机械化学对CaO材料烧结及抗水化性的影响

采用机械化学法 ,以 Ca CO3 和 Ca(OH) 2 为原料 ,研究了机械活化时间对 Ca CO3-Ca(OH) 2 复合粉体烧结及抗水化性的影响。结果表明 ,机械活化可导致 Ca CO3-Ca(OH) 2 复合粉体颗粒细化 ,比表面积增大 ,晶粒变小 ,晶格畸变 ,并趋于无定形化 ,因而更容易烧结而高度致密化 ,抗水化性能得到明显提高。以 w(Ca CO3) / w(Ca(OH) 2 ) =80 / 2 0为原料 ,经行星式球磨机活化 3 6h后 ,在 150 0℃× 3 h烧成 ,制得相对密度高达 98.8%的 Ca O熟料。该熟料在温度为 2 5℃、相对湿度为 95%的条件下 ,15d后的水化增重率为 2 .3 7%。

高压引起C掺杂CaO材料磁性变化的第一性原理分析

为研究C掺杂CaO材料的磁性随压强的变化关系,利用第一性原理研究方法中的密度泛函理论(DFT),结合广义梯度近似(GGA),分别对无压力情况下CaO和Ca4O3C材料以及高压条件下Ca4O3C材料的能带结构和电子态密度进行计算,并分析压强与Ca4O3C磁矩、体积和总能量三者的关系.结果表明:C的掺入使CaO材料产生磁性,且在无压力条件下Ca4O3C材料的铁磁性最强,随着压强的逐渐增加,Ca4O3C的铁磁性随之减弱,并在475GPa时完全消失,完成磁性相变,由铁磁态(FM)转变成非铁磁态(NM).Ca4O3C材料的铁磁性可用双交换机制和杂化轨道理论解释,且由此可知含C掺杂的CaO材料的铁磁性比较稳定.

添加石墨、金属铝的MgO—CaO材料氧化过程中的热力学行为

讨论了炭化物及氮化物在Mg—CaO—C—Al耐火材料中的热力学行为及AOD炉中Al_4C_3的生成机理,阐明了Mg—CaO—C—Al耐火材料在冶炼不锈钢时少量炭和金属铝存在,作为MgO-CaO系耐大材料添加剂是有益的。

Si_3N_4-Al_2O_3-CaO系材料烧结性能及反应过程研究

以氮化硅、活性氧化铝微粉和纯铝酸钙水泥为原料 ,研究了在焦炭保护情况下 ,Si3N4-Al2 O3-CaO系材料经 1 5 0 0℃、1 6 0 0℃和 1 6 5 0℃烧成时的烧结性能和物相变化 ,同时借助SEM、EDX和XRD等手段对其显微结构和反应过程进行了观察和分析。结果表明 ,该体系材料的烧结性能与试样的组成和烧成温度有关 :温度由 1 5 0 0℃升至 1 6 0 0℃ ,试样体积密度增加 ,显气孔率降低 ,但升至 1 6 5 0℃时 ,试样的体积密度反而下降 ,显气孔率增加 ;在同一温度下 ,试样中Si3N4含量增加 ,体积密度下降。同时 ,试样在烧成过程中存在质量变化现象 :1 5 0 0℃烧成试样均表现为质量增加 ,当温度升至1 6 0 0℃和 1 6 5 0℃时 ,试样质量又由增加变为减小。根据热力学分析推测 ,试样烧成过程中存在复杂的化学反应 ,低于 1 5 0 0℃时 ,反应Si3N4(s) +3 /2CO(g) =3 /2Si2 N2 O(s) +1 /2N2 (g) +3 /2C(s)是试样质量增加的主要机理 ;高于 1 5 0 0℃时 ,反应Si3N4(s) +3 /2CO(g) =3 /2SiC(s) +3 /2SiO(g) +2N2 (g)是引起质量损失的主要机理。XRD分析显示 ,烧后试样中除存在刚玉和Si3N4相外 ,在烧成过程中还发生了物相变化 :1 5 0 0℃时出现了钙黄长石相 ,1 6 0 0℃时钙黄长石又消失 ,出现了Ca -α Sialon和β Sialon ,温度升至 1

MgO-CaO-ZrO_2耐火材料的性能、制备与应用

系统地介绍了MgO -CaO -ZrO2 耐火材料的性能特点、应用领域、制备与使用情况。指出 ,利用高纯原料制备MgO -CaO -ZrO2 耐火材料已取得成功 ,而利用天然原料低成本地制备MgO -CaO -ZrO2 耐火材料将成为今后研究的主要课题 ;同时指出 ,MgO -CaO -ZrO2 耐火材料的剥落现象是影响其使用寿命的主要原因 ,还有待于进一步研究改进。

