煤基高能量密度燃料的合成及表征

高能量密度燃料是为新型高性能飞行器提供动力保障的关键,其合成及应用研究具有重要的前瞻性和重大战略意义。煤炭是我国的主体能源和重要原料,通过煤直接转化获取的煤基油,充分保留了煤中特有的环状分子化学结构,具有良好的热安定性和较高的能量密度,被认为是高超音速飞行器的优选燃料。以煤直接液化工艺生产的煤液化石脑油馏分为起始原料,通过富集轻质芳烃、化学合成、催化加氢稳定和产物分离提纯等方法制备煤基高能量密度燃料,并对其产物进行分子结构表征和性能评价。结果表明,煤直接液化生产的石脑油馏分是一种优异的催化重整原料,经催化重整富集轻质芳烃后,其轻质芳烃质量分数高达71.05%。Diels-Alder化学合成主产物是由多个封闭环平面组成且具有空间立体构型的二环或三环烃类物质,质量分数为46.18%,因分子内存在较大的张力能,结构紧凑,其拥有更大的密度和体积热值。煤基高能量密度燃料的密度和体积热值分别为0.8990 g/cm3与38.06 MJ/L,均大大超过现行的国内石油基喷气燃料(RP-3和RP-6)、煤基大比重喷气燃料、美国和俄罗斯军用标准。与单一纯物质合成高能量密度燃料(JP-10和T-10)比较,其密度与体积热值偏小。究其原因主要是轻质芳烃的富集度仅为71.05%,需进一步提高其轻质芳烃质量分数。另外,制备的煤基高能量密度燃料种类复杂,其主产物质量分数仅46.18%,下一步可重点调控合成产物的分子构型和纯化分离。     

3e粉煤灰轻质墙板生产可行性论证

1　概述　　新型墙体材料以其轻质高强、功能多的特点 ,替代传统的实心粘土砖 ,在保护土地、节约能源、环境污染治理以及提高建筑功能上 ,有着深远的社会和经济意义。国家近年来多次颁发文件 ,实行鼓励和优惠政策 ,发展新型墙体材料 ,并限制使用实心粘土砖。同样 ,国际建材业的发展趋势 :以新型墙体材料淘汰实心粘土砖。粉煤灰轻质墙板是新型墙体材料发展的主要产品之一 ,其主要原料是粉煤灰 (沸腾炉渣 )等轻质骨料、水泥、纤维等。资源广泛、成本低。火力发电厂每年都要排出大量灰渣 ,目前主要作废弃处理 ,不但增加排放费用 ,提高发电成本 …     

国外硅灰石应用专利简介

一用于建筑材料高强度水泥结构材料西德专利3420241(1986.4.10):采用8%硅灰石纤维和8%纤维素纤维、84%的水泥及硅酸盐胶结剂来制取水泥结构板材[CA104:212187];日本公开特许,昭61—26547(1986.2.5):采用%硅灰石11.5加波特兰水泥60、二氧化硅23、纸粕5.5及聚丙烯酰胺0.33制取水泥板材,该材料体积密度1.53克/厘米~3、抗弯强度310公斤/厘米~2[CA105:65388]。轻质无机胶结材料日本公开特许,昭61—68355(1986.4.8):采用(份)硅灰石7加消石灰18.8、石膏4.7、醋酸纤维4、细砂9.4和水等制得轻质建筑板材,它的抗弯强度64公斤/厘米~2,略高于同类型石棉板     

CuS花状空心微球制备工艺及其光降解性能研究

以硝酸铜、硫脲为原料, 聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为表面活性剂, 采用一步溶剂热法制备了CuS花状空心微球。采用XRD、SEM-EDS、BET、UV-Vis DRS等手段对样品进行表征,并研究了样品对亚甲基蓝溶液的光-类芬顿降解行为, 考察了H₂O₂添加量、温度、pH值对光降解性能的影响。实验结果表明:制备的样品均为六方晶系铜蓝型结构的CuS, 其形貌受表面活性剂的影响; 3D花状空心微球结构由平均厚度约为30 nm的纳米片彼此交替相连组装而成; 添加了PVP的样品CuS花状空心微球的孔径减小, 比表面积和孔容积增大, 光降解性能提高了约30%; 在H₂O₂(30%)添加量0.8 mL、温度25 ℃、pH=6条件下, 可见光光照30 min后, CuS花状空心微球对亚甲基蓝的降解率可达93.0%。     

