一种水泥生料中子分析装置的设计

本文应用D-D中子发生器作中子源,用铅作伽马射线防护材料,设计出一种水泥生料中子分析装置。利用该装置进行了水泥生料的检测,计算出的CaO、SiO2、Fe2O3和Al2O3质量百分含量精度分别达到0.40%、0.40%、0.50%和0.50%,满足水泥生料检测的要求。     

线性回归方法在核数据处理中的应用

在核数据处理中,为减少统计涨落引起的误差,在函数关系已知的条件下用线性回归方法计算,在函数关系未知的条件下用线性回归方法寻找待测量的计算公式.以中子感生瞬发γ射线分析方法测量水泥生料元素含量为例,线性回归方法可以准确地确定热中子通量以及Si,Al,Fe和Ca含量.计算结果显示,计算出来的热中子通量的平均偏差为0.31%,4种元素的测量精度都达到GB/T 176-2008(水泥化学分析方法)的要求.     

纳米金属氧化物对水泥基材料力学性能的增强效应

为了区别6种纳米金属氧化物(Al2O3、CuO、ZrO2、MgO、Fe3O4和Fe2O3)对水泥基材料力学性能的贡献。通过等质量替代(2%和4%)水泥,制备水泥基材料,测试其力学性能。结果表明：纳米Al2O3、CuO、ZrO2、MgO、Fe3O4和Fe2O3均能提高水泥基材料的抗折强度和抗压强度,纳米ZrO2的增强作用最大,28d~90d时分别为34%~47%和28%~51%,纳米CuO的增强作用最小,28d~90d时分别为4%~9%和4%~10%。通过影响系数和增长速率的计算发现,6种金属氧化物对水泥基材料的促进作用主要集中在28d前,28d后的促进作用不明显。分析认为,6种纳米金属氧化物在水泥基材料中主要发挥填充作用,晶核作用和表面活性作用,达到促进水泥颗粒水化、提高其密实度和力学性能的目的。     

九龙江河口表层沉积物元素特征及地球化学意义

通过对九龙江口表层沉积物进行元素分析,研究了其主元素的组合特征,同时运用元素的相关分析和因子分析,探讨了其地球化学意义.元素相关分析表明,九龙江口表层沉积物常、微量元素相关性明显,表层沉积物成分以SiO2和Al2O3为主,最高值分别可达75.36%和24.27%;其中SiO2与大部分的常、微量元素呈负相关,而Fe2O3、MgO、K2O、MnO、Cu、Co、Ni与Al2O3之间呈强正相关.因子分析表明,研究区内的表层沉积物物质来源主要有陆源和生物源,但以陆源物质为主.     

铁型催化剂对臭氧氧化甲基橙的催化效能

以模拟染料废水甲基橙(MO)溶液为目标物,研究了Fe2+、Fe3+均相催化臭氧氧化及负载型铁氧化物非均相催化臭氧氧化对MO的去除特性,并探讨了在非均相催化剂活性炭负载Fe2O3(Fe2O3/AC)、活性氧化铝负载Fe2O3(Fe2O3/Al2O3)催化臭氧氧化体系中pH值、催化剂投加浓度、臭氧浓度、MO初始浓度等工艺参数的作用规律.结果表明,Fe2+、Fe3+、Fe2O3/AC、Fe2O3/Al2O3的加入均能提高MO的脱色率和COD去除率,且Fe2O3/AC、Fe2O3/Al2O3的催化效果更为显著;当Fe2O3/AC、Fe2O3/Al2O3的投加浓度为1.0 g/L,臭氧浓度为15.0 mg/L,MO初始浓度为25.0 mg/L、pH值为5.0时,30 min时Fe2O3/AC、Fe2O3/Al2O3催化臭氧体系降解MO的脱色率和COD去除率分别为89.26%、48.45%和80.34%、38.41%.     

