生物质合成灰的烧结熔融特性和矿物转变规律实验研究

【目的】研究生物质在流化床燃烧过程的结焦问题,分析钾盐形式和含量对生物质灰烧结熔融特性的影响。【方法】借助扫描电子显微镜耦合能谱仪、X射线衍射仪、X射线荧光分析仪和FactSage热力学计算软件,通过实验分析了生物质合成灰的烧结熔融特性和矿物转变规律。【结果】在流化床的典型运行温度750~950℃范围内,合成灰的烧结熔融程度随温度以及钾盐质量分数的增加而加剧。此外,钾盐形式不同,其对生物质合成灰的烧结熔融特性的影响也有显著差异:钾盐为K_(2)CO_(3)时,合成灰中液相比例最高可达34.36%,合成灰由此发生严重烧结;钾盐为KCl时,大部分K和Cl元素在750~850℃逃逸,合成灰的烧结程度较K_(2)CO_(3)有所减弱;钾盐为K2SO4时,合成灰中液相含量最少,烧结熔融程度也最弱。【结论】改变钾盐的存在形式并控制床温,有望缓解生物质在流化床燃烧过程的结焦问题。

造纸污泥添加剂对麦秆灰烧结熔融特性的影响

利用灰熔点测试仪、XRD及XRF等仪器,对比研究了造纸污泥(脱墨污泥、造纸废水污泥)、城市废水污泥作为添加剂对麦秆灰熔融特性的影响,考察了烧结和熔融过程中的组分变化,分析了污泥添加剂对麦秆灰的作用机理;进一步将污泥添加剂与常规添加剂进行灰熔融特性对比研究。研究发现,添加比例控制为3%-10%,造纸污泥(脱墨污泥、造纸废水污泥)软化温度提升效果均优于城市废水污泥;在添加比例控制为5%时,造纸废水污泥对麦秆灰软化温度提升效果最好;增大添加比例过程中,造纸废水污泥Al_2O_3修饰骨架作用明显,但灰中长石类物质逐渐增多使得软化温度提升效果下降;在不同温度下,脱墨污泥主要是通过形成硅铝榴石使得灰熔点提升,造纸废水污泥则主要是通过生成高熔点物质CaSiO_3抑制低熔点硅酸盐形成,城市废水污泥升温中存在明显SiO_2晶态转变过程;使用污泥添加剂作为抗结渣添加剂具有良好应用前景。

氧化物陶瓷激光选区烧结熔融成型研究进展

激光选区烧结熔融技术(SLS/SLM)作为增材制造技术的主要手段,在制备复杂结构件、减少制作周期、降低生产成本等方面具有明显优势,陶瓷材料在汽车、医疗、航空、航天、电池等领域具有很大的应用前景,以激光烧结技术成型氧化物陶瓷,能够极大扩展陶瓷的应用领域。目前,制约陶瓷烧结技术发展的主要因素为专用材料制备技术不够成熟、传统SLM设备无法满足使用要求等。综述了氧化物陶瓷激光选区烧结熔融技术的各种工艺原理及研究结果;从材料属性、铺粉方式、加热温度、成型质量等方面简要介绍了国内外氧化物陶瓷激光烧结成型研究成果,分析了制约其成型效果的主要原因;最后,对激光烧结技术在氧化物陶瓷制造方面的应用进行了展望。

铝合金粉末选择性激光烧结/熔融(SLS/SLM)技术进展

铝是一种需求量非常高的工程材料,对现有文献的分析表明,铝合金粉末SLS/SLM制造方法尚未在生产中获得广泛应用.SLS/SLM方法具有高质量、低成本、可重复性好及可靠性高等优点,因此在汽车,航空航天和飞机制造行业具有广阔的应用前景,尤其在快速交付定制产品方面具有无可比拟的优势.但是,铝合金表面易产生氧化膜,表面氧化膜的韧性抑制了各层之间的结合,并因此导致Marangoni对流并引发球化,通过对工艺参数及粉末质量的调控,有望解决这一缺陷带来的应用限制.

