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不同粗糙元结构下CaCO_(3)污垢局部沉积特性
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作者 韩志敏 周相宇 +1 位作者 张宏宇 徐志明 《化工学报》 北大核心 2025年第1期151-160,共10页
由于换热器实际的热交换过程中换热壁面并非绝对光滑,而粗糙换热壁面很容易在部分局部位置处结垢,因此基于已构建的局部析晶污垢模型,对不同粗糙元结构下CaCO_(3)污垢局部沉积特性进行数值模拟研究。对比了三种不同形状(矩形、梯形和三... 由于换热器实际的热交换过程中换热壁面并非绝对光滑,而粗糙换热壁面很容易在部分局部位置处结垢,因此基于已构建的局部析晶污垢模型,对不同粗糙元结构下CaCO_(3)污垢局部沉积特性进行数值模拟研究。对比了三种不同形状(矩形、梯形和三角形)的粗糙元,并详细分析了三角形粗糙元的相对高度和相对宽度的影响。结果表明,三种粗糙元通道内的局部污垢热阻平均值均小于光滑通道,其中三角形粗糙元的局部污垢热阻平均值最小。三种粗糙元通道局部污垢热阻沿通道长度增加均呈周期性变化,且在每个周期内均存在峰值,其中最大峰值位于粗糙元背风侧。此外,局部污垢热阻随着三角形粗糙元相对高度的增加而减小,随着相对宽度的增加而略有增加,说明相对高度对局部污垢沉积影响更大。 展开更多
关键词 粗糙元 caco_(3)污垢 模型 局部污垢热阻 结垢 数值模拟
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含纳米CaCO_(3)的刚玉-尖晶石浇注料显微结构及抗热震性能的研究
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作者 谭丹 王景然 +2 位作者 张锦化 倪月娥 韩兵强 《耐火材料》 北大核心 2025年第4期330-336,共7页
以烧结刚玉、α-Al_(2)O_(3)微粉、90MA尖晶石微粉、铝酸钙水泥、电熔镁砂细粉为原料制备刚玉-尖晶石浇注料,经1100、1600℃保温3 h热处理。研究了纳米CaCO_(3)外加量(外加质量分数分别为0、0.5%、1.0%、1.5%和2.0%)对刚玉-尖晶石浇注... 以烧结刚玉、α-Al_(2)O_(3)微粉、90MA尖晶石微粉、铝酸钙水泥、电熔镁砂细粉为原料制备刚玉-尖晶石浇注料,经1100、1600℃保温3 h热处理。研究了纳米CaCO_(3)外加量(外加质量分数分别为0、0.5%、1.0%、1.5%和2.0%)对刚玉-尖晶石浇注料显微结构、力学性能及抗热震性能的影响。结果表明:在保持各组浇注料流动性一致的情况下,随着纳米CaCO_(3)加入量的增加,浇注料用水量逐渐增加,显气孔率逐渐增大,体积密度逐渐降低。纳米CaCO_(3)受热分解后与基质中Al_(2)O_(3)原位反应生成CA_(2)和CA_(6)等铝酸钙相,能够提高浇注料经1100℃热处理后的常温抗折强度和耐压强度,但经1600℃热处理后的常温抗折和耐压强度逐渐降低。添加纳米CaCO_(3)能够改善浇注料的抗热震性能,纳米CaCO_(3)最佳外加量(w)为1.5%。 展开更多
关键词 纳米caco_(3) 刚玉-尖晶石浇注料 抗热震性能 六铝酸钙
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无溶剂纳米CaCO_(3)流体的制备及其流变性能分析
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作者 李韩飞 赵旭波 +6 位作者 朱广凯 张俊 李晓亮 白星星 童张法 廖丹葵 李立硕 《高校化学工程学报》 北大核心 2025年第1期141-148,共8页
为了解决纳米碳酸钙(CaCO_(3))在贮存和使用过程中易发生团聚的问题,改善其与聚合物材料共混的相容性,通过共价接枝的方法将长链有机物聚醚-硅烷(KHM)接枝到纳米CaCO_(3)表面,制备出新型的稳定无溶剂纳米流体(CaCO_(3)-KHM),并考察其流... 为了解决纳米碳酸钙(CaCO_(3))在贮存和使用过程中易发生团聚的问题,改善其与聚合物材料共混的相容性,通过共价接枝的方法将长链有机物聚醚-硅烷(KHM)接枝到纳米CaCO_(3)表面,制备出新型的稳定无溶剂纳米流体(CaCO_(3)-KHM),并考察其流变学行为。结果表明,所制备的CaCO_(3)-KHM中的CaCO_(3)呈立方形,有机层均匀包覆在CaCO_(3)表面形成核壳结构,有机层厚度为4 nm左右;有机含量超过70%后,CaCO_(3)-KHM显示出类似液体的性质。差示扫描量热(DSC)分析表明,CaCO_(3)-KHM的玻璃化转变温度为-36℃,熔融温度为10℃。热分析发现该类流体具有良好的热稳定性,初始分解温度在260℃以上。乳液状无溶剂纳米CaCO_(3)流体能够实现无机纳米粒子与聚合物材料的“液-液”混合,对热固性树脂改性具有重要意义。 展开更多
