MgO/C负载磺化酞菁钴催化剂制备条件对其硫醇氧化性能的影响

采用浸渍法制备了系列MgO/C负载磺化酞菁钴(CoPcS)脱硫醇催化剂,讨论了Mg与C物质的量比、干燥温度和浸渍溶剂等对催化剂活性的影响。采用XRD、BET、DTA-TG和FTIR等表征方法对催化剂的物性结构进行了研究。结果表明,在反应初始阶段,催化剂活性由催化剂碱量和比表面积共同决定。随着反应的进行,催化剂活性主要由催化剂碱量决定。当Mg与C物质的量比为0.2、干燥温度200℃和采用甲醇(非水溶剂)浸渍时,催化剂稳定性提高,具有最佳物性结构,催化剂活性最好。

Al_2O_3/MgO/C复合微粒子光学散射截面的计算

本文用米氏方法导出了三种组分构成的均匀球形复合微粒子光学散射截面的计算公式,并计算了复合微粒子Al_2O_3/MgO/C在特定红外光波波长下的光学散射截面。给出了复合微粒子中不同组分的介质层厚度与散射截面的关系曲线。最后对结果作了简单讨论。

一锅法制备MgO/蓝藻基碳介孔复合材料及CO_(2)吸附性能研究

采用一锅法,以KOH活化后的蓝藻粉为碳源,以六水硝酸镁为镁源,通过简单研磨固相反应,成功制备了MgO/C复合材料,并探究了镁源和碳源的投料比对介孔MgO/C复合材料结构的影响,同时采用X-射线衍射法、N_(2)等温吸脱附曲线法、扫描电镜法、红外光谱法、拉曼光谱法等现代技术对复合材料的组织结构进行表征。结果表明,MgO/C复合材料具有介孔结构,随着MgO负载量的增加,复合材料的比表面积和孔容下降;CO_(2)等温吸附性能研究表明,氧化镁与碳复合后对CO_(2)吸附能力有明显的改善,样品的孔结构对CO_(2)吸附能力有一定程度影响。

掺杂氧化钇和富镧钐渣对连铸水口MgO-C耐火材料性能的影响

本研究分别考察了氧化钇(Y_(2)O_(3) )和富镧钐渣掺杂量对MgO-C耐火材料微观结构、烧结性能、力学性能和抗稀土钢侵蚀性能的影响。结果表明,Y_(2)O_(3) 和富镧钐渣通过与SiO_(2)和Al_(2)O_(3)反应而生成稀土硅酸盐和稀土铝酸盐,促进材料烧结,提高材料致密性。随着Y_(2)O_(3) 和富镧钐渣掺杂量增大,MgO-C耐火材料的体积密度、抗折强度和耐压强度均先增大后减小,而显气孔率的变化趋势相反。当Y_(2)O_(3) 和富镧钐渣的掺杂量分别为0.5%时,MgO-C耐火材料的体积密度分别为2.87 g/cm^(3)和2.85 g/cm^(3),显气孔率分别为9.6%和10.2%,抗折强度分别为7.6 MPa和6.8 MPa,抗压强度分别为46.4 MPa和41.2 MPa,致密性和常温力学性能提高的幅度最大,抗Ce基稀土钢侵蚀性能相比未掺杂稀土氧化物的试样分别提高了7.6%和10.2%。

含TiC熔渣对MgO-C砖的侵蚀机制

为了有效回收钛资源和满足高温碳化—低温氯化工艺对耐火材料的要求,采用热力学计算、XRD和SEM等研究手段分析了高温碳化过程中含TiC熔渣对MgO-C砖的侵蚀机制。热力学计算结果表明:1)温度越高,熔渣的侵蚀能力越强,当温度低于1560℃时,熔渣与MgO-C砖反应生成MgAl_(2)O_(4)、Mg_(2)SiO_(4)和MgTi_(2)O_(4)等高熔点物相,对MgO-C砖侵蚀较慢,但当温度高于1560℃时,前期生成的高熔点物相逐渐溶解,从而对MgO-C砖侵蚀加剧;2)随着碳化反应的进行,熔渣中TiO_(2)含量降低,TiC含量逐渐增加,熔渣对MgO-C砖的侵蚀逐渐减弱。用后MgO-C砖的显微结构分析发现:镁碳砖的侵蚀机制是气氛中氧气与碳反应,形成气孔,熔渣中TiO_(2)和SiO_(2)等再与基质MgO反应先形成高温中间相,随着反应进行再形成低熔点相,导致MgO-C砖逐渐被侵蚀。

