微波煅烧硅酸盐水泥的研究

用微波在 1 370℃ ,1 40 0℃ ,不同生料组成下煅烧了硅酸盐水泥 ,并与在 1 45 0℃的电炉煅烧进行了比较。结果显示 :微波煅烧比电炉煅烧的温度至少降低 5 0℃ ,煅烧时间减少约 70 %。微波煅烧(1 40 0℃ ,1 0min)水化活性优于电炉煅烧 (1 45 0℃ ,30min) ,强度也提高。同种生料 ,两种不同煅烧模式得到的熟料中 ,其四大矿物 (C3S ,C2 S ,C3A ,C4 AF)是相同的 ,阿利特相结构都属于Ⅲ型和Ⅰ型单斜晶系 ,但微波煅烧的熟料中硅酸盐矿物 (C3S+C2 S)总含量提高了约 1 0 % ,晶体的尺寸较小且比例较高 ,中间相 (C3A+C4 AF)的含量降低了约 1 0 % ,黑色中间相的尺寸有增大趋势。结果还表明 ,适宜的组成有利于微波烧成硅酸盐水泥 ,并且其矿物形成过程也不同于电炉煅烧。

高硫石油焦微波煅烧脱硫

采用微波辐照煅烧方法,研究了Na_(2)CO_(3)添加量和反应时间对高硫石油焦脱硫效果的影响,并与常规马弗炉煅烧方法相比较,采用扫描电镜(SEM)、BET氮吸附、X射线衍射(XRD)和傅里叶红外光谱(FT-IR)等表征手段,对石油焦煅烧脱硫前后的表面微观形貌、比表面积、孔体积、微晶结构和化学结构进行比较分析。结果表明:当微波功率为700 W、微波加热时间为30 min、Na_(2)CO_(3)添加质量分数为25%时,石油焦脱硫率可达73.95%,硫醇类和大部分噻吩类有机硫得到有效脱除,可促进石油焦碳结构的有序度提高和石墨微晶单元的生长。与马弗炉煅烧相比,微波煅烧仅需更低的温度,更短的时间,即可取得更好的脱硫效果;微波煅烧使石油焦表面变得更加疏松,可显著提高石油焦的比表面积和孔体积。

常压水热合成钛酸钡纳米粉体的微波煅烧性能

为了研究微波煅烧对粉体形貌和性能的影响,以BaCl 2和TiCl 4为原料,NaOH为矿化剂,在80℃常压水热反应2 h制备钛酸钡纳米粉体,利用XRD、FT-IR、XPS、SEM、BET、EDS等方法对样品的理化性能进行表征和分析。结果表明:采用常压水热法合成的纳米钛酸钡为立方晶相,经过700℃微波煅烧0.5 h后的粉体结晶度高,晶型完整,失重率仅为1.1%,平均粒径为39 nm,比表面积为25.975 m^2/g,钡钛比为1.0017。微波煅烧有利于小粒径、分散性好且均匀的钛酸钡纳米粉体的制备。

钒催化剂生产过程中微波煅烧实验与性能研究

采用微波煅烧法生产钒催化剂 ,并对其性能进行了考察。结果表明 ,与传统方法生产的钒催化剂相比 ,微波煅烧钒催化剂的比表面、机械强度。

粉磨煅烧次序对煤系偏高岭土胶凝性能的影响

利用微波可对物料内外整体加热的特性,将破碎后煤系高岭岩先经微波煅烧后再磨细处理(先烧后磨),制备煤系偏高岭土。以煤系偏高岭土的活性Si、Al溶出率和微观结构形貌,以及煤系偏高岭土制备的胶砂试样的活性指数、力学和工作性能为评价指标,研究粉磨与煅烧次序对煤系偏高岭土胶凝性能影响。结果表明,当微波煅烧温度为650℃,煅烧时间为15 min时,采用“先磨后烧”和“先烧后磨”工艺制备的煤系偏高岭土,活性Si、Al溶出率分别为51.22%、80.90%和53.2%、80.75%,活性指数分别为92%和98%,28 d抗压强度分别为50.4 MPa和53.6 MPa,28 d抗折强度分别为7.6 MPa和7.8 MPa,胶砂流动度分别为158 mm和186 mm。“先烧后磨”制备的煤系偏高岭土颗粒粒径分布更细,结构更致密。

煅烧方式和添加剂对碳热还原法制备氮化铝粉末的影响

以工业氢氧化铝和乙炔黑为铝源和碳源,采用碳热还原法制备了氮化铝粉末,讨论了煅烧方式和添加剂对制备氮化铝粉末的碳热还原反应的影响。利用原料的差热-热重分析,制定了有利于氮化反应的升温制度:870℃之前缓慢升温,870℃至反应温度为快速升温过程。通过对所合成的产物进行XRD检测分析表明:与传统电阻炉煅烧相比,采用微波煅烧能有效降低氮化铝粉末的合成时间和合成温度;结合添加剂D的加入,可使得前驱物在合成温度为1 400℃、反应时间为1h的普通氮气气氛下完全转化为氮化铝,添加剂D具有良好的氮化铝催化合成效果,能有效地提高氮化率。