关键词 纳米caco_(3) 纳米类流体 流变性 聚醚胺 硅烷偶联剂
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Na_(2)CO_(3)和CaCO_(3)对高磷铁矿石直接还原提铁降磷的影响
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作者 徐宏达 李睿 +4 位作者 寇珏 徐承焱 尹嘉文 刘万祥 孙体昌 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第8期3229-3241,共13页
直接还原—磁选工艺被认为是有效开发利用高磷铁矿石的方法之一。针对高磷铁矿石直接还原过程中铁磷难以分离的问题,本文通过X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜-能谱仪(SEM-EDS)揭示了Na_(2)CO_(3)和CaCO_(3)的质量分数、质量比和还原剂... 直接还原—磁选工艺被认为是有效开发利用高磷铁矿石的方法之一。针对高磷铁矿石直接还原过程中铁磷难以分离的问题,本文通过X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜-能谱仪(SEM-EDS)揭示了Na_(2)CO_(3)和CaCO_(3)的质量分数、质量比和还原剂质量分数对高磷铁矿石直接还原提铁降磷的影响。研究结果表明:在还原剂质量分数为15%、Na_(2)CO_(3)和CaCO_(3)的总质量分数大于15%、Na_(2)CO_(3)与CaCO_(3)的质量比大于1꞉3的条件下,高磷铁矿石经直接还原—磨矿磁选后可获得铁品位≥90%、铁回收率≥90%、磷质量分数≤0.10%的直接还原铁。适量的还原剂(质量分数为15%)是脱磷剂发挥提铁降磷效果的前提,还原剂的质量分数低会导致直接还原铁的铁回收率低,反之则导致直接还原铁中磷质量分数高。Na_(2)CO_(3)与CaCO_(3)在高磷铁矿石直接还原过程中的脱磷机理为:Na_(2)CO_(3)、CaCO_(3)与Al_(2)O_(3)、SiO_(2)反应,抑制FeAl_(2)O_(4)和Fe_(2)SiO_(4)的生成,在促进铁矿物向Fe转化的同时抑制Ca_(5)(PO_(4))_(3)F还原,防止铁磷合金的形成;同时,Na_(2)CO_(3)与Ca_(5)(PO_(4))_(3)F反应,将含磷矿物向稳定相Na_(2)Ca_(4)(PO_(4))_(2)SiO_(4)转化,再通过磨矿—磁选实现铁磷分离。本研究有望为开发利用复杂且难处理的高磷铁矿石提供理论依据。 展开更多
关键词 高磷铁矿石 Na_(2)CO_(3) caco_(3) 直接还原 提铁降磷
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CaCO_(3)晶须表面处理对改性沥青性能影响研究
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作者 邢向阳 张久鹏 +2 位作者 周庆月 张硕 陈文兵 《应用化工》 北大核心 2025年第4期976-982,共7页
CaCO_(3)晶须作为一种微米尺度的无机纤维状材料,能够对复合材料起到增强增韧作用。为研究CaCO_(3)晶须改性沥青的技术可行性,使用两种硅烷偶联剂KH-550和KH-570对CaCO_(3)晶须进行表面处理,采用多种微观试验方法表征了改性效果。在此... CaCO_(3)晶须作为一种微米尺度的无机纤维状材料,能够对复合材料起到增强增韧作用。为研究CaCO_(3)晶须改性沥青的技术可行性,使用两种硅烷偶联剂KH-550和KH-570对CaCO_(3)晶须进行表面处理,采用多种微观试验方法表征了改性效果。在此基础上制备CaCO_(3)晶须改性沥青,对经表面处理和未处理的CaCO_(3)晶须改性沥青的性能做了对比研究。结果显示:当KH550的用量为2.5%,KH570的用量为3.1%时,活化度最高,此时晶须表面改性效果最好;硅烷偶联剂可以提高晶须与沥青的黏附力;CaCO_(3)晶须的加入会使沥青的软化点提高,经硅烷偶联剂处理后晶须改性沥青效果更好;硅烷偶联剂表面改性工艺可以提高CaCO_(3)晶须改性沥青的储存稳定性。研究结果为CaCO_(3)晶须在沥青及沥青混合料中的应用提供参考。 展开更多
关键词 道路工程 caco_(3)晶须改性沥青 试验研究 微观表征 性能评价
