低温合成镁铝尖晶石的研究

采用铝厂污泥和碱式碳酸镁为主原料合成镁铝尖晶石,探讨了低温阶段(从800~1500℃)镁铝尖晶石的形成过程,采用XRD和SEM表征不同温度样品的晶相及微观形貌.结果表明:800℃时即可观察到镁铝尖晶石的特征峰,但谱峰不完整,强度不高,且明显宽化,表明晶体尚处于成核期,含量较少;至1400℃镁铝尖晶石谱峰已完整尖锐,继续升高温度,衍射峰强度增加,表明晶相含量增加.SEM观察结果与XRD分析一致,1500℃镁铝尖晶石晶粒发育完整清晰,外形呈典型的八面体形貌,晶粒排列致密.     

活性镁铝尖晶石的合成及其抗铜熔炼渣侵蚀机理

为寻找无铬化耐火材料在铜冶金领域的替代材料,制备高致密度镁铝尖晶石材料,探究镁铝尖晶石材料抗铜熔炼渣侵蚀机理。采用轻烧氧化镁与工业氧化铝为主要原料,经不同轻烧温度合成活性镁铝尖晶石,并对其烧结性能进行表征,利用静态坩埚法,研究镁铝尖晶石材料抗铜熔炼渣侵蚀能力。研究结果表明：合成的活性镁铝尖晶石原料的晶粒粒径小,烧结活性高的标准活性镁铝尖晶石原料的最适宜轻烧温度为1 400℃。所合成活性尖晶石原料在1 750℃保温3 h后可烧结合成致密尖晶石材料,致密尖晶石材料中尖晶石晶粒发育良好,呈致密镶嵌结构,晶粒分布均匀,平均粒径在7.26μm左右,材料密度达3.29 g/cm³,显气孔率为3.53%。镁铝尖晶石与铜熔炼渣反应可形成液相与Mg(Fe²⁺)Al(Fe³⁺)₂O₄尖晶石相;且材料致密化程度对抗渣渗透起关键作用,对比传统工业上应用的电熔尖晶石原料,所合成出的活性尖晶石表现出较高烧结活性,可提高材料致密化程度,从而提高材料抗渣渗透能力。     

精炼钢包渣线用中档镁碳砖的生产及使用

用中档镁砂作骨料,电熔镁砂作细粉生产的镁碳砖在江西省新余钢铁有限公司特钢公司LF－40t精炼钢包渣线上使用,实现了与钢包包壁衬砖使用寿命同步,平均使用寿命71炉次,完全可以取代原渣线部位使用的价格昂贵的高档镁碳砖,大大降低了钢包用耐火材料的消耗及费用。     

纳米镁铝尖晶石粉体的低温燃烧合成与表征

以硝酸盐和蔗糖为原料,利用低温燃烧合成制备纳米镁铝尖晶石(MgAl_2O_4)粉体,研究了不同煅烧温度、气氛以及加热速率等因素对纳米MgAl_2O_4粉体特性的影响.结果表明:随着前驱体煅烧温度的升高,纳米MgAl_2O_4晶粒尺寸逐渐增大;在O2环境中煅烧前驱体可以降低纯MgAl_2O_4相的形成温度,促进反应物质扩散、增大晶粒尺寸.在快速升温、蔗糖与硝酸盐物质的量比为2∶1以及通入O2的条件下,在400℃下煅烧生成MgAl_2O_4相,700℃时得到单相MgAl_2O_4纳米粉体.低温燃烧合成制备纳米MgAl_2O_4粉体结晶度高、晶粒尺寸细小,呈松散的软团聚态,有利于降低MgAl_2O_4陶瓷致密化烧结温度.     

