固溶率因子R对(Pb,Ca,La)(Fe,Nb)O_3陶瓷微波介电性能的影响

研究了A位La3+ 的电荷平衡取代 [(Pb0 .5Ca0 .5) 1 -xLa2x/3] (Fe0 .5Nb0 .5)O3和电荷非平衡取代 (非化学计量化合物 ) [(Pb0 .5Ca0 .5) 1 -xLax]·(Fe0 .5Nb0 .5)O3+δ(PCLFN)系统的微波介电性能。研究结果表明 ,实际的取代式是 [(Pb0 .5Ca0 .5) 1 -xLa2x/3+R( 1 -x) ] (Fe0 .5Nb0 .5)O3+δ,其中R是固溶率因子 ,它影响着A位La3+ 取代陶瓷的微波介电性能。当R >0时 ,A位的电荷平衡取代 [(Pb0 .5Ca0 .5) 1 -xLa2x/3] (Fe0 .5Nb0 .5)O3将增加其介电损耗 ,x =0 .0 5～ 0 .10时 ,Qf <80 0GHz。A位的电荷非平衡取代 [(Pb0 .5Ca0 .5) 1 -xLax] (Fe0 .5Nb0 .5)O3+δ却能改善其微波介电性能 ,这是因为过剩的La3+ 与 (Pb ,Ca) 2 + 的固溶度能够消除氧空位。当x≤ 0 .0 2时 ,能够形成单相的钙钛矿相 ,随着La3+ 取代量的增加 ,过剩的La3+ 将导致形成第二相焦绿石相 ,且第二相的量正比于过剩的La3+ 量。介电常数K随x增加而下降是由于焦绿石相随x增加的结果。当x =0 .0 2～ 0 .0 75 ,[(Pb0 .5Ca0 .5) 1 -xLax] (Fe0 .5Nb0 .5)O3+δ陶瓷有很好的微波介电性能 ,介电常数K >10 0 ,Qf值为 5 5 2 5～ 610 5GHz ,频率温度系数αf 为 7× 10 - 6 ～ 15 .7× 10 - 6 /℃ ,当x =0 .10时 ,Qf值达到极大值 64 82GHz。

添加剂对焚烧飞灰旋风熔融过程中重金属固溶率的影响

采用自行设计的旋风熔融炉对焚烧飞灰进行熔融试验,研究了不同种类的添加剂对熔融过程中重金属行为的影响。结果表明,CaO的添加对Cr、Cu、Mn的固溶有抑制作用,As、Zn、Pb的固溶率亦随CaO添加量的升高而减小。焚烧飞灰中添加SiO2有利于提高重金属的固溶率。随飞灰试样中SiO2添加量的增长,Ni、Cr的固溶率略有增加,而Cu、Co、Mn的固溶率明显提高;As、Cd、Zn、Pb的固溶率随SiO2添加比例的增大亦呈显著上升趋势。除了Hg外,随着飞灰中MgO添加量的增加,Ni、Cr、Cu、Co、Mn的固溶率均有所提高,Zn、As、Cd、Pb的固溶率提高更为显著。3种添加剂对重金属的固溶效果由高到低依次为MgO、SiO2、CaO。

城市垃圾与煤混烧飞灰的熔融特性

对城市垃圾与煤混烧飞灰进行旋风熔融试验，分析了不同熔融温度条件下熔渣的微观形貌及重金属行为．结果表明，熔融温度是影响混烧飞灰旋风熔融特性的重要参数．在较低熔融温度下（1250—1300℃），试样仅发生烧结反应或部分熔融；熔融温度较高时（1400℃），可使飞灰试样完全转化为玻璃态．在1250—1400℃范围内，Ni、Cr、Cu、Co和Mn的固溶率随熔融温度的升高而呈缓慢增长趋势；当熔融温度超过1350℃时，旋风熔融可显著地提高飞灰中难挥发性重金属的固溶率；熔融温度变化对As、Pb、Cd和Zn的固溶率影响显著．Pb的固溶率在1350℃时最高，为41．5％；Cd的固溶率在1300℃时达到最大值33．39%．

熔融温度对城市生活垃圾焚烧飞灰旋风熔融试验特性的影响

采用自行设计的旋风熔融系统对焚烧飞灰进行熔融试验,研究了不同熔融温度条件下熔渣的微观形貌及熔融过程中重金属行为。结果表明,旋风熔融处理系统设计合理,系统能够协调稳定运行,使用方便:旋风熔融可有效地固溶焚烧飞灰中的重金属,易于焚烧飞灰的大规模处理。在较低熔融温度下(1250～1300℃),试样仅发生烧结反应或部分熔融:较高的熔融温度(>1350℃)可使试样完全转化为玻璃态。在1250～1400℃范围内,Ni、Cr、Cu、Co、Mn的固溶率随熔融温度的升高呈缓慢增长趋势。而熔融温度变化对As、Pb、Cd、Zn的固溶率影响显著。熔融产物中Zn、Cr、Pb、Cu、Cd、Hg等重金属浸出率均非常低,低于美国EPA标准限值。

燃煤气化-旋风熔融集成处理焚烧飞灰的试验研究

构建了流化床煤气化-旋风熔融集成处理系统,对垃圾焚烧飞灰进行了流化床煤气化-旋风熔融集成处理试验研究.着重分析了空气-煤质量比(空煤比)和蒸汽-煤质量比(汽煤比)等因素对该系统处理过程中重金属行为的影响.结果表明:该处理系统设计合理,能够稳定运行,可有效地固溶飞灰中的重金属,易于焚烧飞灰的大规模处理;在不同空煤比条件下,重金属Ni和Cr的固溶率均在90%以上,Cu、Mn、Co的固溶率随空煤比的增加呈缓慢上升的趋势,挥发性重金属的固溶率随空煤比的增加呈上升趋势;随着汽煤比的增加,难挥发性重金属与挥发性重金属的固溶率均呈先上升后降低的趋势,Cr、Ni的固溶率在不同工况下均超过90%.