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含钙镁渣液离子膜碳化电解制备CaCO_(3) 被引量:1
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作者 李广涛 刘燕 +1 位作者 张廷安 林胜男 《有色金属科学与工程》 北大核心 2025年第1期25-34,共10页
镁渣是皮江法炼镁产生的固体废弃物,检测发现镁渣中存在大量CaO和Ca_(2)SiO_(4)物相,是良好的钙源。加入盐酸浸出镁渣得到的净化液为比较纯净的CaCl_(2)溶液,CaCl_(2)含量约为250 g/L,再经过电解转化为Ca(OH)_(2)溶液,在电解槽阴极通入C... 镁渣是皮江法炼镁产生的固体废弃物,检测发现镁渣中存在大量CaO和Ca_(2)SiO_(4)物相,是良好的钙源。加入盐酸浸出镁渣得到的净化液为比较纯净的CaCl_(2)溶液,CaCl_(2)含量约为250 g/L,再经过电解转化为Ca(OH)_(2)溶液,在电解槽阴极通入CO_(2)可以制备出轻质CaCO_(3)产品。因此,本文以配置CaCl_(2)浓度为250 g/L的溶液为阳极液,通过阳离子交换膜电解技术并在阴极通入CO_(2),得到CaCO_(3)产物。通过改变阴极NaCl浓度、CO_(2)流量、电流密度和电解时间,考查各因素对电解过程的影响。结果表明:当实验条件为阴极NaCl浓度为50 g/L、CO_(2)流量为50 mL/min、电流密度为0.05 A/cm^(2)和电解时间2 h时,电解效果最好。此时得到CaCO_(3)产物质量为4.41 g,电解过程能耗为2.79 kW·h/kg。对比直接电解得到的Ca(OH)2,发现直接电解有明显质量损失,且能耗增大,所以电解过程中在阴极通入CO_(2)是很有必要的。 展开更多
关键词 镁渣 阳离子交换膜 电解 Ca(OH)_(2) caco_(3)
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天然CaCO_(3)纳米颗粒改变碳酸盐岩润湿性评价实验
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作者 董小龙 王伟 +2 位作者 张岩 方越 杨振亚 《大庆石油地质与开发》 北大核心 2025年第3期85-92,共8页
为降低纳米颗粒的制备成本,明确纳米颗粒改变碳酸盐岩润湿性的机理,以价格低廉且环保的海洋生物金乌贼为原料,采用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)表面活性剂分散法制备天然CaCO_(3)纳米颗粒。通过开展接触角测定、静态渗吸和渗流实验,研究... 为降低纳米颗粒的制备成本,明确纳米颗粒改变碳酸盐岩润湿性的机理,以价格低廉且环保的海洋生物金乌贼为原料,采用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)表面活性剂分散法制备天然CaCO_(3)纳米颗粒。通过开展接触角测定、静态渗吸和渗流实验,研究了CaCO_(3)纳米颗粒吸附前后岩石润湿性、渗吸效率、单相油/水和油气两相渗流特征。结果表明:制备的天然CaCO_(3)纳米颗粒为相对均匀的近球形,平均粒径为31.97~36.00 nm,总孔体积为0.286 cm3/g,平均孔径为8.53 nm;经纳米流体浸泡后,岩石的润湿性由强亲油(或弱亲水)型液体润湿转化为弱亲油(或憎水)型气体润湿,纳米流体的最佳质量分数为0.06%;当润湿性改变后,岩石的静态吸水量和吸油量大幅降低,降幅分别达69.4%和63.9%;在单相水(油)渗流中,注水和注油压力梯度的最大降幅分别为29.3%和46.5%,在油气两相渗流中,最大含油饱和度增大,残余油饱和度降低,油气两相相对渗透率增大。研究成果可为缓解凝析液堵塞,提高凝析油产量提供参考和借鉴。 展开更多
关键词 caco_(3)纳米颗粒 凝析油 接触角 润湿性 渗流 渗吸
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液体纳米CaCO_(3)对砂浆性能的影响及其作用机理
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作者 孙久业 孙倩 +5 位作者 王冬梅 杨仁和 李佳琪 荣辉 郭义兵 张鹏宇 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第8期2771-2780,共10页
