Na_3AlF_6-Al_2O_3二元系熔度与Al_2O_3在熔融Na_3AlF_6中的溶解机理

本文采用热分析法重新测定了Na_3AlF_6-Al_2O_3二元系部分液相线,验证该系为一简单共晶体系,在共晶点处,含Al_2O_311％(wt),共晶温度为961±1℃,在此基础上讨论了Al_2O_3在冰晶石中的溶解机理,认为Al_2O_3在熔融Na_3AlF_6的溶解过程是Al_2O_3中的O~(2-)与Na_(?)AlF_6中的F~-的置换过程,最后在熔体中形成了Al_xO_yF_z~(n-)新离子,在Na_3AlF_6-Al_2O_3系亚共晶区中只有AlOF_5~(4-)新离子生成,而在过共晶区中随着Al_2O_3的浓度不同,熔体中出现AlOF_5~(4-),AlO_2F_4~(5-),AlO_3F_3~(6-),AlO_4F_2~(7-),Al_2O_5F~(8-)及AlO_9~(12-)等新离子。     

V_2O_5和SiO_2-V_2O_5导电膜的制备及性质

离子交换法制得V_2O_5凝胶和SiO_2含量低于50％(mol)的SiO_2-V_2O_5凝胶。借助透射电镜和电子衍射仪,研究了凝胶的结构,并用DTA-EGA和XRD分析了热处理过程中凝胶的物理化学变化。浸涂法制得V_2O_5和SiO_2-V_2O_3导电膜。凝胶具纤维状结构并含有V_2O_5·H_2O晶子。热处理温度影响膜的状态和电导率。电导率随温度升高,在305～315℃达最大值0.3 Ω~(-1)cm~(-1),温度进一步提高时将导致V_2O_5晶化和电导率下降。SiO_2的掺入提高膜的抗划伤强度并阻缓V_2O_5晶化,但是降低了电导率。     

利用固体电解质浓差电池测定冰晶石-氧化铝熔体中Al_2O_3的活度

利用固体电解质(ZrO_2+CaO)作为氧离子导体组成浓差电池:Pt(O_2吸附)|Na_3AlF_6+Al_2O_3(饱和)|ZrO_2+CaO|INa_3AlF_6+Al_2O_3(N_2)|Pt(O_2,吸附),测定了冰晶石-氧化铝熔体中Al_2O_3的活度并根据测定结果对Al_2O_3加入冰晶石熔体中所生成的新离子数目及其对Al_2O_3分解电压的影响,进行了讨论。     

关于C_(11)A_7·CaF_2稳定性的研究

本文采用X射线衍射分析方法,研究了影响C_(11)A_7·CaF_2稳定性的因素,结果表明C_(11)A_7·CaF_2在1450℃以内,能够稳定存在;Mgo,K_2O对C_(11)A_7·CaF_2稳定性没有影响;Na_2O、P_2O_5和CaO能与C_(11)A_7·CaF_2发生反应、分别生成少量NC_6A_3、Ca_5F(PO_4)_3和C_3A,但在硅酸盐水泥熟料的正常煅烧制度下,反应程度较低,对C_(11)A_7·CaF_2稳定性不大.熟料中铝酸盐相存在的形式,主要取决于氟在熟料中的分布,CaF_2掺量较低,温度超过1350℃,C_(11)A_7CaF_2消失,生成C_3A;CaG_2掺量较高时,温度高达1450℃,熟料中的铝酸盐相仍为C_(11)A_7·CaF_2,而不生成C_2A.     

