Effects of SiO_2 on the preparation and metallurgical properties of acid oxidized pellets

The effects of SiO_2 content on the preparation process and metallurgical properties of acid oxidized pellets, including compressive strength, reduction, and softening–melting behaviors, were systematically investigated.Mineralogical structures, elemental distribution, and pore size distribution were varied to analyze the mechanism of the effects.The results show that with an increase in SiO_2 content from 3.51 wt%to 7.18 wt%, compressive strength decreases from 3150 N/pellet to 2100 N/pellet and reducibility decreases from 76.5% to 71.4%.The microstructure showed that pellets with high SiO_2 content contained more magnetite in the mineralogical structures.Additionally, some liquid phases appeared, which hindered the continuous crystallization of hematite.Also, the softening–melting properties of the pellets clearly deteriorated as the SiO_2 content increased.With increasing SiO_2 content, the temperature range of the softening–melting zone decreased, and the maximum differential pressure and the comprehensive permeability index increased significantly.When acid oxidized pellets are used as the raw materials for blast furnace smelting, it should be combined with high basicity sinters to improve the softening–melting behaviors of the comprehensive charge.     

钙和镁添加剂在氧化球团中的应用

对石灰石、菱镁石和白云石3种钙、镁添加剂对球团性能、TFe品位以及生产工艺的影响进行研究。研究结果表明:添加剂降低了生球落下强度和预热球抗压强度,但提高了生球爆裂温度;添加剂中的CaO使焙烧球抗压强度先升高后降低,MgO使得焙烧球抗压强度降低;加入钙、镁添加剂会降低球团矿TFe品位,通过添加生石灰或有机黏结剂取代膨润土,可以提高球团的TFe品位;钙、镁添加剂在干燥预热段分解吸热会影响链篦机的热平衡,通过在球团中内配无烟煤,由无烟煤燃烧放热来提供钙、镁添加剂热分解所需的热量,可以维持链篦机的热平衡制度;通过添加生石灰或有机黏结剂和内配适量的无烟煤,可解决钙、镁添加剂在氧化球团中应用的难题。     

SiO2对烧结矿冶金性能及微观结构的影响

为给高铁低硅烧结矿的生产提供理论依据,设计烧结矿碱度R为1．8、1．9和2．0,每种碱度下以SiO2含量为变量,产生12组配矿方案进行烧结杯实验,研究SiO2对烧结矿冶金性能及微观结构的影响.结果表明：SiO2质量分数从4．8%~5．7%增加时,其冷态强度逐渐增加,最大增幅为8%;烧结矿还原性逐渐降低,降幅区间为从86．80%到81．01%;还原粉化指数RDI+3．15逐渐增大,增幅区间为从75．95%到87．21%;对于软熔性能,其软化开始温度T10在4．8%~5．4%的SiO2含量区间先升高,在5．4%~5．7%之间又降低,而软化区间有变宽的趋势.选定一个碱度水平R=2．0,烧结矿SiO2质量分数在4．8%~5．7%范围变化时,其微观结构由熔蚀状向针柱状发展,结构均匀性逐渐提高,主要矿物组成由赤铁矿向铁酸钙发展,且低温还原粉化的骸晶状赤铁矿逐渐消失.     

MHA黏结剂在钒钛磁铁矿氧化球团制备中的应用

应用已发明的MHA黏结剂替代膨润土制备钒钛磁铁矿氧化球团,获得质量优良的高炉冶炼原料。研究表明:当MHA用量为0.25%,在预热温度950℃,预热时间10 min,焙烧温度1 250℃,焙烧时间10 min的条件下,获得的预热球团抗压强度为522 N/个,焙烧球团抗压强度为3 702 N/个。与2.0%膨润土球团矿比较,MHA成品球团的抗压强度略低,而TFe品位明显提高1.11%。2种黏结剂球团矿的还原性能指标接近。MHA球团黏结剂在氧化球团矿生产中具有良好的应用前景。     

超滤SiO2膜的制备与性能研究

使用溶胶凝胶方法在０４５μｍ的αＡｌ２Ｏ３载体膜上制得了平均孔径为２ｎｍ、整体孔隙率为４５％的αＡｌ２Ｏ３ＳｉＯ２超细孔复合膜。红外光谱测试结果表明,超滤ＳｉＯ２膜与αＡｌ２Ｏ３载体膜之间是通过Ｓｉ—Ｏ—Ａｌ键而形成的化学结合。研究了ＣＯ２,Ｎ２,Ｏ２渗透通过膜的传递特性,结果表明,ＣＯ２对Ｎ２,Ｏ２的理想分离因子分别为１２４和１２５。     

