碱式铜盐包覆Cu2O催化剂的形成机理及催化性能

采用铜盐与四种碱NaOH、Na2CO3、Na2SO3、Na2S2O3在室温(25℃)下反应于Cu2O表面包覆碱式铜盐,均得到组成为Cu2O@Cu4(SO4)(OH)6的核壳型催化剂,其中,由Na2S2O3得到的样品其催化活性远高于其他碱制备样品。通过性质表征可知,由Na2S2O3制得样品具有核内部孔洞多、缺陷分布广、活性表面大、表面粗糙、晶体紧实度低等特点,这些特征均有利于催化活性的提高。进一步研究确认,Na2S2O3在反应中具有多重身份,一是水解提供OH-;二是自身发生歧化反应或者与Cu2+发生氧化还原反应,生成SO42-和S2-,提供形成Cu4(SO4)(OH)6所需的SO42-;三是能与Cu2O核反应,使其溶解形成孔洞。因此,采用铜盐与Na2S2O3在室温下反应形成的Cu2O@Cu4(SO4)(OH)6核壳型催化剂具有非常高的催化活性,能实现黑暗条件下高效降解高浓度(400 mg/L)染料(橙黄II),2h基本实现完全降解(99.5%)。     

ZnFe2O4与CaCl2氯化反应机理

利用CaCl2为氯源与含锌冶金粉尘的重要组分ZnFe2O4进行反应,并利用扫描电镜(SEM)和能量色散谱仪(EDS)分析了ZnFe2O4粉体与CaCl2反应面和反应产物微观形貌的变化,讨论了ZnFe2O4与CaCl2的反应机理.认为反应过程包括一个固液反应和气体挥发过程.ZnFe2O4颗粒被熔融CaCl2包裹,在固液界面发生氯化反应,生成的ZnCl2溶解在CaCl2液膜中,并在气液界面挥发逸出,而CaFe2O4的产物层不断增大,同时伴随着多个颗粒间的黏结和融合长大.     

298 K时四元体系Na+,K+/Cl-,HCO-3-H2O和 Na+,K+/SO2-4,HCO-3-H2O溶解度预测

基于盐的溶解平衡条件及稳定共饱点的判别原理,用Pitzer模型的HW公式对四元体系Na+,K+/Cl-,HCO - 3-H2O和Na+,K+/SO2- 4,HCO- 3-H2O在298 K的溶解度进行了预测,并绘出了这两个体系的相图:前者有两个共饱点,NaCl,NaHCO3,KCl 和KHCO3四个相区;后者有三个共饱点,Na2SO4·10H2O,K3Na(SO4)2,K2SO4,NaHCO3和KHCO3五个相区.     

温度对污泥流化床焚烧飞灰重金属迁移的影响

通过在城市污泥流化床焚烧炉炉膛出口及对流受热面处进行高温飞灰在线取样,以及对布袋除尘器飞灰在水平管式炉上进行不同温度下的煅烧试验,研究温度对焚烧飞灰中Cr,Mn,Ni,Cu,Zn,As,Cd和Pb8种重金属迁移富集特性的影响.试验结果表明,飞灰的主要化学成分为Si O2,Fe2O3,Ca O,Al2O3和P2O5.在流化床焚烧温度范围内,Mn,Cu,Cr,Ni和Zn没有经历挥发-冷凝,主要通过夹带富集于飞灰颗粒,它们在尾部烟道不同温度区域飞灰颗粒上的富集程度相当;在炉膛内挥发的Cd,As及其化合物在500~700℃和500~800℃之间大量富集于飞灰颗粒.Pb在焚烧炉内因生成氧化铅和铅酸盐等比较稳定的化合物而少量挥发.Zn的化合物与飞灰基体中的化合物发生反应,生成硅酸锌和铝酸锌等稳定的化合物,在一定程度上阻止Zn的挥发.     