Mn_(0.43)Ni_(0.9)CuFe_(0.67)O_4 NTC热敏材料的Pechini法制备及微波烧结特性研究

为制备材料常数(B值)1900K左右宽温区NTC热敏电阻,将Pechini方法制备的Mn0.43Ni0.9CuFe0.67O4粉体置于2.45GHz多模腔微波炉中,经不同温度下微波煅烧压制成型后,于1000℃下微波烧结.采用红外(FT-IR),X射线衍射(XRD),扫描电镜(SEM),粒度分析分别对样品的晶体结构、相组成、形貌和粒度分布进行了表征.结果表明,不同煅烧和烧结工艺对元件的电学性能有很大的影响;微波最佳煅烧温度为650℃,比常规煅烧所需温度低;微波烧结能够获得微观结构均匀致密的陶瓷体;微波烧结制得元件的B值和电阻率均匀性较好,其B值平均值为1930K,偏差为0.31%,电阻率ρ的平均值为135Ω.cm,偏差为4.55%;而常规烧结制得元件的B值平均值为1720K,偏差为1.47%,电阻率ρ的平均值为78Ω.cm,偏差为25.34%.复阻抗分析表明,微波烧结后样品的晶粒电阻Rb和晶界电阻Rgb分别为255和305Ω,而常规烧结样品的晶粒和晶界电阻分别为200和230Ω.

MnNiCuFe系材料的聚合络合法制备及微波烧结

为了得到低B值(2100K)、高精度互换、均匀性好的NTC热敏电阻器,采用聚合络合法制备了Mn0.43Ni0.90CuFe0.67O4 NTC热敏材料的前驱体,在500℃进行热分解后获得氧化物,经不同温度微波煅烧,确定最佳温度后成型,分别进行微波烧结与常规烧结。采用TGA-DTA、FT-IR、XRD、粒度分析及SEM等手段,对材料进行表征。结果表明:微波煅烧最佳温度为650℃,陶瓷体由缺铜相和富铜相两相组成;微波烧结大大提高了元件的均匀性,成品率由常规烧结的30%提高至85%。

微波辅助合成含MWCNTs纳米锶铁氧体永磁材料的结构和性能

利用溶胶-凝胶自蔓延法合成了含MWCNTs锶铁氧体前躯体,经过微波煅烧成功制备了MWCNTs/锶铁氧体纳米复合材料,主要研究了MWCNTs含量和煅烧保温时间对MWCNTs/锶铁氧体纳米复合材料结构和磁性能的影响。研究结果表明,添加4%~6%的MWCNTs,促进了SrFe12O19相的形成,有利于改善MWCNTs/锶铁氧体纳米复合材料的磁性能。相对于传统煅烧方式,微波煅烧温度低、时间短,对于MWCNTs含量为2%的样品,最佳煅烧条件为800℃/60 min,最佳磁性能为σs=61.487 emu/g,σr=32.853 emu/g,H c=3 645.6 Oe,σr/σs=0.534 3。

微波辅助煅烧合成双相磷酸钙纳米颗粒

采用微波辅助反应联用煅烧法制备纳米级的双相磷酸钙(BCP)颗粒,讨论了微波辅助过程中样品的组成变化,对不同温度煅烧制备的BCP样品进行了表征,并对其细胞相容性和生物降解性进行了评价.结果表明,通过本途径能将BCP纳米颗粒的制备过程缩短至8h,通过改变煅烧温度条件能有效调节BCP纳米颗粒的成分组成;3种HA百分含量分别为100%,89.9%和57.9%的BCP纳米颗粒均具有较好的细胞相容性和生物降解性.

新技术与新成果

铝的生产方法;还原蒸馏回收镉的方法及其装置;硫化矿直接冶炼制取金属工艺;锰银矿生产硫酸锰和提取银的方法;

片状CdGa2O_(4)纳米材料的制备及其甲醛气敏性能

采用微波-煅烧法制备了CdGa_(2)O_(4)纳米片,利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线光电子能谱(XPS)等手段对所制备的CdGa_(2)O_(4)纳米片进行了表征。研究了CdGa_(2)O_(4)的pH值对CdGa_(2)O_(4)纳米片气敏性能的影响。结果表明:溶液pH值为10时制备的前驱体沉淀经煅烧所得片状CdGa_(2)O_(4)在110℃时对100μL/L甲醛的灵敏度为316.4;对0.0001μL/L的甲醛灵敏度为2.0。