悬浮态煅烧菱镁矿制备高活性轻烧氧化镁

为探讨悬浮态煅烧菱镁矿制备高活性轻烧氧化镁的可行性,将粒度<74μm的菱镁矿粉放置于实验室自行研制的小型模拟悬浮态煅烧装置内煅烧,在温度分别为650、750、850和950℃,保温时间分别为30、60、180和300 s的条件下对菱镁矿进行快速煅烧而制备轻烧氧化镁,采用XRD、SEM分析煅烧产物的物相组成和显微结构,根据Scherrer公式计算MgO晶粒的尺寸,通过柠檬酸显色法分析MgO活性。结果表明:采用悬浮态煅烧菱镁矿可在短时间内制备出高活性轻烧氧化镁;煅烧温度为850℃、保温时间为180 s时制备出的MgO活性最高,其活性指数为3.33,柠檬酸显色时间为30 s。

菱镁矿悬浮态与堆积态煅烧对产物特性的影响

利用实验室自制小型模拟悬浮态煅烧装置和马弗炉,对菱镁矿进行快速煅烧试验制备轻烧氧化镁,分别对悬浮态和堆积态的煅烧产物进行分解率、XRD、SEM、活性等分析,探讨两种煅烧方式对轻烧氧化镁特性的影响。结果表明:相对于堆积态煅烧,菱镁矿经悬浮态煅烧1 min后分解率即可达到98%以上,得到的轻烧氧化镁晶粒尺寸小、结晶度低,比表面积大、表现出很高的活性;悬浮态煅烧显著强化了热传递过程,加快了反应速度,生产效率成倍提高,产品性能好、质量稳定,可应用于大规模生产高活性轻烧氧化镁。

一步合成法制备双金属有机骨架材料及其低温选择性脱硝催化性能

采用一步合成法成功的制备具有双金属位点的Mn-Cu-BTC并将其应用为低温选择性催化还原(SCR)反应催化剂。通过热重分析仪(TG)、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、X射线衍射仪(XRD)、N_2物理吸附仪(BET)对所制备的催化剂的热稳定窗口、形貌、物相及微粒织构特性进行表征。并在固定床实验台上测试对催化剂的SCR脱硝性能进行测试。结果表明:结果表明通过调节Mn离子的负载量可以有效的调节催化剂样品的孔径尺寸、降低SCR反应温度、提升催化效率。

轻烧氧化镁活性对镁砂烧结性能及显微结构的影响

为利用轻烧氧化镁制备高性能烧结镁砂,以大石桥产破碎至≤0.074 mm的菱镁矿粉为原料,分别于700、800、900和1 000℃保温30 min煅烧获得4种不同活性的轻烧氧化镁,再将不同活性的轻烧氧化镁分别于1 550、1 600、1 650和1 700℃保温3 h进行二步煅烧制备了烧结镁砂,探讨了轻烧氧化镁活性对镁砂烧结性能、物相组成和显微结构的影响。结果表明:高活性轻烧氧化镁具有更高的缺陷能,从而具有更大的烧结驱动力,可以促进Mg O晶体的发育,提高镁砂的烧结性能,但过高的活性会导致镁砂的致密度降低;利用900℃煅烧的轻烧氧化镁经1 700℃保温3 h二步煅烧制备的烧结镁砂的体积密度可以达到3.41 g·cm-3,并且晶粒发育良好,排布均匀、紧密。

轻烧MgO的活性对合成镁铝尖晶石晶体结构及性能的影响

以不同活性的轻烧MgO和α-Al_2O_3微粉为原料,通过固相烧结法合成镁铝尖晶石,研究轻烧氧化镁的活性对镁铝尖晶石物相组成、晶胞参数、微观结构及烧结性能的影响并探讨其机理。利用XRD和High Score Plus分析合成试样的物相组成和晶胞参数,利用SEM表征合成试样的微观结构。结果表明:高活性轻烧MgO具有更高的缺陷能,可以加快烧结反应的进行,降低MgAl_2O_4的合成温度;高活性轻烧MgO可以促进MgAl_2O_4晶体发育,MgO活性越高,生成的MgAl_2O_4晶胞参数和晶胞体积越大,晶粒发育更为完全。

研磨时间对熔盐法合成铁铝尖晶石粉体的影响

为了研究原料混合粉的研磨时间对熔盐法合成铁铝尖晶石的影响,以无水乙醇为研磨介质,将按一定配比配制的工业氧化铝粉、铁精矿粉、石墨粉、氯化钠混合粉在行星球磨机中分别球磨0、3、6、9和12 h,干燥后在1100℃氮气气氛中保温3 h煅烧,再经超声波水洗、过滤、干燥制得合成铁铝尖晶石粉,然后进行XRD、SEM和EDS分析。结果表明:1)采用研磨不同时间的原料混合粉合成的铁铝尖晶石粉均以铁铝尖晶石为主晶相,并含有少量方钠石相;随着研磨时间的延长,原料混合粉的粒度减小,合成铁铝尖晶石粉中铁铝尖晶石相增多,方钠石相减少。2)熔盐法合成铁铝尖晶石的过程以"模板生长"机制为主导。3)研磨时间延长使原料粒度减小,既促进了铁铝尖晶石的合成,又抑制了方钠石的形成。

金属有机骨架Zn-BTC/rGO复合材料的制备和性能

用超声震荡法合成不同形貌的石墨烯负载Zn-BTC金属有机骨架材料,并将其用做电极组装超级电容器。用TG曲线、SEM观察、XRD谱、Brunauer-Emmett-Teller模型和Raman谱等手段表征材料的结构、形貌和电化学性能,使用电化学工作站和三电极体系测试了超级电容样品的电化学性能。结果表明,合成的一维棒状Zn-BTC均匀锚定在褶皱的石墨烯纳米片层上,其比电容为182.4 C·g^(-1)(1 A·g^(-1)),优于石墨烯负载的二维片状Zn-BTC(139.3 C·g^(-1))、石墨烯(97.9 C·g^(-1))和一维棒状Zn-BTC(62.8 C·g^(-1))。使用石墨烯负载的一维棒状Zn-BTC组装的对称超级电容器,在电流密度为1 A·g^(-1)、比容量为57.7 F·g^(-1)、功率密度为1390 W·kg^(-1)条件下的最大能量密度为1.99 Wh·kg^(-1),经过2000次充放电循环后其比容量保持率为90.3%。