近些年纳米材料在水泥基材料中的研究日益增多,其中纳米CaCO_(3)作为在许多领域生产和使用最多的纳米材料之一,在水泥基材料中应用前景广阔。为研究液体纳米CaCO_(3)(LNC)对砂浆性能的影响,本文选取不同LNC掺量,研究其对砂浆工作性能、... 近些年纳米材料在水泥基材料中的研究日益增多,其中纳米CaCO_(3)作为在许多领域生产和使用最多的纳米材料之一,在水泥基材料中应用前景广阔。为研究液体纳米CaCO_(3)(LNC)对砂浆性能的影响,本文选取不同LNC掺量,研究其对砂浆工作性能、力学性能、水化行为及微观结构的影响。结果表明:掺加LNC后,砂浆流动度随LNC掺量的增加呈先增大后减小的趋势;掺加LNC可以提高砂浆的抗折与抗压强度,在3.0%(质量分数)掺量LNC时,3 d抗折与抗压强度比基准组分别提高了14.29%和32.51%;LNC通过小尺寸效应和晶核效应可以提高砂浆的密实度,促进水化反应进行,改善孔隙结构。 展开更多
关键词 液体纳米caco_(3) 工作性能 力学性能 水化行为 微观结构 晶核效应
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碱溶性聚酯/碳酸钙/聚酯(COPET/CaCO_(3)/PET)多孔纤维制备及性能研究
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作者 赵艳娇 刘蕴莹 +3 位作者 宋若晨 潘茹男 李君美 刘丽芳 《东华大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第4期122-131,共10页
采用自制的碱溶性聚酯/碳酸钙(COPET/CaCO_(3))母粒与聚酯(PET)母粒,经熔融纺丝实现对传统PET纤维的改性,结合单因子控制变量法优选碱酸处理制备COPET/CaCO_(3)/PET多孔纤维的最佳工艺参数,并对纤维性能进行测试与表征。结果表明,当NaO... 采用自制的碱溶性聚酯/碳酸钙(COPET/CaCO_(3))母粒与聚酯(PET)母粒,经熔融纺丝实现对传统PET纤维的改性,结合单因子控制变量法优选碱酸处理制备COPET/CaCO_(3)/PET多孔纤维的最佳工艺参数,并对纤维性能进行测试与表征。结果表明,当NaOH质量分数为4%、HCL质量分数为3%时,纤维具有较好的表观形态和孔隙结构。在最优处理条件下,纤维内部含有较多分布均匀的孔隙,孔径主要集中分布在15~54nm。此时,纤维的断裂强度、线密度、比表面积和熔融温度分别为1.29cN/dtex、4.84dtex、5.5273m^(2)/g和253.85℃。 展开更多
关键词 碱溶性聚酯/碳酸钙(COPET/caco_(3))母粒 聚酯(PET)母粒 碱溶性聚酯/碳酸钙/聚酯(COPET/caco_(3)/PET)多孔纤维 熔融纺丝 碱酸处理
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纳米碳酸钙对nano-CaCO_(3)/PES复合膜结构与性能的影响 被引量:1
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作者 王玉周 陈增 +3 位作者 曹东鑫 周杰辉 安旭 马天琦 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期6310-6316,共7页
为深入了解nano-CaCO_(3)/PES复合膜的形态结构、力学性能、亲水性、分离性能和抗污染性能,通过非溶剂诱导相分离(NIPS)技术制备了nano-CaCO_(3)/PES复合膜。对复合膜的形态结构和物理化学性能以及分离性能进行了表征,重点考察了nano-Ca... 为深入了解nano-CaCO_(3)/PES复合膜的形态结构、力学性能、亲水性、分离性能和抗污染性能,通过非溶剂诱导相分离(NIPS)技术制备了nano-CaCO_(3)/PES复合膜。对复合膜的形态结构和物理化学性能以及分离性能进行了表征,重点考察了nano-CaCO_(3)质量分数对膜结构与性能的影响。结果说明了nano-CaCO_(3)在膜中均匀分散时,可有效优化膜结构,并同步提升膜的物理化学性能,提高分离效率。当nano-CaCO_(3)质量分数为0.3%时,所得到的复合膜机械强度为3.8MPa;对比纯PES材料,其机械强度增加了65%;亲水性也有效改善,纯水渗透性为450L/(m^(2)·h·bar)(1bar=105Pa),提高了1.7倍,同时保持99%以上的BSA截留率;对BSA抗污性能从48.8%显著提高至77.1%,具有良好的抗污染效果。本项研究为优化膜结构、提升膜性能方面提供了一个高效、简便的方法,在实际应用中具有重要的价值。 展开更多
关键词 纳米碳酸钙 分散性 复合滤膜 力学性能 分离性能 抗污染性能
