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不同种类铝镁尖晶石细粉对刚玉尖晶石浇注料性能的影响
1
作者 阎宁波 刘岩 +2 位作者 陈卢 郭鹏 钱凡 《耐火与石灰》 2024年第2期18-21,共4页
以板状刚玉颗粒和电熔尖晶石颗粒为骨料,以板状刚玉细粉、烧结或电熔尖晶石细粉、活性α-Al_(2)O_(3)微粉为基质,高纯铝酸钙水泥为结合剂,振动浇注成型,经1550℃高温烧成后制备刚玉尖晶石试样。研究了不同厂家烧结尖晶石细粉和电熔尖晶... 以板状刚玉颗粒和电熔尖晶石颗粒为骨料,以板状刚玉细粉、烧结或电熔尖晶石细粉、活性α-Al_(2)O_(3)微粉为基质,高纯铝酸钙水泥为结合剂,振动浇注成型,经1550℃高温烧成后制备刚玉尖晶石试样。研究了不同厂家烧结尖晶石细粉和电熔尖晶石细粉的化学成分、物相组成和粒度分布对刚玉尖晶石浇注料显微结构、烧后永久线变化率、显气孔率、体积密度、常温抗折强度、高温抗折强度和常温耐压强度的影响。 展开更多
关键词 铝镁尖晶石 刚玉尖晶石浇注料 热震稳定性 抗折强度 耐压强度
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高效MFe_(2)O_(4)(M=Zn、Mg、Cu和Mn)尖晶石催化剂应用于费托合成
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作者 王超 陈建刚 +3 位作者 朱华青 张文绍 白洪彬 张娟 《燃料化学学报（中英文）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期667-676,共10页
一系列尖晶石催化剂,包括ZnFe_(2)O_(4)、MgFe_(2)O_(4)、CuFe_(2)O_(4)和MnFe_(2)O_(4)被用于费托合成反应(Fischer-Tropsch synthesis,FTS)。Zn、Mg、Cu和Mn很容易与Fe形成尖晶石。其中,在前处理和反应过程中,Zn和Mg能够显著维持尖晶... 一系列尖晶石催化剂,包括ZnFe_(2)O_(4)、MgFe_(2)O_(4)、CuFe_(2)O_(4)和MnFe_(2)O_(4)被用于费托合成反应(Fischer-Tropsch synthesis,FTS)。Zn、Mg、Cu和Mn很容易与Fe形成尖晶石。其中,在前处理和反应过程中,Zn和Mg能够显著维持尖晶石结构,使得CO转化率较低。在反应过程中,Cu和Mn有利于碳化铁的生成,导致CuFe_(2)O_(4)和MnFe_(2)O_(4)对FTS性能影响显著。C_(2)^(=)-C_(4)^(=)ZnFe_(2)O_(4)对烃分布和C_(2)−C_(4)烯/烷比影响很小。MgFe_(2)O_(4)的C_(5+)选择性较低,同时由于Mg的碱性作用,从而提高了选择性和C_(2)−C_(4)烯/烷比。Cu可以促进催化剂的碳化,从而使CuFe_(2)O_(4)具有较高的活性。同时,CuFe_(2)O_(4)可以显著提高C_(5+)选C_(2)^(=)-C_(4)^(=)择性。此外,Cu可以促进H_(2)的解离和活化,从而有利于烯烃的二次加氢,降低选择性和C_(2)−C_(4)烯/烷比。虽然Mn在反应过程中会促进催化剂的碳化,但MnFe_(2)O_(4)对碳链的长短影响很小。然而,Mn能促进少量ε-Fe_(2)C的生成,这是导C_(2)^(=)-C_(4)^(=)致MnFe_(2)O_(4)具有较高选择性和C_(2)−C_(4)烯/烷比的原因。同时,所有尖晶石催化剂都具有较低的二氧化碳选择性,符合当前的绿色环保发展要求。 展开更多
关键词 费托合成 尖晶石 物相结构 C_(2)-C_(4)烯/烷比
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不同碱度渣对刚玉-尖晶石浇注料的侵蚀行为研究
3
作者 杨宗源 王景然 +4 位作者 王桐 张锦化 韩兵强 倪月娥 柯昌明 《耐火材料》 CAS 北大核心 2024年第1期13-18,共6页