汉江上游归仙河口剖面地球化学特性及其意义

对汉江上游谷地归仙河口剖面的常量元素分布进行研究,结果显示:归仙河口剖面风成黄土的化学成分以SiO2、Al2O3和Fe2O3为主,Ca、Na、Mg、Si相对于K表现为迁移淋失,Fe、Al相对富集,元素的活动性及迁移序列为CaNaMgSiKAlFe,Ca、Na、K的迁移特征说明其达到中等风化阶段.化学蚀变指数、K2O/Na2O、SiO2/Al2O3、(CaO+K2O+Na2O)/Al2O3和(Al2O3+Fe2O3)/(MgO+CaO+Na2O)等地球化学参数,说明古土壤S0形成时期的化学风化最强烈,黄土L1、Lt和L0形成时期的风化作用相对较弱;揭示汉江一级阶地抬升(18.0ka B.P.前后)以来气候干冷,11.5ka B.P.开始气候转向暖湿,8.5ka B.P.开始气候最为暖湿,3.0ka B.P.开始气候骤然恶化;并记录到4次洪水事件,分别发生在12.5~12.4ka B.P.、7.5~7.0ka B.P.、3.1~3.0ka B.P.和1.0~0.9ka B.P.期间.     

烧成镁-铝-铁系耐火砖中铁的存在形式

水泥窑烧成带用镁铬砖残砖产生的铬污染已经引起人们的重视,本文主要研究一种可替代镁铬砖在水泥窑上使用的新型耐火材料Mg O-Al2O3-Fe2O3(Fe O)系耐火材料。利用XRD和SEM分别研究了以高纯镁砂与电熔铝铁尖晶石制备的镁-铁铝尖晶石砖和烧结镁铁砂与电熔铝镁尖晶石制备的镁铁砖烧成后铁的存在状态。结果发现:铁铝尖晶石在高温下分解出Fe2+与Al3+,与Mg O相互扩散,Fe2+与Mg O反应生成(Fe,Mg)Oss固溶体,Al3+与Mg O反应,形成Mg Al2O4,试样中Fe2+的扩散速度大于Al3+;在高温状态下,烧结镁铁砂中Mg Fe2O4的Fe3+不稳定转变为Fe2+,Fe2+扩散到镁铝尖晶石表面,取代了部分Mg2+的位置,形成镁铁铝固溶体。     

Ti-C-Al-Fe_2O_3反应体系的热力学及形成产物的分析

针对Ti-C-Al-Fe2O3体系进行了热力学计算,并结合DSC及XRD分析,为研究该体系反应合成TiC,Al2O3提供了理论依据.计算结果表明:该体系在发生SHS反应时,可以生成TiC,Al2O3,Fe2Ti,TiAl3,Fe3C和Al4C3等产物,但TiC,Al2O3的热力学稳定性要远远大于Fe2Ti,TiAl3,Fe3C和Al4C3等相,因此,在1600℃的钢液引燃的SHS反应过程中,只能生成TiC,Al2O3两种产物.通过XRD分析也证明了在反应产物中只有TiC,Al2O3两种物质形成.     

广东“南澳Ⅰ号”明代沉船出水酱釉刻纹陶片分析研究

"南澳Ⅰ号"沉船位于广东汕头市南澳县南澳屿与半潮礁之间海域,是一艘明万历年间商船(1573-1620 A.D.),2007年发现并于2009年开始打捞,共出水文物近3万件,以瓷器为主,陶器数量位居第二.该文利用体视显微镜(Stereo Microscopy)、激光拉曼光谱(Raman Microscopy)、扫描电子显微镜与能谱仪(SEM-EDX)等仪器,分析了一件"南澳Ⅰ号"沉船出水酱釉刻纹彩绘陶片.分析结果表明,该陶片样品有内、外釉料层,显色元素主要为Fe与Mn.外层釉料中新发现了多种析晶,主要成分为钙长石(CaAl2Si2O8),辉石(Ca(Mg,Fe,Al)(Al,Si)2O6),钙铝榴石(Ca3Al2Si3O12).高硅低铝型陶胎中SiO2含量为61.0%~63.9%,Al2O3含量为25.0%~27.2%,陶胎中夹杂有一定量的KAlSi3O8,Fe2O3,TiO2,SiO2等颗粒.     