变流四探针法测定炉渣电导率的研究

介绍了利用四探针组成的电极及DC—1新型电导仪测定炉渣电导率的装置和原理,根据对我国广泛应用的L_4(15％CaF_2-30％CaO-50％Al_2O_3-5％Mgo)渣在1230～1650℃所测熔态和固态的结果,求出了电导率与温度的经验式,为使测定结果能有较高的准确性和重现性,以KCl为标准溶液,讨论了电流频率、探针插入深度、溶液深度及电极二维偏心度等因素对测试结果的影响,并求得了电导池常数与探针插入深度及温度的关系式,此法简单而可靠。     

Al2o3—H3po4体系中生成物及热变化的研究

本文拟以Al_2O_3和85％的H_3PO_4为原料,采用H_3PO_4/Al_2O_3=6.8的投料比,在300℃以下温度范围内对磷酸铝系列化合物的生成进行了比较系统地考察。得出了AlH_3(PO_4)_2·3H_2O、AlH_3(PO_4)_2H_2O、Al(H_2PO_4)_3和AlH_2P_3O_(10)的生成量与温度的关系,研究了Al(H_2PO_4)_3和AlH_2P_3O_(10)·2H_2O的热变化过程。     

Na_2O-Al_2O_3-B_2O_3-SiO_2系统快离子玻璃的电导和NMR谱

制备了Na_2O含量较高的Na_2O-Al_2O_3-B_2O_3-SiO_2四元系玻璃,测定了它们的电导率及电导率与组分的关系。用NMR和IR谱对该玻璃作了结构基团研究。所制备样品在300℃下的电导率可达10~(-3)Ω~(-1)cm~(-1)以上。当用Al_2O_3代B_2O_3时,样品电导率升高,并对此从结构上作了解释。     

冰晶石-氟化铝二元系相平衡研究

采用差热分析(DTA)和淬冷技术,结合X衍射(XRD)及偏光显微镜物相分析,系统地研究了Na_3AlF_6-AIF_3二元系相图,结果表明该二元系含有亚冰晶石(Na_5Al_3F_(14))与单冰晶石(NaAlF_4)两个非同分化合物,前者是Na_3AlF_6与液相735℃下的包晶产物;后者是AlF_3与液相707℃下的包晶产物,仅在550—707℃温度范围内存在。Na_5Al_3F_(14)与NaAlF_4在37.5wt％AlF_3处形成共晶,共晶温度690℃。     

用水冷管热流法测定固态电渣导热系数

提出了改进前人所提出的测定含CaF_2固态渣导热系数的方法,通过测定有渣壳和无渣壳的铜-氧化铝水冷套管中热流值,即可求出渣壳的导热系数,测定了ANF—6(70％CaF_2—30％Al_2O_3)与L_4(15％CaF_2—50％Al_2O_3—30％CaO—5％MgO)渣的导热系数,其温度范围分别为637～1273℃及760～1188℃,其导热系数均随温度升高而增大,并求出了两种渣导热系数与温度的关系式,在1000℃下L_4渣的导热系数较ANF-6渣少50％,此法简便可靠。     

电渣重熔渣系的热导率测定

本文应用非稳态热线法测定了电渣重熔用高氟二元渣(ANF-6)、低氟四元渣(20CaF_2-50Al_2O_3-20CaO-10MgO)、无氟三元渣(48CaO-48Al_2O_3-4MgO)在600℃和1000℃时的热导率。结果表明,上述三种渣系热导率随温度升高而增加,在600℃时,上述三种渣系的热导率分别为1.191,0.818,0.710W/m·K;在1000℃时,分别为1.483,0.981,0.804W/m·K。在同一温度下,渣系的热导率随渣中CaF_2含量减少及CaO、Al_2O_3含量增加而降低。     

