铁铝尖晶石加入量对镁铁铝尖晶石砖的性能影响

为了研究铁铝尖晶石加入量对镁铁铝尖晶石砖的性能影响,本实验以粒度为3~1 mm、1~0 mm、≤0.088 mm的97高纯镁砂和1~0 mm的电熔铁铝尖晶石为原料,讨论了铁铝尖晶石加入量分别为3%、6%、9%、12%和15%时镁铁铝尖晶石砖的性能,利用XRD分析了试样的物相变化,采用SEM分析了烧后试样的微观结构。结果表明:铁铝尖晶石加入量为6%时,镁铁铝尖晶石砖有较高的体积密度和耐压强度以及较低的显气孔率,铁铝尖晶石加入量越多,镁铁铝尖晶石砖的荷重软化温度越低,铁铝尖晶石加入量3%~6%之间为宜。从显微结构照片中可以看出铁铝尖晶石周围生成的尖晶石环和环形裂纹,这是高温过程中部分铁铝尖晶石与方镁石发生离子交换反应所致,这种结构对镁铁铝尖晶石砖的结构柔韧性起着一定的作用。     

铁铝尖晶石的合成及应用研究进展

较系统地介绍了铁铝尖晶石的合成机制,并对铁铝尖晶石的合成方法特点进行了对比,同时还对比了以铁铝尖晶石为原料制备的氧化镁-铁铝尖晶石砖与其他水泥回转窑烧成带常用砖的基本性能与特点,指出铁铝尖晶石是一种非常有使用前景的水泥回转窑衬砖用耐火原料。     

铁铝尖晶石的合成及镁铁铝尖晶石砖的性能与应用

系统论述了铁铝尖晶石( FeO·Al2O3)的合成、铁的存在价态对镁铁铝尖晶石砖性能的影响,并阐述了采用预合成铁铝尖晶石制备的镁铁铝尖晶石砖在水泥窑上的出色使用性能,指出其完全可以替代现有镁铬砖,是水泥回转窑烧成带用耐火材料的发展方向;同时还指出了镁铁铝尖晶石砖未来的研究方向是降低砖的热导率以及控制铁铝尖晶石合成气氛的简单化.     

反应烧结铁铝尖晶石添加量对镁铁铝尖晶石耐火材料性能影响

以反应烧结铁铝尖晶石和镁砂为原料,研究了添加1％、3％、5％、7％、9％和11％反应烧结铁铝尖晶石对制备镁铁铝尖晶石耐火材料的性能影响。利用XRD分析试样的物相组成,SEM观察试样的微观结构。结果表明：在1％～11％范围内,随着铁铝尖晶石添加量的增加,镁铁铝尖晶石耐火材料的热震稳定性和挂窑皮性能提高,但荷重软化温度降低;铁铝尖晶石加入量为5％时,镁铁铝尖晶石耐火材料有较大的体积密度、较高的常温耐压强度和较小的显气孔率。     

铁铝尖晶石的合成及应用

以铁鳞和特级矾土为原料,分别采用埋石墨和在试样中加入石墨两种方式合成铁铝尖晶石.利用XRD检测了合成试样的物相组成,采用SEM观察和分析了合成试样物相的微观形貌分布.将合成的铁铝尖晶石加入到MgO-MgO·Al2O3系耐火材料中,研究了铁铝尖晶石含量对镁铝铁系耐火材料热震稳定性和挂窑皮性的影响.研究结果表明:采用埋石墨方式更有利于铁铝尖晶石的形成和致密化.当铁铝尖晶石含量为8％时,试样抗折强度剩余率为85％,比没加铁铝尖晶石的试样高,明显提高了热震稳定性;随着铁铝尖晶石含量的增加,挂窑皮效果增强,当铁铝尖晶石含量为8％时,砖与熟料之间结合紧密,而没有加入铁铝尖晶石的试样,砖与熟料之间有明显的缝隙.     

