4SiO_2)、斜长石(Na2O·Al_2·6SiO_2—CaO·Al_2O_3·2SiO_2)、氟云母(KAl_3Si_3O_(10)F_2—K(Fe,Mg)_3AlSi_3O_(10)F_2)等,还有氟硅钾石(K_2SiF_6)、冰晶石(Na_3AlF_6)、枪晶石(3Ca0.2SiO_2.CaF_2)萤石(CaF_2)、碳酸钾(K_2CO_3)硅酸钾K_2SiO_3)、硅铝酸钾(K_2O.Al_2O_3.SiO_2)及氟化钾(KF)、氟化钠(NaF)等。研究认为钾、钠碱金属在炉内的循环富集,是高炉结瘤的根本原因。 (2)除钾、钠碱金属在炉内循环富集外,同时还存在着氟的循环富集,研究认为氟对高炉炉瘤的生成起到一定的促进作用。 (3)通过对高炉炉瘤以及高炉终渣矿物组成的研究证明,防止高炉结瘤最根本的措施是减少入炉原料中的碱金属含量。在当前入炉原料条件下,采用低碱度酸渣冶炼,以利在高炉终渣中生成碱金属硅酸盐矿物,提高终渣排碱率,减少碱金属在炉内的富集,已为当前生产中防止结瘤的有效措施。     

Fe3O4@ZIF-8/CA电极制备及其对罗丹明B废水降解研究

采用水热法制备出Fe_3O_4@ZIF-8核壳催化剂及碳气凝胶(CA)载体,通过扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、N_2吸附-脱附曲线等方法对催化剂及载体的性能进行表征,测出材料的形貌、内部结构及比表面积.采用Fe_3O_4@ZIF-8/CA作为电芬顿体系阴极,碳棒作为阳极,探究不同条件下罗丹明B的降解效果.结果表明,降解罗丹明B废水的最适条件是pH为7、电流密度为6 mA·cm~(-2)、催化剂负载量为200 mg、催化剂焙烧温度为750℃,在最适条件下,罗丹明B的降解率在60 min内即可达到95.6%.电极的稳定性测试实验表明,Fe_3O_4@ZIF-8/CA电极具有很好的稳定性,循环使用3次后,罗丹明B的降解率仍可达到91%.采用6 mA·cm~(-2)的最佳降解电流密度对碳气凝胶的H_2O_2产量进行测定,发现最高产量可达到84.14 mg/L,同时在降解过程的溶液中检测到·OH,由此对罗丹明B的降解机理进行了初步探讨.