电熔合成镁铝尖晶石及其应用研究

作者利用浮选菱镁矿和工业氧化铝电熔合成了镁铝尖晶石;利用电熔尖晶石和高纯镁砂制成了高耐火性能的方镁石-尖晶石砖,利用电熔尖晶石、电熔镁砂和鳞片石墨制成了抗氧化性明显优于镁炭砖的尖晶石炭砖。     

烧结法合成镁铝尖晶石熟料工艺条件的研究

作者对用二步煅烧法准备致密镁铝尖晶石熟料的工艺条件进行了研究。结果表明,控制合理的工艺参数,可制得体积密度大于3.3克/cm~3,显气孔率小于5%的镁铝尖晶石熟料。     

镁铝尖晶石原料的性能及生产

镁铝尖品名作为一种无铬材料近年来发展迅速．倾倒法电填能生产出质量好的尖晶石原料．尖晶石的化学组成对制品的抗渣侵蚀性和抗法渗透性有较大影响．根据使用条件正确选用不同化学组成的尖晶石原料大有必要．     

不同碳含量的镁碳砖抗渣侵蚀性能研究

用感应炉浸渍试验法研究低碳镁碳砖和普通镁碳砖对攀枝花钢铁(集团)公司钢包渣的抗侵蚀能力.采用SEM和EDS分析方法研究侵蚀后试样的显微结构及化学组成的变化.结果表明,普通镁碳砖脱碳层厚度是低碳镁碳砖脱碳层厚度的2.4倍,碳氧化后其组织结构疏松,并且生成大量低熔点CMS和CaSiO3.这些低熔点化合物形成连续相渗透于MgO颗粒周围,分解镁砂,使骨料破坏,加速MgO-C砖的损毁.而低碳镁碳砖碳氧化后形成微细化气孔,此微孔中生成的高熔点化合物MA容易过饱和而沉淀,因此增加了固-固直接结合程度,使脱碳层的组织结构较为致密,提高了材料的抗渣侵蚀性能.     

材料组成对镁铝尖晶石化行为的影响

以菱镁石、轻烧氧化镁和工业氧化铝细粉为原料,采用半干压法成型,在不同温度下煅烧处理,研究材料组成对镁铝尖晶石化行为的影响。结果表明,富铝尖晶石的尖晶石化反应滞后于富镁尖晶石,两类尖晶石化反应完成温度相差约100℃;富铝尖晶石的尖晶石化反应分两步进行,即在形成理论尖晶石的基础上再固溶氧化铝,最终形成富铝尖晶石;富铝尖晶石烧结程度较富镁尖晶石的低,形成较小的晶粒和气孔。     

镁铝尖晶石本征色心的计算机模拟

利用计算机模拟技术和经验参数化方法,通过对镁铝尖晶石(MgAl2O4)晶体结构、晶格形成能及本征缺陷形成能的计算,论证了镁空位VMg^2-、氧空位Vo^2 和少量的AlMg^ 是MgAl2O4中的本征点缺陷．并指出其会以[VMg^2--Vo^2 ]空位对和[VMg^2--2lMg^ ]的形式实现电荷补偿．     

用后镁碳砖基转炉终渣改质剂的配料优化

以用后镁碳砖为原料制备转炉冶炼终渣改质剂,分析不同粒度回收料的化学成分,研究改质剂配料组成选择以及物料配比对改质剂强度的影响,优化用后镁碳砖基改质剂的配料组成。结果表明,用后镁碳砖回收料粒度不同,其氧化镁及碳含量差别较大,以用后镁碳砖为原料制备改质剂时,粒度为＜0．1、0．1～0．6、0．6～1 mm的镁碳砖细粉配比应为3∶4∶3,菱镁石粒度应为1～3 mm ;在用后镁碳砖及菱镁石的镁质原料组成下,改质剂的强度随水量的增加而增大、随黏结剂用量的增加而降低;优化后的用后镁碳砖基改质剂的配料组成为：60．2％的用后镁碳砖、25．7％的菱镁石、10％的石墨粉、0．1％的黏结剂以及10％的水。     

