不同种类电气石材料对甲醛净化性能及机理研究

利用电子探针和X射线衍射仪, 分析来自新疆(XJ, XJZ, XJF)、云南(YN)、广西(GX)和巴西(BXL)4个产地的6种电气石样品的成分及结构差异, 并研究种类不同、粒度相同的电气石以及种类相同、粒度不同的电气石对甲醛的净化能力。电子探针结果表明, XJ, YN和GX属铁电气石类, 其铁含量依次增加, XJZ为镁电气石, XJF为锂电气石, BXL为钠锰电气石。X射线衍射结果表明, 铁的存在使电气石的晶胞参数变大。实验证实, 当粒度相同时, 不同种类电气石净化甲醛的效果存在较大差异, 属锂电气石的XJF最优, 铁含量最高的GX最次, 6种样品净化甲醛的能力大小为XJF>XJ>XJZ>BXL>YN>GX, 推测与Y八面体的离子占位不同引发的多面体扭曲程度有关; 种类相同的电气石粒度越小, 电学性能越好, 净化甲醛的效率越高。     

铁、锂电气石对脱氯菌降解三氯乙烯的影响

针对不同电气石的性能及其对脱氯菌群降解三氯乙烯(TCE)效果影响的差异,分别研究了铁电气石和锂电气石对水溶液的p H、电导率和氧化还原电位的调节作用及其对脱氯菌群降解TCE效果的影响.结果表明,铁电气石在对溶液p H的调节作用、提高溶液电导率的性能和降低溶液氧化还原电位的能力方面都要优于锂电气石;且基于这些性能的优势,铁电气石对脱氯菌群降解TCE的促进作用较锂电气石更为明显,在降解相同浓度的TCE时,其效率可提高30%,说明铁电气石在促进脱氯菌群降解TCE的应用方面较锂电气石更具有优势.     

新疆沙尔布拉克金矿床中的层状电气石岩特征及成因

沙尔布拉克金矿主要赋存于下石炭统南明水组第二岩性段第二亚段中，含矿岩石为安山质凝灰岩和沉凝灰岩。作者在赋矿层中首次发现了层状电气石岩。电气石岩与围岩产状一致，具明显的显微纹层构造；主要成分为微粒镁电气石，其次有石英、长石，少量粘土矿物、毒砂和黄铁矿。矿物岩石学和地球化学特征表明该区展状电气石岩属热水喷流同生沉积成因。     

电气石/TiO_2复合材料的组成与微观形态

为了揭示电气石/TiO_2复合材料使电气石增白和具有颜料性质的内在机制,采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)测试和电气石、TiO_2颗粒表面官能团性质的分析等方法,研究了电气石/TiO_2复合材料的组成与微观形态。研究结果表明,电气石/TiO_2复合材料由包核物电气石颗粒和其表面包覆的结晶Ti_O2所组成,Ti_O2在电气石表面形成均匀、牢固的包覆层。研究结论初步反映了电气石和Ti_O2的作用性质,有助于对电气石/Ti_O2复合材料综合性能的认识和应用。     

黑色电气石红外辐射与晶格缺陷及粒径的关系

对新疆阿尔泰地区产出的天然黑色电气石的红外辐射特性及其与微粉粒径几何尺寸大小的关系进行了研究和探讨，对天然黑色电气石的强红外辐射特性从晶格振动，晶体缺陷和杂质引起的局域振动等方面进行了探讨，提出了电气石复杂的晶体结构与丰富的类质同象替代等原因引起的晶格缺陷，是影响黑色电气石具强红外辐射的主要原因。对新疆电气石微粉不同粒径的红外辐射特性进行了测试分析，结果表明，平均粒径在4.85μm的粉料，在8-25μm波长的红外法向比辐射率达最高值0.93，高于一般红外陶瓷粉料，研究认为，天然黑色电气石微粉是一种具有广阔开发前景的强红外辐射材料。     

电气石改性沥青混合料路用性能

为深入研究电气石类型、掺量对改性沥青混合料路用性能的影响,将经过表面改性的电气石加入到基础沥青中,采用高速剪切法制备电气石改性沥青,借助扫描电镜试验(SEM)分析电气石与沥青的相容性;将电气石改性沥青应用到GAC沥青混合料中,通过高温车辙试验、低温小梁弯曲试验、浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验以及疲劳试验等,系统研究电气石类型与掺量对沥青混合料高温性、低温抗裂性、水稳定性以及抗疲劳性等路用性能的影响规律,并应用疲劳方程对疲劳试验结果进行回归分析。研究结果表明:电气石与沥青相容性良好;电气石能改善沥青混合料的高温、低温、水稳定性及抗疲劳性等路用性能;对于不同类型电气石,325目电气石改性沥青混合料的高温性能和水稳定性能优于5 000ions(5 000离子)电气石负离子粉改性沥青混合料,而5 000ions电气石负离子粉改性沥青混合料的低温性能和抗疲劳性能较好。     

