航空发动机热障涂层的CMAS腐蚀与防护研究进展

热障涂层(TBCs)广泛应用于先进航空发动机热端部件,可以有效提高发动机的工作效率和服役温度。随着发动机涡轮前进口温度不断提高以及工业生产和人类活动愈加频繁,TBCs面临严峻的CMAS腐蚀问题。目前CMAS腐蚀已经成为制约TBCs应用和发展的关键因素,如何提高TBCs的CMAS防护能力是TBCs领域的研究热点和难点。针对此问题,对不同类型CMAS的室温和高温特性进行总结,深入分析CMAS作用下TBCs的失效机制,总结TBCs的CMAS防护方法,综述TBCs的CMAS腐蚀与防护研究进展。结果表明,不同CMAS(如火山灰、沙石和灰尘等)的化学成分(质量分数)差异明显,影响了其高温黏度和熔化行为;高温下熔融CMAS渗入到涂层内部并与之发生化学反应,破坏了涂层的结构和性能稳定性,造成涂层失效;提出了增加惰性防护层、YSZ材料掺杂改性和研发新材料等方法,以提高TBCs的CMAS防护能力。最后对未来的CMAS防护新方法进行展望,对超高温长寿命TBCs的研制提供理论支撑。

醋酸酸解磷尾矿制备醋酸钙镁融雪剂工艺研究

以磷矿经过选矿后产生的固体废弃物磷尾矿为原料,回收其中的有价元素钙、镁制备环保型融雪剂醋酸钙镁并同时富集其中的P_(2)O_(5)。通过醋酸酸解磷尾矿实验研究,考察了醋酸用量、液固质量比、反应温度、搅拌转速、反应时间对磷尾矿中钙镁浸出率的影响,结果表明,在醋酸用量为理论用量的130%、液固质量比为14∶1、反应温度为90℃、搅拌速率为1000 r/min、反应时间为3 h的条件下,CaO的浸出率可达到78.26%,MgO的浸出率可达到76.32%,磷尾矿中P_(2)O_(5)的质量分数从8.82%提高至25.91%。酸解液经调节pH后蒸发结晶得到醋酸钙镁盐,对其进行表征和性能测试,结果表明,其各项指标均符合GB/T 23851—2017《融雪剂》要求,是一种低腐蚀性、可降解、融冰雪性能优异的环保型融雪剂。

CMA类环保型融雪剂的应用研究进展

醋酸钙镁盐(CMA)可替代氯盐,用于机场、高速公路等道路除雪,根除氯害,是一种环保型融雪剂。介绍了国内外融雪剂的品质指标和应用研究进展,重点是利用生物质热解废液替代冰醋酸制备CMA类融雪剂的工艺方法,经济可行。与传统氯盐融雪剂相比,CMA环保型融雪剂腐蚀性低、毒性低、融雪效率高、冰共熔点低、可生物降解等。

生物油分离提质及CMA类环保型融雪剂的制备

通过对低质生物油进行分离提质,使生物油由原来的pH=2.52提高到pH=5.47,说明生物油中的羧酸已基本分离除去。生物油分离前后的红外光谱分析结果表明,分离提质后生物油中羧基峰(1600cm-1左右)已经大大减弱。从生物油中分离出的水相含有大量的羧酸,可用于制备醋酸钙(镁)盐类融雪剂,其产物经红外光谱分析和X射线衍射光谱分析证明了该产品的结构。

原子吸收分光光度法-火焰法测定复方醋酸钠林格注射液中钠、钾、镁、钙离子的含量

目的:建立复方醋酸钠林格注射液中钠、钾、镁、钙离子含量的原子吸收分光光度法-火焰法测定方法。方法:采用A3AFG-12型A3原子吸收分光光度计和XS205DU型、XP6型电子天平,以氯化铯作为测定钠离子和钾离子时的电离抑制剂,氯化镧为测定镁离子和钙离子时电离抑制剂,分别在589.3、766.5、285.2、422.7 nm处测定钠、钾、镁、钙离子含量,并进行方法学验证。结果:4种离子分别在0.15~1.20、0.2~1.6、0.05~0.4、1.014~5.069μg·mL^(-1)的浓度范围内线性关系良好,相关系数分别为r=0.9996、r=0.9993、r=0.9996、r=0.9990;4种离子平均回收率分别为98.5%,98.1%,93.2%,95.0%;测定注射液样品5批,钠、钾、镁、钙离子含量分别在3.186~3.221、0.155~0.160、0.023~0.026、0.056~0.059 mg·mL^(-1)范围内。结论:经方法学验证,所建立的方法重现性强、准确度高,适用于复方醋酸钠林格注射液中钠、钾、镁、钙离子的含量测定。