低温烧结技术的应用

烧结厂推行应用低温烧结技术，解决熔融型烧结方法带来的诸多问题，取得了显著的成效，烧结矿多项技术经济指标达到国内一流水平。

陶瓷材料增材制造技术研究进展

增材制造技术是20世纪90年代出现的,以高能束为基础通过逐层叠加材料得到终产品的快速成形技术。以选择性激光烧结/熔融为主线,综述了陶瓷材料增材制造技术的发展历程,概述了间接法和直接法的原理、特点以及其局限性,指出要解决陶瓷制品增材制造存在的问题,必须加强相关理论研究,优化粉末质量和后处理工艺,以及探索合适的工艺参数。

聚丙烯微孔膜研究进展

聚丙烯(PP)是一种价格低廉的塑料,是目前最主要的制备高分子微孔膜的材料之一。笔者综述了近年来PP微孔膜制备方法的研究进展,重点介绍了熔纺拉伸法(MSCS)、热致相分离法(TIPS)、共混拉伸法、熔融烧结法等PP微孔膜的常用制备方法,并对相关的影响因素进行了讨论。

含F^-锂镁铝硅微晶玻璃的制备及晶化行为的研究

采用熔融烧结法,引入一定量的MgF_2,制备出LMASF系微晶玻璃,采用DTA、XRD对该微晶玻璃的析晶温度和物相组成进行了分析,并采用SEM观察了微晶玻璃的断面形貌。讨论了热处理对微晶玻璃析晶的影响,并对其晶化行为和微观形貌进行了研究。实验结果表明,该微晶玻璃首先析出Li_xAl_xSi_(1-x)O_2晶体,后随着温度的升高析出β-锂辉石晶体;最佳晶化温度为786℃,在该温度下保温2h,析出棒状β-锂辉石晶体,晶体长度为2～5μm,长径比较大。

SLS和FDMS制造超薄金刚石锯片对比研究

提出了一种使用增材技术制造金刚石工具的新思路,即使用熔融沉积成型烧结(FDMS)工艺来制造超薄金刚石锯片。详细介绍了选择性激光烧结(SLS)工艺和FDMS工艺在超薄金刚石锯片制造中的应用,并从主要设备仪器、工艺原理、工艺步骤以及成型材料、成本与生产应用等角度,对2种工艺进行比对。研究发现:在选择合适材料的条件下,2种工艺均能够制造出精度极高、性能优良的金刚石超薄片。SLS工艺具有能耗较高、成本昂贵,工艺简洁、一次成品等特点,适合于超薄金刚石锯片的研发等用途;FDMS工艺环节较多,且每个环节需单独优化参数,工艺流程较烦琐,但其便于批量生产性能一致的产品。FDMS工艺所制试样能够具备与传统粉末热压烧结试样相近的物理力学性能,但仍有一定的优化空间。

一种新型低温共烧堇青石基微晶玻璃

采用传统的玻璃熔融工艺制备M gO-Al2O3-SiO2-B i2O3(MASB)玻璃粉末,研究了其烧结特性和析晶过程。结果表明,该玻璃粉末可在低于900°C烧结。在烧结中玻璃首先析出μ-堇青石,然后转变为α-堇青石,氧化铋没有参与晶相的形成。该微晶玻璃具有低介电常数(5.23),低介电损耗(约0.2%)和低温烧结特性,可用于超高频片式电感领域。

黄河泥砂性能表征及利用探讨

黄河泥沙作为一种特殊的自然资源,近些年来受到很多研究人员的关注。文中在黄河泥沙物理性质、化学成分、矿物成分以及粒度性能表征基础上,探讨了黄河泥沙在建材方向上熔融烧结、碱激发以及参与胶凝材料水化三种方式下的应用。

n型填充方钴矿热电材料的快速制备研究（英文）

如何有效控制方钴矿基热电材料的制备成本成为其商业化应用的瓶颈。本课题组采用一种简单并且可放量的方法来制备n型填充方钴矿热电材料。该法由感应熔融淬、火和放电等离子烧结(SPS)组成,制备周期(少于30 min)远小于传统制备方法:电阻炉熔融(超过24 h),退火(1 w)和SPS。该法同传统制备工艺相当,制备的方钴矿块体材料具有相对均匀的物相成份和组织结构,以及良好的热电性能,这得益于将经历感应熔融、淬火冷凝工艺形成的Sb/CoSb/CoSb_2包晶偏析结构破坏,能同时实现快速反应和致密化。良好的热电性能和较少的生产周期及能耗,使该法有望发展成为具有潜在应用前景的填充方钴矿热电材料工业化制备工艺。

