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块状菱镁矿热分解机理及动力学方程的建立 被引量:9
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作者 周宝余 李志坚 +3 位作者 吴锋 曲殿利 徐娜 李林山 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期1823-1828,共6页
采用TG法对块度为20 mm、30 mm、40 mm和50 mm的立方体状菱镁矿的热分解进行了研究。结果表明:在相同转化率条件下,块状菱镁矿的分解活化能随块度增加而增大,块度(L=20~50 mm)与活化能的关系为:E=4.795×L+34.070(kJ·mol-1)... 采用TG法对块度为20 mm、30 mm、40 mm和50 mm的立方体状菱镁矿的热分解进行了研究。结果表明:在相同转化率条件下,块状菱镁矿的分解活化能随块度增加而增大,块度(L=20~50 mm)与活化能的关系为:E=4.795×L+34.070(kJ·mol-1)。块状菱镁矿在不同的分解阶段,受不同的机理函数控制:分解前期,Anti-Jander方程控制的n=2的3D模型为最概然机理函数,动力学方程为:dα/dT=6.111×1010×β-1exp[(4.098-0.577×L)×T-1](1+α)2/3[(1+α)1/3-1]-1;分解中期,Avrami-Erofeev方程控制的n=3(Code:AE3)的随机成核和随后长大模型为最概然机理函数,动力学方程为:dα/dT=1.422×109×β-1exp[(4.098-0.577×L)×T-1](1-α)[-ln(1-α)]-2;分解后期,Avrami-Erofeev方程控制的n=3/2的随机成核和随后长大模型为最概然机理函数,动力学方程为:dα/dT=2.477×109×β-1exp[(4.098-0.577L)×T-1](1-α)[-ln(1-α)]-2。本项研究为制定块状菱镁矿生产MgO工艺提供了理论依据。 展开更多
关键词 菱镁矿 热分解 机理函数 动力学方程
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用菱镁矿碎矿生产烧结镁砂的试验研究 被引量:11
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作者 周宝余 李志坚 +2 位作者 吴锋 金一鸣 徐娜 《耐火材料》 CAS 北大核心 2015年第2期137-139,共3页
为了提高菱镁矿资源的有效利用率,将块度小于20mm的废弃菱镁矿碎矿分别破碎成粒度5~3、3—1和≤1mm的颗粒和≤O.088mm的细粉,分别与5%(w)的轻烧镁粉(≤0.088mm)和4%(w,外加)的结合剂混合,经压球、高温(1800℃)煅烧等... 为了提高菱镁矿资源的有效利用率,将块度小于20mm的废弃菱镁矿碎矿分别破碎成粒度5~3、3—1和≤1mm的颗粒和≤O.088mm的细粉,分别与5%(w)的轻烧镁粉(≤0.088mm)和4%(w,外加)的结合剂混合,经压球、高温(1800℃)煅烧等工序制成烧结镁砂,通过研究菱镁矿碎矿粒度配比、结合剂种类(分别为MgCl2溶液、纸浆废液和水)和成型压力(分别为45、135、225、250和300MPa)对煅烧或烘干后试样致密度的影响。结果表明:将菱镁矿碎矿破碎成≤0.088mm的细粉,与轻烧镁粉按95:5的质量比配料,采用MgCl2溶液与纸浆废液按3:1质量比混合的复合结合剂,按250MPa成型压力压球后,在1800℃保温5h煅烧制备的烧结镁砂,理化指标达到了国标中MS96牌号烧结镁砂的要求。 展开更多
关键词 菱镁矿碎矿 压球 煅烧 烧结镁砂
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块状菱镁矿高温烧结动力学 被引量:3
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作者 栾旭 周宝余 +3 位作者 李志坚 吴锋 曲殿利 李林山 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1707-1712,共6页