先进再燃加入CMA添加剂后脱硫脱氮效率分析

从热力学原理上对以尿素作吸收剂,钙镁醋酸盐(CMA)作添加剂同时脱硫脱氮吸收反应的可能性和限度进行分析,通过计算吸收反应达到平衡时SO2和NOX的分压力,并与仅仅使用尿素吸收剂脱硫脱氮反应比较净化效果。结果表明:在先进再燃基础上加入CMA作为添加剂比先进再燃本身同时脱硫脱氮效果更好。

新型醋酸钙镁盐环保融雪剂的制备与应用技术研究

本文以新型醋酸钙镁盐环保融雪剂为研究对象,基于材料凝固点选定融雪剂主要成分,采用重心设计法确定成分配比;从环境温度、融雪能力、融雪效果方面对新型环保融雪剂融雪性能展开测试;通过与氯盐融雪剂对比,证明了醋酸钙镁盐融雪剂环保能力与使用性价比都要高于氯盐融雪剂,完全能满足道路、铁路等各项工程除雪要求。

钙镁比对矿粉CMA产物融冰性能和耐腐蚀行为的影响研究

以矿粉和工业废醋酸为原料,合成了5种不同钙镁比的矿粉醋酸钙镁(CMA)。研究了矿粉CMA中钙镁比与融冰性能的关系,考察了矿粉CMA及其与五种常规融冰盐添加剂复配后的三元CMA产物的融冰能力及耐腐蚀性。结果表明,五种矿粉CMA具有良好的耐钢铁腐蚀性;醋酸钙、醋酸镁各自的溶解度和溶解放热共同影响CMA的融冰性能,钙镁比在5～0.45间的矿粉CMA产物20%水溶液的冰点均低于-8.5℃;三元CMA复合物的冰点低于二元CMA产物;KAc对CMA产物的冰点降低和融冰速率贡献最大;尿素、NaNO_2、Ca(NO_3)_2能有效提高三元复合融冰剂的耐腐蚀性能。

熔融硅酸盐环境沉积物(CMAS)在不同表面粗糙度的热障涂层表面润湿行为

随航空发动机涡轮端进口温度提高,硅酸盐环境沉积物(CMAS)成为高温部件热障涂层(TBCs)失效的重要威胁。研究热障涂层与CMAS的作用关系,可为提高热障涂层的服役寿命提供基础。目前表面粗糙度(Ra)对高温熔体润湿性能的影响并未形成明确统一的定论,针对TBCs/CMAS体系润湿性的研究较少。采用座滴法研究1300℃条件下氧化钇部分稳定氧化锆(YSZ)涂层Ra对熔融CMAS润湿行为和渗透行为的影响。结果表明,在研究的涂层表面粗糙度的范围内,随着Ra的减小,熔融CMAS的润湿半径减小,接触角增大,渗透深度减小。由此推断粗糙表面有利于涂层抗润湿性能的增强。粗糙涂层表面为熔融CMAS铺展提供驱动力,促进三相线的移动;同时,粗糙涂层表面具有更大的实际接触面积以及更多的渗透方向,为CMAS渗透提供了有利条件。研究结果可为进一步开发表面不浸润的抗CMAS腐蚀热障涂层提供理论和实践依据。

