Nb_(2)O_(5)-Al_(2)O_(3)-MgO-Na_(2)O-CaO-SiO_(2)体系相平衡研究

为揭示Nb_(2)O_(5)-Al_(2)O_(3)-MgO-Na_(2)O-CaO-SiO_(2)多元含铌炉渣体系中的铌矿物的定向结晶规律,采用高温相平衡—冷淬—SEM-EDS/XRD/EMPA试验方法,考察了温度、钙硅比(CaO/SiO_(2))、Nb_(2)O_(5)含量等因素对炉渣相平衡关系的影响,并构建了含铌矿物结晶析出的优势相图。结果表明:铌的结晶矿物主要有三种,分别为Ca_(2)Nb_(2)O_(7)、Ca_((14-x))Nb_((2+x))Si_(8)O_((35+1.5x))和3CaO·MgO·Nb_(2)O_(5);铌先富集于液相,相较于脉石组分,含铌固相为后析出相;CaO/SiO_(2)增加会使含铌固相优势区间发生从Ca_(2)Nb_(2)O_(7)相到Ca_((14-x))Nb_((2+x))Si_(8)O_((35+1.5x))相、再到3CaO·MgO·Nb_(2)O_(5)相的转变。Ca_(2)Nb_(2)O_(7)相的优势析晶区间为:温度1050~1200℃,C/S=0.8~1.2。Nb_(2)O_(5)在Ca_((14-x))Nb_((2+x))Si_(8)O_((35+1.5x))相中的嵌布质量浓度在18.5%~19.5%。

Na_(2)O对锂铝硅微晶玻璃析晶及性能的影响

采用熔融法制备了不同Na_(2)O含量的透明锂铝硅微晶玻璃,通过DSC、XRD、FESEM等测试方法研究了不同Na_(2)O含量对玻璃析晶及性能的影响。结果表明:Na_(2)O的引入能显著降低玻璃的转变温度和析晶温度,抑制LiAlSi_(4)O_(10)晶相的析出。但Na_(2)O的引入促使微晶玻璃中析出Li_(2)Si_(2)O_(5)新相,并且随着Na_(2)O引入量的增加,Li_(2)Si_(2)O_(5)转变为主晶相。由于晶体尺寸均为纳米级,主晶相的转变对透过率影响较小,微晶玻璃的可见光透过率均高于85%。主晶相的转变有效增强了微晶玻璃的机械性能,其弯曲强度由300 MPa提升至331 MPa。Na_(2)O的引入有效增强了Na-K交换,Na_(2)O含量为4%(质量分数)的Li 2O-Al_(2)O_(3)-SiO_(2)微晶玻璃在410℃的KNO_(3)熔盐中交换6 h后,维氏硬度由7.108 GPa提升至7.403 GPa,弯曲强度由331 MPa提升至470 MPa。

K_5CoW_(12)O_(40)·3H_2O催化合成环己酮1,2—丙二醇缩酮

研究了杂多化合物K_5CoW_(12)O_(40)·3H_2O作为催化剂对环己酮和1,2-丙二醇缩酮的催化活性。系统考察了酮醇物质的量比、催化剂质量、带水剂体积、反应时间和催化剂重复使用性等因素对产品收率的影响。实验结果表明,杂多化合物K_5CoW_(12)O_(40)·3H_2O是合成环己酮1,2-丙二醇缩酮的良好催化剂,在酮醇物质的量比为1:1.4、催化剂质量为0.5 g、带水剂环己烷体积为9 mL、反应时间为70 min的最佳条件下,环己酮1,2-丙二醇缩酮的收率最高可达94.2%。