采用高温电炉对块状菱镁矿进行煅烧,研究了块状菱镁矿烧结末期(1600~1800℃)方镁石晶粒长大和致密化行为。结果表明:在烧结末期,随着温度升高,晶界快速移动,气孔"汇聚-排除"的速率和晶界向曲率中心的移动的速率增加,致使颗粒致密... 采用高温电炉对块状菱镁矿进行煅烧,研究了块状菱镁矿烧结末期(1600~1800℃)方镁石晶粒长大和致密化行为。结果表明:在烧结末期,随着温度升高,晶界快速移动,气孔"汇聚-排除"的速率和晶界向曲率中心的移动的速率增加,致使颗粒致密化迅速,方镁石晶粒长大明显。温度在1600~1700℃期间,晶界扩散是控制烧结致密化的主导机制,晶粒生长活化能为1.382×103k J·mol-1,晶粒以结晶长大方式为主;温度在1700~1800℃期间,体积扩散是控制烧结致密化的主导机制,晶粒生长活化能为1.164×103k J·mol-1,晶粒以聚晶长大方式为主。随温度的升高,晶粒长大活化能逐渐减小,晶粒长大速率增加。 展开更多
关键词 块状菱镁矿 烧结末期 晶粒长大 致密化
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粒度对铝土矿烧结性能的影响 被引量:2
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作者 姚瑶 曲殿利 +2 位作者 刘新 郭玉香 李林山 《耐火材料》 CAS 北大核心 2014年第4期262-265,共4页
以山西阳泉铝土矿为原料,分别细磨至粒度为0.147~0.075、0.075~0.044和≤0.044 mm的粉体,加结合剂混匀后压制成坯,干燥后在电炉中分别于1550、1580、1600、1650和1700℃保温3 h煅烧。研究了不同粒度矾土矿的烧结情况,并用XRD... 以山西阳泉铝土矿为原料,分别细磨至粒度为0.147~0.075、0.075~0.044和≤0.044 mm的粉体,加结合剂混匀后压制成坯,干燥后在电炉中分别于1550、1580、1600、1650和1700℃保温3 h煅烧。研究了不同粒度矾土矿的烧结情况,并用XRD和SEM对烧后试样的相组成和显微结构进行了研究。结果表明:Al2 O3含量为84%(w)的Ⅰ等铝土矿细磨至0.075~0.044 mm,1600℃煅烧3 h后可达到最佳烧结状态。刚玉晶体发育完整,晶粒大部分呈长柱状,晶粒间结合紧密,杂质均匀分布在晶界的玻璃相中。研磨至0.044 mm以下的矾土,煅烧后晶粒内部形成大量封闭气孔,导致体积密度下降。 展开更多
关键词 无机非金属材料 铝土矿 烧结 粒度
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块状菱镁矿热压烧结方镁石晶粒结晶度的表征
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作者 周宝余 李志坚 +3 位作者 吴锋 曲殿利 徐娜 李林山 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期3253-3257,共5页
采用热压烧结法对块状菱镁矿进行煅烧,研究了温度为1400℃,压力P分别为1 MPa、5 MPa和9 MPa,热压时间为2 h条件下煅烧后试样的结晶度。结果表明,压力P=1 MPa时,方镁石晶粒间间隙较大,液相分布不均匀,晶粒各个方向晶界移动速率不均匀,晶... 采用热压烧结法对块状菱镁矿进行煅烧,研究了温度为1400℃,压力P分别为1 MPa、5 MPa和9 MPa,热压时间为2 h条件下煅烧后试样的结晶度。结果表明,压力P=1 MPa时,方镁石晶粒间间隙较大,液相分布不均匀,晶粒各个方向晶界移动速率不均匀,晶粒多为半自形晶,结晶程度较差;压力P=5 MPa时,方镁石晶粒紧密排布,液相分布均匀,晶粒的结晶度最高,晶粒发育最好;压力P=9 MPa时,试样组织结构产生应力和应变,晶粒发生形变、损毁和晶面断裂,试样中方镁石晶粒结晶程度最低,晶粒发育最差。 展开更多
关键词 块状菱镁矿 热压烧结 方镁石 结晶度
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低温耦合固相氮化反应合成β-Sialon 被引量:4
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作者 彭晓文 郭玉香 +3 位作者 罗旭东 刘新 曲殿利 李林山 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期115-121,共7页