高效环保型除冰剂CMA的应用及开发

醋酸钙镁盐(CMA)是高效环保型有机酸盐化学品,本文主要介绍了CMA对环境的影响、应用及降低产品成本的工艺路线,并提出利用醋酸废水生产CMA的新工艺。

3种常用晶体液用于围术期补液治疗临床综合评价

目的为临床围术期晶体液的选择提供循证依据。方法参照《药品临床综合评价管理指南(2021年版试行)》等相关指南,围绕药品的安全性、有效性、经济性、创新性、适宜性和可及性6个维度,采用德尔菲法,以问卷调查形式邀请医院13位专家构建完整临床综合评价指标体系;通过查阅相关药品说明书、国内外文献及相关官方网站,采用Meta分析、系统评价、成本-效果分析等方法,多维度收集、整合及分析评价证据,由专家对各项指标进行评分。结果共发放调查问卷13份,回收12份,均有效(有效回收率为92.31%)。评价体系最终纳入一级指标6个,二级指标18个,评分细则65条。评分由高到低依次为钠钾镁钙葡萄糖注射液(72.69分)、醋酸钠林格注射液(72.53分)、乳酸钠林格注射液(71.22分)。结论3种晶体液用于围术期补液临床效果相当。钠钾镁钙葡萄糖注射液成分齐全,安全性、有效性均较好,价格适中;醋酸钠林格注射液适宜人群广、安全性好,但价格高,并已退出医保;乳酸钠林格注射液适用范围窄,安全性、有效性均较低。

有机钙高温脱硫特性

为了控制燃煤二氧化硫气体的排放,采用智能定硫仪研究了有机钙的脱硫特性.原煤的硫析出速率曲线呈双峰形状,添加有机钙后,硫析出速率明显降低,曲线呈单峰状.1000℃下有机钙对长广煤的脱硫率比普通石灰石高1倍以上,其中醋酸钙镁的脱硫效果高达73.84%.煤的含硫量、反应温度、钙硫比、钙基添加剂粒径是影响有机钙脱硫效果的重要因素.煤的含硫量增大或钙基添加剂粒径减小都可以提高有机钙的脱硫率;随温度升高,高硫煤脱硫率下降幅度低于中硫煤和低硫煤,1 200℃高温下醋酸钙镁脱硫率为59.08%;按钙硫比为1添加有机钙可以获得较高的脱硫率,继续增加钙基添加剂,脱硫率的提高效果不明显.表明有机钙是一种脱硫效率较高的优良吸收剂,醋酸钙镁的脱硫效果最好.

糠醛生产废水废渣的资源化利用研究进展

糠醛生产废水温度达95~99℃,醋酸高达1.43%~2.84%,化学耗氧量（COD）10 000~20 000 mg/L,生物耗氧量（BOD）2 500~3 000 mg/L,BOD/COD=0.20~0.25,生物处理困难,长期以来严重困扰着糠醛生产行业的可持续发展。近年开发出多种萃取剂,回收了糠醛生产废水中90%以上的醋酸,采用的多级逆流萃取,萃取效率高达97%~99%。新开发的氧化钙中和-双效蒸发-精馏工艺技术,中和了废水的酸度,利用了废水的热能,废水中大量醋酸得到资源化利用,制成环保型醋酸钙镁（CMA）融雪剂,大大降低了传统CMA融雪剂生产成本,解决了数十年来氯化钠融雪剂腐蚀公路设施的难题,废水基本做到零排放。将糠醛生产废渣高温发酵后制取环保有机肥,或在制糠醛时联产制取木质素和乙醇,也已展示出良好的产业化前景。

利用醋酸稀溶液生产绿色化学品——醋酸钙镁盐的研究

结合醋酸稀溶液的合理回收和利用 ,以生产绿色化学品———醋酸钙镁盐 (CMA)为目的 ,采用化学萃取将醋酸富集于萃取剂相 ,再用钙镁氧化物为反萃剂 ,反萃生成CMA为工艺路线 ,系统地进行了负载醋酸有机相反萃性能的研究。考察了以三烷基胺 (Alamine 3 3 6) 正辛醇 煤油为萃取剂 ,CaO、MgO及其混合物为反萃剂时 ,反萃剂浓度、负载醋酸初始浓度、相比以及反萃液中醋酸盐初始浓度对反萃率的影响 ,并对反萃过程的机理及CMA中钙镁比例的影响因素进行了讨论。实验结果表明 ,钙镁氧化物可有效地反萃溶剂中的醋酸溶质 ,以生产绿色化学品———醋酸钙镁盐 ;当反萃液pH值大于 6.5时 ,萃取分配常数为 5 ,可有效地预测不同实验条件下的反萃率 ,误差小于± 15 % ;反萃液中Ca∶Mg的值与多种因素有关 ,生产中应注意调节起始的Ca∶Mg比例 ,以保持反萃液中合适的钙镁比例。

