污泥制备陶粒及其性能研究

采用鞍山市大孤山污水处理厂城市污泥和鞍山市千山山脉的黏土为主要原料制备陶粒。采用X射线衍射法和原子吸收法测定城市污泥和黏土的成分,主要含有Si O2和Al2O3;通过正交实验得到了城市污泥和黏土制备陶粒的最佳配方,配方是城市污泥与黏土比为3:1,烧结温度为1 000℃,保温时间为30 min,添加剂为15%;测定了陶粒的吸水率、表观密度和侵蚀率,得到了吸水率和表观密度成正相关,粒径为5 mm侵蚀率最小,30 h的侵蚀率是0.17%。将粒径为2、5和7 mm陶粒应用于焦化废水,研究了陶粒表面微生物附着效果;通过三组对比实验可知,同时加入污泥和陶粒处理焦化废水的效果最好,焦化废水COD从637.4 mg/L降到40.3 mg/L,只加入陶粒处理焦化废水最差,焦化废水COD从637.4 mg/L降到128.9 mg/L。     

不锈钢酸洗污泥中重金属的浸出试验研究

采用无机酸作为浸出剂对不锈钢酸洗污泥中的重金属进行浸出,在相同条件下,各种酸的浸出效率顺序为：硫酸 >盐酸 >硝酸.讨论了硫酸浸出酸洗污泥时浸出时间、硫酸浓度、液固比和温度等条件对金属浸出率的影响.结果表明,硫酸浓度和液固比对镍铬的浸出率有较大的影响,而温度的影响较小.在液固比为6：1、温度为30℃、硫酸浓度为3 mol/L以及浸出时间为90 min的条件下,污泥中镍、铬、铁和锰的浸出率分别为99.3%,99.2%,99.8%和93.2%,残余污泥中镍铬含量符合排放标准.     

页岩和污泥制备陶粒过程中影响陶粒性能的因素研究

本文以页岩、含水污泥为主要原材料,在添加牛粪的基础上制备新型陶粒产品。论文主要研究了添加剂一牛粪、预热制度和焙烧制度等因素对陶粒的膨胀倍数、表观密度、堆积密度、强度和吸水性等性能的影响。     

免烘干脱水污泥制备陶粒的试验研究

采用未经烘干的脱水污泥与粘土,利用粘土良好的吸水性,将污泥放置于粘土中捣制并混合制备陶粒,减少了脱水污泥在与粘土混合前需要单独对污泥进行烘干这一步骤.试验表明:经过优化后的陶粒制备方法可以生产出性能优异的轻质陶粒.随着烧焙温度的增加,陶粒的堆积密度减小、吸水率增大、单颗抗压强度减小;随着污泥掺量的增加,陶粒的堆积密度增大,单颗抗压强度亦会增强.     

新型多孔水泥基陶粒吸声材料的性能分析

以黏土质陶粒和42.5级普通硅酸盐水泥作为主要原料,添加一定的辅助材料,研制出一种新型多孔水泥基陶粒吸声材料。经过研究发现:颗粒级配、压缩比、空腔、表面形态、不同安装方法等对该材料吸声性能都有一定的影响。0.5~2.5 mm粒径范围的陶粒,对100~1 800 Hz的降噪效果较好;材料压缩比为1.3时,对100~1 800 Hz的吸声效果较好,其降噪系数为0.55;该材料后面预留50 mm背腔,低频吸声性能得到有效提高;表面处理过的材料,其暴露于声场中的面积增大,对声波具有更充分的吸收。     

利用长江淤泥生产陶粒的试验研究

选取南通地区长江淤泥、内河淤泥和黏土作为试验材料,分别进行原材料化学成分分析、原材料矿物成分分析,并对3种材料烧制的陶粒进行物理力学性能指标测试.研究结果表明,长江及内河淤泥的化学组成、矿物组成均能满足酸碱氧化物率值（F/SA）控制及Reily相图对陶粒烧制的性能要求;通过合理的工艺过程,由长江淤泥可制得性能更好的淤泥陶粒.     

钢渣基免烧陶粒的制备及性能研究

免烧陶粒是具有高强度、低吸水率、良好级配等优势的人造轻集料.选用固体废弃物钢渣和矿粉在水玻璃的作用下经免烧工艺制备陶粒,研究钢渣与矿粉的不同复配对免烧陶粒性能的影响.结果发现钢渣和矿粉的质量比为2:3时,免烧陶粒性能最佳,经自然养护,硬化后陶粒的堆积密度为1116 kg/m3、筒压强度为5.7 MPa、吸水率为16％....     