浇注料的抗渣侵蚀性能与钢渣的碱度密切相关。以烧结刚玉、缺陷尖晶石微粉、活性α-Al_(2)O_(3)微粉、电熔镁砂细粉和铝酸钙水泥(Secar71)为主要原料,制备了刚玉-尖晶石浇注料,采用静态坩埚法于1600℃保温3 h进行抗渣试验,并用热力学模... 浇注料的抗渣侵蚀性能与钢渣的碱度密切相关。以烧结刚玉、缺陷尖晶石微粉、活性α-Al_(2)O_(3)微粉、电熔镁砂细粉和铝酸钙水泥(Secar71)为主要原料,制备了刚玉-尖晶石浇注料,采用静态坩埚法于1600℃保温3 h进行抗渣试验,并用热力学模拟计算了液相量和液相组成,研究了刚玉-尖晶石浇注料对3种不同碱度渣(1.6、2.3和7.6)的抗渣侵蚀性能。结果表明:刚玉-尖晶石浇注料在高碱度渣中溶解能力有限,在熔渣-耐火材料界面极易形成尖晶石固溶体和六铝酸钙等高熔点物相,形成致密层阻挡熔渣渗透和侵蚀。而其在低碱度渣中溶解度较高,在浇注料-熔渣达到较高反应程度时,才开始形成尖晶石固溶体和六铝酸钙等高温相,无法形成有效的致密层阻止熔渣对浇注料的侵蚀和渗透。因此,刚玉-尖晶石浇注料对高碱度渣抗渣侵蚀能力较强,对低碱度渣抗渣侵蚀能力较弱。 展开更多
关键词 刚玉-尖晶石浇注料 碱度 抗渣侵蚀性能 热力学模拟
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MgCl_(2)·6H_(2)O溶液对方镁石-镁铝尖晶石耐火材料性能的影响
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作者 王鑫 韩兵强 +2 位作者 苗正 陈俊峰 鄢文 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2024年第2期719-726,共8页
以电熔镁砂和电熔镁铝尖晶石为原料,以18°Be’、24°Be’、30°Be’三种不同浓度的MgCl_(2)·6H_(2)O溶液和酚醛树脂为结合剂,制备方镁石-镁铝尖晶石耐火材料。以酚醛树脂为对照组,通过研究MgCl_(2)·6H_(2)O溶液... 以电熔镁砂和电熔镁铝尖晶石为原料,以18°Be’、24°Be’、30°Be’三种不同浓度的MgCl_(2)·6H_(2)O溶液和酚醛树脂为结合剂,制备方镁石-镁铝尖晶石耐火材料。以酚醛树脂为对照组,通过研究MgCl_(2)·6H_(2)O溶液对材料常温抗折强度、常温耐压强度、烧结性能、抗热震性能的影响,探明MgCl_(2)·6H_(2)O溶液对材料的作用机理。结果表明,在常温下MgCl_(2)·6H_(2)O溶液能与镁砂反应生成氯氧镁水泥(MOC),MOC在微观下表现为交错互锁的晶须结构,使得耐火材料在干燥后具有非常高的机械强度。当热处理温度为1 700℃、溶液浓度为24°Be’时,材料的常温耐压强度达到79.1 MPa,相较于酚醛树脂提高了58.2%;当热处理温度为1 700℃、溶液浓度为18°Be’时,材料的显气孔率达到16.8%,相较于酚醛树脂降低了13.4%。MgCl_(2)·6H_(2)O溶液浓度的增加有利于提高材料的断裂韧性。MOC和Mg(OH)_(2)在烧成过程中会分解产生活性MgO,促进材料的烧结。此外,分解产生的活性MgO呈类球状,它们分散填充在镁砂颗粒内部裂隙处,形成微孔结构,有利于减缓热震时的热应力冲击。 展开更多
关键词 MgCl_(2)·6H_(2)O溶液 方镁石-镁铝尖晶石 氯氧镁水泥 类球状MgO 烧结致密化 抗热震性能
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Cu-Al尖晶石氧化物缓释催化剂表面重构对促进甲醇重整反应性能的研究
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作者 侯晓宁 庆绍军 +2 位作者 刘雅杰 张磊 高志贤 《燃料化学学报（中英文）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期47-54,共8页
Cu-Al尖晶石氧化物作为甲醇水蒸气重整制氢缓释催化剂,在反应过程中逐渐释放活性Cu,其催化行为与催化剂的表面结构密切相关。本研究采用酸碱溶液对固相球磨法合成的Cu-Al尖晶石催化剂进行表面处理,以期通过表面组成及结构的修饰来提高... Cu-Al尖晶石氧化物作为甲醇水蒸气重整制氢缓释催化剂,在反应过程中逐渐释放活性Cu,其催化行为与催化剂的表面结构密切相关。本研究采用酸碱溶液对固相球磨法合成的Cu-Al尖晶石催化剂进行表面处理,以期通过表面组成及结构的修饰来提高其催化性能。研究结果表明,硝酸、氨水、氢氧化钠溶液与催化剂的作用差别极大,酸处理去除了催化剂表面的Cu和Al物种,氢氧化钠溶液处理则主要去除了Al物种,氨水溶液处理作用最弱,去除了极少量的Cu和Al。伴随着Cu、Al物种的流失,催化剂表面结构重组和铜物种再分布改变了铜的缓释行为。反应性能评价结果表明,硝酸和氨水处理改善了缓释催化性能,其中,硝酸处理后的催化剂表现出更优异的催化稳定性;而氢氧化钠溶液处理不利于缓释催化性能的提高。结合反应后催化剂表征结果,阐明缓释Cu粒径大小和Cu晶粒微观结构应变对催化性能发挥着重要作用。当前工作为提高缓释催化提供了一种切实可行的方法。 展开更多