电气石的化学成分与其晶格常数的关系

通过对来自新疆、云南、广西、内蒙古、越南和南非等地电气石的化学成分、X射线衍射的物相分析和晶格常数的测定,研究了电气石的化学成分和晶格常数的关系.分析认为,阳离子质量浓度与离子半径是影响电气石晶格常数的主要因素;Fe和Mg元素对电气石晶格常数有较大影响;随Fe或Mg元素含量增加,晶格常数增大.不同种类电气石的晶格常数有较大差异,电气石的外观色泽与晶格常数对应关系良好.     

不同粒径电气石及电气石-PVDF纤维膜用于甲醛的光催化降解

为实现“双碳”目标,采用球磨的方式制备了不同粒径电气石颗粒,探究了其微观形貌、晶体结构等性质,并进一步采用静电纺丝工艺,制备了电气石-PVDF纤维膜,考察了电气石-PVDF纤维膜对甲醛的光催化降解影响,并探究了其降解机制。结果表明：粒径为10μm的电气石颗粒对甲醛具有最佳的降解效果(20.5%)。成型化处理的电气石-PVDF纤维膜中电气石分散性增强,表现出更佳的降解效果(21.9%)。此外,通过电导率和电滞回线表征,定性及定量测定电气石的剩余自发极化强度为0.009 6μC/cm²。在极化电场的驱动下,富集到电气石表面的甲醛被降解成甲醇并进一步分解为其他小分子。     

电气石负离子粉改性沥青性能及其改性机理

为探究电气石负离子粉改性沥青的路用性能,采用高速剪切法制备不同电气石负离子粉掺量的改性沥青,并通过常规物理性能试验、多应力蠕变恢复试验(MSCR)、低温弯曲梁流变试验(BBR)及布洛克菲尔德黏度试验对电气石负离子粉改性沥青的高温性能、低温性能及黏温特性进行深入分析.借助XRD射线衍射仪、光学显微镜、傅里叶红外光谱仪(FT-IR)及差示扫描量热仪(DSC)分别对改性沥青的微观形貌、化学组成及热物性进行表征与分析,从微观角度对电气石负离子粉的改性机理进行分析.结果表明:凭借其优良的热电性及压电性电气石负离子粉能够显著改善沥青的高低温性能及黏温特性,但掺量过高时,改性沥青的低温抗裂性能的改善效果有所下降;电气石负离子粉能够均匀分散于沥青基体中,且形成一种能够有效改善沥青技术性能的类似于海绵状网络的三维结构;相较于基质沥青,改性沥青的玻璃化转变温度T_g与吸热量ΔH均得到了改善,改性沥青呈现出更优的热稳定性;电气石负离子粉与基质沥青之间化学兼容性良好,电气石负离子粉对基质沥青以物理改性为主.     

天然黑色电气石红外辐射特性研究

对新疆、内蒙古和云南等地的天然黑色电气石红外辐射特性进行了测试和分析，结果表明：不同产地和不同矿区的黑色电气石化学成分差异较大，其中氧化铁含量对红外辐射率具有明显影响，随氧化铁含量的增加，红外辐射率下降；天然黑色电气石在还原性气氛条件下进行热处理后，可具有比远红外陶瓷粉料更高的红外比辐射率值，其红外峰值辐照与维恩定律具有很好的对应关系，在室温下峰值辐射波长为9．5μm左右。研究认为，天然黑色电气石在保暖、保健等领域具有很高的实际应用价值。     

电气石/水凝胶复合材料体外细胞相容性评价

为检测电气石的体外细胞相容性,将电气石粉按不同的比例复合到水凝胶中并与人成骨肉瘤MG63细胞共培养,采用光镜、荧光染色、MTT法评价电气石的体外细胞相容性.实验结果表明,人成骨肉瘤MG63细胞与不同含量电气石/水凝胶复合材料共培养均能够正常生长增殖且形态良好,电气石所具有的良好体外细胞相容性可用作组织修复材料.     

电气石/PP杂化熔喷滤料的驻极性能

基于纳米电气石的自发极化效应,提出了将纳米电气石与聚丙烯(PP)杂化纺丝制备熔喷非织造滤料的构思,以实现过滤材料"高效低阻"的理想过滤性能.研究了纳米电气石的各项性能,通过湿法改性,增强其与聚丙烯的相容性;然后用熔融共混法,制得含有纳米电气石的聚丙烯母粒;最后在熔喷机上纺丝成网,获得含有纳米电气石的聚丙烯熔喷非织造滤料.结果表明,纳米电气石的加入,极大降低了聚丙烯熔喷非织造滤料的过滤阻力,驻极稳定性也得到了很大的改善,可进一步制得高效低阻的空气过滤材料.     

