CaH2-TiO2-Al体系动力学研究

在CaH2-TiO2-Al体系中,采用还原扩散法制备TiAl合金,旨在探索一种新型、低成本、高效率的绿色冶金方法。在已知热力学可能的基础上,进行了动力学研究。在反应条件下,TiO2首先在CaH2的作用下被还原成金属Ti,Al以液态自身扩散或随液态及气态Ca迁移到Ti表面,被还原出来的高活性Ti与Al发生反应,生成TiAl合金。在反应过程中Al是主要扩散元素。可以采用一级液-固未反应核模型来分析还原扩散法制备TiAl合金,液-固界面化学反应为该反应的控制环节,界面化学反应受温度和时间影响较大,提高反应温度和增加反应时间有利于生成TiAl合金。反应的活化能为76.84kJ·mol-1,指前因子为1.54×10-2。

CaH_2修饰的M-ZSM-5上C_2H_4选择还原NO活性研究

研究了由CaH2修饰的M-ZSM-5(M=Mn、Fe、Ni、Ag、Cu、Co)分子筛催化剂上C2H4选择还原NO的活性.实验发现CaH2的加入使Mn-ZSM-5等催化剂上C2H4选择还原NO的活性有所提高,其中Mn-ZSM-5/10%CaH2上NO转化率提高幅度最大,400℃,提高了40%.XRD谱图表明在Mn-ZSM-5/10%CaH2上,钙不仅与分子筛中硅及氧反应,而且也与活性组分锰反应生成了新的化合物.TG曲线表明了生成这些化合物的温度范围.

密度泛函理论研究纯的及不同掺杂原子石墨烯和CaH_2分子相互作用

本研究采用密度泛函理论研究了纯的及V,Fe,Ni,Pd,Si,P,S和Cl掺杂原子的石墨烯和CaH_2分子之间相互作用.研究结果发现CaH_2分子与所有石墨烯表面均具有较大的相互作用,而CaH_2分子与掺杂石墨烯相互作用都大于与纯石墨烯的相互作用,在所有掺杂原子中,其中与Pd掺杂石墨烯具有最大的相互作用,S次之,其它掺杂石墨烯与CaH_2分子相互作用能力相差不大.这些结果表明虽然所有石墨烯均有助于CaH_2中H原子的脱附,但掺杂石墨烯脱附能力仍然大于纯的石墨烯.在掺杂原子中,Pd和S掺杂石墨烯对CaH_2中H原子的脱附效果最好,其它的掺杂原子脱附效果相差不明显.此研究结果将有望为CaH_2分子在石墨烯基材料中吸氢-脱氢行为提供有用的理论参考价值.

固相还原法制取FeTi的基础研究

本文旨在弄清以人造FeTiO3为原料 ,以CaH2 为还原剂 ,采用固相还原法制取FeTi粉末的反应规律 ,确定最佳工艺条件。实验结果表明 ,以CaH2 为还原剂在固态下还原人造FeTiO3制取FeTi在技术上是可行的。在最佳反应条件下获得了纯度大于 98.50 %的FeTi粉末。X -线衍射分析结果表明 ,产物主要为FeTi,此外 ,还含有少量的Fe2 Ti和Ti3O5。通过透射电镜观察 ,产物呈不规则形状 ,粒度大约为 0 .2～ 2 μm。

CaH_2-TiO_2-Al体系制备TiAl合金反应机制的探讨

通过热力学计算可知,在CaH2-TiO2-Al体系中用还原扩散法制备TiAl合金是可能的。该反应为一级反应,采用液-固未反应核模型探讨其反应机制。结果表明,TiO2还原成纯金属Ti非常迅速,不是反应的控制步骤,界面化学反应为反应的控制环节。反应的表观活化能为76.84kJ·mol-1。当CaH2的量为理论计算量的1.5倍时反应充分;Al粉的粒度对反应没有影响;反应温度为1423K、反应时间为8h时,TiAl合金的转化率接近100%。

CaH_2还原复合MeO的热力学研究

现有废电池处理中的湿法和火法技术多是以单一组分回收为主,分离回收废电池各元素及其盐类比较困难。针对目前废电池处理技术的缺点,探讨了以CaH2还原废电池中有价金属氧化物的热力学,研究了如何确定还原反应进行的热力学条件。由热还原过程中的化学反应绘制了热力学平衡图并对热力学平衡图进行了分析,为废电池处理中以CaH2还原金属氧化物的试验研究提供了理论指导,同时,也为废电池多组分综合回收提供了重要的理论及试验上的支持。

有机氢硅烷的低成本还原制备研究进展

综述了采用廉价金属氢化物Li H、Na H、Ca H2和Mg H2还原氯硅烷和烷氧基硅烷制备有机氢硅烷的研究进展。

萤石成矿机制的探讨

对萤石成矿物质的物理化学性质、矿物流体包裹体化学成分、萤石矿物不同颜色的原因、光学萤石与晶洞的相关性和主要共、伴生矿物组合的研讨,结合其成矿的地质背景,认为:在地球内部单质氟(F2)不可能存在;气态SiF4是氟的主要迁移形式;SiF4与CaH2一道从地球深部随岩浆、热气迁移至地壳浅部,被氧化、分解成矿,或与围岩、热液中有关成分作用成矿。