Si和Al对机械合金化合成Ti_3SiC_2的影响

采用3Ti/Si/2C单质粉体为原料,进行机械合金化,以合成Ti3SiC2粉体.研究了Al和过量Si对机械合金化合成Ti3SiC2的影响.研究结果表明,机械合金化单质混合粉体,会诱发自蔓延反应.反应后产生大量坚硬的颗粒状产物.机械合金化3Ti/Si/2C粉体,会产生组成相为TiC、Ti3SiC2、TiSi2和Ti5Si3的粉体与颗粒产物.添过量Si并不会促进机械合金化反应合成Ti3SiC2.添适量Al可消除硅化物,明显促进反应合成Ti3SiC2.采用3Ti/Si/2C/0.15A1粉体作原料时,颗粒产物中Ti3SiC2含量最高,为92.8wt%;而采用3Ti/Si/2C/0.20A1粉体作原料时,粉体产物中Ti3SiC2含量最高,为61.9wt%.     

机械化学还原法制备Al_2O_3-Mo_3Si/Mo_5Si_3纳米复合粉体

以MoO3、Si粉和Al粉为原料,采用机械化学还原法制备了Al2O3-Mo3Si/Mo5Si3纳米复合粉体.利用X射线衍射(XRD)、激光粒度分析仪(LPS)、透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)和差热-热重分析(DTA-TG)等对复合粉体和球磨过程中粉体的固态反应过程进行表征.结果显示,MoO3-Si-Al混合粉体球磨5h后转变为Al2O3-Mo3Si/Mo5Si3复合粉体,反应为机械诱导的自蔓延反应.球磨20h后,Mo3Si、Mo5Si3和Al2O3的晶粒尺寸分别为27.5、23.3和31.8nm,产物具有纳米晶结构,粉体平均粒度为3.988μm,颗粒呈球形,分布均匀.DTA分析表明,复合粉体在机械化学反应过程中首先发生MoO3和Al之间的铝热反应,之后将发生一系列Mo和Si之间的反应,生成Mo5Si3和Mo3Si.     

固相法制备Mo4.8Si3C0.6纳米粉体的反应机理研究

首先通过热力学计算探讨了合成Mo4.8Si3C0.6粉体的可能温度区间,进而以钼粉、硅粉和炭粉为主要原料,通过固相反应法来制备Mo4.8Si3C0.6粉体.采用XRD、SEM和BET等方法研究了温度对所得材料组成、比表面积、粒径和微观结构的影响.结果表明:在1 400～1 900 K温度范围内,Mo4.8Si3C0.6的标准生成吉布斯自由能较低,为-351.3～-338.1 kJ/mol;在1 823 K,1.5 h时能够获得无杂质相的Mo4.8Si3C0.6粉体,粉体颗粒呈花状,直径约3.2～4.2μm,组成花的六方片状晶粒厚度约为50～80 nm,粉体的比表面积为0.753 3 m2/g.固相法制备Mo4.8Si3C0.6粉体的反应机理为:反应温度为1 373 K时,主要产物为Mo2C;1 523 K时,主要产物为Mo5Si3,存在少量的Mo4.8Si3C0.6;当温度升高至1 673 K时,主要产物为MMo4.8Si3C0.6,仍存在部分Mo5Si3;1 823 K时,可获得无杂质相的Mo4.8Si3C0.6.     

几种6000系汽车板铝合金的结晶相

通过扫描电镜/能谱、X射线衍射以及金相分析,针对几种6000系汽车板铝合金,研究了不同的合金成分对结晶相的影响.结果表明,合金铸造时形成的结晶相为Al1.9CuMg4.1Si3.3,Al8(FeMnCr)2Si,Al5(FeMnCr)Si,Al4(MnFeCr)3Si2,Al5(MnFeCr)12Si7以及Mg2Si.随Mg/Si,Mg/Cu质量比及Mn含量的增大,Mg2Si和Al(FeMnCr)Si/Al(MnFeCr)Si型结晶相数量增多.均匀化时,除发生Al5(FeMnCr)Si向Al8(FeMnCr)2Si相的转变外,其他结晶相的类型不变.在随后的固溶处理和时效过程中,结晶相不再发生变...     

XPS和29Si MAS NMR在不同分子筛的化学组成及电子结构中的研究

采用光电子能谱和Si核磁共振及化学分析方法研究了五种不同分子筛钠型和钾型的化学组成.结果发现,分子筛的表面Al/(Si Al)比和骨架Al/(Si Al)比与其体相Al/(Si Al)比具有一致性,其电子结构与其组成及阳离子有关.分子筛表面晶格氧碱强度与其铝含量成正比,与阳离子的电负性成反比.     

4A分子筛对聚磷酸铵/季戊四醇膨胀阻燃剂协同作用的TGA/XPS研究

利用TGA/XPS技术比较研究聚磷酸铵/季戊四醇(APP/PER)-4A与APP/PER体系的热行为.通过热失重及Si/Al原子比和结合能等数据绘图,对图中曲线进行了详细的分析.对比研究表明TGA的第3热失重峰明显降低,XPS的Cls相对谱峰强度随温度明显增加.4A分子筛在低温下对APP/PER膨胀阻燃体系发生催化酯化反应,在高温下Si/Al原子比升高,产生表面层动力学运动.酸的活性增加,有利于APP/PER膨胀阻燃体系.     