电气石超细粉体的修饰及表征

比较了用不同偶联剂对电气石超细粉体表面进行修饰,对修饰后的电气石进行表征及性能研究,结果表明:钛酸酯偶联剂的修饰效果明显好于硅烷和聚乙烯醇;钛酸酯偶联剂的含量在3%~5%之间,修饰效果较好.     

Bi2O3/电气石复合催化剂的制备及其光催化性能

以电气石为载体,采用化学沉淀法制备Bi_2O_3/电气石复合光催化材料。通过XRD、SEM、UV-Vis等方法对制备的复合型催化剂进行了表征,并在可见光照射下对催化剂的光催化活性进行了测试。结果表明:复合型催化剂扩展其光响应范围,且复合后的Bi_2O_3比纯的Bi_2O_3比表面积更大,在处理酸性红B实验中表现出良好的可见光催化活性。实验发现复合物含5%电气石的制备比例就可以显著提升Bi_2O_3降解有机物活性,60 min时降解率达到97.32%,明显优于单纯Bi_2O_389.77%降解率,提高了光催化剂的降解效率。     

低碳镁碳砖的高温力学性能比较

镁碳砖用在炼钢钢包渣线已很多年了,其添加剂的种类繁多。本文测试了4种不同配方的低碳镁碳砖的高温力学性能,并对其物相组成和显微结构分析进行比较,可以得到性能较优越的低碳镁碳砖与物相和结构关系。     

稀土镁球墨铸铁中铁素体形态对机械性能的影响

前言正火态的稀土镁球墨铸铁,由于其具有较高的强度水平,故被广泛用来代替锻钢制造轴类、齿轮、连杆等承受高负荷的另件,并在长期实践使用过程中,取得了良好的效果。近年来,为了进一步提高稀土镁球墨铸铁的综合机械性能,对稀土镁球墨铸铁的部分奥氏体化与低碳奥氏体化正火进行了研究,并运用于地方生铁制造稀土镁球墨铸铁另件,取得了一定的效果。指出:稀土镁球墨铸铁的部分奥氏体化与低碳奥氏体化,其所以较全面地提高了其     

天然电气石载银抗菌剂的研究

研究了以天然电气石为载体,采用离子交换和固相合成法来制备抗菌剂的实验工艺.结果表明,烧结温度,以及银离子掺杂量对以天然电气石为载体的抗菌粉体的抗菌性能有较大影响.制备天然电气石载银抗菌剂的优化实验参数为:热处理温度为800℃,保温时间为2 h.     

新疆黄山镁铁—超镁铁杂岩体化学成分特征及其与含矿性关系

黄山岩体是含有较大型铜镍硫化矿床的镁铁—超镁铁杂岩体。本文通过岩体主要造岩元素、微量元素及稀土元素特征的研究,较深入地探讨了岩体化学成分特征与含矿性间的关系。     

电性矿物强化脱氯菌对水中TCE的降解

针对地下水环境中脱氯菌污染修复周期长、电子供给难度大、易带来二次污染等问题，设计以天然矿物电气石的电场刺激、水解供氢和水体调节性能强化含脱卤拟球菌(Dehalococcoidesspp.)的混合脱氯菌功能，通过将电气石和脱氯菌共同固定化，开发适用于地下水环境的生物强化原位修复技术．研究了共同包埋的电气石和脱氯菌对地下水典型有机污染物三氯乙烯(TCE)的降解性能．结果表明，在包埋材料海藻酸钠含量6%、凝固剂氯化钙含量6%、电气石含量1.0%、交联时间24 h条件下制得的固定化微球弹性好，机械强度高，粒径均匀分布在3～5 mm，具有多孔洞内结构和较为致密的外表面，既可提供电气石和细菌附着的场所，又能有效地防止微球内部菌体的流失．同时，包埋后的电气石仍能快速调节水体的pH和ORP，为厌氧脱氯菌提供适宜的生长代谢环境．无论是固定化还是分离体系，电气石的加入均增强了脱氯菌对TCE的还原脱氯效果，而电气石-脱氯菌共同固定化体系不仅能加快TCE的降解，在无外加电子供体的情况下仅180 h即可将16 mg/L的TCE完全去除，还显著促进了中间产物的进一步脱氯，反应800 h时终产物乙烯的转化率达到64...     

对皮江法炼镁升温过程的数值模拟

采用函数解析法和数值法对皮江法炼镁还原阶段球团的升温过程进行数值模拟,通过对模拟结果比较分析,总结出数值法较适合对皮江法炼镁瞬态热分析的模拟,从模拟结果中进一步总结归纳皮江法炼镁存在的缺陷,为今后的镁产业研究指明方向。