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钢基表面热浸镀55%Al-Zn-1.6Si合金镀层物相特征及腐蚀行为

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材料导报 2016年第8期30卷 88-91页

作者：魏英立张源王跃华田亚强宋进英郑小平陈连生华北理工大学河北省现代冶金技术重点实验室唐山063009 燕山大学材料科学与工程学院秦皇岛066004

采用OM、SEM、EDS、XRD等分析技术研究了镀层锌花特征、成分、相组成及厚度测量;采用辉光放电光谱仪（GDOES）研究沿镀层厚度方向上各元素的含量变化规律;通过盐雾试验对镀层进行腐蚀测试,并探讨镀层在腐蚀过程中的组织演变规律。结果... 详细信息

采用OM、SEM、EDS、XRD等分析技术研究了镀层锌花特征、成分、相组成及厚度测量;采用辉光放电光谱仪（GDOES）研究沿镀层厚度方向上各元素的含量变化规律;通过盐雾试验对镀层进行腐蚀测试,并探讨镀层在腐蚀过程中的组织演变规律。结果表明：镀层表面锌花呈现树枝叶晶网格状、碎点状、六角星型3种形态,不同形态锌花成分相差无异;镀层整体厚度为17~18μm,外镀层为11~13μm,金属化合物层4~5μm;外镀层相组成除Al、Zn线条外,还有微量的FeAl3相、α-Fe-Al-Si等,且Al、Zn含量之和维持在96%以上;越靠近金属化合物层时,其Al、Zn含量越少,而Fe元素含量逐渐上升,抵达钢基体含量为100%。在中性盐雾试验144h周期内,镀55%Al-Zn-1.6Si合金镀层表现出了优异的耐腐蚀能力。

关键词：表层物相特征镀层锌花腐蚀行为

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锅炉类型与粉煤灰的物相特征

同济大学学报（自然科学版） 2003年第8期31卷 990-994页

作者：刘芳顾国维韩作振同济大学污染控制与资源化研究国家重点实验室上海200092 山东科技大学地球科学信息与工程学院山东泰安271019

介绍了沸腾炉与煤粉炉的类型以及煤粒的燃烧方式 ,探讨了燃料中的矿物质在锅炉中的相转变过程 ,并利用X射线衍射仪分析了燃煤电厂和矸石、煤泥电厂所用燃料及所排粉煤灰的物相特征 .经分析发现 ,燃煤电厂产生的粉煤灰中物相组分以非晶... 详细信息

介绍了沸腾炉与煤粉炉的类型以及煤粒的燃烧方式 ,探讨了燃料中的矿物质在锅炉中的相转变过程 ,并利用X射线衍射仪分析了燃煤电厂和矸石、煤泥电厂所用燃料及所排粉煤灰的物相特征 .经分析发现 ,燃煤电厂产生的粉煤灰中物相组分以非晶质的玻璃体为主 ,另外含有石英、莫来石及少量长石等 ;而煤泥电厂与矸石电厂产生的粉煤灰中虽也含有玻璃体 ,但数量相对较少 ,矿物质是以石英为主 ,此外还含有长石。

关键词：沸腾炉煤粉炉锅炉类型粉煤灰物相特征煤粒燃烧方式物相组分相转变

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铜冶炼渣制备建筑材料及功能材料的研究进展

材料导报 2020年第13期34卷 13044-13049,13057页

作者：史公初廖亚龙张宇苏博文王伟昆明理工大学冶金与能源工程学院昆明650093

铜是现代工业中不可或缺的基础材料,作为世界上最大的精炼铜生产国,我国每年产出近2000万t铜冶炼渣(以下简称铜渣)。虽然铜渣中含有大量有价金属,但因其综合利用率极低,绝大部分的铜渣露天堆积,占用大量土地。此外,铜渣中含有不可生物... 详细信息