关键词 Cu-Al尖晶石 表面修饰 表面重构 甲醇重整
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卤化钾改性Mn-Co-Fe尖晶石脱除气相Hg0的性能研究
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作者 徐元强 仲兆平 +1 位作者 许月阳 黄佳伟 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第4期1481-1492,I0019,共13页
为提高Mn-Co-Fe尖晶石吸附剂的脱汞性能,该研究首先采用溶胶凝胶自燃烧法和浸渍法结合制备了KX(X表示Cl、Br和I)改性的Mn-Co-Fe尖晶石吸附剂。然后,分别利用SEM、SEM结合EDS能谱Mapping、BET、XRD和VSM来表征其表面形貌、表面元素占比... 为提高Mn-Co-Fe尖晶石吸附剂的脱汞性能,该研究首先采用溶胶凝胶自燃烧法和浸渍法结合制备了KX(X表示Cl、Br和I)改性的Mn-Co-Fe尖晶石吸附剂。然后,分别利用SEM、SEM结合EDS能谱Mapping、BET、XRD和VSM来表征其表面形貌、表面元素占比及分布、比表面积及总孔容积、晶相结构和比饱和磁化特性。并通过固定床探究了卤化钾种类、KI负载量、吸附温度和入口汞浓度对模拟燃煤烟气中汞脱除性能的影响。最后,通过动力学模拟、XPS表征和程序升温脱附实验研究了吸附剂对汞脱除的控制步骤、机制以及汞在吸附剂表面的存在形态。研究结果表明:在相同实验条件下,0.10KX@MCFS对汞的平均脱除效率KI(92.84%)>KBr(88.39%)>KCl(86.61%)。此外,增加KI的负载量、吸附温度和入口汞浓度在一定程度上能够促进改性MCFS的脱汞性能。虽然KI的负载导致了MCFS的磁性能下降,但综合分析得出:0.10KI@MCFS具有一个相对优异的汞脱除性能和饱和磁化强度值(34.0 emu/g)。因此,该研究的这一发现对汞污染排放控制和吸附剂磁回收的实践研究具有重要的参考价值。 展开更多
关键词 汞 Mn-Co-Fe尖晶石 卤化钾 浸渍改性 饱和磁化强度
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镁尖晶石砖在RH真空处理的应用及对钢水增铬的影响
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作者 曹一 孔勇江 +3 位作者 饶江平 刘黎 付刚强 徐志华 《炼钢》 CAS 北大核心 2024年第1期47-51,共5页
针对武汉钢铁有限公司炼钢厂RH真空处理装置使用镁铬砖存在的铬污染及钢水增铬问题,以大结晶电熔镁砂、铝镁尖晶石、金属铝粉和硅粉为原料,以热固性酚醛树脂为结合剂,制备了RH真空用镁尖晶石砖,在该炼钢厂进行了工业应用试验,三炼钢分... 针对武汉钢铁有限公司炼钢厂RH真空处理装置使用镁铬砖存在的铬污染及钢水增铬问题,以大结晶电熔镁砂、铝镁尖晶石、金属铝粉和硅粉为原料,以热固性酚醛树脂为结合剂,制备了RH真空用镁尖晶石砖,在该炼钢厂进行了工业应用试验,三炼钢分厂RH真空插入管平均使用寿命130次,底部槽平均使用寿命384次,使用寿命与镁铬砖相当。四炼钢分厂RH真空插入管平均使用寿命97.17次;底部槽平均使用寿命194.28次;冶炼电工钢条件下寿命有所降低。镁尖晶石砖与镁铬砖相比增Cr质量分数平均降幅64.49%,利于降低钢水中的Cr含量。 展开更多
关键词 RH真空 无铬化 镁尖晶石砖 炼钢 精炼 增铬
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Cu-Mn-Al三元尖晶石催化甲醇重整反应特性
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作者 吕昌赫 吴殿卿 +4 位作者 张楷文 于东北 张财顺 韩蛟 高志贤 《石油化工高等学校学报》 CAS 2024年第2期50-57,共8页
