掺杂EBS润滑剂的粉末冶金铝合金脱脂工艺研究

文章通过冷压-烧结制备了掺杂EBS润滑剂的粉末冶金铝合金,比较了单/多温段脱脂工艺优劣,发现多温段脱脂优于单温段脱脂,脱脂更彻底,但由于气体流量不能无限大,导致气氛脱脂得到的样品碳含量无法达到碳剩余理论值0.02%。研究了真空脱脂和空气负压脱脂机制,真空脱脂可使得EBS热分解的气态有机物和灰分从压坯表面逸出,并被及时带出炉外,最终合金碳含量接近碳剩余理论值0.02%；空气负压脱脂可使得残余碳被氧化逸出,脱碳更彻底,使样品碳含量低于碳剩余理论值。研究了脱脂工艺对合金力学性能的影响,真空脱脂合金力学性能优于气氛脱脂,相对密度最大为97.86%,拉伸强度最大为218.06MPa,接近未添加润滑剂合金的力学性能；空气负压脱脂虽然可使碳含量更低,但因脱脂过程中样品暴露在空气中,使得原料粉末也被氧化,导致最终的合金力学性能严重下降。     

硼含量对Ni_3(Si,Ti)合金在空气中环境氢脆的作用

研究了硼含量对Ni_3(Si,Ti)合金的相组织、合金在真空和空气环境中的力学性能及环境氢脆敏感性的作用。结果表明,Ni_3(Si,Ti)合金的晶粒尺寸随合金中硼含量增加而降低;微量(CB≤0.02%)硼原子有效提高了合金在空气中的力学性能,与无硼Ni_3(Si,Ti)合金相比,添加0.005%硼可使合金在空气中的延伸率提高198%。当硼含量为0.02%时,合金在真空和空气中的抗拉强度和延伸率均达到最大值,合金的断口形貌为完全韧窝状断口,合金的氢脆因子降至1.5%,硼原子基本上抑制了Ni_3(Si,Ti)合金在空气中的环境氢脆。当合金中硼含量大于0.02%后,Ni_3(Si,Ti)合金中析出Ti B2相。而且,随着硼含量的(CB0.02%)增加,Ti B2相的数量随之增多,合金在真空和空气中的力学性能随之降低,在空气中的氢脆因子随之升高,合金在空气中的断口形貌由完全韧窝状断口又转变为穿晶与解理的混合断口。     

微波焙烧攀枝花钛渣实验研究

由于氯化法钛白工艺及电焊条产业的迅速发展,对高品位人造金红石的需求呈现快速增长的趋势。进行了攀枝花钛渣微波焙烧试验,考察了不同焙烧温度对钛渣样品的重量、二氧化钛品位、脱硫及脱碳效果的影响。结果表明,钛渣在微波焙烧条件下,低价钛逐渐氧化成高价钛,随着焙烧温度的提高,氧化效果越好,样品重量的增重先升高后降低,同时二氧化钛品位呈现先降低后升高的趋势,且硫、碳含量因为在焙烧过程中与氧气反应生成SO2、CO及CO2逸出而减少。     

酸溶性钛渣在微波场中的升温特性研究

以酸溶性钛渣为原料,探讨酸溶性钛渣在微波场中的升温特性,通过对酸溶性钛渣进行微波加热及保温处理,考察在不同微波加热温度及保温时间条件下,对酸溶性钛渣微波改性后样品二氧化钛品位及硫、碳含量的影响。结果表明:提高微波加热温度与增加保温时间,有利于物料在微波场中氧化更加彻底,低价钛与铁及铁的氧化物的氧化反应使得总量增加而二氧化钛含量相对下降,同时也实现了酸溶性钛渣在微波场中较高的脱硫率与脱碳率。     

低温氧化处理对低变质粉煤制备型焦的影响

以低变质粉煤与煤焦油、沥青、焦煤等黏结剂为原料采用成型热解技术制备型焦,主要研究了型煤低温氧化处理对型焦产品组成结构的影响。采用TG-DTG,FT-IR,SEM等对型煤氧化过程及热解产品结构性能进行分析表征。研究表明,空气氧化过程中,型煤中的羰基、羧基等官能团会发生氧化反应生成CO和CO_2,同时脂肪烃和环烷烃的含量有所降低;重质油和沥青与氧气作用发生脱氢聚合反应,生成了芳香程度较高的稠环芳烃大分子物质。氧化处理后型煤中重质组分含量大幅减少,而沥青烯与前沥青烯含量的明显增加是型焦抗压强度提升的主要原因。低变质煤与黏结剂混合样品在空气气氛下的氧化分为两个阶段,室温~120℃主要是原料中水及少量吸附气体的逸出,120℃以后原料中的芳香类物质与氧气发生脱氢聚合反应,生成部分芳香程度较高的稠环芳烃大分子,此阶段的失重率可达到11.08%,最大失重速率峰出现在217.77℃附近。     

活性焦超低温催化脱硝及原位热再生实验研究

超低温催化脱硝是具有烟气成分简单、能耗低、阻力小等优点的新型脱硝工艺，而活性焦在超低温催化脱硝方面发挥重要作用，因而针对活性焦在不同气氛下的超低温催化脱硝及原位热再生实验研究，可为提升超低温催化脱硝性能提供技术支撑。利用微型固定床实验装置研究超低温(≤130℃)下不同气氛(氧化和还原)对活性焦脱除NO性能及热再生中NO_x气体的影响规律与原位热再生机理。结果表明：活性焦在实验条件下脱除NO过程中，出口NO体积分数曲线随时间延长呈逐渐上升趋势，表明活性焦样品中的活性位不断被占据。其他条件不变，还原气氛下NO吸收量是氧化气氛的数倍，说明还原气氛更有利于活性焦对NO的脱除；温度越低，还原气氛与氧化气氛的NO脱除量差距越大，活性焦对NO的脱除性能越强。超低温氧化气氛下，活性焦对NO的脱除过程除存在吸附作用外，还存在催化氧化作用，可将NO氧化为NO₂,并将NO₂吸附于活性焦孔隙表面，吸附态NO₂发生歧化反应，生成NO₃。催化氧化脱硝后的活性焦在原位热再生过程中，氧化生成的高阶NO_...     