AOD炉渣对MgO-C砖的侵蚀机理研究

不锈钢生产主要采用氩氧精炼(AOD)炉冶炼工艺,本文探究AOD炉渣对钢包内衬用MgO-C砖的侵蚀机理,为提高钢包内衬用MgO-C砖的使用性能和服役寿命提供理论支撑。结合FactSage6.2软件、X射线衍射(XRD)、场发射扫描电子显微镜(SEM)和能量色散光谱(EDS)等测试手段分析炉渣侵蚀后MgO-C砖的物相变化、显微结构和化学成分变化。结果表明,随着侵蚀反应的进行,方镁石逐渐被熔蚀,且逐步出现Ca_(3)MgSi_(2)O_(8)等低熔点物相,以及MgAl_(2)O_(4)等高熔点物相。AOD炉渣通过基质部分侵蚀渗透MgO-C砖,并与方镁石反应生成Ca_(3)MgSi_(2)O_(8)等低熔点物相,熔蚀方镁石;同时,方镁石边界处生成MgAl_(2)O_(4),阻碍AOD炉渣对MgO-C砖的侵蚀渗透。

MgO-C质塞棒侵蚀机理及改进措施

针对某钢厂连铸MgO-C质塞棒棒头侵蚀特征,结合XRF、XRD和电镜能谱等检测分析手段,研究了棒头侵蚀机理。结果表明,在连铸中间包控流点附近形成高真空区域,MgO被还原导致晶粒分解和碎化,向钢水供镁,并形成低强度多气孔结构反应层容易被钢水渗透和冲蚀。MgO晶间基质硅含量过高,易形成结晶相与缩孔微裂纹,恶化晶间强度,易导致MgO颗粒从棒头剥落进入钢液。上述结果造成塞棒控流失效,对连铸生产稳定与铸坯质量构成威胁,影响初始夹杂物成分恶化钢水洁净度;通过优化控流区流场、改善原材料等措施可降低塞棒侵蚀风险和相关负影响。

全碳基质DMT-20/T型MgO-C砖在UHP电炉上的使用

介绍了采用特殊粒度级配和生产方法,并增加石墨配入量而制成的UHP电炉用全碳基质DMT-20/T型MgO-C砖。该砖具有优越的抗氧化性,优异的抗组织结构劣化性和很高的抗侵蚀性,在FS-DS钢厂50t UHP电炉热点区和渣线部位使用,其寿命达573炉,比该厂过去最高炉龄的350炉提高63.7%,其损毁速度比本公司的DMT-18A型MgO-C砖降低18%以上。用后残砖显微结构研究的结果表明:全碳基质DMT-20/T型MgO-C砖的脱碳层厚度仅是传统的DMT-18A型MgO-C砖脱碳层的0.2~0.3倍,同时,该砖脱碳层与原砖层之间的基质内没有组织劣化现象。这可保证该产品具有较高的耐用性,适合在UHP电炉上使用。

钢包内衬用MgO-CaO-C砖的开发与应用

采用抗水化处理后的镁钙砂为原料 ,研制了MgO -CaO -C砖 ,并对使用MgO -CaO -C砖过程中钢液中夹杂数量和氧含量的变化情况进行了分析。结果表明 :MgO -CaO -C砖在钢包包壁非渣线部位使用 ,能减少钢中氧含量和夹杂物数量 ,降低夹杂粒径 ,改变夹杂粒度分布 ,提高钢水质量。

