复配添加剂在硅酸二钙表面吸附性能的耗散粒子动力学模拟

采用耗散粒子动力学模拟方法（DPD）研究了聚丙烯酸（PAA）与聚乙二醇（PEG）复配添加剂在硅酸二钙表面的吸附性能。为了合理地表征聚合物与硅酸二钙表面的相互作用,聚合物与表面的相互作用通过匹配分子动力学（MD）计算得到的过剩吸附量与DPD计算得到的过剩吸附量来确定,从而实现介观与微观尺度之间的耦合。研究结果表明,PAA₅:PEG₅复配添加剂吸附效果、驱替水分子的能力以及自身吸附稳定性皆强于单一添加剂PAA、PEG。在PAA₅:PEG₅复配添加剂在吸附过程中,聚合物PAA与PEG之间存在着协同作用,使其抑制硅酸二钙分解的效果较优。      

乙醇在Pt低指数晶面吸附的密度泛函理论研究

基于范德华校正的密度泛函理论(DFT-D3),通过优化乙醇几何参数,计算Pt低指数品面上的吸附能、态密度、功函数和Bader电荷,系统研究了乙醇在Pt低指数晶面上的吸附过程.结果 表明,乙醇分子到Pt(110)晶面的距离最小,相互作用最强;乙醇在Pt低指数晶面上的吸附能顺序为Pt(110)＞Pt (100) ＞Pt(1...     

用含硼铁精矿抑制粉化、提高烧结矿强度

烧结矿的强度在很大程度上取决于粘结相矿物的组成及结构。用磁铁精矿生产的熔剂性烧结矿的粘结相主要是钙铁橄榄石[(GaO)_x·(FeO)_(z-)·SiO_2,X=1-1.5]及少量的硅酸一钙、硅酸二钙、铁酸钙及玻璃质等。由于主要粘结相矿物强度较差和硅酸二钙冷却到500℃以下时,有β形向γ形的晶相转变,体积增大10%,使已固结成形的烧结矿发生粉化。硅酸二钙在一般的烧结温度虽含最不大(1～5%),但由于存在烧结     

β-MnO2纳米带的模板法的合成及其表征

在150℃水热条件下,以CTAB作为模板导向剂,用HMnO4氧化Mn（CH3COO）2,制备出β-MnO2纳米带。反应过程中使用HMnO4为氧化剂,不引入任何金属阳离子。通过XRD、SEM对产物进行表征,发现产物为一维带状结构,由于表面CTAB吸附在产物的晶面上,限制了一些晶面的生长,改变了晶面的生长速度,得到带状产物。模板剂CTAB是纳米带形成的决定因素。     

PAH与碳酸铈晶体相互作用的MS模拟

利用"Material Studio"软件,对水溶性聚烯丙基氯化铵(PAH)在水溶液中的不同空间构型进行了分子力学模拟,确定PAH在水溶液中的最低能量构象为间规夹角90°。通过分子动力学模拟PAH在碳酸铈晶体表面的吸附过程,发现PAH在碳酸铈的(160)晶面结合能最低。根据晶体表面的Ce~(3+)密度分析,碳酸铈晶体的(220)晶面的PAH吸附量远大于(160)晶面,因此PAH对碳酸铈(220)晶面的抑制作用最强。而且,根据PAH的特性和碳酸铈不同晶面的PAH吸附量差异分析,碳酸铈的(220)晶面在PAH的牵引作用下能够有序地堆积,最终PAH模板调控的碳酸铈形貌为花瓣状。     

硅铝协同利用制备高钙粉煤灰基ZSM-5分子筛

利用粉煤灰（CFA）生产分子筛是实现其高附加值利用的有效途径。以高钙粉煤灰为原料,结合高温焙烧、酸浸纯化和碱熔活化等预处理技术,采用变温水热晶化法制备了纯净的ZSM-5分子筛。采用XRD、XRF、FTIR、SEM、NH3-TPD、OH-FTIR及N2吸附-脱附等手段对样品的组成、结构、形貌和酸性质进行了表征。结果表明,酸浸纯化可以去除96%以上的氧化钙,碱熔活化将惰性的莫来石晶相转变为可溶性硅铝酸盐。低温-高温两步水热晶化法制备的ZSM-5分子筛结晶度高、粒径小（800 nm×300 nm×100 nm）且分散度好,具有较高的比表面积（319.22 m2/g）、外表面积（48.28 m2/g）和丰富的微孔结构（0.16 cm3/g）。与化学试剂为原料一步水热法合成的HZSM-5相比,高钙粉煤灰基HZSM-5酸强度略有下降,总酸量和Bronsted酸量降低,弱酸占比增加,在吸附和催化等领域具有很好的应用潜力。     

