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激光熔覆陶瓷增强Fe基涂层的研究进展

热加工工艺 2022年第24期51卷 1-5,24页

作者：孔令辉张雷李贵勋刘书潭黄河水利委员会黄河水利科学研究院河南郑州450003 河南省水电工程磨蚀测试与防护工程技术研究中心河南郑州450003

针对Fe基陶瓷涂层的研究和发展现状,介绍了常用的陶瓷相类型和性能,评述了两种最常用激光熔覆陶瓷增强铁基复合涂层的制备方法,即机械外加法和原位合成法的研究现状。分析了两种制备方法的基本特征,并对提高陶瓷增强Fe基复合涂层性能的... 详细信息

针对Fe基陶瓷涂层的研究和发展现状,介绍了常用的陶瓷相类型和性能,评述了两种最常用激光熔覆陶瓷增强铁基复合涂层的制备方法,即机械外加法和原位合成法的研究现状。分析了两种制备方法的基本特征,并对提高陶瓷增强Fe基复合涂层性能的方式进行了综述;指出了目前研究存在的问题,对未来的发展方向进行了展望。

关键词：陶瓷相激光熔覆铁基稀土掺杂

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液态铁基稳定剂对钒矿污染土壤的稳定化效果

中国环境科学 2017年第9期37卷 3481-3488页

作者：李天然蒋建国李德安张文杰清华大学环境学院北京100084 清华大学固体废物处理与环境安全教育部重点实验室北京100084 清华大学区域环境质量协同创新中心北京100084

选用Fe Cl_2、Fe Cl_3、Fe SO_4、Fe_2(SO_4)_3共4种液态铁基稳定剂,对钒矿污染的土壤中的V等重金属进行了固化稳定化.结果表明,铁基液态稳定剂对V的稳定化效果良好,稳定化7d后最佳稳定效率均可达到100.0%,稳定剂的最佳用量为0.5wt%,最... 详细信息

选用Fe Cl_2、Fe Cl_3、Fe SO_4、Fe_2(SO_4)_3共4种液态铁基稳定剂,对钒矿污染的土壤中的V等重金属进行了固化稳定化.结果表明,铁基液态稳定剂对V的稳定化效果良好,稳定化7d后最佳稳定效率均可达到100.0%,稳定剂的最佳用量为0.5wt%,最佳稳定剂为Fe SO_4,120d内效果良好.亚铁盐可对Cr实现稳定化,120d内稳定化效果稳定,Fe Cl_2的稳定效率稳定在98.0%左右.由于对p H的影响,过量铁基液态稳定剂会在15d内促进Cd、Zn、Cu的浸出,之后浸出浓度逐渐降低,120d后,与未稳定化土样浸出浓度类似.

关键词：钒污染土壤重金属固化/稳定化铁基

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铁基纳米粒子氧还原电催化剂的研究进展

化工科技 2023年第5期31卷 68-73页

作者：邓方健王明笛东北石油大学化学化工学院黑龙江大庆163318

氧还原反应是锌-空气电池等能源转换器件的阴极核心反应,但受限于阴极氧还原反应迟缓的动力学过程,制约了电池的整体效率。Pt/C、RuO_(2)等贵金属材料是氧还原反应中普遍使用的电催化剂,由于存在成本因素、稀缺性及耐久性不佳等问题,为... 详细信息

氧还原反应是锌-空气电池等能源转换器件的阴极核心反应,但受限于阴极氧还原反应迟缓的动力学过程,制约了电池的整体效率。Pt/C、RuO_(2)等贵金属材料是氧还原反应中普遍使用的电催化剂,由于存在成本因素、稀缺性及耐久性不佳等问题,为此寻求成本低廉、高活性、高稳定性的非贵金属基催化剂成为了当前最重要的研究目标。主要阐述了氧还原反应机理、杂原子掺杂铁基纳米粒子催化剂的研究现状,并在此基础上提出了尚待解决的问题和发展方向。

关键词：铁基纳米粒子电催化剂氧还原反应

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铁基粉末冶金零件加工用刀具选用研究

粉末冶金工业 2021年第2期31卷 85-91页

作者：张小粉白瑀咸阳职业技术学院机电(技师)学院陕西咸阳712000 西安工业大学机电工程学院陕西西安710000

铁基粉末冶金零件经过压制烧结成形,其工作表面精度难以满足使用要求,需要经过适当的机械加工以保证其精度与表面粗糙度。然而在切削加工过程中,发现刀具磨损严重、寿命不高,频繁换刀影响生产效率。为了选择出适合生产的刀具,传统的基... 详细信息

