不同反应性焦炭溶损劣化行为

为了研究不同反应性焦炭的溶损劣化行为与孔隙结构变化的关系,以不同温度下溶损反应前后焦炭气孔结构变化为主要研究对象,采用自主研发的焦炭综合热性质检测装置,对6种焦炭进行国标实验以及1 050、1 100、1 150、1 200、1 250和1 300℃恒温等溶损率为25%的溶损实验,通过I型转鼓检测焦炭溶损后强度,采用低温N2吸附法检测溶损反应前后气孔结构。结果表明:国标法评价焦炭的热性质值得商榷,应采用等溶损率为25%,且通过调整溶损温度来改变溶损速率的方法,模拟焦炭在高炉内实际溶损过程。通过焦炭溶损-转鼓后比表面积变化得到焦炭在不同温度下溶损反应模型存在差异,相同溶损温度下高反应性焦炭溶损区域较大,低反应性焦炭溶损反应区域较小。     

BP复合抑制剂改善焦炭热态性能的实验研究

将一定浓度的劣化抑制剂均匀负载于焦炭表面,考察其对焦炭热态性能的影响,以优选抑制剂,并用SEM对焦炭结构和形貌进行表征,初步探讨其抑制机理.结果表明:负载抑制剂后焦炭热态性能明显改善,反应性CRI降低,反应后强度CSR提高,且随着浓度的递增,改善效果呈增加趋势.BP复合抑制效果最佳且成本较低.SEM结果表明,劣化抑制后焦炭表面气孔直径和深度减小呈封闭状态,减少了CO2对焦炭的侵蚀作用;BP抑制剂可覆盖或取代焦炭溶损反应的活性点,使焦炭对溶损反应的抵制能力增强.     

模拟焦炭在高炉软融带碳溶反应的研究

分析了国内外常用的几种测定焦炭与CO2反应性的方法，发现用这些方法测得的反应性指标CRI和反应后强度指标CSR对高炉软融带碳溶反应缺乏模拟性．为此，用特制的大型高温反应炉进行模拟高炉软融带碳溶反应条件实验，得出碱对焦炭的碳溶反应具有正催化作用；随着所加碱的质量分数的增加，焦炭的反应性增大，反应后强度略有降低，反应后焦炭的平均粒径略有减小.     

模拟焦炭在高炉软融带碳溶反应的研究

分析了国内外常用的几种测定焦炭与CO2反应性的方法,发现用这些方法测得的反应性指标CRI和反应后强度指标CSR对高炉软融带碳溶反应缺乏模拟性.为此,用特制的大型高温反应炉进行模拟高炉软融带碳溶反应条件实验,得出碱对焦炭的碳溶反应具有正催化作用;随着所加碱的质量分数的增加,焦炭的反应性增大,反应后强度略有降低,反应后焦炭的平均粒径略有减小.     

苯热解渗透炭抑制焦炭劣化反应动力学

进行苯热解渗透炭抑制焦炭劣化反应动力学实验,用未反应收缩核模型表征动力学实验数据,建立苯热解渗透炭抑制焦炭劣化反应动力学模型,确定模型参数.依所建动力学模型,计算出抑制焦炭劣化反应过程中的相对外扩散阻力ηg/Ση、相对内扩散阻力ηD/∑η和相对界面反应阻力ηC/∑η.研究结果表明:按Arrhenius方程得到苯热解渗透炭抑制焦炭劣化反应的活化能Ea=217.0 kJ/mol和有效扩散活化能ED=162.9 kJ/mol,均大于空白焦炭劣化反应的活化能Ea-142.0 kJ/mol和有效扩散活化能ED=96.30 kJ/mol;苯热解炭抑制焦炭劣化反应起始阶段主要受界面化学反应和外扩散影响,随着反应进行,劣化反应由内扩散、界面化学反应和外扩散同时影响;在较低温度下,焦炭劣化反应主要受界面化学反应控制,随反应温度升高,界面化学反应的相对阻力逐渐下降.     