钢中微量钙对乙酰基偶氮羧分光光度法测定

1 前言对乙酰基偶氮羧的结构式:称3-(2-羧基苯偶氮)-6-(4-乙酰基苯偶氮)-4.5-二羧基萘-2.7-二磺酸。在PH=1.68～2.40的0.1M柠檬酸介质中同钙络合,生成1∶2的兰紫色络合物。加入EDTA能掩蔽许多金属离子,可直接应用于钢中夹杂物化合钙的测定,也可采用甲基异丁酮萃取分离后测钢中总钙量。方法简便快速,灵敏度高,摩尔吸光系数ε_(710)=1.65     

鞍钢转炉渣的性质及其堤式热碎工艺

转炉炼钢产生的炉渣,是制造硅酸盐水泥的宝贵材料。但其f-CaO含量较高,影响水泥质量。降低f-CaO的主要措施,是改进炼钢的造渣制度,提高石灰质量和操作水平,尤其要尽量避免用石灰作冷却剂。堤式热碎转炉渣,是一种符合鞍钢生产实际的较为先进的炉渣处理工艺方法。但在执行中要贯彻高温泼渣、喷水激冷的原则,以便尽量减少可能产生的C_3S(硅酸三钙)高温分解和β-C_2S(硅酸二钙)晶型转变,促进渣块碎裂,以利进一步加工。     

烧结过程初期液相和终渣形成的研究

通过急冷法对PO_2=10~(-7)大气压时CaO—SiO_2—Al_2O_3—Fe_3O_4系混合料进行测量而得到液相温度。采用电子探针显微分析仪对烧结矿的最终硅酸渣进行分析,并在相图上示出了在1250℃和1300℃之间化学组成接近的假硅灰石——二钙共晶线。对混合料进行烧结杯间断试验和烧结模拟试验结果表明,主要液相有两种,它们是硅酸盐液相和钙铁酸盐液相。钙铁酸盐液相有两种组织,一种是由4元系铁酸钙和硅酸渣组成。另一种主要由二钙硅酸盐和铁酸二钙或磁铁矿组成。随着温度升高,低碱度的主要硅酸盐液相溶解二钙硅酸盐,并形成高碱度的终渣。     

转炉渣掺粉煤灰高温熔融消解游离CaO的试验

在1 500℃高温条件下,通过向转炉渣合理添加粉煤灰能有效消解游离氧化钙（f-CaO）含量。改性实验中考察了粉煤灰不同掺量（4%、6%、10%）对转炉渣中f-CaO的消解效果。结果表明,在1 500℃恒温30min情况下,转炉渣f-CaO的消解率为：掺10%粉煤灰〉掺6%粉煤灰〉掺4%粉煤灰,其消解率分别为67.14%、64.09%、52.33%。对改性渣作XRD衍射分析,认为改性后渣中主要矿物成分为磁铁矿、镁（铝）铁尖晶石、硅酸二钙、硅酸三钙、橄榄石。     

CaO-SiO_2-FeO-P_2O_5渣系脱磷影响因素的研究

为了提高转炉渣中CaO的利用率,降低转炉渣的碱度,通过试验研究了CaO粒度、粒状CaO的加入比例、温度和保温时间对含磷富集相的影响。结果表明,适当增大CaO的粒度有利于2CaO·SiO2-3CaO·P2O5固溶体的形成;当渣中粒状CaO的含量较低时,增加粒状CaO的加入比例,可促进渣中大颗粒固溶体的形成并减少渣中磷的含量,但当粒状CaO的含量较高时,2CaO·SiO2-3CaO·P2O5固溶体生成量减少;适当提高温度有利于脱磷反应的进行;随反应时间的延长,2CaO·SiO2-3CaO·P2O5固溶体的粒径增大,而且固溶体中磷的含量也不断增加。     