MgO-C耐火材料对钢水的增碳作用及机理的研究进展

总结了近年来国內外关于耐火材料对钢水性能的影响的研究成果,重点讨论了MgO-C耐火材料对钢水增碳的影响因素及其机理等方面研究所取得的进展。系统地研究耐火材料对钢火的影响,并利用研究结果设计制备新型耐火材料进而提高钢水性能将成为耐火材料研究发展的新趋势。

成型压力对原位氮化生成Si3N4结合MgO-C材料性能影响

以电熔镁砂、单质Si粉和鳞片石墨为主要原料,木质磺酸钙溶液(1.25g/mL)为结合剂,氮气气氛下分别于低温段1350℃氮化2h和高温段1500℃氮化3h制备成MgO-C材料。通过X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)分别分析试样的物相组成和显微结构,显气孔率、体积密度和耐压强度被用来表征试样的物理性能。结果表明:除500 MPa成型压力下试样内部生成少量的MgSiN2相外,不同成型压力氮化后试样的物相组成并无明显变化,主要生成α-Si3N4、β-Si3N4和少量的SiC相。试样内部原位氮化合成的β-Si3N4晶体主要呈现长柱状形貌。当成型压力为400MPa时,β-Si3N4晶体的尺寸最大,试样显气孔率最低,耐压强度最大。

石墨改性处理对MgO-C浇注料性能的影响

本文用三种方法对石墨进行了改性处理 ,并研究了含这些处理石墨的镁炭浇注料的性能和组织结构。结果表明 :与含未处理石墨的浇注料相比 ,含处理石墨浇注料的各项性能都有了很大改善。其中含镁炭造粒颗粒的浇注料的强度和致密度相对最好 ,而以钛盐水解共沉积处理的石墨在浇注料中分布最均匀。

MgO-ZrO_2-C材料的性能和显微结构

研究了在MgO -C耐火材料中添加单斜氧化锆或锆英石所形成的MgO -ZrO2 -C材料的性能和显微结构。结果表明 :(1)加入单斜氧化锆和锆英石导致材料的高温抗折强度降低。 (2 )热震温度低于 10 0 0℃时 ,加入不同量的单斜氧化锆或锆英石对材料抗折强度损失率的影响较小 ;而热震温度为12 0 0℃时 ,不同的添加量有较大的差别 ,当单斜氧化锆的添加量为 5 %～ 7% ,锆英石的添加量为 1.5 4 %时 ,MgO -ZrO2 -C材料的抗折强度损失率最小。 (3)添加的单斜氧化锆在 12 0 0℃的热震温度下有部分ZrO2 固溶到了镁砂颗粒的内部 ;而添加的锆英石在 12 0 0℃下变化轻微 ,但在 14 0 0℃下 ,材料中仅存在少量未分解或分解不完全的锆英石 ,MgO由基质向锆英石颗粒内部扩散 ,导致分解完全的锆英石颗粒转变为ZrO2 、CMS和c ZrO2 小颗粒。

添加电熔MgO-ZrO_2共晶砂对低碳MgO-C砖性能的影响

在以电熔镁砂、鳞片石墨为原料、酚醛树脂为结合剂的低碳MgO-C砖中,分别添加10%,15%,20%的电熔MgO-ZrO2共晶砂替代镁砂,经200,1000,1500℃处理后,对材料的体积密度、显气孔率、耐压强度、线变化率、热膨胀率和抗氧化性进行了检测,并借助XRD研究了试样的物相组成和显微结构。结果表明,随着电熔MgO-ZrO2共晶砂加入量的增加,试样的体积密度逐渐增大,线变化率逐渐减小,耐压强度和抗氧化性均为先增大后减小,试样的热膨胀率逐渐减小,抗热震性得到提高。材料性能的变化主要与电熔MgO-ZrO2共晶砂的体积密度大、热膨胀系数小、氧化锆的相变、镁铝尖晶石和镁橄榄石等物相的生成相关。