298K时四元体系Na~+,K~+/Cl~-,HCO_3~--H_2O和Na~+,K~+/SO_4~(2-),HCO_3~--H_2O溶解度预测

基于盐的溶解平衡条件及稳定共饱点的判别原理 ,用 Pitzer模型的 HW公式对四元体系 Na+ ,K+ /Cl- ,HCO-3-H2 O和 Na+ ,K+ /SO2 -4,HCO-3-H2 O在 2 98K的溶解度进行了预测 ,并绘出了这两个体系的相图 :前者有两个共饱点 ,Na Cl,Na HCO3,KCl和 KHCO3四个相区 ;后者有三个共饱点 ,Na2 SO4 · 1 0 H2 O,K3Na(SO4 ) 2 ,K2 SO4 ,Na HCO3和 KHCO3五个相区     

助催化剂在醋酐催化法制备氯乙酸中的作用

考察了几种助催化剂(SO4^2-／Fe2O3，活性炭负载SO4^2-／Fe2O3和活性炭＋发烟硫酸)对醋酐催化醋酸氯化反应的影响。研究发现，活性炭负载＋助催化剂对该反应的活性最高，在一定程度上既提高了反应速率和氯乙酸的产率，又较好地抑制了副产物二氯乙酸的生成。     

45 ℃ Na2SO4-MgSO4-H2O三元水盐体系相平衡研究

利用湿固相法研究了Na2SO4-MgSO4-H2O三元水盐体系在45℃时的固液相平衡关系。采用等温法测定了该体系的溶解度数据,并绘制了相图。结果表明,该体系在45℃时的相图存在5个区域,即纯Na2SO4的结晶区、Na2SO4和复盐Na2SO4.MgSO4.4H2O的结晶区、复盐Na2SO4.MgSO4.4H2O的结晶区、复盐Na2SO4.MgSO4.4H2O和MgSO4.7H2O的结晶区、MgSO4.7H2O的结晶区。     

HR3C抗高温硫酸盐腐蚀行为研究

利用X射线衍射、扫描电镜以及电子探针等方法开展了HR3C在750℃下抗碱金属硫酸盐高温腐蚀行为与机理的研究.结果表明:HR3C在750℃、Na2SO4和K2SO4存在条件下的腐蚀动力学曲线可分为两段.前期腐蚀以高温氧化为主,由于生成Cr2O3氧化膜,腐蚀动力学曲线呈现上升趋势;随着腐蚀时间的延长,由于碱金属硫酸盐对氧化膜的破坏程度逐渐加重,以及腐蚀产物Na4(CrO4)(SO4)的大量挥发,动力学曲线呈现下降趋势,硫酸盐通过疏松的氧化膜与基体接触导致基体出现了裂纹及孔洞等缺陷并且产生了严重的内硫化现象.     

铜渣氯化焙烧脱铜机理和动力学研究

采用氯化焙烧可有效实现铜渣中含铜、铁物相CuO和Fe3O4的选择性氯化挥发分离,氯化剂种类不同铜氯化挥发过程特异性明显.FeSO4·7H2O为添加剂,NaCl和CaCl2为氯化剂分别对CuO进行氯化焙烧时,物料失重可分为主要失水阶段、微量失水阶段和氯化失重阶段三部分,其中氯化失重部分反应属一级反应.CaCl2焙烧起始反应温度较NaCl较低为315.9℃,且其焙烧反应活化能4.826KJ/mol低于NaCl 6.001KJ/mol.影响CuO氯化挥发效果的主要因素为焙烧温度,焙烧温度1130℃、焙烧时间60min、氧气流量0.2L/min、CaCl2加入量1.6(CaCl2与铜渣质量比)和FeSO4·5H2O加入量4.42(FeSO4与铜渣质量比)条件下,焙烧物料失重率最大达62.3%,基本可实现物料中铜的氯化挥发,同时铁氯化损失率较小,可实现铜铁氧化物的选择性氯化挥发分离.     

锐钛矿型氧化钛在高钙体系下的反应行为

对锐钛矿型Ti O2在高钙体系下的反应进行了热力学和动力学分析,确定了理论上能发生的反应,计算了活化能和反应级数并判断出反应控制类型.通过实验研究了锐钛矿型Ti O2在Ti O2-Ca O-Na Al O2体系下的反应行为.结果表明,在Ti O2与Ca O物质量的比为1,反应1 h,铝酸钠溶液中Na2O的质量浓度为220 g/L,Na2O与Al2O3物质量的比为3.1的条件下,随着温度的升高,首先Ti O2与Na OH反应生成Na2Ti O3,Ca(OH)2和Na Al(OH)4反应生成3Ca O·Al2O3·6H2O,反应产物3Ca O·Al2O3·6H2O与Na2Ti O3反应最终可以得到稳定的Ca Ti O3.锐钛矿型Ti O2可在220℃以上完全转型为Ca Ti O3,升高温度能促进钛向最终物相Ca Ti O3的转型.     