直接还原选矿尾渣制备陶粒的研究

以直接还原选矿尾渣为主要原料,添加城市污水处理厂剩余污泥制备轻质陶粒,考察了烧制过程中各主要因素(预热温度、预热时间、焙烧温度、焙烧时间和原料配比)对陶粒性能(表观密度、堆积密度、1 h吸水率和颗粒强度)的影响,最终确定了烧制陶粒的最佳工艺条件。结果表明,尾渣与污泥的最佳质量比为尾渣∶污泥=95∶5,烧制陶粒的最佳工艺条件为:预热温度550℃,预热时间30 min,焙烧温度1 110℃,焙烧时间6 min,此时制得的陶粒表观密度为1.365 g/cm3,堆积密度0.672 g/cm3,1 h吸水率3.50%,颗粒强度220 N,筒压强度3.5 MPa。     

轻质石膏砖有望替代传统砖

轻质石膏砖是一种具有很大发展前途的新型建筑材料，它具有六大优点：（1）质轻，同等面积的质量为传统砖墙的一半，可大大减轻建筑物结构的负荷。（2）砖体厚度为传统砖墙的一半，大大增加了建筑物的实用面积。（3）具有较高的隔热、隔音防火性能，经特别加工还具有防渗透和防辐射效果。（4）用与该砖体同物质的膏状粘合剂砌筑而成的墙体无须挂梁支撑，整体牢固。（5）砖体边沿凹凸设计，表面平滑，使墙体保持垂直，无须用传统水泥石灰砂浆批荡，节省材料。（6）该砖砌筑快捷，剪裁、开凿门窗、坑槽极方便，可用锯子锯，避免了陶粒、珍珠岩…     

尾矿废石再利用新建材问世

20 0 1年 ,一条以矿山尾砂、废石占原材料85%的新型建材尾矿混凝土小型空心砌块和高级彩色光亮室外地坪砌块生产线 ,在寿王坟铜矿建成投产。该矿与中国地质科学院尾矿中心合作开发生产的尾矿混凝土小型空心砌块和高级彩色光亮室外地坪砌块等产品 ,所用原料均系矿山废物 ,受到国家免税等优惠政策扶持。该矿堆积了 3 0 0 0余万 t尾矿砂、1 0 0余万 t废石 ,可为新型建材的生产提供充足的原料。尾矿混凝土小型空心砌块是一种墙体材料 ,一期工程年生产 2 0 0万块 ,一块相当于 9.6块粘土砖 ,可供 1 0万 m3建筑物的需要。与砖混建筑相比具有节省能…     

文摘

无水氟石膏胶结料及其砌块的研究以化工厂生产鱼氟酸的副产品无水氟石膏为基本原料，加入生石灰、粉煤灰等作为散发剂，并选择性地加入两种激发剂和调节剂，制得了性能优良的胶结料和砌块。氟石膏胶结料28天强度可达63．8MPa，软化系数可达0．82～0．89，胶凝性和耐水性良好；氟石膏砌块28天抗压强度可达13．78MPa，远高于国际标准（15WDP7549）中规定的SMPa，且质轻、隔热、防火、隔声和可调节室内湿度。超轻陶粒耐水石膏隔墙扳施工及应用该隔墙板可钉、可锯、可粘、可凿，比其它轻质地板施工更方便、简捷、有效。参考各种轻质墙板施1…     

利用橄榄石废弃粉矿制备轻质耐火材料

采用河南西峡的橄榄石废弃粉矿、轻烧镁粉、无烟煤为主要原料,以烧失法制备了镁橄榄石轻质耐火材料.研究工作分为两部分,第一部分研究了轻烧镁粉的加入量和煅烧温度对镁橄榄石材料相组成的影响,旨在为制备轻质材料提供基础数据;第二部分为轻质材料制备研究和性能测试;并将制备的材料与其它轻质材料进行了性能对比.本研究所制备的轻质材料体积密度为1.3～1.6 g/cm3,重烧线收缩率0,1%～0.3%(1450℃,2 h);导热率可达0.3W/(m·K).     