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硫酸铵强化石膏溶解矿化制备高纯CaCO_(3) 被引量:3
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作者 刘妍汝 钟山 +4 位作者 唐思扬 杨柯 宋磊 李红娇 梁斌 《洁净煤技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期137-145,共9页
近年来,利用固废石膏矿化CO_(2)联产CaCO_(3)及硫酸铵工艺技术受到广泛关注,然而由于固废石膏成分复杂,分离纯化困难,成本与矿化产品品质难以兼顾导致其无法大规模工业化利用。为此,以硫酸钙及磷石膏为原料,提出以石膏矿化液相产物硫酸... 近年来,利用固废石膏矿化CO_(2)联产CaCO_(3)及硫酸铵工艺技术受到广泛关注,然而由于固废石膏成分复杂,分离纯化困难,成本与矿化产品品质难以兼顾导致其无法大规模工业化利用。为此,以硫酸钙及磷石膏为原料,提出以石膏矿化液相产物硫酸铵溶液强化硫酸钙溶解浸出,液固分离后再进行矿化的间接矿化工艺。试验研究了溶解强化过程中硫酸铵浓度及溶解浸出时间对硫酸钙溶解特性的影响,以及矿化过程中氨水浓度、温度、矿化反应时间等因素对矿化过程和矿化产物的影响。确定了优化的溶解与矿化工艺条件,基于此,进一步研究磷石膏的间接矿化过程,结果表明,与直接矿化相比,间接矿化可使CaCO_(3)产品纯度由82.2%提高至98.6%,且产品粒度D_(50)由22.00μm降至10.98μm。间接矿化工艺可有效强化石膏溶解浸出过程,避免引入外加介质,并制备高纯度轻质CaCO_(3),相关研究可为固废石膏矿化CO_(2)技术的经济应用提供基础支持。 展开更多
关键词 CO_(2)矿化 溶解强化 caco_(3) 石膏固废 资源化利用
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菹草(Potamogeton crispus)叶面CaCO_(3)-P沉淀物产生的关键影响因子分析
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作者 陶轶凡 黄蔚 +2 位作者 余成 陈开宁 李子威 《湖泊科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1060-1068,共9页
沉水植物光合作用形成的微环境有利于水体中钙和磷形成CaCO_(3)-P共沉淀,但在不同水环境因子下水体中钙和磷形成CaCO_(3)-P共沉淀的能力不同。本研究以菹草(Potamogeton crispus)为研究对象,研究不同钙浓度(0、20、35、50、65 mg/L)、碱... 沉水植物光合作用形成的微环境有利于水体中钙和磷形成CaCO_(3)-P共沉淀,但在不同水环境因子下水体中钙和磷形成CaCO_(3)-P共沉淀的能力不同。本研究以菹草(Potamogeton crispus)为研究对象,研究不同钙浓度(0、20、35、50、65 mg/L)、碱度(0、100、200、300、400 mg/L CaCO_(3))、磷浓度(0、0.1、0.2、0.3、0.4 mg/L)和温度(11、14、17、20℃)对菹草削减水体磷的能力及对CaCO_(3)-P共沉淀产生的差异,并通过分析无植物对照组培养液的饱和指数变化趋势,揭示植物介导下CaCO_(3)-P的发生规律,为湖泊生态修复中沉水植物的选择提供理论依据。结果表明:①在菹草培养组中,总磷(TP)和溶解性磷酸盐(SRP)浓度显著下降,并且不同处理组之间存在显著差异。随着钙浓度的增加,各处理组的TP和SRP浓度均呈减小趋势,而添加钙浓度导致减幅进一步提高。相比之下,在无菹草对照组中,TP和SRP浓度没有显著变化。这表明菹草的引入促进了水中磷的去除效率。②各处理组CaCO_(3)-P共沉淀量随碱度的增加而增加,碱度为400 mg/L CaCO_(3)时,产生最大CaCO_(3)-P共沉淀量,说明菹草在碱性水环境中更有利于产生CaCO_(3)-P共沉淀。共沉淀在中等磷水平(0.2 mg/L)产生量最高,每株菹草每天平均产生23.12 mg共沉淀量。实验验证了自然水体磷浓度对菹草叶面CaCO_(3)-P共沉淀量的产生差异较小,共沉淀在中等温度水平(17℃)含量最高,每株菹草每天平均产生16.61 mg共沉淀量,说明菹草在适宜温度下产生共沉淀的差异不大。以上结果表明,碱度相较于磷浓度及温度对菹草的CaCO_(3)-P共沉淀量影响更大。③在水环境因子相同的情况下,无菹草对照组碳酸钙饱和指数(方解石和霰石饱和指数)均大于0,说明有结晶趋势,但在实验期间并未产生沉淀,而添加菹草的处理组产生了不等量的CaCO_(3)-P共沉淀,表明沉水植物也可通过共沉淀的方式削减水体磷负荷,为湖泊富营养化的治理提供理论支撑。 展开更多
