稀土尾矿催化半焦脱硝性能研究

利用固定床反应器对白云鄂博稀土尾矿催化半焦的脱硝性能进行研究,分析了稀土尾矿不同添加量(1%(质量分数,下同),2%和5%)和球磨时间(10 min,30 min和60 min)对半焦燃烧时脱硝率的影响。结果表明:在白云鄂博稀土尾矿添加剂作用下半焦燃烧过程中NO生成量减少,并且在添加量为5%和球磨60 min时NO生成量最少;在稀土尾矿催化剂作用下半焦的NO生成量减少,结合半焦燃烧时的耗氧量以及白云鄂博稀土尾矿对CO还原NO的实验结果,NO生成量减少的原因为,添加白云鄂博稀土尾矿添加剂后强化了CO还原NO的作用,提高了半焦燃烧过程中氮氧化物的脱除效率。

La2O3对SiO2-CaO-Al2O3-MgO熔体黏度和结构的影响

使用分析纯物质模拟微晶玻璃熔体,分别采用柱体旋转法和拉曼光谱技术研究了La2O3含量对SiO2-CaO-Al2O3-MgO熔体黏度和结构的影响规律。结果表明:熔体黏度和黏流活化能随着La2O3含量的增加而降低;拉曼光谱表明La2O3能破坏硅酸盐结构(Qn),随着La2O3含量的增加,Q1、Q2的百分含量增加,Q3的百分含量减小,Q0的百分含量基本不变,表明熔体中非桥氧数量增加,熔体聚合度降低。La2O3在熔体中起网络修饰体的作用。

基于数字粒子成像的液滴粒径识别方法

针对气雾射流雾滴粒径的检测,提出了数字粒子成像法。以图像校正为基础,构建了雾滴畸变图片的自动校正方法,有效解决了图像法在拍摄时正投影方向难以确定的问题。通过编写图像处理程序,用几何校正、二值化、中值滤波等方法对图片进行处理,并对雾滴粒径进行识别。同时,使用已知粒径的单液滴发生器检验了此方法在拍摄和处理图片时的精确性和可靠性。

温度对铌精矿配碳球团铁和铌选择性还原的影响

探索铌精矿选择性还原可行性,研究温度对铌精矿配碳球团铁和铌选择性还原的影响,以及含铁物相和含铌物相在还原过程中的赋存状态。结果表明,随着铌精矿还原温度的提高,铁矿物的还原金属化率也随之提高,当反应温度为1050℃时,可有效将铌精矿中赤铁矿还原为金属铁,但还原产物中尚存一定量铁橄榄石,造成还原金属化率仅76.16%。铌精矿配碳球团内部还原气氛CO含量处于72.4%附近,远未达到碳气化理论平衡时的99%。还原过程中铌矿物仍为含氧物态,有利于后续铌铁分离,可实现铌精矿中铁和铌选择性还原的工艺期望。

电极布置形式对玻璃电熔的影响分析

随着电熔窑规模的扩大,其内的电极数量也在不断增加。以何种方式布置电极从而获得更合理的能量分布成为电熔窑规模扩增过程中亟待解决的问题。通过借助一种数值模拟方法,对仅一对电极的底插、侧插、顶插电熔窑熔制状况进行了研究。模拟指出,侧插电极应作为电熔窑主要电极,底插、顶插电极可作为补充电极谨慎调控输入能量为局部区域补充能量。

稀土尾矿泡沫陶瓷用于催化低浓度甲烷燃烧

为了探究白云鄂博尾矿中甲烷催化燃烧机理,采用有机泡沫浸渍法成功制备出泡沫陶瓷材料,以聚氨酯海绵为模板,稀土尾矿和添加剂(羧甲基纤维素、十二烷基苯磺酸钠、硅溶胶等)为浆料,玻璃板挤压成型并950℃烧结可制得泡沫陶瓷催化剂;利用XRD、SEM、H2-TPR、XPS等测试手段,研究泡沫陶瓷的形貌、价态及氧化还原等物理化学性质。研究结果表明,与粉末状的原矿相比,制备成多孔陶瓷结构的催化剂起燃温度(T10)和完全转化温度(T90)分别为478.1℃和710.1℃,催化活性高于稀土原尾矿和950℃焙烧尾矿,因为焙烧成型的催化剂形成磷灰石相和硅酸盐相,且表面和内部产生很多孔,比表面积较大;XPS显示泡沫陶瓷氧空位浓度和表面吸附氧的浓度较高,所以表现出较高的催化活性。所制备的泡沫陶瓷制造工艺简单且制备成本低,为白云鄂博稀土尾矿二次资源绿色再利用提供一条可行的途径。

在LiF-CaF2-NdF3熔盐体系中Nd的电化学行为研究及Nd-Fe合金的制备

研究了LiF-CaF2-NdF3熔盐体系中Nd(Ⅲ)的电化学行为,通过循环伏安法和开路计时电位法研究得出Nd(Ⅲ)的还原反应为两步电子转移过程,在惰性W电极上,两步反应的平衡电位分别为-1.58 V及-1.27 V(vs. Pt)。在活性Fe电极上对Nd(Ⅲ)的电化学行为研究发现,Nd与Fe会在-0.72 V和-1.15 V(vs. Pt)形成两种Nd-Fe合金。采用自耗阴极法制备了液态Nd-Fe合金,通过XRD分析Nd-Fe合金主要是由Nd、Fe17Nd2和Fe17Nd5组成。