铁基粉末冶金零件经过压制烧结成形,其工作表面精度难以满足使用要求,需要经过适当的机械加工以保证其精度与表面粗糙度。然而在切削加工过程中,发现刀具磨损严重、寿命不高,频繁换刀影响生产效率。为了选择出适合生产的刀具,传统的基于经验的试刀法有很大缺陷,耗费成本高,试验结果不稳定,实践中妨碍了企业组织高效低成本的生产制造。为了解决生产中刀具的选型与应用难点,本文依据其切削性能表现并结合车削刀具切削参数,运用deform 3D仿真对铁基粉末冶金零件切削过程中温度、磨损区域详细分析,实验中观察所用刀具的磨损表现,将仿真数据和实验结果对比分析,为选择合适的加工刀具提供实际可操作性依据。

关键词：铁基粉末冶金刀具磨损仿真分析

冶金含铁尘泥制备的Mn–Ce掺杂Fe基催化剂及特性

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工程科学学报 2024年第3期46卷 407-419页

作者：高志芳龙红明高翔鹏李明阳张浩周海成安徽工业大学冶金工程学院马鞍山243002 安徽工业大学冶金减排与资源综合利用教育部重点实验室马鞍山243002

针对冶金工业固废–含铁冶金尘泥组分复杂的特性,结合当前冶金烧结过程NO_x排放也是钢铁行业污染治理的重中之重的现状,提出对冶金含铁尘泥进行改性制备掺杂低温催化剂的思路,并制备了Mn–Ce掺杂的含铁尘泥基催化剂(Mn_(0.05)Ce_(0.1)/A... 详细信息

针对冶金工业固废–含铁冶金尘泥组分复杂的特性,结合当前冶金烧结过程NO_x排放也是钢铁行业污染治理的重中之重的现状,提出对冶金含铁尘泥进行改性制备掺杂低温催化剂的思路,并制备了Mn–Ce掺杂的含铁尘泥基催化剂(Mn_(0.05)Ce_(0.1)/ADM,ADM分别代表acidolysis,dust和mud),研究结果表明在170~430℃宽温度区间内,Mn_(0.05)Ce_(0.1)/ADM催化剂NO_x脱除率达到90%以上,并表现出优异的SO_(2)和H_(2)O抗性,抗水抗硫性测试表明Mn_(0.05)Ce_(0.1)/ADM催化剂得益于Fe、Ce优异的抗水抗硫性,其活性组分具有较好的分散性和优异的介孔结构,并降低了表面结晶度. Mn掺杂使催化剂在牺牲一定Ce^(3+)浓度和高价态Mnx+离子的同时提高了Fe^(3+)的浓度,结果使其具有最均衡脱硝活性.此外,Fe–Ce–Mn间的协同作用改善了催化剂的表面酸性从而增加了Lewis酸性位点,进而促进静电极化激活NO_(2)和硝酸盐物种生成.研究结果可为冶金固废的高附加值利用及以废治污的思路提供一定理论参考.

关键词：冶金固废含铁尘泥掺杂铁基催化剂

三种改性膨润土的制备及其对镉污染土壤的钝化研究

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三种改性膨润土的制备及其对镉污染土壤的钝化研究

作者：宋瑞明贵州师范大学

学位级别：硕士

重金属污染是当前我国亟需解决的主要环境问题,其中镉污染危害最大、分布最广。原位钝化修复技术是一种经济高效的土壤重金属面源污染治理技术。钝化剂可降低有效态重金属含量、降低生物危害,但材料的选择、高效及长效性、有无二次污染... 详细信息

