生物质炭与过氧化钙对旱地红壤氮素转化及N_2O排放的影响

在旱地红壤中添加生物质炭和过氧化钙,探究生物质炭和过氧化钙对旱地红壤氮素转化及N_2O排放的影响。试验共设置4个处理,即CK(对照)、Ca(过氧化钙,1.72(g·kg^(-1)))、C(生物质炭,21.46(g·kg^(-1)))、C+Ca(生物质炭,21.46(g·kg^(-1));过氧化钙,1.72(g·kg^(-1)))。结果表明,添加生物质炭和过氧化钙均能提高旱地红壤平p H值,增加0.14~0.56个单位;降低土壤氮矿化量、净氮矿化速率和净硝化速率,特别是NO3--N含量,抑制土壤硝化作用。添加生物质炭和过氧化钙能减少旱地红壤N_2O气体排放,且配施(C+Ca)效果更显著。因此,生物质炭和过氧化钙在一定程度上有效降低土壤氮矿化量、净氮矿化速率和净硝化速率,从而影响温室气体N_2O排放。

过氧化钙对水中低浓度磷的去除性能

针对水体中低浓度磷深度净化问题,以过氧化钙为吸附剂,采用等温吸附、吸附热力学模型和吸附动力学模型的方法开展其对磷酸盐吸附特性的研究,讨论p H、共存阴离子对其除磷过程的干扰能力.结果表明:(1)过氧化钙对磷酸盐的吸附等温线方程符合Langmuir方程,过氧化钙对磷酸盐的最大吸附量为381.7 mg/g(25℃);(2)过氧化钙在除磷过程中系统的热力学参数ΔG0<0,ΔH0<0,即过氧化钙对磷的吸附作用是一个自发的放热过程;(3)二级反应速率方程可精准地描述过氧化钙的吸附行为,其吸附速率随着溶液中磷酸盐浓度的升高而升高,经过4 min即可达到吸附平衡;(4)过氧化钙在p H=8时除磷效果达到最佳;(5)高浓度倍数的共存阴离子中,CO2-3对过氧化钙除磷影响最大,在10倍浓度下可造成吸附量减少14.7%.

过氧化钙对苋菜常温活体保鲜效果的影响

向营养液中添加过氧化钙,考察其对苋菜(Amaranthus tricolor L.)常温活体保鲜效果的影响。结果表明,与不添加过氧化钙的处理相比,0.025、0.100、0.250 g/L过氧化钙处理均能极显著延长苋菜的货架期,并延缓苋菜含水量、叶绿素、可溶性糖和维生素C含量的降低;其中以0.100 g/L过氧化钙的保鲜效果最佳。

凹凸棒石复合氧化钙脱硫剂脱除SO_2的试验研究

采用甘肃临泽产凹凸棒石(ATTP)与CaO复合,制成了具有吸附催化作用的脱硫剂。实验主要研究了CaO含量、脱硫剂含水率、床层温度对脱硫效率的影响。试验结果表明,CaO含量为20%～30%,脱硫剂含水率在20%～30%、床层温度为常温时,凹凸棒石基新型脱硫剂脱硫效果最好,硫容最大可达17.12%。

Al_(2)O_(3)掺杂CaO吸附剂长周期CO_(2)捕集性能研究

CaO是一种高效廉价的CO_(2)吸附剂,但其在循环使用过程中易烧结,导致其捕集CO_(2)的能力大幅衰减,无法长周期循环应用。以半惰性Al_(2)O_(3)掺杂CaO制备钙铝复合吸附剂,采用热重吸/脱附的方法研究了复合吸附剂的捕集性能及循环稳定性,并采用室温空气再生方法深入研究了钙铝复合吸附剂的再生性能,建立了再生性能与循环次数的关系。结果表明,因惰性骨架物相Ca3Al2O6的建立与微观纳米结构的形成,Al_(2)O_(3)的掺杂使钙铝复合吸附剂的捕集性能、循环稳定性和再生性能均大大优于纯CaO吸附剂。经100次循环后,钙铝复合吸附剂的CO_(2)吸附容量和碳酸化转化率在n(Ca):n(Al)=10:1时分别可达0.23 g/g和34.0%,在n(Ca):n(Al)=10:2时分别保持在0.19 g/g和32.8%,但n(Ca):n(Al)不宜超过10:2。进一步通过吸附剂的失活数学模型验证发现CaO吸附剂的烧结是不可逆的,Al_(2)O_(3)的掺杂可抑制CaO吸附剂的烧结,同时保持钙铝复合吸附剂的再生活性。经两次空气再生的钙铝复合吸附剂(n(Ca):n(Al)=10:2)的碳酸化转化率基本保持不变,100次循环后仍为32.7%。