二茂铁对MgO-C耐火材料基质显微结构的影响

将二茂铁加入到含金属Al的MgO-C材料基质中,经高温处理后,研究了二茂铁对基质物相组成和显微结构的影响。结果表明,从1300℃开始,基质中原位生成大量的富镁尖晶石纤维,纤维的数量、长度和直径随处理温度的升高而增大。推测尖晶石纤维是在二茂铁热解产生的纳米铁粒子催化作用下,通过气-液-固(VLS)机制和气-固(VS)机制形成。同时二茂铁还可能起到催化MgO的碳热还原反应和Al4C3的分解反应的作用,使材料基质在较低温度下开始产生Mg、Al气相,促进纤维的生长。二茂铁的加入还使低碳MgO-C材料产品的物理性能得到提高。

MgO-SiC-C复合材料力学性能和抗热震性能研究

对MgO SiC C复合材料的力学性能和抗热震性能的研究结果表明 :SiC含量增加 ,材料的强度和抗热震性能提高。升温过程中结合剂结构的变化对MgO SiC

SiC含量对ZrB_2-SiC/MgO-C低碳复合耐火材料性能的影响

以镁砂、鳞片石墨和ZrB_2-xSiC(x为0,20%,40%,60%,80%,100%,质量分数)复合粉为原料,经成型、干燥、固化和不同温度(1 373,1 673K)保温3h热处理后,制备得到ZrB_2-SiC/MgO-C低碳复合耐火材料,研究了SiC含量对该耐火材料物理和力学性能的影响.结果表明:随SiC含量的增加,固化后复合耐火材料的体积密度和常温抗折强度先增大后减小再略有增大,耐压强度则波动性降低,当SiC质量分数为20%时,复合耐火材料的常温性能最佳;在1 673K保温3h热处理后,复合耐火材料的抗折强度随温度的升高呈先增大后减小的变化趋势,当SiC质量分数为20%时,不同温度下的抗折强度均达到最大;SiC含量的改变对不同温度下的载荷和位移关系影响较小,复合耐火材料的塑性变形开始温度为873~1 073K,断裂温度均为1 673K.

宝钢用后废弃MgO-C砖的再生利用

随着世界环保、循环经济的发展,我国加大对用后废弃耐火材料开发利用的力度。文章概述了国内外用后耐材的基本状况,详细介绍了宝钢废耐材资源的情况,并对用后废弃转炉钢包镁碳砖进行了深入的研究开发,同时还探讨了其它几类废耐材的利用方法。开发成功的优质再生镁碳砖,试验研究发现无论在使用中的表现和使用寿命还是用后残厚均与目前使用的镁碳砖无差别,其使用性能已达到目前宝钢炼钢厂正常使用镁碳砖的水平,能满足多种精炼工况条件下大型钢包的要求。在宝钢300 t钢包渣线上的使用取得了良好效果。

MgO对12CaO·7Al_2O_3晶体结构及其氧化铝浸出性能的影响

应用XRD、EDS等手段,研究了MgO对12CaO.7Al2O3(C12A7)晶体结构及其氧化铝浸出性能的影响。结果表明:在掺杂量小于2%的情况下,MgO会固溶入C12A7晶体中,但不会影响该体系的物相组成。MgO在C12A7晶体中的饱和固溶量不超过1%,其余的MgO以方镁石形式单独析出。固溶机理为离子半径相对较大的Mg2+取代了晶胞中离子半径相对较小的Al3+,引起了晶胞的扩胀,晶面距d值的变大。当MgO含量小于2%时,随着MgO掺杂量的增大,C12A7的氧化铝浸出率出现了小幅度的下降,但均在90%以上,对浸出性能影响不大。

LF炉渣线用MgO-C砖的防氧化措施

通过比较不同的防氧化剂对LF炉渣线部位MgO -C砖抗氧化性、高温强度、抗渣性的影响 ,认为以Al-Mg合金与少量B4C复合的防氧化剂较为适宜 ;另外 ,在制品工作面刷防氧化涂料可减少烘包过程中石墨的氧化并能提高制品的抗渣性。