镁渣的活性激发及镁渣砖制备

激发镁渣的潜在活性对于镁渣的直接利用具有重要的意义.以镁渣为主要原材料通过掺加少量矿渣及活性激发剂配制胶凝材料并制备镁渣砖,研究了不同激发剂对镁渣胶凝材料活性的影响.结果表明:镁渣单独作为胶凝材料强度很低,与少量矿渣复合28 d抗压强度从1.8 MPa增长到27 MPa以上,NaOH对镁渣-矿渣复合胶凝材料的早期强度具有一定影响,而石膏对后期强度影响较大;80％的镁渣与20％的矿渣外掺5％的脱硫石膏能制备MU20等级的标准砖.     

镁渣矿粉复合对混凝土早期抗裂的影响研究

针对镁渣利用率低,以及对现代混凝土尺寸稳定性要求高的问题,以镁渣掺量,矿粉取代率为因素,设计正交试验方案,试验研究镁渣矿粉复合混凝土的早期抗裂性。结果表明:混凝土的水分蒸发率、单位面积的裂缝数目和总开裂面积均随矿粉取代率的增加近似线性增大,随镁渣掺量的增加呈非线性减小。镁渣掺量0~20%时,减小幅度大,镁渣效应高;镁渣掺量20%~40%时,减小幅度小,镁渣效应低。混凝土的总开裂面积与水分蒸发率有很好的线性相关性。矿粉对混凝土的早期抗裂不利,镁渣能有效补偿和抑制混凝土的早期开裂,保水性好是其提高混凝土早期抗裂性的重要机制。     

压铸铝、镁合金缸盖罩NVH性能对比

对新型镁合金材料AZ91D在缸盖罩轻量化设计中的NVH性能进行了研究,采用有限元和边界元的方法对缸盖罩材料替代前后的NVH特性进行了对比分析.结果表明,原铝合金缸盖罩材料替换为镁合金后,结构各阶固有频率和刚度略有下降,但是由于镁合金结构具有良好的阻尼特性,缸盖罩结构表面振动响应明显变弱,表面辐射噪声得到了抑制.同时对仿真结果进行了相关试验验证.     

添加等量铝粉和石墨对低碳镁碳砖性能的影响

随着冶金行业的发展,低碳镁碳砖已成为镁碳砖研究的一个重要发展方向.本文以＜5～3 mm,＜3～1mm,＜1～0.074 mm,＜0.074 mm的电熔镁砂和＜0.172 mm的鳞片状石墨为原料,热固性酚醛树脂为结合剂,金属Al粉为抗氧化剂,研究了加入石墨的质量分数对低碳镁碳砖性能的影响.实验结果表明：随着石墨质量分数的增加,低碳镁碳砖的常温强度、体积质量和显气孔率均随之减小,高温抗折强度和抗氧化性随之提高;综合分析当加入石墨的质量分数在2％时所得低碳镁碳砖的综合性能最优.     

镁渣对污染土壤中Cd、Pb的稳定化效果研究

以外源添加重金属污染物镉（Cd）、铅（Pb）的酸性黄棕壤为研究对象,考察镁渣对污染土壤中Cd、Pb的稳定化效果。镁渣采用硫酸和磷酸二氢钾两种改性手段进行处理,运用X射线衍射分析仪（XRD）、傅里叶变换红外光谱仪（FT-IR）、比表面积分析仪（BET）、扫描电子显微镜（SEM）等表征手段对改性前后的镁渣进行分析。将镁渣以1%、3%、5%的添加量（质量分数）加入到Cd、Pb污染的土壤中,采用二乙三胺五乙酸（DTPA）浸提法和改进的Community Bureau of Reference（BCR）连续提取法研究镁渣对土壤Cd、Pb生物有效态和赋存形态的影响,为镁渣应用于土壤Cd、Pb的稳定化修复提供理论依据。结果表明：通过改性处理可以显著提高镁渣的比表面积,其中盐改性镁渣比表面积最大为80.65 m²/g。在稳定化实验中,未改性镁渣、酸改性镁渣、盐改性镁渣均可提升土壤pH值,并显著降低土壤中生物有效态Cd、Pb含量。对土壤中Cd、Pb赋存形态进行分析,发现添加未改性镁渣、盐改性镁渣可显著降低酸提取态Cd含量,将酸提取态Cd向可还原态和可氧化态转化;添加盐改性镁渣可显著降低酸提取态和可还原态Pb含量,将酸提取态和可还原态Pb向可氧化态和残渣态转化。添加1%未改性镁渣时,污染土壤中Cd稳定化效果最好,Cd迁移能力最低;添加5%盐改性镁渣时,污染土壤中Pb稳定化效果最好,Pb迁移能力最低。     