底灰、粉煤灰及酸洗污泥协同制备泡沫微晶玻璃的相变及性能研究

底灰、粉煤灰和酸洗污泥给城市带来了严重的环境污染,以其为原料制备泡沫微晶玻璃是实现固体废物资源化利用,降低环境影响的有效途径。本文以碳酸钙为发泡剂协同处置以上三种固体废弃物,成功制备了泡沫微晶玻璃。不同底灰添加量对样品的孔形态、孔径分布、孔内外成分变化、物理性能、玻璃结构单元、物相及析晶的影响得到了分析。结果表明,随底灰添加量增加,玻璃相,Si–O–Si及Q3Si单元逐渐减少,玻璃转变温度降低,从而造成气泡融合及孔分布不均的现象。当底灰、粉煤灰、酸洗污泥添加量分别35wt%,45wt%和20wt%时,制备了具有均匀球形孔隙和优异物理性能的泡沫微晶玻璃。样品的体积密度为1.76 g/cm3,孔隙率达56.01%,抗压强度为16.23 MPa。这种低成本制备泡沫微晶玻璃的方法为协同处置固体废弃物提供了新思路。     

炼铜尾渣-湖泊底泥复合陶粒制备及其性能

以炼铜尾渣和湖泊底泥协同资源化利用为目的,采用炼铜炉渣的再选尾矿和周边湖泊的底泥为原料,通过化学分析、ICP、XRD、SEM和热分析等手段,分析原料的物理化学性质和燃烧特性,考察炼铜尾渣-湖泊底泥制备陶粒过程中的工艺特性和产品性能.首先,探讨预热温度、预热时间、焙烧温度、焙烧时间和原料配比等条件对炼铜尾渣-湖泊底泥复合...     

0Cr18Ni9不锈钢焊接温度场的数值仿真

基于有限元软件SYSWELD对不锈钢0Cr18Ni9平板TIG焊的温度场进行三维动态模拟,得出了瞬态温度场分布图和特征点的热循环曲线,同时也得出了焊缝上任一点的温度变化与相变的关系.与文献资料比较表明,所建立的数值模拟仿真模型可以较好的模拟焊接温度场,为研究焊接过程中的应力应变和减少焊接应力与变形提供了参考依据.     

钢渣污泥陶粒催化剂的制备及其催化性能

以钢渣、粉煤灰、黏土、剩余活性污泥和过渡金属盐类为主要原料,经造粒、焙烧制备出钢渣污泥陶粒催化剂。研究了活性组分种类、原料添加量及焙烧温度对所制催化剂催化性能的影响,并借助羟基自由基捕获剂分析了其催化机理。结果表明,由锰盐与铜盐组合的活性组分具有明显协同催化作用;当钢渣和剩余活性污泥的添加量均为20%、锰盐与铜盐组成的活性组分添加量为6%、焙烧温度为1130℃时,所制陶粒催化剂催化性能最佳且活性稳定、使用寿命长。最优条件下制备的陶粒催化剂催化臭氧反应35 min,可将含盐炼油废水生化尾水的COD从103.51 mg/L降至47.03 mg/L,符合最新修订的国家排放标准;催化氧化过程遵循自由基反应机理。     

耐热钢高温抗冲蚀磨损性能试验

通过自行设计的气流喷砂式高温冲蚀磨损试验机对304和310s耐热钢进行了高温冲蚀磨损试验。对比了2种材料的抗冲蚀性能及其磨损机制。比较分析了温度、冲蚀角度和试样表面氧化膜等因素对冲蚀磨损率的影响规律。结果表明:310s钢的耐冲蚀磨损性能优于304钢,试样表面氧化膜在400℃时抑制了磨粒对试样表面的冲蚀,磨粒对试样表面的微切削是2种材料冲蚀磨损质量损失的主要机制。     

双相不锈钢与微合金钢异金属焊接接头的组织及性能

采用ER2209焊丝对双相不锈钢SAF2205与微合金管线钢X65进行熔化极气体保护焊接,获得了具有良好力学性能的异种钢焊接接头.焊接接头不同区域显微组织观察和成分分析表明,微合金钢与不锈钢焊缝间存在异金属熔合区和第二类边界线,熔合区存在Ni、Cr的浓度梯度分布,且硬度高于两侧的焊缝和母材.通过宏观拉伸、缺口拉伸和低温冲击实验测试了焊接接头的力学性能,并获得了接头不同部位在1mol.L-1NaCl溶液中的极化曲线.拉伸试样断裂发生于强度相对较低的微合金钢母材.焊缝金属的缺口拉伸强度和冲击韧性均略低于双相不锈钢母材,但腐蚀电位略高于母材.微合金钢热影响区与母材力学性能相当,腐蚀电位略高于母材.     