钾、钠对焦炭劣化作用

为了研究碱金属钾、钠对焦炭劣化作用的区别,首先将焦炭置于不同含量的钾、钠气氛下进行吸附实验,然后对吸附碱金属后的焦炭进行扫描电镜观察、能谱及X射线衍射分析和热态性能测试.由于钠更加容易以表面吸附的形式覆盖在焦炭表面,所以在碱蒸气质量比相同的气氛下,钠的吸附量要高于钾.表面吸附的碱金属对焦炭溶损反应有阻碍作用.在相同吸附量情况下,吸附钾后的焦炭中与碳化学结合的钾居多,反应性更高.另外,钾金属本身对焦炭破坏作用就很大,钾原子会插入碳层引起微晶多维膨胀,使焦炭微观组织产生破裂,并且这些新生的裂纹导致吸附钾焦炭与吸附钠焦炭在溶损方式上的不同.     

不同气氛下钠对焦炭微观结构侵蚀的影响研究

碱金属对焦炭结构的破坏是导致焦炭劣化的重要因素之一。本文以高炉用普通焦炭和高反应性焦炭为研究对象,将其置于5%的Na气氛下进行吸附实验,然后分别开展N_2和CO_2气氛下焦炭的劣化实验,对实验后试样进行扫描电镜、能谱及X射线衍射分析。结果表明,在N_2气氛下,Na对普通焦炭结构的侵蚀破坏高于高反应性焦炭,高反应焦炭表面及孔隙中吸附一定量的CaO,对焦炭吸附碱金属蒸汽有阻碍作用,从而保护了焦炭基质强度;而在CO_2气氛下,高反应焦炭与CO_2的起始反应温度降低,加剧了焦炭气化溶损反应的进行,Na原子会插入碳层引起微晶多维膨胀,使焦炭微观组织产生破裂,导致高反应性焦炭微观结构的破坏更为严重。     

焦炭在碱金属负荷条件下对炉料熔滴性能的影响

通过模拟炼铁高炉内炉料的熔滴过程,研究了焦炭在不同碱金属负荷下对熔滴过程的影响.对不同碱金属负荷与炉料的最大压差Δpmax和熔滴总特性值S的关系进行了分析.研究发现焦炭影响炉料熔滴性能主要是由于碱金属对其熔损反应的催化作用造成的.由扫描电镜观察到熔滴反应后的焦炭形貌可知,随着碱金属负荷的增加,其表面的气孔增多,气孔变大,焦炭表面被侵蚀得越来越严重,最终焦炭强度下降,甚至崩裂,最终影响到炉料的熔滴性能,使Δpmax,S值指标变差.     

氧化铝熟料溶出二次反应过程SiO_2进入铝酸钠溶液的动力学机理

基于采用较高液固比(20∶1)的实验条件,避免了因硅酸钠与铝酸钠反应形成水合铝硅酸钠(钠硅渣),可将氧化铝熟料溶出二次反应动力学过程分为SiO_2进入铝酸钠溶液和Al_2O_3损失两个动力学过程,详细研究了SiO_2进入铝酸钠溶液过程的动力学行为. 通过选择合适的动力学模型对实验数据进行处理,获得了该过程的动力学方程. 方程表明,该过程的表观活化能较小,仅为24.86kJ·mol~(-1),说明其过程发生需要突破的活化能能垒较小,相应反应较易发生,其动力学机理与表面化学反应有关,也与扩散有关. 铝酸钠溶液中Al_2O_3质量浓度对过程的影响远远大于铝酸钠溶液中Na_2CO_3质量浓度和NaOH质量浓度的影响,因此认为熟料溶出过程中,导致SiO_2进入铝酸钠溶液的原因主要是熟料中的硅酸钙与NaAl(OH)_4相互作用.     

焦炭初始反应温度影响因素分析

通过配煤炼焦实验,研究入炉煤的性质、炼焦工艺和添加剂对焦炭初始反应温度的影响。结果表明,不管是单种煤还是配合煤,焦炭初始反应温度均随入炉煤煤化度的提高而上升;随着焖炉时间的延长,焦炭初始反应温度显著升高;随着入炉煤细度的增加,焦炭初始反应温度有所升高,而入炉煤的堆积密度对焦炭初始反应温度基本没有影响;具有催化作用的添加剂能显著降低焦炭的初始反应温度,而添加铁矿粉对焦炭初始反应温度的影响较消石灰的影响更为明显。     

金属双硫腙盐在高分子介质中光致变色现象研究

本文对金属双硫腙盐 Hg(HDz)_2和 Zn(HDz)_2在几种高分子介质中的可见光谱和异构复原反应动力学行为进行了测定分析。结果发现:高分子介质的改变并不影响金属双硫腙盐可见吸收光谱中最大吸收波长的位置,在高分子介质中与在有机溶剂中不同,在高分子介质中金属双硫腙盐的异构复原反应基本上表现为两个阶段;先快后慢(Hg(HDz)_2在火棉胶中例外),而不像在有机溶剂中那样简单地遵从一级反应动力学规律.     