CaO基材料储能辅助燃煤电站碳捕集研究进展

化石燃料大规模燃烧产生的CO2加剧了温室效应,钙循环技术不仅能实现低能耗碳捕集,也是热化学储能的重要方法之一。为应对全球气候变暖问题,可再生能源大规模开发与利用,太阳能具有大规模工业应用的广阔前景。然而,太阳辐射具有间歇性,热化学储能技术应运而生。笔者介绍了燃煤电站CaO储能辅助碳捕集系统以及太阳能热发电站基于钙循环的高温储能技术,分析了煅烧条件、材料颗粒粒径等因素对CaO基材料循环储能性能的影响,并介绍了提高CaO基材料储能活性和稳定性的多种方法:用机械掺混、化学燃烧合成等方式制备CaO/Al2O3、CaO/MgO、CaO/SiO2多种复合储能材料。结果表明,燃煤电站CaO储能系统可提高发电效率、减少机组煤耗量、实现CO2减排;CaO/CaCO3高温热化学系统储能密度高达3.2GJ/m3,储能循环稳定性高,能够实现能量长期无热损储存;惰性载体(Al2O3、MgO、SiO2)的加入可以提高CaO储热循环活性和稳定性。基于CaO基材料碳酸化/煅烧反应(钙循环)的高温热化学储能具有巨大应用前景。此外,分析了当前CaO基材料储能存在的问题以及研究难点,并对储能研究方向进行展望。目前CaO基材料储能循环活性降低,高效储能装置距离实际应用还有一定差距。CaO基储能材料制备应向高储能密度、高循环活性方向发展,整体发电效率提高是储能系统优化的关键。

MgO包裹CaO砂抗水化性能的研究

以分析纯Ca（OH）2为原料,经成型、煅烧后,将其破碎为2.5-5 mm颗粒,制成CaO砂,在其表面包裹电熔MgO细粉,分别于1500℃、1600℃×3 h烧后,在0.15 MPa,125℃-128℃的水蒸汽压下测其抗水化性。结果表明：MgO细粉包裹无添加剂CaO砂表面的抗水化性优于包裹含添加剂的CaO砂;将含1.0%Fe2O3的电熔MgO细粉包裹无添加剂CaO砂,经1600℃×3 h烧后在CaO砂表面制成厚度约为0.25 mm的MgO薄膜,水化增重率从20.69%降至8.10%。

Effect of CaO composition on oxidation and burning behaviors of AM50 Mg alloy

Oxidation and burning behaviors were studied for CaO added AM50 Mg composites which were manufactured by conventional melting and casting processes without SF6 protective gas. CaO added AM50 Mg composites show the stable oxidation resistance, while AMS0 Mg alloys show the poor oxidation resistance. The effects of CaO addition on the burning resistance under ambient, nitrogen and dry air atmospheres were examined for CaO added AM50 Mg composites. With increasing CaO addition, the burning temperature increases under ambient, nitrogen and dry air atmospheres. The burning temperatures of small test specimen under all conditions greatly increase even by 0.3% CaO （mass fraction） addition into AM50 Mg alloys.

Ni基高温合金的真空冶炼脱硫

研究了Ｎｉ基高温合金用ＣａＯ坩埚真空感应精炼过程中含Ｓ量的变化；发现只用ＣａＯ坩埚并不进行脱Ｓ．通过熔体化学成分变化研究了加Ａｌ的脱Ｓ作用；结合坩埚壁的ＸＲＤ分析和成分分析数据讨论了ＣａＯ坩埚脱Ｓ机理；对ＣａＯ坩埚内壁表面发生的化学反应进行了热力学计算和讨论．

CaCO_(3)/CaO复合材料热化学储能特性研究进展

CaCO_(3)/CaO材料来源广泛、储能容量大、储能温度高,是良好的高温热化学储热介质.对CaCO_(3)/CaO材料的热化学储能原理及系统进行介绍,并阐述其应用于传统表面式和新型容积式集热器中所面临的高温烧结、固有吸光特性差和易扬析等问题.系统地分析了CaCO_(3)/CaO热化学储能材料实际应用中所面临的关键问题,并综述了国内外高效CaCO_(3)/CaO复合材料开发的研究现状.最后,指出了CaCO_(3)/CaO复合材料研究存在的不足和进一步的研发方向.