关键词 沉水植物 caco_(3)-P共沉淀 菹草
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纳米SiO_(2)-CaCO_(3)混凝土损伤本构模型及能量演化特征 被引量:1
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作者 孟琴 刘强 +1 位作者 吴茂华 张扬 《混凝土》 CAS 北大核心 2024年第1期12-16,共5页
采用纳米SiO_(2)-CaCO_(3)混合掺入混凝土中,对混掺纳米SiO_(2)-CaCO_(3)混凝土进行了受压性能试验,基于损伤力学理论和能量耗散原理分析了纳米SiO_(2)-CaCO_(3)增强混凝土的本构关系,建立了普通混凝土和纳米SiO_(2)-CaCO_(3)混凝土损... 采用纳米SiO_(2)-CaCO_(3)混合掺入混凝土中,对混掺纳米SiO_(2)-CaCO_(3)混凝土进行了受压性能试验,基于损伤力学理论和能量耗散原理分析了纳米SiO_(2)-CaCO_(3)增强混凝土的本构关系,建立了普通混凝土和纳米SiO_(2)-CaCO_(3)混凝土损伤本构模型。结果表明:混掺纳米材料比单掺纳米材料对提升混凝土强度效果更佳,强度最大增幅为31.46%;混掺纳米材料显著降低了混凝土的弹性应变能释放速率,增大了混凝土的总应变能和耗散能,从而提高了混凝土的延性和韧性。基于SEM微观测试结果揭示了纳米材料对混凝土增强效应的作用机理。 展开更多
关键词 纳米Si O2-caco3 混凝土 损伤本构模型 能量耗散 SEM
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CaO/CaCO_(3)流化床反应器释能动态特性研究及敏感性分析
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作者 醋文凯 方嘉宾 +2 位作者 魏进家 郭晓蝶 郑楠 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期19-29,共11页
为了获得CaO/CaCO_(3)流化床反应器释能过程的动态特性、提高其系统设计与安全调控水平,基于有限体积法,构建了MW级的可用于sCO_(2)热发电系统的CaO/CaCO_(3)流化床反应器的动态仿真模型。研究了该反应器系统在典型扰动下的动态响应特性... 为了获得CaO/CaCO_(3)流化床反应器释能过程的动态特性、提高其系统设计与安全调控水平,基于有限体积法,构建了MW级的可用于sCO_(2)热发电系统的CaO/CaCO_(3)流化床反应器的动态仿真模型。研究了该反应器系统在典型扰动下的动态响应特性,并就不同关键参数对CaO/CaCO_(3)流化床反应器释能过程中传热传质的影响进行了敏感性分析。研究结果表明:改变吸热侧sCO_(2)的进口流量和温度,会显著影响出口温度;相较于改变放热侧颗粒的进口温度,改变其进口流量对吸热侧sCO_(2)出口温度的影响更为明显,10%的放热侧颗粒进口流量阶跃扰动可导致吸热侧sCO_(2)出口温度变化可达17.5℃,而相同比例的进口温度扰动最高只能使吸热侧sCO_(2)出口温度产生3.9℃的变化;增加管数、减少管径和减小粒径有助于提高CaO/CaCO_(3)流化床反应器的热效率和转化率,且增加管数的影响最为明显,当管数从20增加至40根时,反应器的热效率和CaO颗粒转化率分别提高了2.9%和2.4%。该研究结果可用于指导CaO/CaCO_(3)热化学储能和太阳能热发电系统的集成与设计。 展开更多
关键词 太阳能热发电 CaO/caco_(3) 流化床反应器 动态特性
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碳化法由磷石膏制备纳米CaCO_(3)的工艺条件研究 被引量:3
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作者 张如 王百年 +2 位作者 王朋辉 蒋国华 杨保俊 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期838-842,共5页
以CaY沉淀为钙源,CO_(2)为碳化沉淀剂,由磷石膏制备纳米CaCO_(3)。研究碳化沉淀反应工艺条件对纳米CaCO_(3)的粒径大小、粒度均匀性的影响。结果表明,碳化沉淀反应较适宜的复配晶形控制剂为2.5%ZX+1%ZY;较适宜的碳化沉淀反应工艺条件为... 以CaY沉淀为钙源,CO_(2)为碳化沉淀剂,由磷石膏制备纳米CaCO_(3)。研究碳化沉淀反应工艺条件对纳米CaCO_(3)的粒径大小、粒度均匀性的影响。结果表明,碳化沉淀反应较适宜的复配晶形控制剂为2.5%ZX+1%ZY;较适宜的碳化沉淀反应工艺条件为:复配晶形控制剂添加量3.5%,碳化反应温度15℃,CO_(2)流率400 mL/min。优化条件下所制备CaCO_(3)为方解石晶型,平均粒径约33 nm,粒度均匀,分散良好;并对复配晶形控制剂的可能作用机制进行了初步探讨。 展开更多