以硝酸铜为铜源、拟薄水铝石为铝源、柠檬酸为添加剂,以乙酸锰为第三组分部分取代铜,采用球磨法制备了Cu_(0.7)Mn_(0.3)Al_(2.5)三元固溶体尖晶石催化剂;借助XRD、BET、H_(2)-TPR和XPS等表征技术,对Cu_(0.7)Mn_(0.3)Al_(2.5)的晶相结构... 以硝酸铜为铜源、拟薄水铝石为铝源、柠檬酸为添加剂,以乙酸锰为第三组分部分取代铜,采用球磨法制备了Cu_(0.7)Mn_(0.3)Al_(2.5)三元固溶体尖晶石催化剂;借助XRD、BET、H_(2)-TPR和XPS等表征技术,对Cu_(0.7)Mn_(0.3)Al_(2.5)的晶相结构、织构性质、还原性质及表面阳离子状态及分布进行研究,并在甲醇水蒸气重整制氢(MSR)反应中考察其缓释催化性能。结果表明,与Cu Al_(2.5)、Cu_(0.7)Zn_(0.3)Al_(2.5)相比,Cu_(0.7)Mn_(0.3)Al_(2.5)的晶粒最小,比表面积最大,且晶胞收缩最大,晶胞常数最小;该催化剂呈富铝状态,但表面尖晶石相Cu^(2+)占比更高,H_(2)气氛下还原难度增大,在MSR反应中表现出较好的缓释催化性能;在温度为265℃、n(H_(2)O)/n(CH_(3)OH)=2、质量空速为2.25 h^(-1)的条件下反应40 h,甲醇转化率高达84%。该研究为研发高效铜基缓释催化剂提供了数据参考。 展开更多
关键词 缓释催化 甲醇重整 尖晶石 球磨法
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物理学院甄聪棉团队在尖晶石保护Si光阳极领域取得重要成果
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《河北师范大学学报（自然科学版）》 CAS 2024年第3期F0002-F0002,共1页
利用太阳能裂解水产生氢气这种清洁能源是解决未来人类能源问题以及环境问题的一种有效方法,然而具有稳定、高效的光阳极是制氢技术的关键.Si在传统光伏电池中应用较广泛,但由于其容易被电解液氧化而制约了在水氧化中的应用.所以在Si上... 利用太阳能裂解水产生氢气这种清洁能源是解决未来人类能源问题以及环境问题的一种有效方法,然而具有稳定、高效的光阳极是制氢技术的关键.Si在传统光伏电池中应用较广泛,但由于其容易被电解液氧化而制约了在水氧化中的应用.所以在Si上构建保护层,可打破这种制约. 展开更多
关键词 光阳极 水氧化 光伏电池 制氢技术 人类能源 清洁能源 尖晶石 保护层
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羧甲基纤维素钠加入量对镁铝尖晶石质多孔隔热材料性能的影响
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作者 矫长发 李国华 +2 位作者 孙格格 田琳 康驰 《耐火材料》 CAS 北大核心 2024年第2期122-126,共5页
为提高热工窑炉的能源利用效率,首先将质量比为35∶65的中档镁砂细粉与煅烧氧化铝粉混合、烘干、破碎至d_(50)=2.3μm的混合粉;然后分别引入不同量的稳泡剂羧甲基纤维素钠(CMC)和0.6%(w)的发泡剂油酸钾,制得泡沫料浆;最后将泡沫料浆注入... 为提高热工窑炉的能源利用效率,首先将质量比为35∶65的中档镁砂细粉与煅烧氧化铝粉混合、烘干、破碎至d_(50)=2.3μm的混合粉;然后分别引入不同量的稳泡剂羧甲基纤维素钠(CMC)和0.6%(w)的发泡剂油酸钾,制得泡沫料浆;最后将泡沫料浆注入40 mm×40 mm×40 mm模具中,脱模,经110℃保温24 h干燥,再经1500℃保温3 h烧后,制备了镁铝尖晶石质多孔隔热材料。研究了CMC加入量(外加质量分数分别为0、0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%)对料浆和烧后试样性能的影响。结果表明:1)当CMC加入量大于0.1%(w)后,料浆膨胀比降低,黏度增大,气泡数量减少,气泡平均直径变小。2)当CMC加入量为0.2%(w)时,料浆的Zeta电位绝对值最大,为18.3 mV,此时料浆最稳定;烧后试样内部的气孔为球形封闭气孔,数量最多,此时试样的显气孔率为73.5%,体积密度为0.95 g·cm^(-3),常温耐压强度为13.1 MPa。 展开更多