微正压、流动氩气下碳热还原法制备碳氧化铝的研究

研究了1 300～1 500℃、微正压+15 kPa、0.1 L/min流动氩气下,碳热还原法制备碳氧化铝.结果表明,以α-氧化铝和石墨为原料,1 400℃时开始生成Al_4O_4C,1 500℃时Al_4O_4C的含量反而降低,合成温度升高可能导致Al_4O_4C分解;以α-氧化铝、铝和石墨为原料,1 300℃时开始生成Al_4O_4C,Al粉的添加显著降低了Al_4O_4C的形成温度.1 500℃、60 min时,配比为n(α-Al_2O_3):n(Al):n(C)=4:4:3,Al_2O_3几乎完全反应,以Al_4O_4C为主要相,存在少量Al_4C_3;配比达到n(α-Al_2O_3):n(Al):n(C)=1:4:3时,Al_4O_4C消失,以Al_4C_3为主;原料中Al配比升高,Al_2O_3配比降低,产物中Al_4C_3含量增加.制备碳氧化铝的最佳条件是原料配比为n(α-Al_2O_3):n(Al):n(C)=4:4:3,合成温度1 500℃,保温时间90 min时,Al_4C_3消失,形成了含少量Al_2O_3的Al_4O_4C材料.不同原料配比下形成的碳氧化铝均以Al_4O_4C为主,未发现Al_2OC.     

大孔分子筛VPI-5的合成与性质

以二正丁胺(DBA)为结构导向剂,合成了含18元环的VPI-5分子筛.晶化体系的化学组成为DBA·Al_2O_3·P_2O_5·40H_2O。实验发现,合成过程中的二次陈化步骤非常重要,陈化时间分别以3～7h和1.5～2h为好。适宜的晶化温度为120～130℃。晶化时间为18～24h。通过DTA-TG及XRD的研究表明;合成出的VPI-5具有较高的热稳定性,可达800℃。对VPI-5酸性的测定,表明它只有一种弱酸中心,不能作为强酸性催化剂使用。     

Caβ″-Al_2O_3的制备、性质及在氧传感器中的应用

以 CaCO_3·MgCO_3和Al_2O_3 为原料,用等静压方法成型,经高温烧结,制备出了Caβ″-Al_2O_3 固体电解质管,用复阻抗法测量了Caβ″-Al_2O_3 在 840～1184 K 温度范围内的离子电导率,结果表明,电导率的对数和温度的倒数之间呈直线关系,电导激活能为 38.93 kJ/mol。用Caβ″-Al_2O_3 作固体电解质组成氧传感器,成功地测量了 1723 K 的碳饱和铁液的低氧活度。     

钙传感法对铁液中溶解态钙活度的研究

用直接合成法制备了Caβ″-Al_2O_3 固体电解质,在10~(-2)～1 MHz 频率范围内,于 1073～1523 K 温度区间测定了电解质的阻抗谱,并计算得到电导率,其数量级为 10~(-6) ～10~(-5)Ω~(-1)·cm~(-1)。用Caβ″-Al_2O_3 作为固体电解质,以Sn-Ca 合金为参比电极,组装成电池 Mo|Sn-Ca|Caβ″-Al_2O_3|[Ca]_(Fe)|Mo(ZrO_2),于 1833 K 温度下测定了纯铁液中溶解态钙的活度,证明该种固体电解质有希望用于直接测定钙的活度。     

复合电解质Ti_(0.95)Al_(0.05)P_2O_7/NaPO_3/NaTi_2(PO_4)_3的中温电性能研究

本文以H_3PO_4、Ti O_2、Al_2O_3和草酸钠为原料,合成了复合电解质Ti_(0.95)Al_(0.05)P_2O_7/Na PO_3/Na Ti_2(PO_4)_3。采用XRD对复合电解质的结构进行了表征。研究了其在400-800℃范围内的电导率,并以Ti_(0.95)Al_(0.05)P_2O_7/Na PO_3/Na Ti_2(PO_4)_3为电解质隔膜组装了H_2/O_2燃料电池。XRD结果表明反应物经过充分反应,形成了三元复合电解质。800℃时,Ti_(0.95)Al_(0.05)P_2O_7/NaPO_3/Na Ti_2(PO_4)_3有最高电导率6.0×10~(-2)S·cm~(-1)。800℃时开路条件下复合电解质的极化电阻值为0.23Ω·cm~2,燃料电池最大功率密度为90.6 m W·cm~(-2)。     