铜是现代工业中不可或缺的基础材料,作为世界上最大的精炼铜生产国,我国每年产出近2000万t铜冶炼渣(以下简称铜渣)。虽然铜渣中含有大量有价金属,但因其综合利用率极低,绝大部分的铜渣露天堆积,占用大量土地。此外,铜渣中含有不可生物降解性的砷、铅等剧毒物质,在堆积过程中会浸入土壤、流入江河,在生物体内积累,导致许多疾病与健康隐患。如何利用铜渣缓解矿产资源压力,实现经济与环境共赢,已成为当下迫切需要处理的难题。铜渣富含铁和硅元素,主要由铁硅酸盐和磁铁矿相组成,提取和分离其中的铜、铁等有价元素的工艺不仅能耗高,也达不到无害化和减量化处理的目的。而铜渣能够直接、完全应用于建筑材料的制备,可获得相应高性能的材料,工艺过程环保,是铜渣清洁利用的首选方案。用铜渣取代天然矿物制备的铜渣微晶玻璃与矿渣棉不仅具有与传统微晶玻璃、矿棉相似甚至更优的性能,而且能够减少环境污染,降低工业成本,实现废渣高附加值再利用,具有广阔的市场前景。此外,虽然铜渣在建筑、功能材料等领域的应用研究取得了显著成效,但也存在一些不足之处需要进一步研究。例如,利用铜渣制备混凝土时,需要对铜渣的活性进行激发,但物理激发因经济因素导致效果有限,而化学激发不能应用于大规模工程;铜渣制备出的微晶玻璃产品质量不稳定、成品率低、色调单一,不能满足市场需求;铜渣成分复杂且差异较大,严重影响水泥混凝土、微晶玻璃的性能可控性。本文综述了不同炼铜工艺所产生的铜渣的物相特征及物理性质,分析了利用选矿及物理化学方法提取铜渣中铜、铁有价金属过程存在的问题,介绍了铜渣直接用于水泥、混凝土、沥青路面等建筑材料以及微晶玻璃、矿渣棉、磨料等功能材料方面的应用研究现状,剖析了铜渣在制备建筑、功能材料方面的清洁工艺中存在的问题和缺陷,并展望了其应用与研究方向。

关键词：铜冶炼渣物相特征清洁利用建筑材料功能材料

典型污染来源潜在有害金属粒级赋存效应及其健康风险

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典型污染来源潜在有害金属粒级赋存效应及其健康风险

作者：贺阿娜陕西师范大学

学位级别：硕士

潜在有害金属（Toxic Metal Elements,TMEs）由于其不可逆性、强毒性和持久性,在植物组织或者动物器官中会长期累积,破坏生命体的新陈代谢以及重要器官和腺体,从而导致人类的多种疾病。因此探究在典型TMEs污染来源途径下,TMEs在环境主... 详细信息