关键词 多孔隔热材料 镁铝尖晶石 羧甲基纤维素钠
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Al_(2) O_(3)-MgAl_(2) O_(4)复相骨料对刚玉-尖晶石浇注料抗渣性能的影响
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作者 王志强 徐国涛 +6 位作者 雷中兴 彭肖仟 郑吉红 刘黎 王心一 刘毅 徐炎明 《耐火材料》 CAS 北大核心 2024年第1期63-67,共5页
为研究Al_(2)O_(3)-MgAl_(2)O_(4)复相骨料对刚玉-尖晶石浇注料抗渣性能的影响,在基质中添加与不添加尖晶石细粉的2种情况下,分别以板状刚玉骨料和Al_(2)O_(3)-MgAl_(2)O_(4)复相骨料制备了刚玉-尖晶石浇注料。先利用FactSage反应热力... 为研究Al_(2)O_(3)-MgAl_(2)O_(4)复相骨料对刚玉-尖晶石浇注料抗渣性能的影响,在基质中添加与不添加尖晶石细粉的2种情况下,分别以板状刚玉骨料和Al_(2)O_(3)-MgAl_(2)O_(4)复相骨料制备了刚玉-尖晶石浇注料。先利用FactSage反应热力学软件计算了1600℃时板状刚玉和Al_(2)O_(3)-MgAl_(2)O_(4)复相骨料与熔渣之间的反应热力学,并采用浸泡法研究了2种骨料的抗渣性能,再采用静态坩埚法研究了2种骨料对浇注料抗渣性能的影响。结果表明:与板状刚玉骨料相比,Al_(2)O_(3)-MgAl_(2)O_(4)复相骨料侵蚀层中的裂纹细而少,遭受熔渣侵蚀后不易剥落,其过渡层中既有CA 6相也有尖晶石相,而且尖晶石相中固溶有Fe、Mn元素,该骨料不仅通过形成CA 6层来阻挡熔渣侵蚀,而且通过尖晶石吸收熔渣中FeO、MnO等物质而降低熔渣的黏度,进而起到抵抗熔渣侵蚀的作用。由Al_(2)O_(3)-MgAl_(2)O_(4)复相骨料替代板状刚玉骨料,浇注料试样的侵蚀和渗透面积百分率均有所降低,尤其在基质和骨料中同时引入尖晶石可更加有效地提高刚玉-尖晶石浇注料的抗渣性能。 展开更多
关键词 Al_(2)O_(3)-MgAl_(2)O_(4)复相骨料 板状刚玉 刚玉-尖晶石浇注料 抗渣性能
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浸渍对高纯度镁尖晶石耐火材料抗熟料性能的影响
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作者 张诗曼(编译) 邱宏(编译) 《耐火与石灰》 2024年第2期54-58,共5页
对用不同类型的浸渍剂浸渍的高纯镁尖晶石耐火材料进行了抗水泥熟料试验,确定了制品的浸渍深度和浸渍程度,研究了试验后耐火材料的结构变化。结果表明:用含铝或含碳剂浸渍坩埚降低了侵蚀性成分对产品的渗透,减少了浸渍的深度和面积。证... 对用不同类型的浸渍剂浸渍的高纯镁尖晶石耐火材料进行了抗水泥熟料试验,确定了制品的浸渍深度和浸渍程度,研究了试验后耐火材料的结构变化。结果表明:用含铝或含碳剂浸渍坩埚降低了侵蚀性成分对产品的渗透,减少了浸渍的深度和面积。证实了浸渍对镁尖晶石组合物耐火材料抗熟料的积极作用。 展开更多
关键词 镁-尖晶石 耐火材料 浸渍 抗水泥熟料
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泰国北碧府(BoPhloi)与山东昌乐地区黑色尖晶石的鉴定特征研究
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作者 吴金林 周厚灿 +6 位作者 唐娜 宁珮莹 马泓 马瑛 丁汀 黎辉煌 张天阳 《中国宝玉石》 2024年第2期10-19,共10页