基于分子动力学的热化学储能过程中CaO/Ca(OH)_(2)分子扩散机制研究

在CaO/Ca(OH)_(2)热化学储能过程中,CaO晶粒的结构演变会影响材料的储能和机械性能.本文通过分子动力学模拟研究了热化学储能过程中CaO/Ca(OH)_(2)晶粒中分子的扩散强度和晶格结构的变化.结果表明,脱水反应过程中Ca(OH)_(2)分子的运动符合体扩散机制.其中,O/H原子的扩散指前因子为7.9×10^(-8)m^(2)/s,而Ca原子的扩散指前因子仅为4.7×10^(-8) m^(2)/s,O/H的快速扩散破坏了材料原有的晶格结构,使得脱水后CaO的结晶度降低.在水合反应过程中,CaO晶粒外层分子的扩散指前因子为3.2×10^(-8) m^(2)/s,为内层分子的2.5倍,CaO分子扩散符合表面扩散机制.由于水合过程中CaO分子的整体扩散强度较弱,因此对CaO晶格结构影响较小.从分子层面揭示了CaO/Ca(OH)_(2)分子在热化学储能过程中的扩散机制.

鄂东南棕红壤丘陵区冷浸田施用过氧化钙效果

过氧化钙（ＣａＯ２）基施能提高土壤氧化还原电位１１３９～１８４２ｍＶ，减少土壤还原物质含量０８６～０９６ｃｍｏｌ／ｋｇ，减少活性还原物质含量０２３～０８３ｃｍｏｌ／ｋｇ，提高根系活力３１２～５０２μｇ／ｇｆｗ·ｈ；能使水稻增产３３％～１２４％，增产幅度为早稻高于晚稻。

CaO-B_(2)O_(3)-SiO_(2)微晶玻璃的制备及介电性能

低介电常数、低介电损耗的微晶玻璃是制造低温共烧陶瓷基板的重要材料。本文采用熔融水淬法制备了CaO-B_(2)O_(3)-SiO_(2)(CBS)微晶玻璃,重点研究了m(CaO)/m(SiO_(2))质量比、B_(2)O_(3)含量对CBS微晶玻璃介电性能的影响。结果表明:CBS微晶玻璃的主要晶相有Ca_(3)Si_(3)O_(9)、Ca_(2)B_(2)O_(5)、CaB_(2)O_(4)、SiO_(2)和Ca_(2)SiO_(4)。随着m(CaO)/m(SiO_(2))质量比的增加,介电常数增加,介电损耗先降低后增加;硅灰石相的增多使介电损耗从2.87×10^(-3)降到1.36×10^(-3),介电损耗随着SiO_(2)、Ca_(2)B_(2)O_(5)和CaB_(2)O_(4)含量的增加而增大。随着B_(2)O_(3)含量的增加,介电常数先增加后减少,而介电损耗则相反。当m(CaO)/m(SiO_(2))质量比为0.89、B_(2)O_(3)含量为15%(质量分数)时,在900℃烧结3 h,CBS微晶玻璃的热膨胀系数为7.16×10^(-6)℃^(-1),介电常数为5.85,介电损耗为1.37×10^(-3)(10 GHz)。

B_(2)O_(3)对CaO-Al_(2)O_(3)-B_(2)O_(3)三元保护渣熔体结构的影响

通过分子动力学方法对非反应性保护渣CaO-Al_(2)O_(3)-B_(2)O_(3)三元渣系进行了模拟,构建了熔渣的网络结构模型,研究了渣系中B_(2)O_(3)的含量对保护渣熔渣微观结构的影响规律。结果表明:B在网络中与O的结合能力最强,且能够起到简化网络和平衡过剩电荷的作用;Al在熔体中主要以4配位形式存在,同时存在少量高配位Al-O结构,B_(2)O_(3)的含量为5%时,熔渣中[AlO_(4)]含量最高;随着B_(2)O_(3)含量的增多,熔渣网络结构聚合程度降低,复杂Al-O结构减少,熔渣微结构的有序性增加。

