新疆某铀矿空气预氧化矿层地浸采铀现场试验

天然成因试剂地浸采铀在我国是一项较新的铀矿开采方法,空气预氧化矿层技术是其核心内容。空气预氧化铀矿层的基本原理是向矿层送入压缩空气,利用空气中的氧氧化铀矿石,再利用地下水中的碳酸氢根或碳酸根将铀浸出。为了积累更多的基础资料和经验以便在我国推广应用空气预氧化铀矿层技术,在新疆某铀矿进行了现场试验。试验中浸出液铀浓度最高达230 mg/L,钻孔抽液量可逐渐恢复到原始抽水试验最大值10.5 m3/h。该结果表明:空气预氧化工艺可成功实现矿石中铀的氧化,节约氧化剂成本,提高铀的浸出率,并且对矿石渗透性能影响较小,可以避免高矿化度地下水条件下的化学堵塞。

FeCl_3和空气预氧化对煤焦结构及活化过程中孔隙生成的影响

利用铁基催化剂(3%FeCl_3)并辅以200℃下空气预氧化方法制备具有低烧失、高比表面积的鸡西烟煤活性炭。使用FTIR,SEM,N_2吸附仪、XRD和Raman获得热解和活化过程中烟煤焦微观和宏观结构的变化,研究FeCl_3和空气预氧化对煤焦结构及活化过程中孔隙生成的影响。结果表明,随着预氧化时间的延长,含氧官能团的种类和数量增多,脂肪结构被移除。热解中含氧官能团的演变和FeCl_3的催化作用,促进煤焦微观结构向无序方向转变,并形成较多孔隙,然而具有不同热稳定性的含氧官能团的热脱附行为对煤焦结构的影响更为显著。酸洗煤焦(JX-800)和单独负载FeCl_3煤焦(JXFe-800)在活化中孔隙均为逐级生成。由于两者微观结构的差异及Fe基化合物的存在,JX-800和JXFe-800分别在烧失率为53.7%和43.7%形成分级孔结构并具有相近的比表面积(549.64和600.47 m^2/g),但JX-800-53.7颗粒表面已造成严重烧失;负载后经空气氧化(15h)的煤焦(JXFeO15-800)和单独氧化氧化(48 h)煤焦(JXO48-800)的颗粒均具有较多孔隙和无序微观结构,促进活化气体的扩散,由颗粒内部和表面同时进行炭烧失生成孔隙,且颗粒表面均未发生明显烧失;由于Fe基化合物促进了活化气体与芳香结构的反应,JXFeO15-800的烧失率为30.9%时,比表面积已达到906.05 m^2/g;JXO48-800的烧失率为32.5%时,比表面积为809.69 m^2/g。

高硅铝合金粉末的高温空气氧化预处理工艺

通过对铝硅合金粉末采用高温空气氧化预处理,然后进行包套热挤压,制备了Al-12Si共晶及Al-30Si过共晶高硅铝合金材料。利用氧分析仪、金相显微镜、扫描电镜及透射电镜等分析检测设备,对预处理粉末的氧含量与组织及所制备材料组织进行分析比较。结果表明:铝硅合金粉末氧含量随氧化时间延长而逐渐增加,氧化速度随氧化时间延长而下降;粉末颗粒表面氧含量明显高于颗粒内部的;在相同氧化时间内,Al-30Si粉末氧含量的增加大于Al-12Si的,Al-30Si粉末的氧化速度更快;合金粉末经高温空气氧化预处理后,晶粒出现不同程度的长大,Al-12Si共晶合金的晶粒长大不明显,而Al-30Si过共晶合金晶粒长大十分明显。

不定型煤基活性焦制备及预处理影响研究

我国煤炭燃烧排放大量的SO2和NOx等导致了严重的空气污染,需要寻找一种清洁高效的烟气联合脱硫脱硝技术.煤基活性焦因其脱除效率高,再生能力强等诸多优点备受关注,但目前的研究主要集中在柱状和粉末状活性焦上.为研究大粒径煤基活性焦的制备参数和预处理对活性焦理化特性的影响,对原煤颗粒进行高温空气预氧化处理,并通过炭化-水蒸气活化两步法制备活性焦.结果表明:低温长时间活化可使炭化料内部孔隙充分刻蚀,显著提高比表面积和孔容,以水蒸气作为活化剂有利于微孔和介孔协同发展,适合制备大粒径分级孔结构活性焦.700℃活化3 h制得的府谷煤活性焦比表面积为429.54 m^(2)/g,介孔占比27.80%;850℃活化3 h制得的大同煤活性焦比表面积为892.20 m^(2)/g,介孔占比21.46%.高温空气预氧化能够改变原煤内部结构,对府谷煤颗粒在200℃下预氧化15 h后,氧化煤内部成分和结构基本稳定,脂肪结构被消耗的同时生成了大量含氧官能团.预氧化处理对炭化过程的影响较为显著,氧化煤在炭化过程中热塑性特征显著降低,减少了焦油对孔隙的堵塞,此外,含氧官能团的交联作用也促进了煤中大分子的缩聚和孔隙的形成,从此促进初步孔隙的发展.虽然预氧化使得活性焦的比表面积和孔容都有所增大,但活化剂和样品之间的成孔路径未产生改变.

聚碳硅烷纤维的热交联研究

在无氧的情况下对PCS纤维进行热交联时 ,发现在热交联前纤维必须有一个最低的预氧化程度 ,然后通过PCS纤维自身热交联实现预氧化 ,这样可降低纤维 1 3的氧含量 ,制备性能优良的SiC纤维 .研究了低预氧化PCS纤维热交联反应的机理 ,并对引入氧在热交联中所起的作用进行了分析 .研究结果表明 ,PCS纤维能够进行热交联处理所需的最低预氧化程度为纤维氧增重 9% ;热交联的过程主要是消耗了PCS中的SiH键 ,生成SiCH2 Si键 ,形成分子间交联 ;引入的少量氧预氧化时生成SiOH键 ,热交联中发生脱水反应生成SiOSi键 ,在纤维表层形成保护层 。

新疆煤基中孔活性炭的制备及其吸附性能研究

采用新疆水西沟煤制备中孔活性炭,通过实验考察了加入添加剂和使用空气预氧化法对煤基中孔活性炭的影响。实验结果表明,加入添加剂和使用空气预氧化法,均有利于提高活性炭的比表面积:添加尿素和硝酸镍制得的活性炭的比表面积分别提高了70%和86%;使用空气预氧化法制得的活性炭的比表面积提高了123%;添加硝酸铵和硝酸铁有利于活性炭中孔的形成,制得的活性炭的中孔率分别可达99.82%和96.62%,其亚甲基蓝吸附值分别达到150.79 mg/g和150.08 mg/g。