高配比高铝褐铁矿烧结成矿机理

以某高铝褐铁矿配比为60%~70%,配加其他含铁原料进行烧结,通过调节水碳、优化配矿等措施改善烧结产质量指标,并对烧结成矿机理进行分析。实验结果表明:Fe2O3和Al2O3分别与CaO反应时,2CaO·Fe2O3比3CaO·Al2O3及12CaO·7Al2O3更容易生成;当CaO,Al2O3,SiO2和Fe2O3四元矿物存在时,烧结过程优先生成2CaO·Al2O3·SiO2(钙铝黄长石)和4CaO·Al2O3·Fe2O3,并进一步形成SFCA,这与烧结矿SEM结果相一致;虽然烧结矿具有较多的孔洞和裂纹,但烧结矿具有良好的微观结构和冶金性能,可以满足中、小型高炉冶炼的生产要求。     

助剂对负载型金催化剂催化氧化甲醛的影响

采用等体积浸渍法制备了3种不同助剂的Au/Fe Ox/Al2O3、Au/Ce O2/Al2O3、Au/Ti O2/Al2O3纳米金复合催化剂,其中Au负载量为1%(质量分数).利用XRD、BET和透射电镜(TEM)技术对催化剂进行表征,并通过室温催化氧化甲醛进行活性评价.结果表明:在3种不同助剂的复合催化剂中,Au/Fe Ox/Al2O3、Au/Ce O2/Al2O3表现出较好的甲醛催化氧化活性.其中,1%Fe Ox为助剂的复合催化剂的甲醛完全转化率最高.     

2株耐铝细菌的脱氮性能研究

从湖北省武汉市黄家湖底泥中分离出2株能耐受20mmol/L Al 3+的细菌菌株Q1和Q3,研究其在不同Al 3+浓度下对氨氮和硝氮的去除性能.通过生理生化鉴定、扫描电镜(SEM)形态观察和16SrRNA基因序列分析,确定Q1为鞘氨醇杆菌(Sphingobacterium sp.),Q3为蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus).在Al 3+浓度为15mmol/L时,Q1可以去除83.54%的氨氮,Q3可以去除93.03%的硝氮.当Al 3+浓度从0升高到15mmol/L时,Q1对硝氮的去除率下降91.10个百分点,对氨氮的去除率上升30.26个百分点;而Q3对硝氮的去除率不受影响,对氨氮的去除率下降18.25个百分点;2株菌株对总氮的去除率均下降.X射线衍射(XRD)分析结果表明Q1中Al元素存在的主要形态为CaAl2Si2O8·4H2O和(Mg,Fe,Al)3-x(AlSiO5)(OH)4-2x,Q3中Al元素存在的主要形态为Al4(SO4)(OH)10·36H2O和Al0.47Si0.15P0.38O2,说明Al元素可以取代细菌所需的微量元素从而降低酶活性.研究结果可以为细菌耐铝机制的研究和铝盐应用于化学协同脱氮除磷提供理论依据.     

微合金化对原位复合材料组织与性能的影响

利用熔体原位反应法制备了(Al2O3 Al3Zr)p/A356复合材料.研究了添加质量分数均为0.2%的Mn和Cr微合金元素对所制备的复合材料微观组织和室温力学性能的影响.SEM分析结果表明:添加微合金元素改善了(Al2O3 Al3Zr)p/A356复合材料的微观组织,原位Al3Zr颗粒和初生α相得到了有效细化,尺寸大部分为2～3 μm,增强颗粒均匀分布在A356基体中,颗粒呈球形或椭球形.室温拉伸试验结果表明,添加微合金元素对复合材料的力学性能有一定程度的改善,其抗拉强度σb,屈服强度σs和延伸率δ较添加前分别提高了13.9%,16.9%和10.6%,达到326.1MPa,252.2 MPa和5.2%.SEM拉伸断口形貌分析表明,其断裂属于塑性断裂.     

担载Ni催化剂中Ni担载量及金属助剂对CH4与CO2重整反应活性的影响

考察了金属Ni担载量对Ni/Al2O3、Ni/MgO/Al2O3催化剂用于甲烷与二氧化碳重整反应活性的影响,结果表明Ni担载量对反应活性的影响受反应温度的制约.在低担载量时,催化活性随Ni担载量的增加而增加,到3%时CH4及CO2转化率分别达到100%和88%;但对高担载量催化剂如20%Ni/MgO/Al2O3,高温时（＞1073K）因Ni的聚集等使反应器堵塞,导致活性骤降.与Ni/Al2O3相比,Ni/MgO/Al2O3具有更好的稳定性.助剂对催化活性及稳定性也有一定影响.各助剂对CH4转化的影响次序为La＞Mn＞Co＞Fe.助剂的加入有助于Ni催化剂稳定性的提高.     

