提纯石棉尾矿酸浸渣制备无定型二氧化硅粉体

对提纯石棉尾矿酸浸渣制备无定型二氧化硅的最优工艺条件进行研究。采用对石棉尾矿酸浸渣的超细粉碎、酸浸和煅烧等方法进行提纯实验，并通过扫描电子显微镜、X射线衍射等手段对样品进行表征。结果表明，最佳提纯工艺条件为：将酸浸渣超细粉碎至d50=2．50μm，d97=11．35μm，用10％盐酸酸浸1h，最后在70000下煅烧0．5h。得到的二氧化硅比表面积为247m^2／g，SiO2〉90％，符合GB10507-89中A类标准要求。石棉尾矿酸浸渣的颗粒形状与石棉尾矿的颗粒形状基本一致，包含块状、针状等颗粒，而经过提纯处理后的酸浸渣则为块状超细颗粒。提纯前酸浸渣的矿物组成为蛇纹石20％，石英8％，滑石6％，非晶质SiO266％；提纯后矿物组成为石英6％，非晶质SiO2 90％，滑石4％。

铁橄榄石的氧化分解及碱浸溶硅

将铁橄榄石中的氧化硅转变为易溶于碱溶液的游离态氧化硅对其硅铁分离具有重要意义。通过氧化焙烧—碱浸工艺实现了铁橄榄石中氧化硅的选择性脱除。X射线衍射及红外光谱分析结果表明,铁橄榄石在氧化焙烧过程中先分解为Fe3O4和无定型SiO2。随着氧化焙烧温度的升高,Fe3O4进一步氧化为γ-Fe2O3并最终转变为α-Fe2O3,此时无定型SiO2并无明显变化。当氧化焙烧温度超过1 073 K时,铁橄榄石可完全分解为无定型SiO2和铁氧化物。铁橄榄石分解的无定型SiO2易溶于氢氧化钠溶液而铁氧化物不反应,可通过碱浸实现铁橄榄石氧化焙烧产物中铁硅高效分离。此结论可通过铜渣处理结果进一步得以证实。铜渣经氧化焙烧—碱浸工艺可脱除87.33%的氧化硅,此时铁品位可由铜渣中的48.55%提高至浸出渣中的60.34%。研究结果为铜渣中铁硅综合提取新技术的开发奠定了理论基础。

立方碳化硅CMP过程中机械作用分子动力学仿真

为了更好地理解立方碳化硅在化学机械抛光(CMP)过程中原子层面的材料去除机理,利用分子动力学(MD)方法建立了金刚石磨粒刻划碳化硅的原子模型,仿真研究了金刚石磨粒半径、刻划深度和刻划速度对碳化硅表面形貌、晶体结构、摩擦力和原子去除率的影响规律,并与无定型二氧化硅氧化膜的机械刻划作用的仿真结果进行了对比分析.结果发现:碳化硅在机械刻划过程中局部会出现非晶态变化;刻划深度增大会导致切削力和切削温度增大,原子去除率也随之增加;刻划速度的改变会影响温度和原子去除率,而对切削力几乎无影响;磨粒半径的增加会导致切削力和温度的增加,在压入深度相同的情况下对原子去除率影响不大;碳化硅表面生成的二氧化硅膜能大幅度降低切削力,但由于其结构的影响,机械刻划作用仅使氧化膜产生明显的致密化,而不产生磨屑.

合成无定型二氧化硅杀灭鸡皮刺螨试验研究

目的试验验证合成无定型二氧化硅对鸡皮刺螨的杀灭效果及应用的可行性。方法参照GB/T 13917.1-2009滞留喷洒剂的强迫接触法。结果 3%合成无定型二氧化硅喷射剂,按6 g a.i/m2用量,涂布于3种板面,对于鸡皮刺螨,在水泥板面24 h杀灭率100%,45 d观察期内效果未下降;硅酸盐玻璃面24 h杀灭率即为100%,醇酸清漆木板面48 h杀灭率100%。结论合成无定型二氧化硅对鸡皮刺螨具有良好的杀灭效果。

二氧化硅辅助制备CuCo_2O_4纳米尖晶石及其催化性能

采用无定型氧化硅辅助制备了CuCo_2O_4纳米尖晶石氧化物,研究了其在对硝基苯酚催化还原中的催化活性。采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜等对Cu Co_2O_4纳米尖晶石的形成机制、晶相结构、微观相貌等进行研究。结果表明:基于有机硅前驱体获得的无定型氧化硅可以与Cu Co_2O_4尖晶石氧化物有效复合,有利于抑制Cu Co_2O_4粒子尺寸的长大,并且不会与Cu Co_2O_4发生相间反应。进而通过Na OH热碱溶液处理可以高效刻蚀Cu Co_2O_4–无定型氧化硅复合氧化物中二氧化硅,从而生成纳米尺度Cu Co_2O_4尖晶石粒子,其微观形貌与粒子尺寸与传统方法制备的Cu Co_2O_4明显不同,具有更高的孔隙率和更小的晶粒尺寸。相对于传统方法制备的Cu Co_2O_4尖晶石材料,以无定型氧化硅辅助制备的Cu Co_2O_4纳米尖晶石具有更高的催化活性与稳定性。

蛇纹石提镁残渣直接合成有机硅化合物的研究

研究了以蛇纹石提镁残渣为原料直接合成有机硅化合物的方法。实验确定了最佳合成条件 ,用红外光谱法和 X射线衍射法对合成产物结构进行了分析。