一种1Cr18Ni9不锈钢基片PTC厚膜电路的实现方法

为了将PTC(positive temperature coefficieat)电子浆料以厚膜电路的形式制备在不锈钢基片上,并把不锈钢本体作为散热器,引出电极利用PTC效应制成可控电热元件.方法:提出基于1Cr18Ni 9不锈钢基片的PTC厚膜电路的组成结构,并根据1Cr18Ni 9的膨胀系数和电路元件的电气特性实现了厚膜电路PTC电子浆料的应用设计技术.结果显示以PTC厚膜电路材料组成的可控电热元件,其功率密度高达200 W/cm2;其电阻膜层的表面加热速度可达200-300℃/s;其使用寿命达到1 万小时以上.可见与传统的电热合金材料、陶瓷基片加热器以及元件组合的加热器相比,本实现技术电路具有功率密度大、响应速度快、加热温度可控等优点.     

退火温度对430不锈钢冷轧板组织和力学性能的影响

针对现场生产的430不锈钢冷轧板,通过高温连续退火实验研究了退火温度对材料显微组织、强度、塑性以及各向异性性能的影响.通过实验得到了合理的两段式加热连续退火工艺:选取中间温度为600℃,加热II段的加热速率为2.3℃·s-1,最高加热温度为840℃.随着退火温度的升高,薄板的屈服强度和硬度呈明显的两阶段降低趋势,延伸率呈"S"型趋势增加,平均塑性应变比基本保持不变(1.25左右),而轧制平面各向异性指数有一定的降低.针对430不锈钢冷轧板分别建立了屈服强度与退火软化率和延伸率之间的定量关系.     

9Cr18不锈钢热变形行为研究

采用Gleeble-1500型热模拟试验机对9Cr18马氏体不锈钢在850～1 150℃、应变速率为0.01～10s-1变形条件下的热压缩变形行为进行研究。根据真应力-应变曲线,分析变形温度和应变速率对9Cr18不锈钢变形抗力的影响,计算其形变激活能,并建立9Cr18不锈钢的变形抗力模型和热变形流变应力方程。结果表明,应变速率一定时,9Cr18动态再结晶临界变形量εc随温度的升高而降低,高的形变温度和低的应变速率有利于动态再结晶的发生;9Cr18不锈钢形变激活能为461.7kJ/mol;所建变形抗力模型的拟合性良好,数据稳定性好。     

无镍不锈钢17Cr10Mn2MoN的制备与性能

采用气雾化法制备含氮无镍不锈钢粉末,利用热等静压成形并对材料进行固溶处理．热等静压后,材料具有良好的强度、塑性及韧性,抗拉强度为850MPa,屈服强度为505MPa,延伸率为44．5％,断面收缩率为47．5％,冲击功为44J．材料经1100℃固溶处理1h后,塑性和韧性得到进一步提高,延伸率为50．0％,断面收缩率为55．5％,冲击为68J．材料强度和耐蚀性优于316L不锈钢．     

SAF 2205双相不锈钢织构与冲压特性

研究SAF 2205双相不锈钢冷轧退火板的冲压特性以及冷轧和退火织构对其冲压性能的影响.实验钢冷轧退火板表现出较差的深冲性能和明显的45°制耳,其r平均值和Δr值分别为0.7和-0.27,这主要与其在冷轧及退火后形成的织构有关. ODF图显示,退火后SAF 2205双相不锈钢中铁素体相未形成γ纤维再结晶织构,仍然为分散的α纤维织构.实验钢中铁素体相的织构强度明显高于奥氏体相,其对钢板成形性的影响更显著,即其各种〈110〉退火织构组分均不利于实验钢r平均值的提高,并且使得Δr<0.此外,奥氏体相的{110}〈001〉织构也对钢板成形性能产生一定程度的影响.     

污泥灰改性黏土胀缩与开裂变形特性

针对垃圾填埋场衬垫系统受污染物侵蚀破坏现状及污水处理厂剩余污泥回收处理利用工程评价问题,分析污泥灰改性黏土在酸碱化学溶液作用下胀缩与开裂特性,室内模拟酸碱化学溶液污染工况,将纯黏土与污泥灰掺量为1%~5%的改性黏土受pH=5、6、8、9的酸碱化学溶液污染,通过界限含水率试验测定改性黏土的液限与塑限,分析试样的稠度界限;通过膨胀与收缩试验测定改性黏土的膨胀率与收缩率,分析试样的胀缩特性;通过开裂试验测定改性黏土的开裂特性.结果表明:改性黏土液限约为43.5%,而随着污泥灰掺量增大,塑限升高,塑性指数降低,经酸碱化学溶液污染后污泥灰掺量5%的试样液、塑限达到最大,为45.9%、22.8%;污泥灰掺量为5%时膨胀率最低,为5.66%,掺量为3%时,线收缩率最低,为2.14%;受酸碱化学溶液污染后改性黏土膨胀率降低12.7%~36.5%,而线收缩率升高33.8%~75.7%;4次干湿循环后,纯黏土试样的开裂因子较第一次干湿循环末期大80.71%,而污泥灰掺量为3%试样开裂因子仅较第一次干湿循环末期大43.47%.故建议采用3%污泥灰掺量的改性黏土作为填埋场衬垫材料.