嫦娥二号γ谱数据反演月表Fe元素分布

Fe作为重要的成岩元素之一,其月表含量和分布特征对于认识月球岩石成因和岩浆演化具有重要指示意义.本文由嫦娥二号γ谱仪2C级数据出发,经过谱线筛选、宇宙线校正、能谱累积与本底处理后提取Fe峰计数率.我们借助月球勘探者号的热中子数据进行中子校正,之后结合月球样品、陨石与嫦娥三号的就位探测数据标定Fe元素丰度.嫦娥二号γ谱仪全月Fe分布图中月海玄武岩区域与Fe元素富集区域吻合,其中风暴洋和雨海中部为Fe含量高值区域(Fe O23 wt.%),南极艾肯盆地内也出现Fe的相对富集,而月陆区域Fe含量较低(Fe O8 wt.%).与月球勘探者号g谱仪的探测结果相比,嫦娥二号γ谱仪解算的Fe元素丰度(Fe O)平均偏低0.7 wt.%.     

烧成温度对Al2O3-Fe2O3复合材料性能的影响

以煅烧α-Al2O3粉、氧化铁为原料,采用MgO为添加剂,控制配料的Al2O3/Fe2O3的摩尔比为1、3、5,MgO引入量质量百分数分别为2%、4%、6%,成型压强为100 MPa,烧结温度为1500℃、1550℃、1600℃,保温3小时可获得Al2O3-Fe2O3复合材料,对烧后试样了烧结与抗热震性能研究.结果表明:控制Al2O3-Fe2O3复合材料试样AF34-2的Al2 O3/Fe2O3摩尔比为3,MgO引入量为4%,烧成温度为1550℃保温3小时的工艺条件,可以制备出较高致密度、常温抗折强度及抗热震性能的Al2O3-Fe2O3复合材料.该复合材料试样AF34-2的SEM显微结构照片显示出材料晶粒问结合紧密,形成具有直接结合的镶嵌结构.     

Nb对Ti/A12O3复合材料力学性能的影响

研究了热压烧结条件下Nb元素对Ti/[ψ(Al2O3)=80%]复合材料相对密度、抗弯强度、断裂韧性及维氏硬度等力学性能的影响,分析了其影响机理.结果表明,在Ti/[ψ(Al2O3)=80%]的Al2O3复合材料中掺入Nb元素,材料的微观组织形貌得以细化,性能有了较大提高.随Nb掺量的增加,材料的相对密度、维氏硬度与抗弯强度先增大后减小,当掺量为ψ=1.5%时,其相对密度、抗弯强度、维氏硬度达到最高,分别为98.13%、501.06MPa和20.31 GPa,断裂韧性随Nb掺量的增加而增大,当掺量为ψ=2%时,其断裂韧性为5.24MPa·m1/2.     

超重力场辅助燃烧合成技术制备Fe3Al合金及其抗氧化性能研究

本课题利用超重力场辅助的两步燃烧合成技术成功制备了Fe3Al合金.首先利用Al/Fe2O3之间的铝热反应释放的高热量使得产物(Fe和Al2O3)转变成高温混合熔体,Fe熔体在1000 g超重力场的作用下迅速从高温混合熔体中分离,并和底部的纳米铝粉发生二次燃烧合成,生成致密的Fe3Al金属间化合物.Fe3Al样品中仅存在...     

砂岩铀矿标准物质的制备和定值

介绍了含铀砂岩标准物质的制备和其中U、Th、Ra、K2O、SiO2、Fe、Al2O3、CaO、MnO、TiO2、Na2O、P2O5、MoO3、V、S、C等元素的定值.本标准物质经专家评审鉴定认为,其均匀性、稳定性良好,定值数据准确可靠,各项指标均达到了国家《一级标准物质技术规范》的要求,定为国家一级标准物质.     

陶瓷颗粒表面涂层处理的新方法

用自制的化学气相沉积装置在Al2O3颗粒表面分别获得了TiN、Ni、Fe三种涂层,并用耐热钢对有涂层的Al2O3颗粒进行了负压铸渗实验,获得了Al2O3颗粒/耐热钢基复合材料.所得复合材料颗粒分散均匀、结合良好,表现出颗粒表面涂层处理新方法在复合材料制备中的有益作用