高温Raman光谱测试技术进展

高温Raman谱是现代揭示物质分子结构的主要手段之一。上海市钢铁冶金新技术开发应用重点实验室为了能在高温下对冶金熔体等物质进行Raman光谱的测定 ,研究分析了国际上的各种测定高温Raman光谱的方法 ,实施了对JYU10 0 0型Raman光谱仪的改造 ,以及提出进一步提高谱仪高温测定性能的方案。

东海溶解氧垂直分布和季节变化

本文主要讨论了1984年8月至1985年5月东海溶解氧垂直分布和季节变化。结果表明:春、夏季节水体明显分层,密度跃层强度大,春季透光层光合作用强烈,氧的净增量(AO_2)大,在水文条件和生物活动占优势的情况下,春季氧含量形成了垂直分布有一最大值;并且发现跃层上界面以上水体中△O_2和叶绿素a垂直积分值之间存在着相关性,相关系数(r)为0.97(n=9)。△O_2季节变化明显地展示了上层光合作用和底层氧化过程在各个季节的强弱程度,而且间接地反映了春季初级生产力为全年最高.

渣钢持续接触时脱硫反应的动力学研究

直接由电化学原理导出的电化学模型,以及给出的初始渣钢界面氧位计算方法,可用以定量描述％S～τ曲线。计算与实测吻合。脱硫过程中渣钢界面上硫的分配常数L_S~*和渣钢本体内硫的分配指数L′_S随界面氧位的下降而不断变化,其规律截然不同:L_S~*～τ曲线属抛物线类型,而L′_S～τ曲线属双曲线类型。与此相应,计算及实测都指出,驱动力参数随时间而变化的曲线呈现一驼峰。

含碳锰矿团块固态还原的反应机理

利用多种测试手段、从不同方面研究了含碳锰矿的固态还原,并根据不同配碳方式对还原率的影响和团块内孔,隙率对反应速率和模式的影响进行了探讨。表明还原主要是通过CO的中间介质作用进行的气—固反应。文中还讨论了不同还原阶段里的限速环节。指出孕育期间是团块内部的气相传输限速。根据还原率曲线及CO、CO_2的累计量(mol)比例分析了高速反应期间的特征,认为是团块内部的气相传输和Eoudouard反应的混合限速,而在强还原条件下,还原反应本身也可能成为反应后期中的限速环节之一。

硅酸盐熔体微结构单元的探讨

为了深入了解熔融硅酸盐的各种性质,综合前人的资料并结合自己的实验结果,对硅酸盐熔体中的微结构单元进行了探讨。熔体中包含5种不同的硅氧四面体(以Qn表示,n为四面体中的桥氧数目),不同的硅氧键中的电荷分布以及Qn在Raman谱图中的特征位移区有区别,熔态谱和玻璃态谱之间也存在差别,同组成熔体和淬冷玻璃中,同一Qn具有不同的摩尔分数、自由能和无序度,并且熔体中Q4的振动是非Raman活性的。

东海冬季环流中溶解氧和营养盐分布特征

利用1905年1～2月份断面调查资料,探讨了东海环流中溶解氧和营养盐的空间分布,并进一步分析了与物理参数的关系。结果表明:溶解氧和营养盐分布特征与冬季形成的东海环流系统有关,而且不同物理特性水团显示了不同含量。因此,当不同理化特性的水团交汇时形成了强的浓度梯度。溶解氧和硝酸盐与温、盐存在着良好的线性关系,但是有迹象表明沿岸水团受气象条件影响较强,而营养盐受理化、生物等过程影响比氧更复杂,最后计算了测区4种水团中的N:P原子比,结果发现各类水团的N:P比差异较大。

铝硅酸盐熔体微结构单元的探讨

本文是一篇综述,讨论在熔融铝硅酸盐和铅酸盐中Al的两性行为。这是冶金学和岩石学中一个至今尚无可靠结论的问题。作者认为:每个四配位的Al_a都含一个配位键,例如Al-O Ca Si或Al-O Ca Al。相应的非桥氧O_nb并没有消失,而是变成了三价氧离子。碱性Al_b能否出现取决于该体系的酸碱平衡。构筑硅酸盐的键合结构模型时,作者建议用5种Si-O四面体(Q_n)作为微结构单元。即,用它们的相对量和微观化学位描述其宏观物性(如组元活度)。为了沟通铝硅酸盐的微观结构与宏观物性,仍可用5种Q_n作为微结构单元。其中所含Al_a的影响用各种Q_n微观化学位的相应变化来反映。对于铝酸盐,建议用Al_a-O四面体(T_n)作为微结构单元。

用于硅酸盐熔体微结构研究的高温Ramam光谱技术

硅酸盐熔体微结构通常在熔态下进行实验研究,而不是采用淬冷物质或玻璃样品的间接研究方法。为此比较了当前若干微结构测试方法用于高温的可能性,方法的特点,适用范围和缺陷。此处介绍一种高温Raman光谱技术,它配备了显微热台,实现了高温达1623 K的共焦显微Raman;并采用了光谱信号的时间分辨检测技术,实现了可达2023 K温度下的宏观Raman,拓展了Raman光谱研究高温物质结构的应用。通过对硅酸盐等熔体的Raman光谱测定和相关淬冷玻璃光谱的比较研究,表明高温Raman光谱是实时和原位研究熔体微结构的有效实验方法,同时探讨了将电荷耦合探测技术引入高温Raman光谱技术的可行性。

