硼铁矿高炉生产含硼生铁及富硼渣工艺研究

依据冶金物理化学原理，硼铁矿采用高炉生产含硼生铁及富硼渣。含硼生铁是生产硼铸铁、硼钢的合金生铁；富硼渣经缓冷处理为硼化工提供优质原料。该工艺已在１３ｍ￣３高炉上进行两欢工业试验。核工艺流程短、投资少、产量大、能耗低、生产连续化，有价值元素铁和硼得到最有效利用。经济效益和社会效益显著，是开发利用硼铁矿资源切实可行的方案。     

焙烧温度对宽甸含硼尾矿活性的影响

采用焙烧的方式处理含硼尾矿,以常压碱解率来评价其焙烧前后的反应活性。在TG-DTA热分析的基础上,研究了焙烧温度对含硼尾矿活性的影响,并采用X射线衍射对含硼尾矿焙烧矿样的物相组成进行了表征分析。结果表明:焙烧能显著提高含硼尾矿的活性。焙烧温度达到700℃之前,活性随着焙烧温度升高而增大;焙烧温度700℃时,活性达到70.10%,相比未经焙烧的含硼尾矿活性提高了26.69%。活性提高的主要原因在于,通过焙烧,不易碱解的含硼矿物硼镁石(Mg_2(OH)[B_2O_4(OH)])脱水分解成易于碱解的遂安石(Mg_2B_2O_5)。     

高氯酸铵包覆层对硼粉燃烧性能的影响

为揭示高氯酸铵（AP）包覆层对硼燃烧性能的影响规律,采用溶剂蒸发法制备了AP包覆硼（AP/B）复合粒子。借助扫描电镜评估了AP/B复合粒子的包覆效果,利用CO₂激光点火装置研究了AP/B复合粒子点火燃烧特性,通过量热弹测试了DNTF基AP/B复合粒子炸药的爆热值。结果表明：严格控制溶剂蒸发法工艺参数可使AP均匀地析出在硼的表面上,并实现硼的较好包覆;AP包覆层可以改善硼的燃烧完全性,AP/B复合粒子相比于硼粉以及AP燃烧更为剧烈且光照强度瞬间增至最大值;AP/B复合粒子可明显提高炸药能量释放率,DNTF基AP/B复合粒子炸药爆热值（7 696 kJ/kg）较相同配方未包覆炸药爆热值（7 208 kJ/kg）提高6.5%以上。为揭示高氯酸铵（AP）包覆层对硼燃烧性能的影响规律,采用溶剂蒸发法制备了AP包覆硼（AP/B）复合粒子。借助扫描电镜评估了AP/B复合粒子的包覆效果,利用CO₂激光点火装置研究了AP/B复合粒子点火燃烧特性,通过量热弹测试了DNTF基AP/B复合粒子炸药的爆热值。结果表明：严格控制溶剂蒸发法工艺参数可使AP均匀地析出在硼的表面上,并实现硼的较好包覆;AP包覆层可以改善硼的燃烧完全性,AP/B复合粒子相比于硼粉以及AP燃烧更为剧烈且光照强度瞬间增至最大值;AP/B复合粒子可明显提高炸药能量释放率,DNTF基AP/B复合粒子炸药爆热值（7 696 kJ/kg）较相同配方未包覆炸药爆热值（7 208 kJ/kg）提高6.5%以上。     

核电站含硼废液中硼浓度测量方法对比研究

硼作为重要的中子吸收剂大量存在于核电站一回路中，因此在对核电站放射性废液的分析以及模拟研究中经常需要对不同硼浓度样品进行浓度测量。本文对比了4种常用的硼检测方法，分析了各自的优缺点。最终结果显示，国家标准姜黄素法仅适宜检测低浓度硼（＜1.2 mg/L）；甘露醇滴定法仅对高浓度硼（＞1 g/L）的测量有效；甲亚胺-H酸比色法适用硼浓度范围广，精确度高，但操作复杂，样品准备过程中需避光保存；利用电感耦合等离子体发射光谱仪（ICP-OES）测量溶液硼浓度操作简单快捷，适用硼浓度范围大，准确度和精密度能满足检测分析要求。      

含硼316不锈钢的热处理研究

为了进一步改善含硼316不锈钢的力学性能和扩大应用范围,本文借助于OM、SEM、XRD、硬度计和力学性能试验机等手段对热处理后的含硼316不锈钢的显微组织、硬度、冲击韧性和抗压强度进行了分析和研究。试验结果表明,对于含硼316不锈钢,较适合的热处理制度为：980℃固溶4 h,水冷和400℃回火6 h,空冷。经处理后,硬度提高了15%,冲击韧性提高了110%,抗压强度提高了19%。其原因是晶界上的非平衡偏聚的网状硼化物出现断网,同时基体上析出了大量的二次硼化物。     

含硼苯并噁嗪层压板耐γ辐射研究

本工作合成一种含硼二元胺型苯并嗯嗪树脂（Benzoxazine of Boron—modified，BZB）和一种二元胺型参比苯并噫嗪树脂（Benzoxazine of Di—amine，BZD），应用红外光谱分别对其结构进行表征。分别以两种树脂为原料压制层压板，将层压板样条置于1，射线下进行照射实验，通过辐照后层压板性能的对比，考察硼原子的引入对材料耐辐照性能的影响。对辐照前后的层压板样条进行力学性能、电性能测试。通过和以参比树脂为原料的层压板的对比，表明引入硼原子后，层压板的耐辐射性能得到改善。     

含硼20CrNi2Mo钢齿轮渗碳淬火组织及缺陷分析

含硼20CrNi2Mo钢齿轮渗碳淬火后,在齿根部位产生黑色屈氏体组织,使齿根表面硬度及显微硬度梯度降低,未能达到技术要求,对其产生原因进行了分析。结果表明,由于淬火冷却不足,导致过冷奥氏体在高温区即发生分解,未能转变为马氏体组织,而发生珠光体型转变生成屈氏体。     

模拟放射性含硼废液的水泥固化研究

为了比较硫铝酸盐水泥和普通硅酸盐水泥含硼废液的固化,为配方优化提供依据,研究采用两种配方对模拟放射性含硼废液进行水泥固化。测定了固化体28d抗压强度、抗浸泡性、抗冻融性和耐γ辐照试验后的强度损失,进行了模拟核素浸出试验,并对固化体水化产物进行XRD分析。结果表明,两种配方可有效固化模拟含硼废液,固化体28d抗压强度、各项试验强度损失和模拟核素浸出率均满足GB14569.1—93的要求,试验所用的硫铝酸盐水泥配方对Cs＋的滞留能力优于普通硅酸盐水泥配方,固化体中的硼以B(OH)4－形式固溶在钙矾石中。     

硼镁铁矿用于含硼硅锰复合铁合金生产新工艺

硼是钢铁生产中的一种重要微合金化元素。依据俄罗斯等国开发的新型含硼质量分数为0.7%的硅锰复合铁合金,提出采用中国低品位硼镁铁矿进行含硼硅锰铁合金生产的新工艺。对硼镁铁矿用于硅锰合金冶炼工艺的分析表明,新工艺不仅可以实现低成本含硼硅锰铁合金冶炼,还可以提高锰回收率以优化硅锰合金冶炼,同时也为中国硼镁铁矿综合利用提供了一条有效途径。