不同镜惰比低阶煤燃烧特性及动力学分析

为解释显微组分对低阶煤燃烧特性的影响，以一系列不同镜惰比低阶煤为研究对象，利用热重-质谱-差热(TG-MS-DTA)联用技术，研究了样品在空气气氛下的燃烧特性、热量变化过程以及气体逸出行为。结果表明：煤的显微组分含量对煤燃烧达到最大反应速率时的温度影响不大，但对反应最大速率的大小有影响，富惰质组煤燃烧的反应最大速率更大。同时，煤中较多矿物使得反应达到最大速率时温度更高。燃烧过程呈现出明显的两个阶段，第一阶段(400℃之前)缓慢放热，对应脱挥发分过程，第二阶段(400℃之后)快速放热，对应固定碳燃烧过程，燃烧放热特征呈现出缓慢到快速放热的转变。不同镜惰比煤在燃烧过程中主要释放CO₂、CO、H2O等气体，但释放的相对含量不同，脱挥发分阶段，有较少的CO₂、CO气体释放，H₂O的释放相对量较多。而在固定碳燃烧阶段，CO₂大量释放，CO释放量略低，H₂O最少。其中，富惰质组煤在燃烧过程中释放相对更多的CO₂，在相同条件下，燃烧更加充分。此外，还借助Coats-Re...     

清远某废胶渣中铜等金属的选矿回收试验

清远市某废胶渣中含有铜单质及其与铁、铅、锌、锑、锡的合金,这些金属主要以长条状或片状被塑料和橡胶包裹。为充分回收该废胶渣中的金属,在比较了球磨机、振磨机和切割粉碎机粉碎废胶渣、剥离金属效果的基础上,采用摇床重选、浮选、涡电流分选和静电分选工艺对切割粉碎产物中铜的回收效果进行了比较。结果表明：切割粉碎机的粉碎、剥离效果较好;静电分选的分选效果较好;采用2粗1精开路静电分选流程处理试样,可获得铜品位52.72%,金属元素累计含量接近90%,铜回收率78.31%,碳、硫含量很低的铜精矿。切割粉碎-筛分-静电分选工艺是废胶渣中有价金属的高效回收工艺,不仅有较好的经济效益,而且有显著的环境效益。     

重庆接龙铁矿悬浮磁化焙烧温度对焙烧产品性能的影响

菱铁矿是我国重要的铁矿石资源,悬浮磁化焙烧是处理复杂难选铁矿的有效方法。本文采用实验室小型悬浮磁化焙烧装置,针对重庆接龙铁矿,开展悬浮磁化焙烧工艺优化及焙烧温度对磁化焙烧产品性能的研究。研究结果表明,接龙铁矿预氧化产品在焙烧温度为500℃、焙烧时间为3 min,CO用量为0.2 L/min的条件下,获得了铁精矿品位56.31%,回收率92.05%的试验指标。XRD分析表明,在450~550℃范围内,还原焙烧3 min,均可实现大部分的赤铁矿转变为磁铁矿,提高温度有利于赤铁矿还原更彻底,还原温度对焙烧产品的磁性影响较小。预氧化样品经还原焙烧后,比表面积降低,存在孔结构坍塌破坏后被填充的现象,导致孔尺寸增加。孔结构的改变,可能对后续的磨矿磁选造成一定的影响。研究结果对认识悬浮磁化焙烧规律有一定的意义。      

以风化煤为底物制取生物甲烷的潜力分析

我国拥有丰富的风化煤储量,因其高度被氧化的独特性质,可应用的领域极为有限,目前主要被作为改善土壤性质的肥料和制取腐殖酸的来源。以风化煤为底物制取生物甲烷是一种具有探索性的全新生物发酵工艺,探究其可行性及模拟实验过程中风化煤的物性特征变化有利于拓宽风化煤的资源利用和环境改善,并可以进一步丰富煤生物产气理论。实验选取内蒙古乌海和山西晋城两地不同风化程度煤样,以煤层矿井水为菌种来源,在适宜环境条件下开展模拟产气实验,通过生物产气模拟和红外光谱测试,分析不同风化程度煤的生物产气能力及其内在因素,以揭示其产气潜力及物性变化特征。结果表明:①随着煤的风化程度加深,可燃基CH 4产气量明显增加,两组煤样中可燃基CH 4生成量最高分别达到7.13,4.20 mL/g;②不同风化程度的煤样均出现了产气高峰,时间基本都出现在15~30 d,各组中随着煤样风化程度不断加深,产气高峰出现时间也越来越早;③随着煤的风化程度加深,煤中芳环被不断打开,大分子结构被破坏,同时煤中羟基、氨基等基团含量趋于降低,脂碳结构逐渐解体,含氧官能团成为主要结构,氧含量比例不断增高,更容易被微生物降解;④菌群鉴定表明风化煤不仅含有大量产生生物气所需的第1阶段和第2阶段细菌,更含有甲烷杆菌属、甲烷球菌属等多种类型的产甲烷菌群,具有把风化煤转化为生物甲烷的环境条件。实验结果最终反映了风化煤具有转化为生物甲烷的潜力,并有利于提高我国风化煤的资源利用率。