浙江近海上升流区无机磷酸盐和溶解氧分布以及相互关系

本文主要探讨了浙江近海上升流区无机PO_4-P和O_2的分布特征以及相互关系。研究表明,调查海区FO_4-P高值区主要存在于沿岸区和σt跃层至底部,而盐度锋以外海区近表层PO_4-P和O_2含量低。这些分布特征与夏季沿岸锋和上升流锋的出现密切相关;10m以浅的沿岸区表观产氧量(AOP)高是光合作用强的结果,而沿岸区营养盐丰富又是产生强光合作用的主要原因之一。并且发现4号断面30m以浅叶绿素a和浮游植物生物量随PO_4-P含量增加而增加。σt跃层以下,AOU与PO_4-P之间存在着较好的线性关系,而且从直线斜率获得ΔO_2/ΔP为200∶1原子单位比。

C-Fe-X(X=Mn,Si,Cr,Ni)熔体中组元活度的解析

将过剩自由能表达为组元的多项式函数。以该体系液相区边界条条件为基础,用拟合法确定碳偏mole自由能表达式中的参数,然后,用“I—D”法给出组元X的活度系数,此法可以确定各C—Fe—X系整个液相区中任一组元的活度,解析结果与文献上的试验结果吻合得很好。

高阶亚正规熔体模型

SELF SReM模型属于高阶亚正规熔体模型的范畴。它着眼于多元金属液和冶金熔渣中均相 (单一液相或单一固相 )区全域内组元活度的系统化 ,为工程问题的热力学预测提供足够可靠的组元活度数据库。系统地介绍了此模型的特点、结构及简化形式 ,所含参数的拟合方法 。

锰矿团块还原过程的基础研究

本文介绍了国外锰矿团块还原过程的一些研究成果。主要讨论了锰矿团块还原过程中锰氧化物由高价到低价的转变、MnO的还原及其还原速率。

铬矿团块还原过程的基础研究

综合论述了国外铬矿团块还原过程的基础研究成果。着重介绍了铬铁矿中各组元的还原曲线,铬铁矿相在还原过程中的结构和成分变化,并对含碳铬矿团块还原过程中的直接还原和间接还原进行了讨论。

Klckner的冶炼技术

本文根据实地考察和技术交流所获技术资料及情报,介绍了联邦德国Kl(?)ckner公司发展K-OBM、KMS、KS等转炉冶炼技术和电炉炉底喷煤粉的KES技术,以及在铜包滑动水口喷粉的技术,重点叙述K-OBM和KMS的技术特点和优越性。

含碳铬矿团块和锰矿团块还原过程的催化

综述了含碳铬矿团块和锰矿团块还原过程催化的研究成果。添加 Na_2B_4O_7等催化剂能促进铬矿团块的还原。其催化机理的主要观点是催化剂的加入促进了 Boudouard 反应的进行和改善了气相、固相的扩散条件。

无机物高温下微结构的研究

上海市钢铁冶金新技术开发应用重点实验室 ( SELF)的 U- 1 0 0 0型 Raman谱仪经过改造已能用两种方式在高温下进行测定。其一是由共焦显微镜 -显微加热台构成的“空间分辨法”。其二是利用电阻炉加热的“时间分辨法”。SELF正在进行冶金熔渣的微结构研究。这类物质的物性 (从冶金学考虑 ,首先是熔渣中的组元活度 )数据已有不少报道 ,但为了促进技术的发展 ,急需鉴别它们的可靠程度。并且 ,还有大量未定值的物性 (例如 :粘度、表面张力、介电常数、扩散系数等 )有待预测。而打通微观结构和宏观物性之间的渠道 ,则是解决上述问题的根本途径。本文介绍了 SELF在 <2 0 0 0 K条件下的 HTRS(高温 Raman谱 )实测和 DFT- MD计算机模拟两种研究手段 ,定量分析冶金熔渣微结构的基本思路以及若干初步的结果。事实上 ,冶金熔渣、地学中的岩浆、玻璃和陶瓷 ,乃致某些宝石都可认为是一大物类 ,所以 SEL F同时也正在进行着烯土类熔盐和功能晶体的研究。

含碳锰矿团块及铬矿团块还原过程的检测和研究方法

本文介绍了含碳铬矿团块和锰矿团块还原过程中还原率的在线检测方法。通过化学物相分析可分别测出金属还原率和金属化率,矿相和结构研究可揭示铬、锰矿团块还原过程的进展程度及反应机制。简介了团块内部气孔特性的测定及全方位信息在固相还原研究中的重要性。

浙江南部海域富营养化和赤潮的探讨

本文探讨了浙江南部海域1990年春季发生赤潮期间的水化学特征和富营养化状况,及与赤潮生物的线性回归关系。分析结果表明,该海域出现高营养盐以至形成富营养化乃是江浙沿岸流和瓯江等河流径流及远岸区盐度锋辐聚的综合影响的结果。根据回归分析,NO_3-N,SiO_3-Si与浮游植物细胞密度之间存在着较为显著的负相关。亦即N,Si和高N/P比(35:1左右)可能是导致浮游植物(夜光藻)异常增殖的重要因素。

连铸中间包加热技术初析

本文对连铸中间包两大类加热方式—感应加热和等离子体加热作了详细介绍,并加以对比评价,认为中空电极吹Ar的直流电弧加热最具优点。