铁铝尖晶石料的烧结合成

研究了以特级矾土和铁鳞为原料 ,采用烧结法合成铁铝尖晶石时 ,还原气氛和烧结温度的影响。结果表明 :通过在合成料中添加还原剂 (石墨 )的方法营造的还原气氛 ,适合铁铝尖晶石的烧结合成 ;1 550℃下烧结合成出的铁铝尖晶石合成料达到致密化 ,铁铝尖晶石的含量达到 80 %～ 90 %。     

SiO2含量对合成铁铝尖晶石的影响

为了研究以矾土做原料合成铁铝尖晶石时其SiO2成分对合成铁铝尖晶石的影响,以氧化铁粉、α-Al2O3粉和碳粉为原料,分别加入质量分数为0、2%、5%和8%的SiO2粉,在氮气气氛中分别于1 400、1 450、1 500、1 550℃保温4 h合成铁铝尖晶石。通过对所合成铁铝尖晶石的烧结性能、物相组成及微观结构进行分析,研究了SiO2加入量对铁铝尖晶石合成及烧结性能的影响。结果表明:氮气气氛下,加入2%(w)SiO2能够促进铁铝尖晶石的合成及烧结;加入大于5%(w)SiO2时,试样的体积密度迅速下降,SiO2与氧化铁生成大量的低熔点液相,Al2O3则以刚玉相存在,反而阻碍铁铝尖晶石相的生成。采用特级矾土为原料合成铁铝尖晶石时,由于矾土中杂质SiO2和TiO2以及R2O的大量存在,导致矾土基铁铝尖晶石的体积密度更低,烧结性能更差,用其制备的方镁石-铁铝尖晶石制品的性能较差。可见,合成铁铝尖晶石以矾土为原料是不合适的。     

回转窑烧成带用镁铁铝尖晶石砖的研制与应用

以新理论、新工艺合成出了结晶完好、质地均匀的铁铝尖晶石,并以合成的铁铝尖晶石为原料制备了镁铁铝尖晶石砖。大量应用结果表明,研制的镁铁铝尖晶石砖具有窑皮形成迅速、稳定、导热率小及使用寿命长等优点,总体性能超过了镁铬砖,满足了大型回转窑烧成带的无铬化要求。     

铁铝尖晶石的制备

以铁鳞、Fe2O3粉及Al2O3粉为原料,分别采用烧结法、电熔法,进行铁铝尖晶石的合成.利用X射线衍射(XRD)检测了合成试样的物相组成,采用扫描电子显微镜(SEM)观察和分析了合成试样的物相的形貌和分布.研究结果表明:采用在配料中加入石墨和埋炭的方法均能营造弱还原性气氛,合成出铁铝尖晶石,但是铁铝尖晶石的含量仅为20%左右,采用合适的原料并利用电熔法能够合成铁铝尖晶石,含量在97%以上.     

不同铁载体对镁铁铝尖晶石材料性能影响

分别以烧结铁铝尖晶石、电熔铁铝尖晶石、烧结镁铁砂及电熔镁铁砂为铁的载体,在控制试样化学组成接近前提下,按照镁铁铝尖晶石砖生产工艺制备镁铁铝尖晶石砖试样.检测试样的理化性能并采用XRD和SEM对试样的相组成和显微组织结构进行表征.结果表明:以两种镁铁砂为铁载体的试样体积密度高、显气孔率低、常温耐压强度大及热膨胀率小;以电熔铁铝尖晶石、电熔镁铁砂为铁载体的试样具有较高的荷重软化温度.以铁铝尖晶石为铁载体试样中,形成(Mg,Fe) Al2O4相,铁以Fe2+形式存在;以镁铁砂为铁载体试样中,形成Mg(Fe,Al)2O4相,铁以Fe3+形式存在;以烧结铁铝尖晶石、烧结镁铁砂为铁载体的试样显微结构中存在较多微气孔,以电熔铁铝尖晶石、电熔镁铁砂为铁载体的试样显微结构较为致密.     

天然碱碳酸化法生产纯碱(小苏打)的相图分析与相图计算

给出了又一种天然碱碳酸化相图及相图分析。以某天然碱加工厂提供的原料碱液为例 ,进行了相图计算 ,并对两种相图计算结果进行了比较。最终认为该相图同样可用于天然碱碳酸化相图分析与相图计算。     

冶金专业冶金原理课程“三元系相图”教学探讨

相图是物理化学研究的核心内容之一,在冶金过程中应用非常广泛,是冶金原理最重要的基础内容之一。和活度一样,它也是冶金原理教学的重点和难点。本文针对教学过程中学生普遍反映的空间想象困难、相图解读模糊、结晶过程分析混乱等问题,从三元相图基础-浓度三角形基本规则及相图平面化过程→结晶过程分析基本步骤→典型的三元相图及其在冶金中的初步应用等几个方面,对教学过程中应当注意的问题进行了分析和探讨。为了提高教学效果,适当的多媒体教学有利于学生直观了解相图的相关分析过程,而实例分析则可加深学生对相图的认识和重视相图的学习,从而培养和提高分析问题及解决问题的能力。     