保护渣成分对结晶矿相的影响

熔融保护渣在MoSi2高温电阻炉内以2℃/min降温速率冷却至室温,制成薄片,采用岩相显微镜分析保护渣的结晶矿相·结果表明:在本实验条件下,结晶矿相主要有枪晶石,硅灰石,黄长石,个别渣样有霞石,萤石,橄榄石;增大保护渣碱度,能促进保护渣结晶;随着渣中CaF2,Na2O,K2O和Li2O质量分数的增大,保护渣结晶化率增大;随着渣中Al2O3,MgO,BaO和MnO质量分数的增大,保护渣结晶化率减小·     

攀钢高炉渣碳氮化处理中矿化剂对碳氮化钛晶粒的影响

对攀钢高炉渣还原氮化处理,使碳氮化钛晶粒长大到适合的尺度,以便于选矿,最终提取TiC,TiN及TiO2·还原氮化处理后炉渣的X射线及扫描电镜检测发现,渣中的钛组分完全富集于碳氮化钛一相·还原氮化处理时通过向渣中分别加入矿化剂CaO,K2CO3,Na2SO4,改变了液态炉渣的性质,可有效地促进碳氮化钛晶粒长大,其中加入K2CO3的炉渣样品中碳氮化钛晶粒最大,其中最大粒径可达30μm左右;无任何矿化剂的炉渣样品中碳氮化钛晶粒最小且无聚集长大的趋势·     

ZrO_2(掺杂Y_2O_3)固体电解质水蒸气传感器

用ZrO2(掺杂摩尔分数为8%的Y2O3),按照一定的烧结制度得到的小管为固体电解质,分别以已知平衡水蒸气压的H2C2O4和H2C2O4·2H2O的混合物及Na2SO4和Na2SO4·10H2O的混合物为参比电极,同时根据物理化学原理,水溶剂中加非挥发性溶质可以得到不同的水蒸气分压,以纯水和不同浓度的KOH溶液为待测电极,构成水蒸气浓差电池,在0～35℃和8～23℃的范围内,分别对上述两类水蒸气电池做敏感性实验的研究·实验发现,如果以pH2O(Ⅰ)、pH2O(Ⅱ)分别表示待测极和参比极水蒸气压,电池电动势E同lg(pH2O(Ⅰ)/pH2O(Ⅱ))呈现较有规律的变化,即电池的电动势随温度的升高而...     

高炉含碱金属氧化物炉渣性能的试验研究

对含有碱金属氧化物、TiO2的广钢高炉渣黏度、熔化性温度和脱硫能力进行了试验研究.结果表明:试验条件下,含碱炉渣黏度、熔化性温度比普通炉渣低,碱金属氧化物对酸性渣的熔化特性具有明显影响,碱度升高,影响减弱.MgO,Al2O3对含碱炉渣特性的影响规律与普通炉渣大体一致,碱度对含碱炉渣的脱硫能力具有明显影响.在广钢生产条件下,w(K2O)+w(Na2O)应控制在0.9%以下,w(CaO)/w(SiO2)控制在0.96~1.06之间,w(Al2O3)控制在14%以下,w(MgO)控制在12%~15%之间能够获得较好的炉渣黏度、熔化性温度和脱硫能力.     

用含钛高炉渣制备肥料

以含钛高炉渣和硫酸铵作原料,采用加热法制备复合肥料,以提高其溶解性能,使其中的营养元素转化为易被植物吸收利用的形式.考察了工艺条件对肥料溶出率的影响.结果表明,合成肥料的适宜工艺条件为:硫酸铵与水淬含钛高炉渣的质量比为8∶1,加热温度为320℃,恒温时间为36 min.在此条件下,水淬渣中Ti,Mg和Fe的溶出率分别为84%,88%和75%,肥料中含有氮、硅、硫、钙、镁、铁和钛等营养元素,均可被植物有效利用,其中氮、钛、镁、铁和大部分硫以水溶性物质的形式存在,可作为速效成分.     