网络修饰体对铝硅酸盐系玻璃微观结构的影响:第一性原理分子动力学模拟

铝硅酸盐玻璃体系是玻璃工业中的重要体系,具有较好的化学稳定性、较高的机械强度和低膨胀系数。本文采用第一性原理分子动力学模拟研究了几种网络修饰体对铝硅酸盐系玻璃的微观结构的影响,研究发现当M/Al=1/2(M=Ca,Mg)或者R/Al=1(R=Na,K)时,铝全部转变为铝氧四面体,此时玻璃结构并不像传统理论认为的形成一个完整的三维网络,而是存在一定数量的非桥氧。通过对径向分布函数,键角分布、配位数、Qn等方面的分析,讨论了网络修饰体的性质对Si以及Al的局部环境的影响。研究表明网络修饰体的电场强度(z/r~2)是影响铝硅酸盐玻璃微观结构的主要因素。网络修饰体在提供游离氧使网络解聚的同时,还有积聚断键的作用,并且电场强度越大,积聚作用越强,网络的连贯性越好。     

自蔓延高温合成Al/Mg_2Si复合材料的淬熄试验

采用燃烧波前沿淬熄法研究Al/Mg2Si复合材料在自蔓延高温合成(SHS)过程中的显微组织演变规律.用扫描电子显微镜观察和分析淬熄试样中的显微组织,通过XRD分析合成产物的相组成.研究结果表明,反应直接生成了Mg2Si而没有中间产物,Mg-Si可以在较低的温度下发生固-固反应生成Mg2Si;在淬熄合成过程中Al始终没有参与反应.     

CHEMICAL COMPOSITION AND ELECTRONIC STRUCTURE OF ZEOLITES STUDIED BY X-RAY PHOTOELECTRON SPECTROSCOPY AND 29Si MAS NMR

采用光电子能谱和Si核磁共振及化学分析方法研究了五种不同分子筛钠型和钾型的化学组成.结果发现,分子筛的表面Al/(Si+Al)比和骨架Al/(Si+Al)比与其体相Al/(Si+Al)比具有一致性,其电子结构与其组成及阳离子有关.分子筛表面晶格氧碱强度与其铝含量成正比,与阳离子的电负性成反比.     

两种土壤聚合物碱激发剂的激发效果对比

采用大液固比的方法对比研究了氢氧化钠和硅酸钠溶液对偏高岭石的激发作用,将反应到一定时间的浆体进行分离,对分离后的溶液和粉体分别进行分析.研究结果表明:(1)随反应时间的延长,偏高岭土与硅酸钠溶液反应分离后溶液中Si的聚合度增加,溶解的Al单体与溶液中的硅酸根离子聚合,分离后的粉体既有被碱侵蚀后的硅氧的碎片,也有铝单体与硅酸根离子聚合的胶团;(2)随反应时间的延长,偏高岭土与氢氧化钠溶液反应分离后溶液中的Si和Al含量不断增多,但硅和铝没有发生聚合,分离后粉体仅是偏高岭石在碱侵蚀下生成的碎片;(3)硅酸钠溶液中的硅酸根离子对土聚反应起到了重要的作用.     

Purity of SiC powders fabricated by coat-mix

Silicon carbide powders were synthesized by the coat-mix process, with phenolic resin and silicon powders as starting materials. The effects of synthetic conditions, including sintering temperature and the molar ratio of resin-derived carbon to silicon on the composition and the purity of the resultant powders were investigated. The results show that a higher sintering temperature and an appropriate molar ratio of resin-derived carbon to silicon are favorable for producing high purity silicon carbide powders. It is found that the silicon carbide content increases slightly with increasing the sintering temperature during the solid-solid reaction. The temperature gradient plays an important role on this trend. When the sintering temperature is raised up to 1500℃, the formation of silicon earbide is based on the liquid-solid reaction, and high purity (99.8wt%) silicon carbide powders can easily be obtained. It can also be found that the optimum molar ratio of resin-derived carbon to silicon is 1:1.     

聚铝处理低浓度SO_2烟气的研究

研究了以聚合硫酸铝为吸收剂处理低浓度ＳＯ２烟气的工艺条件,通过吸收和解吸,达到富集ＳＯ２的目的．考察了聚合硫酸铝浓度、盐基度、吸收温度以及解吸温度等因素对吸收和解吸过程的影响．结果表明,聚合硫酸铝溶液对ＳＯ２具有较高吸收率和解吸率,并可多次循环使用．     

化学强化城市污水一级处理的试验研究

采用碱式氯化铝、硫酸亚铁、硫酸铁、聚丙烯酰胺为实验药剂，对城市污水强化一级处理进行研究，并分析了pH值对SS、COD去除率的影响。实验结果表明：对以COD、SS为去除对象的城市污水，采用碱式氯化铝效果最好，投药量为60mg／L时，SS、COD去除率分别达90％、80％以上。     

纳米硅铝酸盐的水热制备及催化性能

采用水热法制备了一系列纳米硅铝酸盐材料,考察了晶化时间、模板剂、硅源、铝源、稀土离子掺杂等对材料制备的影响.发现以TEAOH为模板剂,白炭黑为硅源,硫酸铝为铝源,铈离子掺杂制备的硅铝酸盐在苯甲醛与吲哚的Friedel-Crafts烷基化反应中的催化活性最好.通过XRD,BET和SEM表征了该材料的结构特性.     