Thermodynamic modeling of the CaO-SiO2-ZrO2 system coupled with key phase diagram experiments

Thermodynamic modeling coupled with key phase diagram experiments of the ternary CaO-SiO₂-ZrO₂ system was carried out. The isothermal phase diagram of the CaO-SiO₂-ZrO₂ system at 1873 K was established by using a classical phase equilibration and quenching technique followed by EPMA phase analysis. The Gibbs energy of each phase was optimized through critical evaluation of all available thermodynamic properties and phase diagram data in literature with new experimental data. The discrepancies between experimental phase diagram data and possible errors in the existing thermodynamic data were resolved in this study.     

CaF_2-CaCl_2系统固液相图的一些探讨

由于不相合熔点化合物存在转熔反应,此类化合物的相图相对比较复杂,所以不相合熔点化合物相图的教学是相平衡一章的难点,文章以CaF2-CaCl2系统为例,结合实际生产过程,探讨了具有不相合熔点化合物的固液相图的一些规律。     

物理化学课程中相图分析之教学心得简

物理化学课程中相平衡部分相图分析内容对很多学生来说是个学习难点。因此,教师如何在课堂上教会学生对不同的相图进行快速而准确的分析是个值得研究的课题。笔者经多年教学实践,总结出了相图分析的若干技巧心得和相图分析口诀,希望对教师教学和学生学习能有所帮助。     

An improved Clapeyron model for predicting liquid water–hydrate–liquid hydrate former phase equilibria

Determination of pressure–temperature phase diagram for the liquid water–hydrate–liquid hydrate former region is a challenge considering this diagram at these conditions is a strong function of temperature. The Clapeyron model is traditionally used for this purpose. However, the conventional Clapeyron model does not take into account the effect of pressure on the hydrate molar volume as well as the heat of dissolution of hydrate former in water and therefore cannot predict satisfactorily the gas hydrate phase diagram. In this work, the conventional Clapeyron model is extended to take into account the aforementioned factors as well as the change in the slope of the pressure–temperature phase diagram when increasing the temperature. Three hydrate formers, i.e. carbon dioxide, hydrogen sulfide and ethane, are studied. It is found that the effect of these factors on the determination of the gas hydrate phase diagram is not negligible.     

安棚碱矿溶采的相图计算

介绍了ＮａＨＣＯ３－Ｎａ２ＣＯ３－Ｈ２Ｏ三元体系相图，利用相图理论对安棚碱矿的溶解度、净采取浓度、临界浓度及全中和浓度作了分析与计算。     

用复分解相图分析纯净盐生成条件

通过对复分解相图的分析,阐述了纯净盐生成的必备条件,介绍了复分解生产原则流程,用不同体系的相图,对应用实例进行了分析。     

相转化法聚合物/溶剂/非溶剂铸膜体系的热力学计算

计算了相转化法铸膜体系中常见的典型三元相图,分析了聚合物与溶剂之间、聚合物与非溶剂之间、溶剂与非溶剂之间的相互作用参数对聚合物/溶剂/非溶剂铸膜液体系相图的影响,以及体系温度和聚合物摩尔体积对聚合物/溶剂/非溶剂铸膜液体系相图的影响。根据溶剂-非溶剂汽液平衡数据和溶解度参数得到了溶剂-非溶剂、溶剂与聚合物以及非溶剂与聚合物之间的Flory-Huggins相互作用参数,从而获得了几种常见铸膜液体系的相图。同时,利用聚合物/溶剂/非溶剂铸膜液体系的相图数据对热力学模型的参数进行了优化,取得了与实验结果较一致的计算结果。     

Phase Diagram for Liquid Crystalline Polymer/ Polycarbonate Blends

A novel mechanism to form binary polymer blends is through phase separation by spinodal decomposition in the unstable region of the phase diagram. The present work investigates the effects of thermally‐induced phase separation by spinodal decomposition on the morphology development of liquid crystalline polymer/polycarbonate blends. Moreover, a thermodynamic binary phase diagram is obtained using a twin‐screw extruder at various processing melt temperatures. Differential scanning calorimetry and scanning electron microscopy were used to study the miscibility of the blends and the resulting morphology. A thermodynamic binary phase diagram exhibiting a lower critical solution temperature was obtained. The droplet size distribution of the blend was also obtained and discussed in light of the Cahn‐Hilliard theory.