氧分压和温度对CaO-SiO_(2)-TiO_(x)渣系钛组元价态及赋存相的影响

从含钛高炉渣中绿色高效提取钛资源是实现高附加值钛制品持续开发的有力保障,目前与含钛氧化物渣系相关的关键热力学数据匮乏,严重制约了相关提钛工艺的开发。本文基于典型含钛高炉渣成分及矿物特征,结合FactSage 8.2热力学软件的“Phase Diagram”模块和“FactPS”、“FToxid”数据库,计算分析了含钛矿物在高炉不同区域还原过程中钛赋存相的变化规律,并进一步计算分析了1400~1600℃下0.21~10^(-18)atm氧分压范围内CaO-SiO_(2)-TiO_(x)渣系平衡相的演变规律。结果表明,当温度一定时,随着氧分压的降低,液相区范围先增大后减小,钛的氧化物被逐级还原;当氧分压一定时,随着温度的增加,液相区逐渐变大,液相与钙钛矿两相共存区随温度升高先小幅增大后小幅缩小,且向w(CaO)/w(SiO_(2))比增大的方向移动,液相与金红石两相共存区先大幅增大后小幅缩小。本文结果对于深入理解含钛赋存相在不同工艺参数下的演变规律,进而开发更加绿色高效钛资源提取工艺具有重要意义。

赤泥掺杂提高CaO对SO_(2)和NO吸附性能的机理

赤泥中富含的氧化铁具有催化作用,掺杂一定比例赤泥可用于改性Ca基脱硫脱硝吸附剂。为探究赤泥掺杂对钙基吸附剂脱硫和脱硝性能提升的影响机理,采用挤压成型法制备了不同掺杂比例的赤泥/CaO吸附剂,利用固定床反应器系统,模拟实际烟气环境,开展了吸附性能试验研究和DFT模拟研究。基于密度泛函理论,构建了CaO(001)表面模型和Fe-CaO(001)表面模型,并通过对微观原子层面的计算和分析,揭示了赤泥掺杂对CaO吸附SO_(2)和NO性能的影响。试验结果表明,当赤泥添加量为5%时,赤泥/CaO吸附剂显著延长了对SO_(2)的高效吸附时间,并显著提升了对NO的吸附效率,由62.5%提高至84.0%,证实了赤泥掺杂对提高吸附剂性能的有效性。模拟计算结果表明,赤泥掺杂将SO_(2)和NO的吸附能分别由-1.181、-0.601 eV降至-2.247、-0.977 eV。此外,掺杂赤泥后,Fe原子、O原子和S原子(或N原子)之间的相互作用产生了高态密度的3个原子电子轨道共振峰,这表明赤泥掺杂增强了CaO结构的稳定性,并加强了Fe原子与O原子之间的相互作用,从而提高了O原子的活性。因此,赤泥掺杂提高了CaO对于SO_(2)和NO的化学吸附性能。

Na_(2)O-CaO-SiO_(2)平板玻璃减反射功能化研究

随着光伏产业的高速发展,与之配套使用的减反射玻璃重新进入了研究者们的视野。本文采用湿化学二步刻蚀法制备了具有减反射性能的Na_(2)O-CaO-SiO_(2)平板玻璃,采用分光光度计、扫描电子显微镜、原子力显微镜和X射线能谱仪等测试样品的透过率、表面形貌和断面膜层厚度、表面化学成分、耐酸性和硬度,研究了反应温度和反应时间、玻璃膜层结构与透过率的关系。通过使用弱碱性的混合盐溶液对Na_(2)O-CaO-SiO_(2)玻璃表面进行化学刻蚀,使玻璃表面Si—O键断裂,在玻璃表面形成纳米膜层结构,当膜层厚度达到一定厚度时,一定波长的光在玻璃表面发生相消干涉,透过率最高可达到97.8%,刻蚀前后玻璃成分基本无变化,铅笔硬度达到3H。

CaCl_(2)-CaF_(2)-CaO三元体系的相图计算

基于Calphad方法,首先对CaCl_(2)-CaO、CaCl_(2)-CaF_(2)和CaO-CaF_(2)体系进行了系统的热力学评估和优化。采用置换溶液模型来描述液相和固溶体相的吉布斯自由能,所有中间相因其固溶区域十分有限而近似处理成准化学计量比化合物,且其自由能依据Neumann-Kopp规则定义。其次,利用Muggianu溶液几何模型将优化获得的所有子二元系的模型参数扩展至CaCl_(2)-CaO-CaF_(2)三元体系。最后,对共晶点进行配样和差示扫描量热法(DSC)测试,通过引入三元交互参数使计算结果与试验数据一致,从而获得了一套自洽的CaCl_(2)-CaO-CaF_(2)三元体系热力学数据库。

基于CaO/Ca(OH)_(2)循环的高效钙基干法脱硫剂的制备与应用——钙基材料的研究

文章对钙基脱硫剂工艺主要特点、氧化钙焙烧工艺技术方案、竖炉工艺过程以及产品应用等进行了阐述,分析了氧化钙、高比表氢氧化钙、轻质碳酸钙在烟气脱硫中的作用,旨在为烟气脱硫选择钙基脱硫剂提供技术支持。研究表明,干法钙基脱硫法是一种新技术(高比表面积氢氧化钙的制备——连续消化法),有取代焦化厂烟气干法钠基脱硫剂碳酸氢钠的趋势。