基于Diels-Alder化学合成煤基高能量密度燃料的模型物反应研究

选取基于煤基油中轻质芳烃为前驱体化学合成高能量密度燃料的工艺过程为研究对象,利用轻质芳烃模型化合物,研究了其Diels-Alde化学合成高能量密度燃料过程的反应机理与催化原理。结果表明,在分子筛催化剂作用下,以苯、甲苯、二甲苯和四氢萘等芳烃为前驱体可与降冰片烯发生Diels-Alde化学合成,生成具有多个封闭环平面组成的立体分子构型的高能量密度燃料。其转化率分别为85.2%,93.1%,99.0%和98.3%,选择性分别为95.2%,93.5%,95.5%和15.3%,轻质单环芳烃(BTX)具有优异的选择性和反应性;MCM-22催化剂因具有较大的孔结构和适度的酸性,其反应活性高于ZSM-5,SAPO-34和ZSM-35催化剂;增加反应时间和升高反应温度均有利于Diels-Alder合成反应。通过轻质芳烃模型物化学合成制备的高能量密度燃料具有较高的密度和能量密度,分别为0.941 8 g/cm3和43.79 MJ/L,远高于石油基和煤基喷气燃料。煤基石脑油经过催化重整后,可得到富集轻质芳烃组分,其单环芳烃(BTX、苯、甲苯、二甲苯)含量高达71.05%,另外,仍可通过柱层析或萃取精馏等先进的分离富集技术,进一步提高轻质芳烃组分富集度。因此,以煤基石脑油为起始原料,通过催化重整或柱层析分离后,得到的富集轻质芳烃组分完全可作为前驱体化学合成真实体系下的煤基高能量密度燃料。     

混凝土技术的进展

玻璃纤维增强水泥(GRC)是一种复合材料,它由英国波特兰(Portland)水泥和一种专用的玻璃纤维组成,这种玻璃纤维能够抵抗水泥在水化及凝固过程中产生的碱性腐蚀作用。这种复合材料发挥了各种成分的最佳性能,并且使水泥砂浆的抗压强度和玻璃纤维的抗拉强度有机地结合在一起。另外还保持了无机材料所固有的不易燃、抗冻、抗水的侵蚀作用、抗阳光幅射和风化作用以及抗腐朽和抗微生物的侵袭等优点。GRC不是一种单一的、而是一种复合材料,根据所需要的性能实行不同的配比,虽然有时将GRC称为玻璃增强混凝土,但通常只有一层不到25毫米厚的复合材料层,其中仅含有直径不到2毫米的骨料。按重量比,复合材料中只有5％的玻璃     

二步法制备轻质六铝酸钙的研究

采用水热合成和低温煅烧二步法工艺,以工业氢氧化铝和氢氧化钙制备轻质六铝酸钙,研究了水热处理温度对六铝酸钙的生成及性能的影响。结果表明：前驱体中三水铝石转变为薄水铝石的温度为175℃,水热处理是轻质六铝酸钙材料生成的重要因素。在1450℃保温3 h,制备出体积密度为0.61 g/cm3,孔隙率为79.36%的轻质六铝酸钙材料。     

PM2.5高效吸附过滤矿物复合材料制备及性能研究

以针叶植物纤维和矿物纤维为原料,采用液态沉积工艺,制备了复合多孔过滤片材料。研究了合成工艺条件对矿物复合吸附过滤材料物化性能及对真实大气中PM2.5过滤性能的影响。当纤维质量比为4∶1、单位面积质量100 g/m2、厚度为400μm、紧度为0.27 g/cm3、透气量为220 L/(m2·s )时,样品可将大气中PM2.5含量由269μg/m3（六级重度污染）,一次吸附过滤后降至26.6μg/m3（一级优）,去除率为90.1%。     

充气泡沫水泥的应用与研究

充气泡沫水泥属于低比重水泥浆的一种类型。目前制备低比重水泥的方法主要有两种,一种是在水泥浆中加入轻质材料(空心玻璃球、硅藻土、粉煤灰等)降低比重。另一种是在水泥浆中充入气体,并使气泡保持稳定,从而达到降低比重的目的。本文以第二种方法为出发点,采用DF—1型泡沫剂和稳泡剂,选配适当的减阻剂,促凝早强剂配制充气泡沫水泥浆,通过室内试验,性能良好,可望进一步开展系统研究,为克服严重漏失地层的钻进问题打下基础。     