关键词 磷石膏 纳米碳酸钙 碳化法
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纳米CaCO_(3)与碳粉低热固固耦合原位制备纳米CaO和CO
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作者 陆子煊 叶献民 +2 位作者 蔡正宇 张冰姿 唐美 《功能材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期6218-6223,共6页
高温条件下固相CaO可直接与CO_(2)反应生成CaCO_(3),CO_(2)捕集率达78.57%(质量分数),是解决碳排放的高效手段。钙循环技术中如何降低CaCO_(3)分解温度、CaO再生和CO_(2)利用是关键问题。研究通过纳米CaCO_(3)和碳粉的低热固固耦合反应... 高温条件下固相CaO可直接与CO_(2)反应生成CaCO_(3),CO_(2)捕集率达78.57%(质量分数),是解决碳排放的高效手段。钙循环技术中如何降低CaCO_(3)分解温度、CaO再生和CO_(2)利用是关键问题。研究通过纳米CaCO_(3)和碳粉的低热固固耦合反应同时实现纳米CaO再生和CO_(2)原位转化为CO,使纳米CaCO_(3)分解温度下降46℃,分解速率提高约50%,再生的多孔纳米CaO粒径小而均匀,可再次捕集CO_(2)实现钙循环利用,由CO_(2)转化的CO可应用于工业合成气。纳米CaCO_(3)和碳粉具有原料来源广泛、价格低廉、安全性高、运输便捷等优点,该低热固固耦合反应在低成本前提下具有提高CO_(2)捕集和利用效率的潜力。 展开更多
关键词 纳米caco_(3) 低热固固耦合 钙循环技术 纳米CaO再生 CO_(2)原位转化CO
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稳定非晶态CaCO_(3)在乙二醇无水体系中的制备及形成机理
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作者 喻欢 肖浩东 +3 位作者 郭韬 曹孟洋 阮泓渊 蒋久信 《陶瓷学报》 CAS 北大核心 2024年第2期317-324,共8页
采用醇钙法在乙二醇钙无水体系中制备了纯净且稳定的非晶态CaCO_(3)(ACC),即利用K_(2)CO_(3)和CaCl_(2)在乙二醇溶液中的反应制备ACC,并研究了溶液浓度、陈化温度和时间对产物相类型和颗粒形貌的影响。X射线衍射(XRD)结果表明,当溶液混... 采用醇钙法在乙二醇钙无水体系中制备了纯净且稳定的非晶态CaCO_(3)(ACC),即利用K_(2)CO_(3)和CaCl_(2)在乙二醇溶液中的反应制备ACC,并研究了溶液浓度、陈化温度和时间对产物相类型和颗粒形貌的影响。X射线衍射(XRD)结果表明,当溶液混合后立即有ACC生成;在0℃和20℃的反应温度下,当陈化时间延长至4个月时,产物依然保持非晶态,说明生成的ACC非常稳定;20℃下不同浓度溶液反应得到的产物也为纯净ACC。产物的红外光谱(IR)、透射电镜(TEM)以及选区电子衍射(SAED)结果验证了产物CaCO_(3)为非晶态。扫描电镜(SEM)观察结果表明,反应时间越短、反应温度越低、溶液越稀,ACC越容易呈现疏松多孔状;随着陈化时间的延长,ACC由疏松多孔的无定形态逐渐变成不规则颗粒状(0℃)和较规则的椭球状或球状颗粒(20℃)。最后,从CaCl_(2)和K_(2)CO_(3)在乙二醇中电离的角度探讨了ACC的形成机理。该研究为稳定的纯净ACC的制备提供了全新的途径,有助于进一步加深对ACC调控制备的理解。 展开更多
关键词 非晶态caco_(3) 醇钙法 乙二醇无水体系 反应机理
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水泥单矿C_(4)AF和C_(3)A在CCUS环境中的抗腐蚀潜力
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作者 周井红 吴坷 +4 位作者 肖振华 何旭晟 杨若愚 梅开元 程小伟 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第18期7575-7582,共8页