氧化铝熟料溶出过程中碳酸钠的行为

石灰石烧结法提取氧化铝的熟料中含有少量-β2CaO.SiO2,而-β2CaO.SiO2被Na2CO3分解,其分解产物又与NaAl(OH)4发生相互作用,生成水合铝酸钙,造成氧化铝的损失;二次反应过程生成Ca(OH)2使赤泥沉降性能下降;随着-β2CaO.SiO2分解产生Na2SiO3增加,增加脱硅的难度。通过实验研究表明:碳酸钠浓度控制在7%~9%,能够有效的抑制-β2CaO.SiO2分解,改善赤泥的性能,减少溶出液中硅含量,提高氧化铝的溶出率。     

铁酸盐粘结相熔化速率及对烧结强度的影响

 考察了添加SiO2和Al2O3对铁酸钙（铁酸一钙CaO·Fe2O3和二铁酸钙CaO·2Fe2O3）熔化速率的影响。同时考察了铁酸盐添加SiO2和Al2O3对以其为粘结相的烧结试样强度的影响。试验结果表明：铁酸一钙中添加SiO2和Al2O3促进了熔体的形成;而二铁酸钙添加SiO2和Al2O3则抑制了其熔体的形成。在CF中添加SiO2和Al2O3对烧结试样强度的影响中,当添加w(SiO2)=2%和w(Al2O3)=4%时获得相对较大的烧结强度;而在CF2中添加SiO2和Al2O3则对烧结试样强度有不利影响。     

低碳铝镇静钢转炉炼钢低温脱磷工艺

对转炉脱磷进行热力学与动力学分析,介绍了低碳铝镇静钢转炉低温脱磷生产工艺,对该生产工艺过程参数进行了统计分析,并对过程炉渣进行了SEM、EDS、XRD分析.结果表明:通过降低平均出钢温度至1 617 ℃,碱度控制在2.4～3.0,TFe质量分数控制在12％～15％,转炉后期脱磷效率大大加强,冶炼后期调渣后TSC阶段渣钢...     

Al2O3质量分数对高碱度烧结矿软熔滴落性能影响

 对Al2O3质量分数不同的高碱度烧结矿进行了荷重软化熔滴试验,并通过对不同温度下烧结矿微观结构和矿物组成的分析,进行了Al2O3质量分数对烧结矿软熔滴落性能影响机制的探讨。试验结果表明：Al2O3质量分数增加促进了还原过程中钙铝黄长石(2CaO·Al2O3·SiO2)和浮士体共晶相(2CaO·SiO2-2CaO·Al2O3·SiO2-FeO)等低熔点富铝相的生成,导致高Al2O3烧结矿在较低温度下出现开气孔孔隙封闭,从而降低了压差陡升温度。在熔融滴落阶段,高Al2O3烧结矿中渣相的Al2O3质量分数较高。存在于金属铁颗粒之间渣相的液相线和黏度随Al2O3质量分数增加而提高,在一定程度上降低金属铁颗粒的聚合,使得烧结矿的滴落温度提高。同时,高Al2O3烧结矿具有较宽的熔滴区间,使得熔融滴落区间的透气性较差。     

固体CaO在3CaO·P2O5-2CaO·SiO2饱和熔渣中的溶解及反应机理

摘要：为了深入了解非均相脱磷剂中固体CaO在3CaO·P2O5-2CaO·SiO2（C2S-C3P）饱和熔渣中的溶解及反应机理，采用静态浸入法和旋转圆柱法研究固体CaO在C2S-C3P饱和CaO-SiO2-FetO-P2O5（10%）渣中的溶解行为，运用FESEM/BSED EDS对固体CaO和熔渣界面进行了观察，分析了固体CaO与C2S-C3P饱和熔渣间的反应机理。结果表明，加强对熔池的搅拌，能够加快固体CaO在熔渣中的侵蚀速度和溶解速度；发现了固体CaO在饱和熔渣中的溶解数量受熔渣中FeO通过边界层向固体内部渗透深度的影响，FeO渗透深度越深，溶解越多；固体CaO先与熔渣中的硅和磷反应生成磷含量低的C2S-C3P固溶体，待一段时间后，最终生成磷含量高的Ca5(PO4)2SiO4。     