不同离子对氧化锌晶体形貌的影响

以不同Zn盐Zn(CH3COO)2.2H2O,ZnCl2,ZnSO4.7H2O,Zn(NO3)2.6H2O与不同碱NaOH,KOH为原料,制得Zn(OH)42-前驱溶液,使之在水热环境下分解,生成ZnO晶体.产物通过全自动X射线衍射仪(XRD)进行物相分析,扫描电子显微镜(SEM)观测ZnO晶体的形貌和大小.170℃,溶液中的阴离子CH3COO-,SO42-,NO3-,Cl-分别与Na+构成干扰离子对,伴随着晶体生长12 h,晶体成长为片球集状、极性生长明显的花状、极性生长不明显的花状、小尺寸花状ZnO晶体;140℃,溶液中阳离子Na+,K+分别与CH3COO-作为离子对,干扰晶体生长,12 ...     

自蔓延法制备铜铬合金

考察了添加剂CaF2及铸模预热温度等因素对自蔓延反应过程及合金性能的影响,分析了铜铬合金的金相组织及其化学成分,采用XRD技术对铜铬合金和熔炼渣进行了表征.结果表明:自蔓延法合成的铜铬合金存在着富铜区、富铬区;合金由Cu,Cr两相组成,未形成新的共溶相;熔炼渣主要由Al2O3相组成;添加CaF2及提高铸模预热温度能够强化金渣分离效果,强制水冷能有效抑制合金的宏观偏析;当添加10%CaF2,铸模预热温度为500℃时,强制水冷条件下制备铜铬合金成分均匀、结构致密.     

SNOX法催化脱除模拟烟气中NO○x及SO2实验研究

为了实际考察SNOX方法的工艺条件对烟气中NO○x及SO2的催化脱除效果,针对NO○x的催化还原反应,采用浸渍法制备CuO/γ-Al2O3催化剂,考察了反应温度、空间速度、n(NH3)/n(NO○x)、SO2浓度对NO○x转化率的影响;针对SO2催化氧化反应,采用筛选出的V2O5催化剂,实验考察了反应温度、空间速度、n(O2)/n(SO2)对SO2转化率的影响.以实验研究成果为依据,进行了反应动力学计算.研究结果表明,在实验确定的最佳工艺条件下,NO○x还原率可达87.5%,经两级氧化SO2的转化率达94.3%.     

新型LED红色荧光材料Ca_xSr_(1-x-y-z)MoO_4:yEu~(3+);zNa~+的制备和表征

利用Na+为电荷补偿剂制备CaxSr1-x-y-zMoO4:yEu3+,zNa+红色LED荧光粉体.研究了电荷补偿剂的用量、基质材料中Ca2+的含量、合成温度、反应时间及发光中心Eu3+摩尔分数对荧光材料晶体结构和发光性能的影响.结果表明:最佳工艺条件为电荷补偿剂摩尔分数为6%,Eu3+摩尔分数为8%,Ca2+摩尔分数为60%,反应温度900℃和反应时间2 h.光谱测试结果表明,该荧光材料可被311,395或465 nm有效激发,发射峰在616 nm.     

中低品位铝土矿石灰拜耳法溶出的研究

对铝硅比为5.36的一水硬铝石型铝土矿进行了常规拜耳法和石灰拜耳法的溶出对比研究,主要分析了石灰添加量和预脱硅对铝土矿溶出赤泥成分的影响.结果表明,随着石灰添加量的增加,溶出赤泥的铝硅比呈明显的线性上升趋势,而钠硅比则呈下降趋势,且钙硅比小于2.0时,钠硅比呈近似直线迅速下降,当钙硅比大于2.0时,钠硅比变化逐渐变缓;石灰拜耳法溶出赤泥物相主要以水合铝硅酸钙为主,而常规拜耳法溶出赤泥主要以水合铝硅酸钠为主.预脱硅4 h可使溶出赤泥铝硅比从1.53降低到1.43,钙硅比可从0.28降低到0.24.