采用X射线粉晶衍射、电子探针、激光剥蚀电感耦合等离子质谱、傅里叶变换红外光谱、激光拉曼光谱等测试技术,对来自泰国北碧府(Bo Phloi)与山东昌乐地区黑色尖晶石的宝石学特征、化学组成及谱学特征予以探讨。结果表明,来自泰国和山东... 采用X射线粉晶衍射、电子探针、激光剥蚀电感耦合等离子质谱、傅里叶变换红外光谱、激光拉曼光谱等测试技术,对来自泰国北碧府(Bo Phloi)与山东昌乐地区黑色尖晶石的宝石学特征、化学组成及谱学特征予以探讨。结果表明,来自泰国和山东的黑色尖晶石样品外观呈黑色、不透明,折射率>1.78,在长短波紫外光下荧光呈现惰性;比重范围为3.83~4.01。X射线粉晶衍射测试结果表明样品属于严格意义上的尖晶石。化学成分分析显示,样品的主要化学成分为MgO、Al_(2)O_(3)、FeO_(T),此外,样品还含有不等量的Ti、V、Cr、Mn、Co、Ni、Zn、Ga等微量元素,其中泰国样品以低Ti(<4200 ppm)高Ni(>850 ppm)为特征,而山东样品则以高Ti(>4500 ppm)低Ni(<800 ppm)为特征。红外光谱测试显示,泰国样品具有~717cm^(-1)、~520cm^(-1)附近的强吸收峰及~817cm^(-1)附近弱的肩峰;山东样品则以~705cm^(-1)、~509cm^(-1)附近强特征吸收峰及~825cm^(-1)附近弱的肩峰为特征。拉曼光谱测试结果表明,两个产地样品均以~541cm^(-1)、~743 cm^(-1)附近强的特征拉曼位移以及~402cm^(-1)、~645cm^(-1)附近弱的拉曼谱峰为主要特征,与透明的“普通”宝石级尖晶石的拉曼光谱特征存在明显不同。 展开更多
关键词 黑色尖晶石 宝石学特征 化学组成 谱学特征
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不同粒度锌铝尖晶石加入量对方镁石-锌铝尖晶石性能的影响 被引量：1
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作者 谢永涣 田琳 +3 位作者 毛硕 马淑龙 吴师岗 李国华 《耐火材料》 CAS 北大核心 2023年第2期149-152,共4页
以高纯镁砂(5~0.074、≤0.074 mm)为主要原料,分别以烧结法合成的锌铝尖晶石颗粒(5~0.074 mm)和细粉(≤0.074 mm)取代相应粒度的高纯镁砂,制备了方镁石-锌铝尖晶石试样,分别研究了锌铝尖晶石颗粒(加入质量分数分别为10%、15%和20%)和细... 以高纯镁砂(5~0.074、≤0.074 mm)为主要原料,分别以烧结法合成的锌铝尖晶石颗粒(5~0.074 mm)和细粉(≤0.074 mm)取代相应粒度的高纯镁砂,制备了方镁石-锌铝尖晶石试样,分别研究了锌铝尖晶石颗粒(加入质量分数分别为10%、15%和20%)和细粉(加入质量分数分别为5%、10%和15%)的引入量对试样性能的影响,并与市售的铁铝尖晶石砖的性能作对比。结果表明:1)随锌铝尖晶石颗粒引入量的增加,试样的显气孔率增大,体积密度和常温耐压强度降低,抗热震性能稍有提高;2)随锌铝尖晶石细粉引入量的增加,试样的常温物理性能和抗热震性能均有提高;3)当锌铝尖晶石以10%(w)颗粒料或5%~10%(w)细粉料引入时,其抗侵蚀性能均优于目前水泥窑使用铁铝尖晶石砖的。综合来看,锌铝尖晶石以5%(w)细粉形式引入的试样性能最好。 展开更多
关键词 锌铝尖晶石 高纯镁砂 方镁石-锌铝尖晶石砖 铁铝尖晶石砖 抗侵蚀性
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镁铝尖晶石原位生成及其对耐火材料结构、性能的影响
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作者 刘国齐 李红霞 +2 位作者 杨文刚 钱凡 李勇 《材料导报》 CSCD 北大核心 2023年第20期78-82,共5页
镁铝尖晶石是一种重要的耐火材料,除了利用其固有特性外,高温下镁铝尖晶石的原位生成包括二次尖晶石化是耐火材料显微结构和服役性能调控的重要手段,利用其膨胀效应,不仅可抵消烧结产生的收缩,提高铝镁浇注料、低碳镁碳耐火材料、铝镁... 镁铝尖晶石是一种重要的耐火材料,除了利用其固有特性外,高温下镁铝尖晶石的原位生成包括二次尖晶石化是耐火材料显微结构和服役性能调控的重要手段,利用其膨胀效应,不仅可抵消烧结产生的收缩,提高铝镁浇注料、低碳镁碳耐火材料、铝镁碳耐火材料等材料的抗侵蚀性,而且严重影响功能耐火材料的可靠性。本文首先介绍了镁铝尖晶石原位生成机理,重点讨论了气相生成尖晶石的历程以及二次尖晶石化现象,然后从氧化物体系和含碳材料体系出发,基于组成、粒度、气氛、温度及生成物形态等方面系统总结了镁铝尖晶石原位生成的影响因素及其对材料结构和性能的影响,并提出了性能、结构调控的重要途径和当前研究的薄弱环节,可为制备抗侵蚀性强、可靠性高的高性能耐火材料提供重要参考。 展开更多
关键词 镁铝尖晶石 原位反应 气相 二次尖晶石化 性能调控