硅铝摩尔比对MCM-22的酸性及苯与丙烯烷基化催化性能的影响

以六亚甲基亚胺为模板剂,通过动态水热晶化法合成硅铝摩尔比为20～60的分子筛,采用XRD表征其物相结构;并采用NH₃-TPD,吡啶吸附等方法表征其酸性质;利用气-液固反应和液-固反应,比较不同硅铝摩尔比的MCM-22分子筛在苯与丙烯烷基化反应的催化性能。结果表明:当硅铝摩尔比在30～60时,可以合成出比较纯的MCM-22分子筛,且随着硅铝摩尔比的增加,分子筛的B酸量逐渐增加,所表现出的烷基化活性也随之增加。当硅铝摩尔比为40时,目标产物异丙苯的选择性达最高值,副产物二异丙苯和三异丙苯的摩尔分数最低,但正丙苯的摩尔分数却最高,这与催化剂中B酸量及其所占比例有关。     

聚酰亚胺／二氧化硅杂化薄膜性能研究

研究了改性纳米二氧化硅对聚酰亚胺薄膜性能的影响。采用DSC,TG和DMA对薄膜热性能进行分析。热分析的结果表明,纳米二氧化硅的含量对聚酰亚胺的玻璃化转变温度（Tg）和耐热性能基本没有影响。DMA的结果还表明,二氧化硅含量越高,薄膜的储存模量越高。TEM分析表明,在聚酰亚胺中存在较大二氧化硅聚集体。     

有机结合剂对硬质磁铁矿球团活化及性能的影响

In the ironmaking process, the addition of an organic binder to replace a portion of bentonite has the potential to improve the performance of pellets. The interaction between original bentonite (OB) and organic binder was investigated. Results indicated that the micromorphology of organic composite bentonite (OCB) became porous and the infrared difference spectrum exhibited a curved shape. In addition, the residual burning rates of OB and organic binder were determined to be 82.72% and 2.30%, respectively. Finally, the influence of OCB on the properties of pellets was investigated. The compressive strength of OCB-added green pellets (14.7 N per pellet) was better than that of OB-added pellets (10.3 N per pellet). Moreover, the range of melting temperature of OCB-added green pellets (173°C) was narrower than that of OB-added pellets (198°C). The compressive strength of OCB-added green pellets increased from 2156 to 3156 N per pellet with the increase in roasting temperature from 1200 to 1250°C.     

电熔镁锆合成料中SiO2的赋存形态及分布特征

研究了以轻烧氧化镁和锆英石为原料,以电熔法合成的ＭｇＯ－ＺｒＯ２复相材料中ＳｉＯ２的赋存形态。结果表明：系统中占（３０～４０）％的ＳｉＯ２成分与ＭｇＯ反应形成镁橄榄石相（Ｍ２Ｓ）,余下的ＳｉＯ２成分将进入玻璃相,且玻璃相的组成与钙镁橄榄石的理论组成大致相当。     

锌对炼铁炉料冶金性能影响的试验研究

采用醋酸锌水溶液浸泡加锌的方法制备不同含锌量的烧结矿和焦炭试样,并对烧结矿试样进行低温还原粉化率及还原性指标的测试,对焦炭试样进行CO2反应性及反应后强度的测试。结果表明,随着含锌量的增加,烧结矿的RDI+3.15和RDI+6.3减小而RDI-0.5明显增大,间接还原速率和RI降低,焦炭的CRI增高而CSR降低,烧结矿中锌含量的增加使其低温还原粉化性和还原性变差,同时焦炭中锌含量的增加使其热性能变差;与喷洒ZnSO4水溶液加锌方法相比,采用醋酸锌水溶液浸泡加锌方法能更准确地确定ZnO对焦炭热性能的影响程度。     

纳米二氧化硅对铜离子吸附性能的研究

采用溶胶-凝胶法和化学沉淀法2种不同的方法制备高比表面积纳米二氧化硅粉体,研究不同煅烧温度(从400℃到900℃)制备的粉体作为载体对铜离子的静态吸附性能,并对吸附过程中的一些影响因素进行了探讨.结果表明制备的纳米粉体对铜离子有很强的吸附组装能力.采用溶胶—凝胶法制备的二氧化硅载体的吸附性能优于沉淀法制备的粉体.     

负载中性纳米SiO_2及Nisin对可食性包装膜的性质影响

研究开发了一种对干豆腐具有保鲜、抑菌作用的可食用包装材料.以大豆分离蛋白为主要基质,主要考察具有阻水性的中性纳米Si O2、抑菌性的Nisin(乳酸链球菌素)对可食性膜的感官指标及抑菌效果的影响.结果表明,中性纳米Si O2含量为0.2%、Nisin含量为0.025‰的大豆分离蛋白复合膜的感官指标及抑菌效果较好.     