本研究拟在氮化气氛下,以金属Al粉、Si粉、α-Al2O3为原料,添加Y2O3,耦合氮化反应制备β-Sialon。通过在不同温度下的氮化反应烧结试验,研究了Y3+对β-Sialon晶相组成、晶粒大小、晶格常数及显微结构的影响。采用XRD和SEM表征试样中的... 本研究拟在氮化气氛下,以金属Al粉、Si粉、α-Al2O3为原料,添加Y2O3,耦合氮化反应制备β-Sialon。通过在不同温度下的氮化反应烧结试验,研究了Y3+对β-Sialon晶相组成、晶粒大小、晶格常数及显微结构的影响。采用XRD和SEM表征试样中的晶相和显微结构,利用X'Pert Plus软件对试样进行晶胞参数分析,通过Semiquantification法对试样各晶相组成进行计算。结果表明:随着温度的升高,合成β-Sialon相的含量不断提高,在1550℃时达到最高;添加Y2O3可以在相对较低温度条件下合成β-Sialon相,Y3+对Al3+的置换作用导致β-Sialon相结构畸变,且随耦合氮化反应烧成温度的升高,晶胞体积可由1350℃时的0.208448 nm3增大到1550℃时的0.236776 nm3,合成β-Sialon相呈现增加的趋势。同时在合成β-Sialon结构中,由于过量助烧结剂Y2O3易与原料中Al2O3形成针状YAG。 展开更多
关键词 Y2O3 Β-SIALON 晶格常数 耦合固相氮化反应
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利用节能环保机械化竖窑制备重烧镁砂 被引量:3
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作者 史树威 郭宗奇 《耐火材料》 CAS 北大核心 2020年第6期536-539,共4页
为克服生产重烧镁砂的传统竖窑热耗高,产品质量不稳定,劳动强度大,对环境造成严重污染等缺点,开发了一种新型节能环保机械化竖窑。该竖窑完全采用机械化混合煤和菱镁矿,运送合格的物料在合理的温度分布和气流运动的封闭竖窑中烧结。该... 为克服生产重烧镁砂的传统竖窑热耗高,产品质量不稳定,劳动强度大,对环境造成严重污染等缺点,开发了一种新型节能环保机械化竖窑。该竖窑完全采用机械化混合煤和菱镁矿,运送合格的物料在合理的温度分布和气流运动的封闭竖窑中烧结。该竖窑具有3 m厚度的超强保温隔热炉衬,并配备了废气环保处理和换热循环利用系统,节能环保。新型窑炉生产的重烧镁砂理化性能稳定,可以制备高性能的玻璃窑蓄热室凝结区用格子砖,荷重软化温度高,蠕变低。 展开更多
关键词 重烧氧化镁 封闭竖窑 环保节能 高温性能
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一步合成法制备双金属有机骨架材料及其低温选择性脱硝催化性能 被引量:4
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作者 姚焯 曲殿利 +3 位作者 郭玉香 魏原驰 孙文静 杨雨静 《人工晶体学报》 EI CAS 北大核心 2019年第4期682-686,692,共6页
采用一步合成法成功的制备具有双金属位点的Mn-Cu-BTC并将其应用为低温选择性催化还原(SCR)反应催化剂。通过热重分析仪(TG)、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、X射线衍射仪(XRD)、N_2物理吸附仪(BET)对所制备的催化剂的热稳定窗口、形貌... 采用一步合成法成功的制备具有双金属位点的Mn-Cu-BTC并将其应用为低温选择性催化还原(SCR)反应催化剂。通过热重分析仪(TG)、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、X射线衍射仪(XRD)、N_2物理吸附仪(BET)对所制备的催化剂的热稳定窗口、形貌、物相及微粒织构特性进行表征。并在固定床实验台上测试对催化剂的SCR脱硝性能进行测试。结果表明:结果表明通过调节Mn离子的负载量可以有效的调节催化剂样品的孔径尺寸、降低SCR反应温度、提升催化效率。 展开更多
关键词 催化剂 MOFS NH3-SCR
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