潜在有害金属（Toxic Metal Elements,TMEs）由于其不可逆性、强毒性和持久性,在植物组织或者动物器官中会长期累积,破坏生命体的新陈代谢以及重要器官和腺体,从而导致人类的多种疾病。因此探究在典型TMEs污染来源途径下,TMEs在环境主要介质土壤和灰尘的赋存和风险至关重要。为进一步探究TMEs在土壤和灰尘中的赋存及风险,结合粒径是影响TMEs在土壤和灰尘中的分配与生物可利用性的一个重要因素,本研究以重金属粒级赋存为抓手,通过湿法粒径提取分级,探讨重金属健康风险的粒级效应和生物可给性,探讨有害金属在土壤和灰尘中的赋存及风险,并通过X射线衍射、电子显微技术等确定重金属的物相来源,结合粒级、生物可给性建立典型污染来源下健康风险评估的综合方法。首先,收集了典型TMEs污染来源（火电厂周边土壤及灰尘、工业涉铅土壤和城市道路沉积物）下的样本,利用湿法提取土壤及灰尘的不同粒径组分（50-250μm、5-50μm、1-5μm、＜1μm）,测定各粒径中TMEs的分布特征。结果表明:5-50μm是土壤的主要粒级,50-250μm是灰尘的主要粒级,径流沉积物样品粒径大都分布于5-50μm范围内。火电厂周边土壤及灰尘、工业涉铅污染土壤和城市道路径流沉积物中各TMEs含量差异较大,与陕西省土壤背景值比较后发现,Cu、Fe、Mn、Ni、Pb和Zn含量均大于该背景值。在火电厂周边土壤及灰尘、工业涉铅污染土壤研究中,除Cu外,各TMEs均在小粒径中发生了富集,特别是＜1μm。其次,探讨了典型污染来源下TMEs生物可利用性（化学形态和生物可给性）的粒级效应。结果表明,随着粒径的减少,所研究的元素基本都是可交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化态的含量升高,有利于TMEs在环境介质中的释放。特别是工业涉铅污染土壤中的Pb,各粒级中的Pb元素碳酸盐结合态平均占比35.58%,残渣态仅占6.52%,表明当Pb元素与土壤矿物界面结合时,表现出对有机物的强溶解性以及对碳酸盐的强吸附性,也说明Pb易迁移转化。同样,TMEs的生物可给性也表现出一定的粒级效应,大多数元素在小粒径中的生物可给性大于粗粒径,主要在＜1μm组分中表现出更大的生物可给性,但将TMEs的粒级负荷纳入考虑时,所研究TMEs的生物可给性并非表现出＜1μm的生物可给性为最大的趋势。之后,利用TMEs的生物可利用态含量（碳酸盐结合态与铁锰氧化态之和）、生物可给含量评价了典型污染来源下TMEs的潜在生态风险及人体健康风险。结果表明,在火电厂周边土壤/灰尘中,＜1μm组分综合潜在生态风险指数最大,其次是1-5μm,最后是50-250μm和5-50μm。当TMEs粒径负荷纳入考虑后,则1-5μm对土壤全粒径的风险贡献更大,5-50μm对灰尘全粒径的贡献更大。在涉铅污染土壤中,各粒级组分综合潜在生态风险指数排序为:1μm＞1-5μm＞原土＞50-250μm＞5-50μm,各粒级综合潜在生态风险均大于240,其风险等级明显高于火电厂周边及道路径流沉积物。当TMEs粒径负荷纳入考虑后,5-50μm对全粒径的贡献更大。在城市道路沉积物中,其生态风险平均强度排序为:Cu＞Pb＞Ni＞Zn＞Cr＞Mn,多元素综合潜在生态风险大于60,为强风险或较强风险。通过健康风险评估发现,在涉铅污染土壤中成人和儿童的总TMEs明显大于火电厂周边土壤/灰尘及城市径流沉积物。如果将TMEs的粒级效应纳入考虑,粗粒径（50-250μm）和小粒径（1-5μm和＜1μm）评价均会高估风险,5-50μm组分中的生物可给性含量可能产生的风险值最接近真实的健康风险。最后,通过X射线衍射、电子显微技术等查找TMEs的物相来源。结果表明,随着粒径的减少,石英、云母等原生矿物的含量减少,方解石、绿泥石等次生矿物的含量增加,而粘土矿物对TMEs有很强的吸附能力,这也是造成典型污染来源TMEs在不同粒径之间含量等的差异原因。对于＜1μm组分内,TMEs更依赖于含Ca和Fe矿物。基于SEM/EDS,火电厂周边土壤及灰尘样品中发现了明显的粉煤灰颗粒,而在工业涉铅污染的土壤样品中观察到大量的含Pb颗粒。此外,道路雨水径流样品沉降48 h后的悬浮颗粒多呈球形或者规则方形,且大都为单颗粒存在。通过EDS发现,这些悬浮颗粒极有可能是含Cu物质,其表面吸附了痕量的Cr、Zn、Pb 等 TMEs。