高载药量硫酸钡微丸的制备研究

为进一步提高标志物在消化道的显影清晰度,对高载药量硫酸钡微丸处方及制备工艺进行了优化研究。首先,以硫酸钡为模型药物,采用挤出滚圆法制备硫酸钡微丸丸芯;其次,通过粉末层积法在丸芯外包裹硫酸钡药物层,得到硫酸钡微丸;最后,以丸芯或微丸的圆整度、脆碎度、收率等为质量评价指标,通过单因素试验和正交试验,考察处方及工艺因素对丸芯和微丸性能的影响,优化处方和工艺参数。 结果表明,所得硫酸钡微丸丸芯圆整度好,制备工艺可靠,载药量为80%,550~700 μm（24~30目）收率可达85.33%;粉末层积法供粉中硫酸钡质量分数为90%,830~1 180 μm（14~20目）收率可达90.33%;硫酸钡微丸呈白色球形,粒径分布均匀,脆碎度低,密度高,表面光滑,具有一定的强度,可作为中间产品用于下一步包衣过程。所研制的硫酸钡微丸达到预期设计目的,载药量高,可为硫酸钡微丸的深入研究和开发提供依据,为不透X线标志物的设计提供新思路。     

磨加纳米二氧化硅提高铸铁搪瓷耐酸化学稳定性研究

通过磨加方法,将纳米二氧化硅引入到铸铁搪瓷釉中,在不改变铸铁搪瓷釉工艺性能的条件下,提高铸铁搪瓷的耐酸化学稳定性。研究结果表明,磨加一定量纳米二氧化硅到铸铁搪瓷釉中,不仅可以显著提高铸铁搪瓷的耐酸化学稳定性,而且工艺性能也相当优良。     

纳米SiO2对功率铁氧体材料磁性能的影响

研究了添加纳米SiO2对MnZn功率铁氧体材料磁性能的影响，并用AES和SEM对功率铁氧体材料的微结构和晶界进行了研究，结果表明晶界电阻率和功率损耗依赖于纳米SiO2加入量，加入的纳米SiO2量有一个最佳值．加入适量的纳米SiO2有助于降低MnZn功率铁氧体的功率损耗，其原因在于Si原子阻止了Nb原子和Ca原子进入铁氧体材料的晶格，与Nb原子和Ca原子一起富集到铁氧体材料的晶界处，形成具有高电阻率的晶界层，降低了铁氧体材料的涡流损耗．     

CdS/SiO2介孔组装体系的光学性质

溶胶-凝胶法获得多孔SiO2载体,用氮气等温吸附对其结构进行了评估.经浸泡热合成得到复合量不同的CdS/SiO2块体介孔组装体系,并研究了其光学性质.结果表明:随复合量减小,吸收边以及荧光谱中峰位向短波方向移动;退火温度升高后,发光强度增大,450℃以后开始减慢,这归因于缺陷和跃迁几率的竞争.     

LDPE／SiO2复合膜性能的研究

以LDPE/EVA(质量比为90/10)为基材,添加SiO2制备了LDPE/SiO2复合膜,对该复合膜进行了力学性能,透气、透湿性能和结晶性能的测试.结果表明:添加SiO2后,LDPE/SiO2复合体系的力学性能有所下降;O2和CO2气体透过系数先增加后下降;水蒸气透过系数先增加后趋缓;LDPE复合体系的成核速率和结晶速率增加,结晶温度略有提高.形成的球晶尺寸变小,数量增多.     

SiO2-PMMA复合材料的粒度和结构

溶胶－凝胶技术合成了SiO2-PMMA无机－有机复合材料的均匀体系。用小角X－射线省射，X－射线能谱仪对所合成的SiO2-PMMA无机－有机复合材料体系进行了粒度的测量。给出了在该种复合材料中，无机与有机成分的含量相对变化时，体系的粒度并不发生显著变化，该体系是有机相被包覆在无机相中的所形成的网络等结论。     

以不同温度处理的SiO2载体制备的Cu/SiO2催化剂在NO+CO反应中的活性

以不同温度处理SiO2为载体,用交换法制备Cu／SiO2催化剂．催化剂的表面结构用UV-VIR,TPR等方法进行表征．结果表明,不同温度焙烧的SiO2表面的-OH有差异．在NO＋CO的反应中,以500℃焙烧处理的SiO2为载体制备的催化剂显示了更高的催化活性,说明催化剂表面的结构对催化剂的制备有一定的影响．     

硅酸钠和PAM对纳米SiO_2分散性能的影响

选择九水合硅酸钠和聚丙烯酰胺(PAM)作为分散剂,通过激光粒度分析仪对纳米颗粒的分散稳定性进行评价,红外光谱仪对分散剂在颗粒表面的吸附状态进行识别.发现九水合硅酸钠和聚丙烯酰胺结合起来使用可以发挥协同效应,从而显著改善纳米SiO2颗粒在水溶液中的分散稳定性,而且当九水合硅酸钠和聚丙烯酰胺这两种分散剂的添加量相同时,先添加九水合硅酸钠后添加聚丙烯酰胺,与先添加聚丙烯酰胺后添加九水合硅酸钠相比,纳米颗粒的分散稳定性有所提高.