重金属污染是当前我国亟需解决的主要环境问题,其中镉污染危害最大、分布最广。原位钝化修复技术是一种经济高效的土壤重金属面源污染治理技术。钝化剂可降低有效态重金属含量、降低生物危害,但材料的选择、高效及长效性、有无二次污染等问题是研究难点。天然黏土矿物因吸附性、极性、离子交换性强等特点成为钝化剂的主要基质,但须改性以提升其重金属吸附/钝化容量和效率。本研究以膨润土Bent为基质、半胱胺盐酸盐为巯基供源、硝酸铁为铁基供源,制备巯基改性膨润土SH-Bent、铁基改性膨润土Fe-Bent及巯基-铁基复合改性膨润土SH-Fe-Bent系列钝化剂。对改性膨润土进行了XPS、FTIR、XRD、BET、SEM等手段的结构表征,通过钝化剂在水溶液中对Cd的吸附–脱附行为以及在污染土壤中对Cd含量及赋存形态、植物生长量及浸出液浓度等系列等温吸附、动力学实验,考察了镉的钝化效果及其稳定性,并讨论了钝化机理。以半胱胺盐酸盐为巯基供源,采用溶液法制备了巯基改性膨润土SH-Bent;XPS及FTIR图谱显示了硫元素及巯基的存在,XRD和BET显示,巯基改性导致膨润土的层间距、比表面积、孔径及孔体积均减小,SEM显示表面更密致,但所有表征显示改性没有改变膨润土的基本层状结构;SH-Bent最佳酸化膨润土和半胱胺盐酸盐的配制比例为10:1水溶液中镉的系列吸附实验在p H为7、固液比为1:200条件下进行,等温吸附实验显示吸附行为更符合单分子层吸附的Langmuir模型,动力学实验更符合伪二级吸附模型,最大饱和吸附量为37.69mg/g是膨润土的36倍,模拟酸雨下的解吸率仅为膨润土的13%;在镉污染土壤的钝化实验中当施加量为20 g/kg时,钝化效率提高2.1倍,小白菜的鲜重、干重、株高和根长均呈增长趋势,钝化剂的施入降低了土壤中具备移动性的水溶态和离子交换态Cd含量,酸雨浸润下Cd浸出液的浓度仅为9.5%。结合表征和钝化效果可以发现巯基改性在未改变膨润土层状结构情况下降低了层间距、比表面积及孔体积,从而缩小了扩散通道,但吸附性能、钝化能力及结合稳定性却大有改善,究其原因除膨润土原有的静电吸附、离子交换吸附外,巯基发生了络合反应而生成稳定的-S-Cd。以硝酸铁为铁基供源,采用离子交换法成功制备了铁基改性膨润土Fe-Bent;系列表征证明了铁元素成功加入,但铁基改性导致膨润土的层间距、比表面积、孔径及孔体积均增大,表面更有序;Fe-Bent最佳OH/Fe配制比例为2.0 mol,水溶液中镉的系列吸附实验显示等温吸附更符合Langmuir模型、动力学实验更符合伪二级吸附模型,最大饱和吸附量为膨润土的31倍,而模拟酸雨下的解吸率为膨润土的3.5%;在镉污染土壤的钝化实验中钝化效率以及小白菜生长情况均与巯基改性变化相当,但镉赋存形态中碳酸盐结合态也明显降低,镉的酸雨浸润下Cd浸出液的浓度为3.3%。结果显示铁基改性发挥了其柱撑作用,增大了层间距、比表面积及孔体积,扩大了扩散通道,多羟基聚合物加大-O-Cd数量,且铁基与镉发生的化学吸附行为–络合反应而生成结合力强的-Fe-Cd,均导致吸附性能、钝化能力及结合稳定性的有效改善。在酸化膨润土和半胱胺盐酸盐配制比例为10:1制备SH-Bent基础上,以离子交换法采用OH/Fe配制比例为2.0 mol添加铁基,成功制备了巯基-铁基复合改性膨润土SH-Fe-Bent;系列表征证明了铁、硫元素的成功加入,复合改性SH-Fe-Bent正好综合了单一改性的结构变化,层间距以及比表面积、孔径及孔体积等数据均在SH-Bent和Fe-Bent之间,表面紧密而有序;水溶液中镉的系列吸附实验显示等温吸附更符合Freundlich模型、动力学符合伪二级吸附模型,最大饱和吸附量为膨润土的18倍,但模拟酸雨下几乎无解吸行为;在镉污染土壤的钝化实验显示钝化效率及小白菜生长情况均略优于单一改性,镉赋存形态与巯基改性变化相当,酸雨浸润下Cd浸出液的浓度为1.3%。结果显示复合改性是巯基和铁基两种单一改性的综合表现,因掩蔽行为导致水体中SH-Fe-Bent去除效果低于单一改性;两者同时加入引起层间填充情况更复杂,导致-O-Cd、-S-Cd、-Fe-Cd等形式吸附的镉更不容易解吸出来,所以SH-Fe-Bent在水体和土壤中的稳定性更高。复合改性与单一改性相比,表现出较弱的吸附性能和极强的稳定性。