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CeO_(2)对形成镁铝尖晶石转变温度的影响
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作者 许萍 姚青虎 张瑞英 《合成材料老化与应用》 2023年第1期62-65,共4页
采用固相烧结法合成镁铝尖晶石粉末,通过X射线衍射分析尖晶石的相变转变温度。结果表明:CeO_(2)对相变反应具有促进作用,添加3%CeO_(2)能够使尖晶石的相变转变温度由1500℃降低到1300℃;随着温度的升高,尖晶石生成量增加。加入稀土CeO_... 采用固相烧结法合成镁铝尖晶石粉末,通过X射线衍射分析尖晶石的相变转变温度。结果表明:CeO_(2)对相变反应具有促进作用,添加3%CeO_(2)能够使尖晶石的相变转变温度由1500℃降低到1300℃;随着温度的升高,尖晶石生成量增加。加入稀土CeO_(2)含量大于1%时,随着CeO_(2)含量的增加,稀土CeO_(2)对尖晶石的相变温度的促进作用增强;CeO_(2)含量小于3%时,保温时间对尖晶石的形成影响不大,在1500℃下,当CeO_(2)含量为5%时,随着保温时间的延长,尖晶石的含量增加。对温度、保温时间和稀土加入量综合考虑,生产中添加3%CeO_(2),1300℃煅烧保温2h为宜。 展开更多
关键词 镁铝尖晶石 烧结 CeO_(2) 相变 煅烧温度
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低铁赤泥混熔体系中镁铁尖晶石生长的研究
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作者 黄菲 王鑫宇 +1 位作者 闻昕宇 常卓雅 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期849-855,862,共8页
利用低铁赤泥构建SiO_(2)-Al_(2)O_(3)-CaO-MgO-Fe_(2)O_(3)多元混熔体系,采用高温物相重构法制备镁铁尖晶石型结晶釉.用X射线衍射､场发射扫描电镜等技术手段,观测不同的温度条件下镁铁尖晶石结晶生长行为.结果表明:烧成温度升高促进了... 利用低铁赤泥构建SiO_(2)-Al_(2)O_(3)-CaO-MgO-Fe_(2)O_(3)多元混熔体系,采用高温物相重构法制备镁铁尖晶石型结晶釉.用X射线衍射､场发射扫描电镜等技术手段,观测不同的温度条件下镁铁尖晶石结晶生长行为.结果表明:烧成温度升高促进了镁铁尖晶石晶体生长,晶体呈自形-半自形的粒状结构.烧成温度为1270℃时,样品分别在酸､碱溶液中侵蚀96 h后,质量损失率小于0.1%,表现出最佳的耐酸碱性.制备的结晶釉磨损率为1.4×10^(-5)mm^(3)/(N􀅰m),维氏硬度为8.68 GPa,满足日用陶瓷釉的性能要求. 展开更多
关键词 低铁赤泥 物相重构 镁铁尖晶石 晶体生长
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SOFCs金属连接体表面改性Mn-Co尖晶石涂层研究现状
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作者 张勇 李强 +3 位作者 伍彩虹 符明君 马江 孙也泽谋 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期1-9,共9页
Fe-Cr铁素体不锈钢是中低温固体氧化物燃料电池(SOFCs)的理想连接体材料,但其在高温有氧环境中表面易被氧化,且会引起阴极“Cr毒化”现象,致使电池工作效率降低。Mn-Co尖晶石因其较高的高温导电性和抗氧化性,被广泛应用于连接体保护涂... Fe-Cr铁素体不锈钢是中低温固体氧化物燃料电池(SOFCs)的理想连接体材料,但其在高温有氧环境中表面易被氧化,且会引起阴极“Cr毒化”现象,致使电池工作效率降低。Mn-Co尖晶石因其较高的高温导电性和抗氧化性,被广泛应用于连接体保护涂层以提高连接体的抗氧化性,并减少Cr的扩散。但Mn-Co尖晶石涂层在长期服役过程中仍存在Cr元素扩散导致Cr2O3过渡氧化层不断增厚、涂层导电性能下降的现象,研究发现通过对Mn-Co尖晶石涂层进行掺杂改性可有效改善上述问题。本文结合近年来Mn-Co尖晶石涂层研究进展,简述了典型的Mn-Co尖晶石晶体结构及其导电机制,总结了改性元素在Mn-Co尖晶石中可能的掺杂位点及对尖晶石晶体结构的影响,重点阐述了稀土元素Y、La、Ce,以及过渡族元素Cu、Fe改性对Mn-Co尖晶石涂层抗氧化性、导电性、黏附性,以及热膨胀系数相容性的影响,详述了改性元素作用机理,总结对比了不同元素对Mn-Co尖晶石涂层改性的侧重点。最后,对当前研究中Mn-Co尖晶石涂层存在的问题及今后改性Mn-Co尖晶石涂层的研究方向进行了展望。 展开更多