钢渣成分变化对其矿物相及易磨性影响的研究

使用分析纯试剂配制CaO-SiO 2 -MgO-Fe 2 O 3 四元基础渣系,调节渣中各成分质量分数,分析矿物相变化规 律。将不同成分质量分数的渣样粉磨后进行粒度测试,结果表明:CaO和SiO 2 的加入使易磨的硅酸盐相所占比例 增大,且随着CaO质量分数的增加,2CaO·SiO 2 （C 2 S）相边缘整齐,易于破碎;Fe 2 O 3 的加入使铁钙相及难磨的 MgO· n FeO相增多,降低了钢渣的易磨性。     

高铁铝土矿直接还原回收粒铁和氧化铝

 采用煤基直接还原熔分技术和氧化铝溶出的方法,研究了直接还原工艺对粒铁尺寸和粒铁收得率的影响,以及钙铝比[(w(CaO)/w(Al2O3))] 对渣相组成和渣中氧化铝的溶出影响。结果表明,当[(w(CaO)/w(Al2O3))]为1.7、[w(C)/w(O)]为1.4、还原熔分温度为1 450 ℃,还原熔分时间为20 min时,还原熔分过程中的粒铁尺寸最大,粒铁收得率也最高,粒铁尺寸和收得率分别为11.5 mm和93%。当[(w(CaO)/w(Al2O3))]为1.0时,渣相组成主要以钙铝黄长石(Ca2Al(Al,Si)2O7)为主,当[(w(CaO)/w(Al2O3))]为1.5时,渣相组成主要以钙铝黄长石(Ca2Al(Al,Si)2O7)、硅酸二钙(Ca2SiO4)和七铝十二钙(Ca12Al14O33)为主,当[(w(CaO)/w(Al2O3))]为1.7～1.9时,渣相组成主要以七铝十二钙(Ca12Al14O33)和硅酸二钙(Ca2SiO4)为主。当[(w(CaO)/w(Al2O3))]为1.7时,溶出时间为2.0 h时,氧化铝的溶出率最高,溶出率为87.5%,溶出率较0.5 h时提高了9.4%。因此,当渣系组成以七铝十二钙(Ca12Al14O33)和硅酸二钙(Ca2SiO4)为主时,更有利于氧化铝的溶出。     

钙处理对成品无取向硅钢夹杂物特性的影响

通过取样检测结合热力学计算,分析了钙处理对成品无取向硅钢中夹杂物特征及硫化物夹杂的析出机制的影响。结果表明,钢中尺寸大于3μm的有害夹杂物主要是AlN、MgO-SiO2、CaO-Al2O3-SiO2类复合夹杂物及其与MgS、MnS、CaS的复合析出物。钙处理钢中没有检测到单独的Al2O3、SiO2及铝酸钙类夹杂物。钙处理钢中形成的液态3CaO·Al2O3、MgO·SiO2和Al2O3夹杂物被精炼渣吸收,改性去除了钢中大尺寸Al2O3夹杂物。钙处理钢中尺寸大于3μm的氧化物夹杂主要是含CaO和(或)CaS的Al2O3-SiO2类夹杂。硫化物在MgO-SiO2类氧化物表面的析出有利于其形貌趋于规则。钢中不同形貌的AlN夹杂物呈多尺度分布,钙处理对大尺寸AlN的析出特性影响不大。氧硫化物及其与AlN复合析出并定向长大的过程,与其晶体结构有关。氧化物夹杂的硫容量决定了其与硫复合的难易程度。钙处理钢中CaS在氧化物表面呈局部包裹析出和局部吸附析出。     

Ca-Si处理对易切削非调质钢30MnVS中硫化物形态和成分的影响

采用金相显微镜、扫描电镜和热力学计算,研究了Ca-Si变质处理对30MnVS钢(%:0.30～0.33C、1.40～1.60Mn、0.08～0.14V、0.065～0.090S)硫化物形貌和组成的影响。结果表明,随着Ca含量(0.001 2%、0.002 1%、0.003 5%、0.004 6%)的增加,团簇的杆状硫化物逐渐转变为均匀分散的球状硫化物,并且大多数球形硫化物中含有复合氧化物核心。其成分变化规律为CaO·3(Al₂O₃)·SiO₂-3(CaO)·6(Al₂O₃)·2(SiO₂)-6(CaO)·9(Al₂O₃)·4(SiO₂)-4(CaO)·3(Al₂O₃)·2(SiO₂),计算结果与实验分析结果基本吻合。