Na_(2)O-Al_(2)O_(3)-SiO_(2)-P_(2)O_(5)玻璃的结构和析晶性能研究

采用熔融-淬冷法制备了不同(Al_(2)O_(3)+P_(2)O_(5))含量的碱铝硅酸盐玻璃,通过拉曼光谱、X射线衍射光谱、扫描电镜研究了其结构特征和析晶性能。发现随着(Al_(2)O_(3)+P_(2)O_(5))含量减少,玻璃中Na_(2)O含量增加,玻璃化转变温度从685℃降低到622℃,当减少至摩尔分数为22%时,出现析晶峰且起始析晶温度降低。拉曼光谱表明Q_(P)^(4)对应的拉曼峰强度变低且逐渐向低波数方向移动,说明Na_(2)O作为网络修饰体使硅酸盐玻璃结构逐步解聚,玻璃的析晶能力逐渐增强。结果表明:当(Al_(2)O_(3)+P_(2)O_(5))摩尔分数为22%时热处理后的样品存在晶型转变,700℃热处理时以NaAlSiO_(4)霞石晶体为主,900℃时转变为以Na_(6.8)Al_(6.3)Si_(9.7)O_(32)霞石晶体为主。当(Al_(2)O_(3)+P_(2)O_(5))的摩尔分数为21%和20%时,热处理后的样品能稳定析出Na_(3)PO_(4)和Na_(6.8)Al_(6.3)Si_(9.7)O_(32)晶体。热处理后的样品析出了耐酸侵蚀性较差的富磷相和Na_(3)PO_(4)晶体,导致化学稳定性变差。

黄金湿法冶炼含氰废水深度处理工艺比选

针对某黄金冶炼公司冶炼厂含氰废水,采用Na_(2)SO_(3)/空气法、Na_(2)S_(2)O_(5)/空气法、H_(2)O_(2)氧化法、NaClO氧化法四种工艺进行深度净化。试验确定Na_(2)SO_(3)/空气法处理的最佳工艺参数为:反应p H=9、反应时间25 min、Na_(2)SO_(3)药剂用量0.1 g/L;Na_(2)S_(2)O_(5)/空气法处理的最佳工艺参数为:反应pH=10、反应时间30 min、Na_(2)S_(2)O_(5)药剂用量0.1 g/L;H_(2)O_(2)氧化法处理,H_(2)O_(2)药剂用量0.15 g/L;NaClO氧化法处理,NaClO药剂用量0.2 g/L。通过对比分析以上4种处理工艺的成本及优缺点,确定最佳处理工艺。本研究为含氰废水深度处理提供了技术支持。

造孔剂法制备泡沫铁及其性能研究

本文选择了一种新型造孔剂Na_(2)S_(2)O_(3)·5H_(2)O(五水硫代硫酸钠),用该造孔剂制备出了孔径分别为2mm、3mm和4mm,孔隙率60%和70%的泡沫铁;并对孔径为2mm、3mm和4mm以及孔隙率为60%和70%的泡沫铁进行了力学性能与吸能性试验。结果表明,用新型造孔剂Na_(2)S_(2)O_(3)·5H_(2)O制备的泡沫铁,结构可控;孔径、孔隙率和烧结温度都对泡沫铁的性能有不同程度的影响,在本试验参数下孔径为2 mm,孔隙率为60%,烧结温度为1150℃时,具有最佳的吸能性能和力学性能。

气化灰渣合成13X分子筛及其表征

以气化灰渣为原料,通过水热反应合成13X分子筛,研究n(SiO_(2))∶n(Al_(2)O_(3)),n(Na_(2)O)∶n(SiO_(2))和结晶温度对气化灰渣合成13X分子筛的影响,并利用XRD,SEM,FTIR,TG-DTG和BET等方法对合成产物的化学组成、微观形貌、表面基团、热稳定性、吸附性能和孔隙结构进行表征。结果表明:预处理后的气化灰渣最优合成工艺条件是n(SiO_(2))∶n(Al_(2)O_(3))=3.0,n(Na_(2)O)∶n(SiO_(2))=1.9,n(H_(2)O)∶n(Na_(2)O)=60,形成的混合溶液于室温老化24 h,添加10%非晶态导向剂,以80 r/min的搅拌速度在结晶温度90℃下晶化9 h,合成得到的13X分子筛纯度高,表观呈米白色粉末,微观呈四面体结构,表面基团与天然八面沸石的表面基团类似,热稳定性较优,比表面积为505 m^(2)/g,微粒堆积孔孔径为3.79 nm。