煤矸石研究综述:分类、危害及综合利用

煤矸石是我国排放量最大的工业固体废弃物之一,处理不当不仅会占用大量的土地资源,还会对周边环境和居民身体健康造成不利影响。“双碳”背景下要实现煤炭行业的绿色高质发展,必须要解决煤矸石的处理处置问题。按照全硫含量、灰分产率、灰成分、碳含量和灰熔点对煤矸石进行了分类,对其物理性质和化学组成进行了分析。阐述了煤矸石污染环境、污染水土和引发地质灾害等危害的机理,介绍了煤矸石的主要处理方法即物理法、化学法、物理化学法。煤矸石综合利用途径目前主要有用作建筑材料、发电、熔融烧结、充填采空区、用作肥料等,其中熔融烧结法值得重点关注,因煤矸石中含有大量灰分,该方法可以使灰分得到有效利用,符合“吃干榨净”的理念。

Effect and function mechanism of sinter basicity on softening-melting behaviors of mixed burden made from chromium-bearing vanadium-titanium magnetite

The effect of sinter basicity on softening-melting behaviors of mixed burden made from chromium-bearing vanadium-titanium magnetite(Cr-V-Ti magnetite) was investigated and the function mechanism was simultaneously analyzed.The results show that with increasing sinter basicity from 1.71 to 2.36,the softening interval tends to increase from 149.3 ℃ to 181.7 ℃while the melting interval tends to decrease from 178.0 ℃ to 136.7 ℃.The location of cohesive zone moves downwards firstly and then ascends slightly,but the cohesive zone becomes thinner.The softening-melting characteristic value becomes small,which indicates that the permeability of burden column is improved.The dripping ratio of mixed burden tends to increase firstly and then decrease,which comes to the highest value of 74.50%when the sinter basicity is 2.13.The content and the recovery of V and Cr in dripping iron are all increased.The generation amount of components with high melting point in slag becomes little with the increase of sinter basicity,which could improve the permeability of mixed burden.Taking softening-melting behaviors of mixed burden and recovery of valuable elements into account,the proper sinter basicity is no less than 2.13 for smelting mixed burden made from Cr-V-Ti magnetite in blast furnace.

FDMS工艺制备金刚石工具技术浅析

近些年,熔融沉积成形烧结(fused deposition modeling sintering,FDMS)技术迅猛发展,由于其具有能耗低、打印稳定性高、成形设备价格低廉和操作简单等优点,在金刚石工具的制造中具有巨大的发展潜力。对FDMS工艺制备金刚石工具的技术可行性进行了分析,系统论述了FDMS技术的制备工艺流程、打印参数优选以及打印设备优化设计等内容,列举了FDMS制造金刚石超薄片的研究成果,指出了FDMS技术在制造金刚石工具中的关键问题,并对其发展进行了展望。

催化裂化装置烟气轮机结垢原因分析及预防措施

烟气轮机是石油炼化企业催化裂化装置的关键设备,其运行状况的好坏直接关系到催化裂化装置的平稳运行和能耗水平,而烟气轮机结垢是影响烟气轮机长周期稳定运行的关键因素。综合大量的研究资料,分析烟气轮机垢物来源、结垢过程、结垢危害以及结垢的影响因素,并提出可通过改善原料油品质、确保旋风分离器分离效果、提高进料喷嘴的雾化效果和优化催化剂性能等预防措施从源头上控制结垢前躯物的产生,从而保障烟气轮机的长周期稳定运行。