分光光度法测定硒的发展近况

本文详述了分光光度法测定硒的发展近况,重点介绍了以下试剂和方法的某些新的进展:(1)邻二胺类试剂;(2)以硫作配位原子的有机试剂;(3)基于氧化还原的方法;(4)催化和动力学法。     

硫化镍阳极溶解动力学

以人工合成的纯Ni_3S_2为研究对象,采用多种电化学测试方法,考察其阳极溶解行为,求出阳极溶解动力学参数,推导溶解过程机理。     

MCM－41分子筛的合成与表征

在Ｎａ２Ｏ－（ＣＴＭＡ）２Ｏ－ＳｉＯ２－Ｈ２Ｏ与（ＴＭＡ）２Ｏ－（ＣＴＭＡ）２Ｏ－ＳｉＯ２－Ｈ２Ｏ体系中分别合成了不同硅铝比及全硅ＭＣＭ－４１分子筛作品，考察了诸因素对晶比过程的影响，同时对其酸性、热稳定性和催化性能进行了表征．     

热重法研究一水合草酸锶脱水过程的机理与动力学

本文利用等温热重法和非等温热重法,研究了一水合草酸锶脱水过程的机理与动力学.实验测定和理论分析表明:SrC_2O_4·H_2O的脱水过程受A_3机理支配,即属于一种随机成核和晶核随后生长的过程,其活化能E=94.47kJ·mol~(-1),频率因子A=2.59×10~(10)min~(-1).     

碱土金属氢氧化物热分解反应贮存太阳能的研究

本文涉及利用碱土金属氢氧化物的热分解反应来贮存太阳能。目的在于研究这些反应的热力学和动力学,以便找到最佳的贮能介质。我们通过热力学分析确定了这些反应的转向温度,由热重曲线计算了反应级数和活化能。最后确定Ca(OH)_2是最佳贮能介质。     

强化光催化氧化苯甲酸研究

 研究了不同浓度TiO2、O3、H2O2光催化氧化苯甲酸的过程．结果表明：苯甲酸在光催化臭氧-过氧化氢氧化（UV/TiO2/O3/H2O2）和光催化臭氧氧化（UV/TiO2/O3）过程的浓度去除率比单独光氧化（UV）、光催化氧化（UV/TiO2）、光催化过氧化氢氧化（UV/H2O2）过程明显增高．TiO2的最佳投加量为4.0 g/L,苯甲酸降解速度随着O3浓度增加而增大,低浓度的H2O2能促进苯甲酸氧化．动力学研究表明,苯甲酸降解过程遵循一级反应,苯甲酸在UV/TiO2/O3/H2O2作用下降解的速率常数是UV/TiO2/O3过程的1.47～6.29倍,是UV/TiO2过程的3.39～5.21倍．     

高铅掺氟Bi系超导体的研制

本文首次报道了五种高铅量Bi系超导体Bi_(2-n)Pb_nSr_2Ca_2Cu_3O_(y-x)F_x(n=1.0,1.2,1.4,1.6,1.7)的制备,x在1.0～1.4的范围内,n依次取上述值时。超导体的T_(co)分别为113.6K,112K,104K,88K,78K。X射线粉末衍射,红外光谱等分析表明,n=1.0～1.4时超导体仍具有2223相结构特征;n=1.6,1.7时表现出新的结构特点,此外从化学动力学观点初步探讨了CuF_2,PbO在超导相形成过程中的作用。     

热重分析法石灰吸硫反应动力学方程的探索

本文对氧化钙吸硫反应动力学进行了研究。通过对研究数据的回归计算，提出了以相界面化学反应控制为机理的反应动力学模型，求出了表现活化能值，并对反应机理进行了分析探讨，目前氧化钙吸硫反应机理尚无定论，本文提出的在特定条件下的吸硫反应动力学方程，对提高吸硫反应速率提供了理论依据，并为更全面地理解吸硫反应机理提供了帮助。