保温时间对铝厂废渣研制的氧化铝磨介微观结构及性能影响

以铝型材厂废渣为主要原料,通过添加少量粘土,滑石及碳酸钡复合助烧剂研制刚玉耐磨瓷球.探讨不同保温时间对瓷球微观结构及各项性能指标的影响.采用XRD和SEM等测试手段探讨其晶相结构和显微结构并测试抗弯强度、硬度、磨损率和气孔率等性能指标.结果表明:最佳保温时间为3 h,此时样品由4种晶相组成,其中刚玉为主晶相,含量约75%,其各项性能分别为:吸水率为0.032%,气孔率为0.105%,体积密度为3.289 g/cm3,抗弯强度为136 MPa,显微硬度为8.25 GPa,磨损率为0.044 1%/h.     

Extraction of Aluminum and Iron from Boiler Slag by Sulfuric Acid

This paper presents a new method of recycling aluminum and iron in boiler slag derived from plants that use coal as fuel. The new method integrates efficient extraction and reuse of the leached pellets together. An elemental analysis of aqueous solutions leached by sulfuric acid was determined by EDTA-Naz-ZnCl2 titration method. The components and microstructures of the samples were examined by means of XRF, XRD and SEM. An aluminum extraction efficiency of 86.50% was achieved when the sintered pellets were leached using 4 mol · L^- 1 H2SO4 at solid/ liquid [m（g）/V（mL）] ratio of 1 ： 5 at 80 ℃ for 24 h. An iron extraction efficiency of 94.60% was achieved in the same conditions for the maximum extraction efficiency of Al. The extraction efficiencies of Al and Fe increased with an increase in temperature, leaching time and acidity. The concentration of alumina and iron hydroxide in the final product was determined to be 99.12% and 92.20% respectively. This product of alumina would be used directly for the production of metallic aluminum.     

45钢固体粉末法稀土、硼、铬、铝共渗工艺研究

研究了RE_Mg合金对固体粉末法硼、铬、铝共渗层成分、组织和性能的影响 .发现随着RE_Mg合金加入量的增加 ,渗层中Al2 O3的量不断增多 ,当RE_Mg合金加入量为 5 %时 ,渗层中出现连续致密分布的Al2 O3黑区组织 ,对此进行了性能测试和机理探讨     

AZ31镁合金与7075铝合金异质金属连接件整体表面防护研究

由于异种材料属性各异会引起等离子体非平衡反应,导致整体防护膜难以制备。为了研究异质金属整体表面等离子体氧化的方法,根据已有的实验基础,在AZ31镁合金与7075铝合金的连接件表面制备了一层整体的陶瓷膜。通过对3 min、7 min、10 min不同处理时间的连接件样品的分析发现,不同材质的物理、化学活性影响等离子体氧化过程,化学活性高的金属优先发生陶瓷化反应,进而引起陶瓷膜的非平衡生长。AZ31-7075镁-铝异质金属连接件整体表面防护膜的制备,对于丰富氧化膜陶瓷层形成理论和认识多种金属整体微弧氧化过程中非平衡陶瓷层形成过程都具有重要意义。