砂岩基质酸化中HF与石英的反应动力学

将岩心酸化流动模拟试验与 ICP残酸离子分析测试技术结合起来 ,通过拟合残酸中的 Si离子浓度来研究 HF与石英的反应动力学 .实验结果证明 :HF在石英上的反应速率与 HCl的浓度无关 ,与 HF浓度成二次方关系 ;酸化流动模拟试验中流速对酸化效果是有影响的 ,高流速下的酸化可解除储层深部的伤害 ,在砂岩基质酸化的施工工艺上建议采用“最大排量压差法”.为优化 HF的酸化施工 ,深入认识储层矿物学和 HF与铝硅酸盐的反应动力学是十分必要的 .     

钇对AlW系统机械合金化的影响

用机械合金化方法对成分为（Al0.9W0.1）1-xYx（x=0,0.05,0.1）和（Al0.8W0.2）1-xYx（x=0,0.1）混合粉末进行了不同时间的研磨,用X射线衍射对球磨后的粉末结构进行了分析,结果表明,合金化过程主要是Al和Y固溶剂到W中,钇的加入有利Al在W中的溶解,同时,钇能缩短合金化的时间,加速机械合金化的过程。     

铝、硅添加对方镁石-铝镁尖晶石质免烧耐火材料性能的影响

采用电熔镁砂和电熔尖晶石为主要原料,以葡萄糖和水合硫酸铝为复合结合剂,以金属铝粉和单质硅为添加剂,制备方镁石-铝镁尖晶石质免烧耐火材料,研究了不同热处理温度下铝加入量及硅铝复合添加对耐火材料显微结构、烧结性能及力学性能的影响。结果表明,随着铝粉加入量的增加,方镁石-铝镁尖晶石免烧耐火材料经不同温度处理后的线膨胀率、常温抗折强度和常温耐压强度增加,并且高温抗折强度也不断提高;另外,金属铝和单质硅的添加会引起耐火材料在升温过程中的增重并减少材料的体积膨胀,从而进一步提高材料的常温力学性能。     

AlB12纳米/亚微米球形材料的制备与表征

以金属铝(Al)粉末和三氯化硼(BCl3)分别作为铝源和硼源前驱体,在无催化剂的情况下,利用简单的一步化学气相沉积方法在Si衬底上(蒸发位)制备了AlB12纳米/亚微米球形材料.利用扫描电镜和透射电镜表征了AlB12微结构材料的形貌、成分和结构.结果表明:所合成的材料均为球形的纳米/亚微米球材料,直径范围约0.2～2.5μm;从直径分布统计直方图可知平均直径约0.97μm.高分辨透射电镜(HRTEM)分析发现,材料中没有规则的干涉条纹出现,为典型的非晶结构;选区电子衍射(SAED)表明,材料无规则衍射斑点,为典型的非晶结构相,与HRTEM分析结果一致;能谱结果表明,Al和B的原子百分比为11.9,与A1B12的化学计量比符合很好.850℃高温状态下,AlB12纳米/亚微米颗粒的直径随着反应时间的增加而增大.     

Leaching of vanadium,sodium, and silicon from molten V-Ti-bearing slag obtained from low-grade vanadium-bearing titanomagnetite

The water leaching process of vanadium, sodium, and silicon from molten vanadium-titanium-bearing (V-Ti-bearing) slag obtained from low-grade vanadium-bearing titanomagnetite was investigated systematically. The results show that calcium titanate, sodium aluminosilicate, sodium oxide, silicon dioxide and sodium vanadate are the major components of the molten V-Ti-bearing slag. The experimental results indicate that the liquid-solid (L/S) mass ratio significantly affects the leaching process because of the respective solubilities and diffusion rates of the components. A total of 83.8% of vanadium, 72.8% of sodium, and 16.1% of silicon can be leached out via a triple counter-current leaching process under the optimal conditions of a particle size below 0.074 mm, a temperature of 90°C, a leaching time of 20 min, an L/S mass ratio of 4:1, and a stirring speed of 300 r/min. The kinetics of vanadium leaching is well described by an internal diffusion-controlled model and the apparent activation energy is 11.1 kJ/mol. The leaching mechanism of vanadium was also analyzed.     

The Manufacture of Aluninium Sulfate from Dikite

本文叙述了用地开石制造纯硫酸铝的过程,对矿石煅烧、硫酸铝浸出、浓缩结晶的工艺条件进行了讨论。实验结果表明此项生产成本低、无三废,具有一定的开发利用价值。