关键词：改性膨润土镉吸附钝化巯基铁基

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铁基自养反硝化脱氮技术研究进展

山东化工 2022年第5期51卷 91-94页

作者：杨玉萍张峰王衍争张向阳山东建筑大学市政与环境工程学院山东济南250101 山东省济南生态环境监测中心山东济南250101 山东省建筑科学研究院有限公司山东济南250101

为解决污水脱氮中碳源缺乏,投加碳源易造成二次污染等问题,业界将目光投向自养反硝化脱氮技术。综述了常见的自养反硝化技术,特别是铁自养反硝化技术的发展。分析了铁基自养反硝化原理以及pH值、温度、Fe/Fe^(2+)浓度及存在形态、碳源... 详细信息

为解决污水脱氮中碳源缺乏,投加碳源易造成二次污染等问题,业界将目光投向自养反硝化脱氮技术。综述了常见的自养反硝化技术,特别是铁自养反硝化技术的发展。分析了铁基自养反硝化原理以及pH值、温度、Fe/Fe^(2+)浓度及存在形态、碳源等因素对反应过程的影响,阐述了铁自养反硝化技术及其耦合工艺的研究进展,并对铁基自养反硝化技术在应用过程中可能遇到的问题与技术发展方向进行了探讨。

关键词：自养反硝化脱氮铁基

碳化铌对铁基碳化钨耐磨堆焊合金中碳化钨溶解的影响

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焊接学报 2016年第3期37卷 120-124,134页

作者：王智慧刘飞贺定勇田丽纷北京工业大学材料科学与工程学院北京100124 有研粉末新材料(北京)有限公司北京101407

采用自行研制的铁基碳化钨耐磨堆焊药芯焊丝,通过钨极氩弧焊(TIG)在Q235上制备Fe-Nb-C-B-Ni-WC(30%)合金.改变合金中铌含量(1.0%,2.5%,3.8%),研究铌含量对Fe-Nb-C-B-Ni-WC(30%)合金中碳化钨溶解的影响.结果表明,铌含量对合金中碳化钨的... 详细信息

采用自行研制的铁基碳化钨耐磨堆焊药芯焊丝,通过钨极氩弧焊(TIG)在Q235上制备Fe-Nb-C-B-Ni-WC(30%)合金.改变合金中铌含量(1.0%,2.5%,3.8%),研究铌含量对Fe-Nb-C-B-Ni-WC(30%)合金中碳化钨溶解的影响.结果表明,铌含量对合金中碳化钨的溶解程度有很大影响,优先在碳化钨周围生成的细小Nb C对碳化钨溶解起抑制作用,而其生成量决定了抑制碳化钨溶解作用的强弱.铌含量为2.5%的合金中生成的Nb C有效的抑制了碳化钨的溶解,使碳化钨颗粒保留的比较完整.

关键词：碳化钨铁基铌堆焊

块状铁基α″-Fe_(16)N_2磁性材料的制备

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东北大学学报（自然科学版） 2015年第2期36卷 213-217页

作者：宫梦莹杜计军佟伟平东北大学材料电磁过程研究教育部重点实验室辽宁沈阳110819 太钢股份有限公司不锈冷轧厂山西太原030003

采用气固反应法制备出α″-Fe16N2相含量较高的块状铁基磁性材料,对材料的结构和磁性能进行了研究.采用X射线衍射、横截面显微组织观察及振动磁强计作为主要检测手段,检测不同处理方法所获得的样品中α″-Fe16N2相的含量、相变情况及磁... 详细信息

采用气固反应法制备出α″-Fe16N2相含量较高的块状铁基磁性材料,对材料的结构和磁性能进行了研究.采用X射线衍射、横截面显微组织观察及振动磁强计作为主要检测手段,检测不同处理方法所获得的样品中α″-Fe16N2相的含量、相变情况及磁性能.测试结果表明,气固反应渗氮及退火、淬火、回火这一过程中会获得α″-Fe16N2相较高的铁基磁性材料.当回火温度为150℃、时间为4.5 h时,试样中α″-Fe16N2相的质量分数最大,达到50.57%,其饱和磁极化强度高达223.6 A·m2/kg,明显优于α-Fe(N)相和γ'-Fe4N相.

关键词： α″-Fe16N2相磁性材料铁基回火处理磁性能