关键词 固体氧化物燃料电池 Fe-Cr铁素体不锈钢 Mn-Co尖晶石涂层 改性机理 导电性 抗氧化性
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镁砂细粉对尖晶石轻质耐火材料结构与性能的影响
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作者 刘浩 许向阳 +2 位作者 王周福 王玺堂 马妍 《耐火与石灰》 2023年第2期1-5,共5页
以电熔尖晶石细粉、烧结镁砂细粉和镁铝尖晶石空心球为主要原料,采用固相烧结法制备了尖晶石轻质耐火材料。借助XRD、SEM等测试手段研究了镁砂细粉和空心球对材料物相组成、显微结构、耐压强度、导热系数等方面的影响。结果表明:少量镁... 以电熔尖晶石细粉、烧结镁砂细粉和镁铝尖晶石空心球为主要原料,采用固相烧结法制备了尖晶石轻质耐火材料。借助XRD、SEM等测试手段研究了镁砂细粉和空心球对材料物相组成、显微结构、耐压强度、导热系数等方面的影响。结果表明:少量镁砂细粉(小于5%)的引入,部分固溶于尖晶石中,部分在空心球与尖晶石粉末颗粒之间产生二次尖晶石,促进了空心球与周围粉末颗粒间的结合,减小了材料的孔隙尺寸,降低了导热系数;增加镁砂细粉引入量,有利于促进烧结、提高材料的致密性与耐压强度;控制镁砂细粉引入量小于5%,可制备得到体积密度为1.85~1.98 g/cm^(3)、耐压强度为22.8~27.3 MPa、导热系数为0.256~0.524 W/(m·K)(200~1 000℃)的尖晶石轻质耐火材料。 展开更多
关键词 轻质耐火材料 空心球 镁砂细粉 镁铝尖晶石
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锰源对尖晶石LiMn_(2)O_(4)高温性能的影响 被引量：2
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作者 刘培松 宋利君 +3 位作者 黄朝连 胡磊 卢晓英 江奇 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2023年第1期55-62,共8页
为考察不同锰源对所制备尖晶石LiMn_(2)O_(4)(LMO)电化学性能的影响(特别是高温性能),采用沉淀法制备前驱体,通过不同煅烧温度制备得到最常用的锰氧化物(MnO_(2)、Mn_(2)O_(3)和Mn_(3)O_(4))为锰源,经相同条件制备得到LMO正极材料,通过... 为考察不同锰源对所制备尖晶石LiMn_(2)O_(4)(LMO)电化学性能的影响(特别是高温性能),采用沉淀法制备前驱体,通过不同煅烧温度制备得到最常用的锰氧化物(MnO_(2)、Mn_(2)O_(3)和Mn_(3)O_(4))为锰源,经相同条件制备得到LMO正极材料,通过考察所得LMO形貌及电化学性能来研究锰源与LMO电化学性能的关系。研究结果表明,相同的前驱体在不同煅烧温度下可以得到不同的锰氧化物,且各自具有不同的形貌结构。由这些锰氧化物都可以得到高纯度的LMO,但产物形貌结构以及材料中的八面体晶体含量和尺寸不同。由Mn_(2)O_(3)制备得到的LMO材料中的八面体晶体含量最多,且尺寸最均匀,在3种LMO中容量性能、倍率性能和循环性能最好:0.2C(1C=148 mA·g^(-1))下首次放电比容量为131.8 mAh·g^(-1);3C下还有100.4 mAh·g^(-1)的放电比容量。其对应半电池在0.5C下循环100次后,放电比容量还有116.0 mAh·g^(-1),容量保持率为93.9%,电化学储能性能远远优于其他2种LMO。即使是在高温55℃下,由Mn_(2)O_(3)得到的LMO也表现出明显优于其他2种材料的高倍率性能和抗衰减性能。 展开更多
关键词 尖晶石LiMn_(2)O_(4) 锰氧化物 电化学储能性能 高温性能
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