低硅铁尾矿制备轻质陶粒试验研究

为解决低硅铁尾矿大量堆存且利用难度大等问题,以杨家湾尾矿库低硅铁尾矿为主要原料,掺入了某铜尾矿和市售煤粉,通过烧结法制备轻质烧结陶粒,并考察了原料配比、水料比、尾矿粒度、烧结条件等因素对陶粒性能的影响。结果表明,质量配比为m(铁尾矿)∶m(铜尾矿)∶m(煤粉)=8∶1∶1（即铁尾矿掺量80%）、水料比1∶5、烧结温度1 120 ℃、烧结时间20 min的条件下制备出堆积密度为873.2 kg/m3、筒压强度5.13 MPa、1 h吸水率为7.65%的轻质陶粒,结合陶粒形貌、物相及热重分析,陶粒烧结过程中产生了起增强强度作用且呈致密网状结构的透辉石。该研究为低硅铁尾矿的资源化利用提供了新的利用途径。      

空心微珠复合材料在橡胶中的应用研究

论述了复合空心微珠的制备及在橡胶中的应用.经有机偶联剂处理的超细(平均粒径3μm)空心微珠,可作为橡胶体系(天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶)较理想的补强剂.选取适当的偶联剂及其配合比,可获得满足橡胶制品性能要求的活化空心微珠.     

泡沫层厚度对低品位铝土矿柱式分选影响的半工业试验研究

针对影响低品位铝土矿柱式分选的重要因素—泡沫层厚度,利用旋流—静态微泡浮选柱开展了半工业试验研究,探究了在"快速浮选—一次粗选—一次精选"工艺下粗选浮选柱和精选浮选柱中泡沫层厚度对浮选效果的影响。研究发现,泡沫层厚度对精选段的影响明显高于对粗选段的影响;粗选最佳泡沫层厚度为45 cm,精选最佳泡沫层厚度为50 cm,且在该泡沫层厚度下获得了A/S为6.36、回收率为77.95%的合格精矿。     

炸药库覆盖层厚度与库间距离的研究

地下炸药库覆盖层厚度的计算,是参考法国炸药管理规范进行的,可用下式表示:D=4/3(W/g)~(1/3)-α(1)式中:D——覆盖层厚度(米);W——炸药量(公斤);g——岩石系数,g=2;α——修正系数。但是,α的数值并不明确,当炸药量从10克级增至10吨级时是否为恒定值,也不太清楚。因此,一般采用公式(2)     

改性空心玻璃微珠三相泡沫发泡及耐烧性能研究

用含氟硅烷偶联剂十三氟代辛烷基三乙氧基硅烷(简称F8261)对空心微珠进行表面修饰,并将空心玻璃微珠添加到普通蛋白泡沫灭火剂中形成三相泡沫体系。研究了泡沫浓度、玻璃微珠添加量、含氟硅烷偶联剂的添加量对于泡沫灭火剂发泡及抗烧性能的影响,结果表明:添加改性玻璃微珠后三项泡沫的稳定性及耐烧性能大大增强,当蛋白质液浓度12%,空心玻璃微珠含量50%,含氟硅烷偶联剂0.5%时,灭火剂具有最佳的发泡及抗烧性能。     

蒸压生石灰—煤矸石沸腾炉渣加气混凝土

<正> 绪 言 加气混凝土是一种轻质、高效、多功能的建筑材料,它不仅具有重量轻、保温隔热性能好及可加工性等优点,同时还具有良好的抗震性。在建筑工程中采用加气混凝土制品,可大大减轻建筑物自重、节约建筑材料用量、提高施工效率、降低工程造价。由于加气混凝土的发展对促进建筑工业化和墙体改革都具有十分重要的意义。因此,自从它在本世纪问世以来,即得至迅速发展,特别是近年来,它的生产和应用在国内外都更加受到重视。在加气混凝土获得迅速发展的过程中,一些国家还创造了自己独特的工艺方