“K_(2)O-Na_(2)O-CaO-BaO-SrO”复合熔剂熔融特性及对陶瓷岩板釉面性能的影响

以“BaO-Al_(2)O_(3)-SiO_(2)”三元系统相图为基础,选取烧氧化锌、碳酸钡、超细石英和S17#高锶熔块为变量原料,采用正交试验方法系统研制出复合溶剂型亚光釉料并制备出相应的釉饰陶瓷岩板产品;借助灰熔点测定了复合溶剂釉的熔融温度范围,采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和原子力显微镜等研究了釉面的组成,结构和表面平整度;研究结果表明:当釉料配方中烧氧化锌为5%、碳酸钡为6%、超细石英为3%和S17#熔块为45%时,其所制备出对应的产品釉层可在1169~1185℃烧成温度范围内出现不同形状的(K,Na,Sr,Ba)Al_(x)Si_(x)O_(8)长石晶体,从而产生了漫反射,达到釉面的亚光效果;其釉层表面粗糙度Ra为0.91μm、Rz为8.12μm,轮廓显微形貌相对比较完整且平缓,有利于提升陶瓷岩板产品釉面的细腻平滑、易清洁性能。

多孔性过氧化钙在水产养殖中的应用研究

过氧化钙 (CaO2 )是一种化学通用试剂 ,广泛应用于医药、水产、农业及工业等领域。本文对淡水水产养殖中多孔性过氧化钙 (CaO2 )的增氧、减低氨氮含量、降低或清除二氧化碳的影响、改良底质、清除硫化氢、增加水的硬度、澄清水质、降低耗氧等作了研究。

CA_(6)细粉加入量对钢包永久衬用Al_(2)O_(3)-CaO系隔热浇注料抗渣性能的影响

为提高钢包周转过程中的保温性能,钢水冶炼过程常使用保温隔热材料以适应连铸钢水温度的变化,满足炉外精炼和连铸工艺需求。本文选用六铝酸钙(CA6)、97电熔镁砂、氧化铝微粉、白刚玉等为原料,纯铝酸盐水泥为主要结合剂,加入PC60减水剂和有机纤维,制备出用于钢包永久衬的隔热浇注料。探究了CA_(6)细粉加入量对隔热浇注料抗渣性能的影响。试验结果表明:1100℃煅烧后主要有颗粒状的CA_(2)生成,同时在基质内有大量片状的CA_(6);当煅烧温度升至1500℃,试样中的CA_(2)完全转化成了CA_(6),在试样内部仅检测出Al2O3和CA_(6)的特征峰;随着CA_(6)加入量的增加,试样的常温抗折强度和耐压强度呈现先上升后下降的趋势;同时,试样的导热系数呈现下降的趋势;当添加质量分数为10%CA_(6)时,试样的抗渣侵蚀性能较佳。

过氧化钙除磷的性能研究

用CaO_2处理水中的磷,通过用准一级、准二级吸附动力学模型和Langmuir、Freundlich等温吸附模型拟合分析CaO_2除磷的性能,以及分析pH、温度以及干扰离子(Cl^-、CO_3^(2-)、SO_4^(2-)、F^-和NO_3^-)对CaO_2除磷的影响.结果表明:CaO_2对磷的吸附过程与准二级吸附动力学模型有着极显著相关关系.当pH=8时,CaO_2对磷的去除效果最好.溶液中含有CO2-3和F-等共存阴离子时对CaO_2除磷效果影响最大,使其除磷能力下降.温度的提高可促进CaO_2对磷的吸附且CaO_2对磷的吸附符合Langmuir方程.

紫外过氧化钙联用去除水中的诺氟沙星

分析了CaO 2在紫外光(UV)催化活化下对诺氟沙星(NFX)的降解特性,考察了反应体系、CaO2投加量、初始pH、水体基质(Cl-、NO3-、HCO3-)对降解特性的影响,通过抑制剂的加入探索了UV/CaO2体系的作用机制。结果表明,在溶液初始pH=6,CaO2=1 g/L的条件下,NFX在3 h内的去除率可达96.7%,但当pH升至8时,NFX的去除率降至60%。水体基质中Cl-对NFX的降解起促进作用,HCO3-对NFX的降解无显著影响,NO3-对NFX的降解具有抑制作用;UV/CaO2体系中,对NFX降解起主要作用的活性物质为·OH。相比较传统芬顿反应pH=3的作用条件,UV/CaO2可在pH=6条件下反应并在近中性条件下有效去除污染物。