陶瓷蓄热体的研究现状及应用

陶瓷蓄热体作为陶瓷蓄热技术中的关键部件,它的性能决定了余热回收体系的整体性能。着重对蜂窝陶瓷蓄热体在制备及使用过程中存在的主要问题及解决措施进行了较详细的论述。同时对新型的潜热型复合相变蓄热体的研究现状及发展趋势进行了简单论述。

复合蓄热材料的研制与应用

以KAl(SO4)2·12H2O为相变材料,以多孔陶瓷为基体,采用熔融浸渍法制备了复合相变蓄热材料。此复合相变材料结合了潜热蓄热材料与显热蓄热材料的优点,并克服了无机盐相变材料相变过程无定型的缺点及陶瓷蓄热显热小的缺点。将自制的复合蓄热材料实际应用于咖啡壶加热设备中,实验结果表明加入复合蓄热材料后的咖啡壶每小时节能率达38.8%。

钕在钙钛锆石和榍石组合矿物中的固溶机制

以ZrSi O4、CaCO3、Ti O2、Al2O3、Nd2O3为原料,引入Al3+作价态补偿,通过固相反应制备包容模拟三价锕系核素Nd的钙钛锆石(CaZrTi2O7)和榍石(CaTiSi O5)组合矿物固化体。利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜/能谱仪(SEM/EDS)研究其矿相组成、微观结构和元素分布,探讨Nd在钙钛锆石和榍石组合矿物固化体中的固溶机制。研究表明:钙钛锆石和榍石组合矿物固化体较佳的合成条件是在1 230℃条件下保温30 min,较佳配方的摩尔比为n(Ca1-x/2-y/4Nd(x+y)/2Zr1-y/4Alx/2Ti2-x/2O7)∶n(Ca1-xNdxAlxTi1-xSi O5)=[4/(4-y)]∶1;Nd3+能够进入钙钛锆石和榍石晶格,榍石能够固溶Zr4+、Al3+、Nd3+,Zr4+和Nd3+取代Ca2+位,Al3+占据Ti4+位,钙钛锆石能够固溶Al3+、Nd3+,Nd3+进入Ca2+位和Zr4+位,Al3+占据Ti4+位。

铈在榍石固溶体中的固溶量

以CaCO3、SiO2、TiO2、Ce2C8O12·10H2O和Al2O3为原料,通过高温固相反应合成榍石固溶体,借助X射线衍射(XRD)、背散射二次电子像(BSE)、能谱(EDS)等分析手段,研究铈在榍石固溶体中的固溶情况。研究结果表明,引入Al3+作为电价补偿时,Ce4+固溶在Ca1-xCexTi1-2xAl2xSiO5固溶体中,其最大固溶量为12.61%;不引入电价补偿时,Ce4+固溶在Ca1-2xCexTiSiO5固溶体中,其最大固溶量为10.98%;合成掺Ce榍石固溶体的较佳温度为1260℃。

钛酸铝-莫来石高温窑具材料的微观分析

利用钛酸铝和莫来石为原料进行了窑具配方的探讨,并利用XRD、SEM分析了其微观结构及发生的变化,结果表明:该复合材料的高温稳定性好,抗热震性能力强,是一种很好的高温窑具材料。

微波加热技术在催化NOx脱除中的应用

综述了空气中氮氧化物的类型、危害及脱除方法。空气中氮氧化物主要为NO、N2O和NO2,化石燃料和植物体的燃烧以及土壤和动物排泄物中含氮化合物的转化是其主要来源,NOx是酸雨和雾霾天气形成的主要原因之一,严重影响人类健康。选择性催化还原技术通过氨等还原剂和催化剂的共同作用将NOx还原成N2和H2O,选择性非催化还原技术利用氨等还原剂在高温环境下的还原能力实现NOx的脱除。传统NOx脱除技术存在脱除效率不高和易产生二次污染的缺点。微波放电技术利用微波放电产生高能电子使NOx直接分解生成N2,微波碳热还原技术利用微波辐照活性炭的热效应可以显著提高炭对NOx的脱除能力,对NO脱除率高于96%。以微波为基础的脱硝技术在工业催化脱硝领域中的应用研究表明,结合催化剂、微波作用等手段实现工业高效脱除氮氧化物是一种较为理想的实现方式,应用前景良好。

晶种对溶胶-凝胶法合成钛酸铝粉体的影响

在溶胶-凝胶法合成钛酸铝的工艺过程中,钛酸铝超细粉料被用作晶种直接加入溶胶中,不同条件下煅烧的钛酸铝粉体的X射线衍射图谱表明:籽晶能使钛酸铝的合成温度明显降低、合成率有效提高。

溶胶-凝胶法合成硅酸锆

以正硅酸乙酯、氧氯化锆等为原料,采用溶胶-凝胶工艺合成硅酸锆粉体。借助X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等分析手段,研究合成工艺对ZrSiO4合成的影响。结果表明:合成ZrSiO4的主要影响因素是煅烧温度、升温速率及是否引入ZrSiO4晶种。较佳的煅烧工艺为升温速率大于6℃/min,1 200℃煅烧2 h。ZrSiO4晶种剂的加入可显著降低合成ZrSiO4的温度。

红外线燃气燃烧器热辐射性能测量系统研究

本文阐述了燃气燃烧器热辐射测试的原理，介绍了一种自动热辐射测量系统的原理和实现方法。该系统是通过利用计算机控制测量弧与被测目标之间的互转移动。建立空间变换模型，实现燃气器具热辐射测试所需要的球形包络面，采用热电堆型热流计对全波段范围的热辐射强度采集，从而实现系统自动化测试，大大便捷于热辐射传统测试手段，有效提高效率和测试精度。