关键词：典型污染来源潜在有害金属不同粒径健康风险物相特征

柠檬酸溶胶-凝胶法合成NiFe_2O_4纳米粉体及其电磁性能表征

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功能材料 2010年第8期41卷 1313-1316页

作者：李桂金白志民傅瀛金玥中国地质大学材料科学与工程学院北京100083

以柠檬酸溶胶-凝胶自蔓延燃烧法合成了NiFe2O4纳米粉体。利用XRD技术研究了自燃烧粉体经不同温度热处理后的物相变化规律,采用SEM、TEM、IR技术对自燃烧粉体与热处理粉体进行了表征,对比研究了两者在2～18GHz内的电磁参数及损耗特性。... 详细信息

以柠檬酸溶胶-凝胶自蔓延燃烧法合成了NiFe2O4纳米粉体。利用XRD技术研究了自燃烧粉体经不同温度热处理后的物相变化规律,采用SEM、TEM、IR技术对自燃烧粉体与热处理粉体进行了表征,对比研究了两者在2～18GHz内的电磁参数及损耗特性。结果表明,自燃烧粉体以NiFe2O4为主晶相,其中有少量FeNi3与α-Fe2O3杂相,随着热处理温度升高,杂相分别于600与950℃相继消失。热处理有效推动了晶界移动,实现晶粒长大。自燃烧粉体中的FeNi3相、畸变的晶体结构以及复杂的界面状况使得其较热处理样品具有特殊的红外吸收谱图与优越的电磁损耗特性。

关键词：柠檬酸溶胶-凝胶法 NiFe2O4 物相特征电磁性能

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四川龙泉山地区膨润土特征

成都理工大学学报（自然科学版） 2007年第1期34卷 29-35页

作者：陶专任科法刘显凡王登芳成都理工大学地球科学学院成都610059

通过对四川龙泉山地区主要膨润土矿床的膨润土进行物相及物理化学性能测试与分析,总结了该地区膨润土资源特征:膨润土矿床产出于中生代地层中,膨润土化学成分中Na2O含量较高,接近于钠基膨润土,但CaO含量偏高;经X射线衍射分析、差热分析... 详细信息

通过对四川龙泉山地区主要膨润土矿床的膨润土进行物相及物理化学性能测试与分析,总结了该地区膨润土资源特征:膨润土矿床产出于中生代地层中,膨润土化学成分中Na2O含量较高,接近于钠基膨润土,但CaO含量偏高;经X射线衍射分析、差热分析,表明膨润土中的蒙脱石为钙蒙脱石;通过阳离子交换容量及可交换阳离子数目的测试,其主要可交换阳离子为Ca2+和Na+,再结合其具有相对较高的胶质价和较小的膨胀容、弱碱性等特征的综合判断,龙泉山地区膨润土属钙钠基膨润土,且其蒙脱石含量达70%以上,高于国内主要膨润土矿的蒙脱石平均含量,表明该区膨润土质量较好,但仍难以直接利用。然而,由于该区膨润土性质的特殊性和其工业类型的过渡性,决定了对其进行深加工而提高利用价值的条件相对较好。

关键词：四川龙泉山膨润土工业类型物相特征理化性能

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煤矸石电厂粉煤灰特征研究

山东科技大学学报（自然科学版） 2001年第3期20卷 106-108,116页

作者：余继峰韩作振王秀英山东科技大学地球信息科学与工程学院泰安271019

运用肉眼、显微镜、化学成分分析及X射线衍射分析等手段对新汶协庄煤矸石电厂粉煤灰的物理、化学及物相特征进行了研究 ,并与泰安燃煤电厂粉煤灰特征进行了对比 ,发现煤矸石电厂粉煤灰颜色浅、粒度细、活性高 ,是更优质的建材产品原材料。

关键词：矸石电厂粉煤灰物相特征固体废弃物建筑材料综合利用物理特征化学特征