低温下CO选择性催化还原NO_x的实验研究

进行了CO作为还原剂选择性催化还原低温烟气中NO_x的实验.主要考察了反应温度、活性金属负载质量比、活性金属种类3个因素对脱硝效率及CO转化率的影响.结果表明:考察温度窗口内(100~180℃),随着反应温度的升高,Cu-Co/Al_2O_3催化剂的NO脱除率逐渐升高,Cu-Mn/Al_2O_3催化剂的NO脱除率先升高后降低,CO转化率不断增大;随着活性金属负载质量比的改变,实验工况下Cu-Co/Al_2O_3和Cu-Mn/Al_2O_3催化剂活性金属负载质量比均为1.5时催化剂的脱硝性能最优;Cu-Mn/Al_2O_3的整体NO脱除率高于Cu-Co/Al_2O_3;8种催化剂中活性金属负载质量比为1.5的Cu-Mn/Al_2O_3催化剂在160℃下脱硝效果最好.     

三聚磷酸铝的晶体结构和相变

用x一射线粉末衍射法和微差热分析法确定了三聚磷酸铝(AlH_2P_3O_10·2H_2O)的晶体点阵与空间群及其转变温度。AlH_2P_3O_10·2H_2O属正交晶系,空间群为Pz_(1/b)Z_(1/a)Z_(/m),D~9~2h,点阵参数:a=15.92A,b=8.884A,c=9.936A。AlH_2P_3O_(10)·2H_2O 168℃(?)AlH_2P_3O_(10)Ⅰ型 518℃(?)Al_4(P_4O_(12))_3D型。     

关于莫来石的正电子湮没研究

对于合成莫来石,大多数通过显微镜、扫描电镜进行定性分析,至今未找出一种较合理适用的方法来描述合成莫来石的显微结构。本文采用正电子湮没技术研究这一问题。1.实验方法与结果 本文工作用烧结法合成莫来石,工艺为配料、细磨混合、成型、烧结。按原料Al_2O_3/SiO_2的不同配比,制成HM3,HM4,A,B_2,HM5,B,HM6共7组不同的试样,样品为φ12×2（mm）的圆片。烧结温度分别为1600℃,1650℃,1700℃,均保温3h。莫来石的分子式为3Al_2O_3·2SiO_2。 莫来石的合成原料化学组成见表1.表1中只给出了6组,样品成分是通过化学分析的方法获得的,Al_2O_3/SiO_2指的是它们的重量比。     

Fe-O-Al熔体—MSZ固体电解质体系中氧的传递环节研究

当熔解在Fe-O-Al熔体内氧的化学势高于过饱和度时,Al_2O_3夹杂物将会生成,电化学反应分析可以对Al_2O_3的合成与分解提供动力学解释。本文研究用于高温电化学测试的Mg O部分稳定的ZrO_2固体电解质的制造方法,利用交流阻抗的方法测定了其电学性质,将其应用于研究Fe-O-Al熔体脱氧过程中氧的传递环节。结果表明:采用注射成型法制备的含3.5%Mg O部分稳定的ZrO_2固体电解质在1 100~1 600℃范围内其电导率随温度的升高而下降,1 600℃时其电导率为0.185 S/cm2;在电化学装置中应用外部电压分解氧化物夹杂物涉及到了三种动力学机制,分别是激活过电压、欧姆过电压、浓度过电压,这些机制限制性环节分别是电化学反应、氧离子在ZrO_2电解质中的扩散,铁溶液到界面的氧原子扩散。     

三聚磷酸二氢铁的制备、性能及应用研究

本文以Fe_2O_3或Fe(OH)_3为原料与H_3PO_4(85％)反应,经中和、溶解和聚合,当P_2O_5/Fe_2O_3(R)≥5,T=250～280℃时,得非晶态三聚磷酸二氢铁(FeH_2P_3O_(10)·2H_2O),T>280℃时,得结晶态的FeH_2P_3O_(10)·2H_2O。FeH_2P_3O_(10)·2H_2O的脱水过程为, FeH_2P_3O_(10)·2H_2O是很好的无毒防锈颜料。