通过SEM、XRD以及TG的分析测试方法,定量分析水泥单矿C4AF和C_(3)A腐蚀产物的变化规律与腐蚀产物CaCO3的生成速率系数。实验结果表明,C4AF和C_(3)A在受到CO_(2)腐蚀后,均有大量团絮状物相产生,但C_(3)A腐蚀后产生了比C4AF腐蚀后更多的... 通过SEM、XRD以及TG的分析测试方法,定量分析水泥单矿C4AF和C_(3)A腐蚀产物的变化规律与腐蚀产物CaCO3的生成速率系数。实验结果表明,C4AF和C_(3)A在受到CO_(2)腐蚀后,均有大量团絮状物相产生,但C_(3)A腐蚀后产生了比C4AF腐蚀后更多的块状、棒状产物;C4AF和C_(3)A单矿在腐蚀反应后的物相主要是C_(3)AH6和霰石,在腐蚀反应后期C_(3)AH6的相对结晶度降低,霰石的相对结晶度升高;物相定量分析结果表明,C4AF单矿腐蚀产物CaCO3的含量高于C_(3)A;动力学计算结果表明C4AF在腐蚀反应1 d后CaCO3的摩尔生成率为28.36 mol/d,C_(3)A试样仅为4.23 mol/d。随着腐蚀反应时间延长至28 d,C4AF和C_(3)A单矿的腐蚀产物摩尔生成率均持续减小,分别为1.83 mol/d和1.48 mol/d。拟合后C4AF的腐蚀产物生成速率系数α为32.62,远高于C_(3)A单矿的2.74。C_(3)A单矿在CCUS环境中抗CO_(2)的腐蚀能力较C4AF更强,这不仅为开发抗CO_(2)腐蚀的高性能水泥材料提供理论指导,也为水泥在CCUS环境中的应用提供了依据。 展开更多
关键词 C_(4)AF/C_(3)A CCUS 相对结晶度 caco_(3)生成速率
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纳米CaCO_(3)影响下重塑软黏土动力特性及微观孔隙结构研究
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作者 庄心善 张子涵 《河北科技大学学报》 CAS 北大核心 2024年第5期539-548,共10页
为研究循环荷载下纳米CaCO_(3)重塑软黏土的动力特性与微观形态,进行GDS动三轴、NMR试验,分析其动应力-动应变、动弹性模量、阻尼比及微观孔隙变化规律。结果表明:随着纳米CaCO_(3)掺量增加、围压增大,软黏土的动应变逐渐减小,动弹性模... 为研究循环荷载下纳米CaCO_(3)重塑软黏土的动力特性与微观形态,进行GDS动三轴、NMR试验,分析其动应力-动应变、动弹性模量、阻尼比及微观孔隙变化规律。结果表明:随着纳米CaCO_(3)掺量增加、围压增大,软黏土的动应变逐渐减小,动弹性模量逐渐增大;固结应力比增大使纳米CaCO_(3)重塑软黏土动应变先减小后增大,动弹性模量先增加后减小;围压和固结应力比的提高均可有效降低软黏土的阻尼比;软黏土滞回耗能与动应变呈现明显的非线性关系;纳米CaCO_(3)重塑软黏土T2分布曲线主峰峰值及峰面积相比于素软黏土显著降低,孔隙比减小使土体结构更加稳定。所进行的纳米CaCO_(3)重塑软黏土动力特性研究,可为实际工程提供参考。 展开更多
关键词 地面工程 重塑软黏土 纳米caco_(3) 循环荷载 固结应力比 动弹性模量 阻尼比
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光稳定剂与CaCO_(3)@ZnO对硅烷改性聚醚密封胶耐紫外老化的影响及其老化机理研究
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作者 余坦竟 江素局 +3 位作者 陆初典 梁力戈 朱勇 周菊英 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期158-163,共6页
为研究硅烷改性聚醚(MS)密封胶的耐紫外老化方法,通过傅里叶变换红外光谱分析了MS树脂的紫外老化机理,并借助紫外老化前后的力学性能变化评价了2种光稳定剂和4种无机颜料对MS密封胶的耐紫外老化效果。在此基础上,探讨了氧化锌包覆碳酸钙... 为研究硅烷改性聚醚(MS)密封胶的耐紫外老化方法,通过傅里叶变换红外光谱分析了MS树脂的紫外老化机理,并借助紫外老化前后的力学性能变化评价了2种光稳定剂和4种无机颜料对MS密封胶的耐紫外老化效果。在此基础上,探讨了氧化锌包覆碳酸钙(CaCO_(3)@ZnO)对MS密封胶的耐紫外老化效果。结果表明,聚醚链段断裂是MS树脂紫外老化的主要原因,CaCO_(3)@ZnO具有优异的耐紫外老化性能,可替代氧化锌或钛白粉。 展开更多
关键词 硅烷改性聚醚密封胶 紫外老化机理 光稳定剂 caco_(3)@ZnO
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