醋酸钙镁高温脱硫脱硝实验研究

为了控制燃煤污染气体的排放,研究了醋酸钙镁脱硫脱硝机理。采用热天平研究醋酸钙镁高温煅烧质量变化特性,利用红外光谱仪定性分析煅烧析出气体,在一维沉降炉进行钙煤混燃脱硫脱硝实验。醋酸钙镁煅烧过程中析出丙酮气体,热力学平衡计算表明,低温下丙酮的热解产物主要以CO和CH4为主,而在高温下,热解产物主要以H2、CO和C2H2为主。高温煅烧后,钙基颗粒中空多孔,孔隙主要以中孔为主,比表面积主要集中在孔径为4.7nm的孔,比表面积远大于石灰石钙基。一维炉实验表明,高温低氧有利于脱除NOx,而低温高氧有利于脱除SO2,高温下醋酸钙镁表现出良好的脱硫脱硝效果。因此,醋酸钙镁是一种具有同时脱硫脱硝能力的优良吸收剂。

有机钙孔隙结构与脱硫性能研究

在定碳炉上对有机钙进行煅烧试验,利用氮吸附仪测定样品的微观孔隙结构,采用智能定硫仪对有机钙进行了脱硫实验研究.结果表明,900℃下煅烧,醋酸钙镁的比表面积高达46.6 m^2/g,大约为普通石灰石比表面积的4倍.醋酸钙比表面积主要分布在孔径小于5 nm的微孔和中孔,醋酸钙镁比表面积主要集中在孔径为5 nm左右的中孔.醋酸钙的烧结主要发生在微孔和中孔,醋酸钙镁的烧结发生在整个孔径分布区域,有机钙表现出良好的抗烧结特性.1 000℃下按钙硫比为1添加钙基,有机钙的脱硫效率为68.28%-75.55%,比普通石灰石高1倍以上.煅烧形成的良好孔隙结构使得有机钙具有较高的脱硫效果.

醋酸钙镁盐的制备新工艺及产品性能研究

研究了冰醋酸与白云石直接反应制醋酸钙镁盐(CMA),当水/冰醋酸摩尔比为6.7:1.0,反应温度为60～70℃,酸质量分数过量1%左右,反应时间为60～90 min,搅拌速度为150～250 r/min,钙镁摩尔比在0.3～0.6时,所得产品质量较佳.通过XRD晶相图谱、DTA、TG和DTG图谱对不同条件下制得的样品进行分析可知,反应温度在65℃以及Ca/Mg摩尔比为3:7时所获得的产品融冰效果较好.

镁合金微弧氧化陶瓷膜的组织结构及耐腐蚀性能

为了提高镁合金的耐蚀性,采用氢氧化钠-六偏磷酸钠-醋酸钙电解液,利用微弧氧化技术在AZ91D镁合金表面原位生长含有钙、磷的陶瓷膜,研究了醋酸钙浓度对陶瓷膜的厚度、表面粗糙度、形貌、成分、相组成及其在模拟体液中耐蚀性的影响。结果表明:陶瓷膜主要为MgO相,且含有Ca和P;膜层表面具有多孔结构;增加电解液中醋酸钙浓度,膜层变厚,粗糙度先增大后减小,Ca含量增多;陶瓷膜使镁合金的耐蚀性提高;电解液加入醋酸钙后,制得的膜层耐蚀性下降,含0.4 g/L醋酸钙的电解液制得的膜层的耐蚀性在含Ca膜层中最好。

煤燃烧过程中有机钙固氟效果研究

选择醋酸钙镁、醋酸钙2种有机钙为固氟剂，在固定床管式炉上对它们的固氟效果进行了初步研究，并分析了粒径、温度、钙硫比等对试验结果的影响．通过与传统固氟剂碳酸钙的固氟效果进行比较发现：在相同实验条件下，这2种有机钙具有良好的固氟效果，高温阶段效果更加明显，温度为1000～1100℃时，醋酸钙镁的固氟率是碳酸钙的1．68～1．74倍，醋酸钙的固氟率为碳酸钙的1．28～1．37倍．

醋酸钙镁冰雪融化剂的制备及融冰效果小试

本文制备了醋酸钙美(CMA) 冰雪融化剂并在实验室小试了其融冰能力,并与氯化钠和氰化钙进行了比较。结果表明,CMA组成和环境温度对CMA融冰效果有很大影响。CMA适宜在环境温度-11℃以上使用,CMA中钙镁比为7:3时,融冰能力可以达到氯化钠和氯化钙的75％～80％,是一种优良的冰雪融化剂。