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caso4·2h2o与SrMoo4陶瓷的冷烧结制备及性能

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CaSO4·2H2O与SrMoO4陶瓷的冷烧结制备及性能

作者：颜涵浙江大学

学位级别：硕士

冷烧结是超低温乃至室温下制备陶瓷材料的新方法,自2016年问世后便迅速受到广泛关注。冷烧结中最重要的致密化机制为溶解-沉淀机制,故要求材料具有一定溶解度,但目前对所需溶解度下限仍缺少了解。因此,本论文以微溶材料石膏(caso·2ho)... 详细信息

冷烧结是超低温乃至室温下制备陶瓷材料的新方法,自2016年问世后便迅速受到广泛关注。冷烧结中最重要的致密化机制为溶解-沉淀机制,故要求材料具有一定溶解度,但目前对所需溶解度下限仍缺少了解。因此,本论文以微溶材料石膏(caso·2ho)及SrMoo陶瓷为研究对象,探究两者的冷烧结制备的可能性及相关性能。通过室温冷烧结制备了致密的caso·2ho陶瓷。对于400 MPa下冷烧结的试样,随着冷烧结时加入的水含量由0 wt%增加到5 wt%,致密度由90.8%上升到96.8%。微结构变得均匀而致密,而后随着水含量进一步增加,致密度略微下降,微结构再次不均匀,而后出现水团聚,因此选择5 wt%的水含量。对于加5wt%水冷烧结的试样,当制备压强由100 MPa上升至400 MPa时,致密度由89.6%提升至96.8%,微结构变得均匀,逐渐出现大团聚物。当制备压强进一步提升,致密度略微下降,出现晶粒异常长大,并伴有大气孔及微裂纹。相应地,随着制备压强上升,抗压强度及抗弯强度均先上升,在400 MPa制备压强时达到最大值,之后急剧下降,最高抗压强度及抗弯强度分别为98.5 MPa、26.5 MPa,约为传统法制备块体石膏的2.6倍、2.0倍。此外,干压试样非常易碎,且致密度比冷烧结试样低5-12%,表明石膏0.2 g的溶解度足以诱发溶解-沉淀机制,并对于致密化、微结构演变、力学性能提升起决定性作用。通过室温冷烧结及后续高温烧结制备了致密的SrMoo陶瓷。制备压强相同的情况下,加PVA溶液压制的坯体致密度比加水冷烧结的坯体致密度低约1-7%,说明对微溶的SrMoo,水有利于传质进而促进致密化,可用水代替PVA做粘结剂有利于获得更高的坯体致密度。坯体最佳冷烧结条件为5 wt%水、500 MPa、10 min,获得的最高致密度为78.0%。虽然冷烧结无法一步获得致密SrMoo陶瓷,但由于坯体致密度的提高,可将烧结温度由1050 C大幅降低至850-950 C。随烧结温度的上升,微结构趋于均匀、致密,晶粒快速长大,介电常数先上升后基本不变,但Qf值先上升后下降进而保持平缓。在850 C下获得了最佳的综合微波介电性能:?=9.3,Qf=13600 Ghz,?=-64.4 ppm/C;此时致密度为94.6%。

关键词：冷烧结微溶陶瓷 caso4·2h2o 力学性能钼酸锶微波介电性能

油田采出水中成垢物质caso_4.2h_2o、CaCo_3的溶解度

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石油与天然气化工 2006年第6期35卷 473-476页

作者：曹宗仑陈进富刘亚罗平凯张颖卢春喜中国石油大学化工学院

caso4·2h2o、CaCo3是油田采出水中的主要成垢物质,但对高矿化度油田采出水还缺乏以上两种物质的溶解度基础数据,影响了油田采出水结垢预测的准确性。实验测定了油田采出水常见成分NaCl、KCl、Mg2+等浓度变化对caso4·2h2o和CaCo3(方解... 详细信息

caso4·2h2o、CaCo3是油田采出水中的主要成垢物质,但对高矿化度油田采出水还缺乏以上两种物质的溶解度基础数据,影响了油田采出水结垢预测的准确性。实验测定了油田采出水常见成分NaCl、KCl、Mg2+等浓度变化对caso4·2h2o和CaCo3(方解石态)溶解度的影响,总结了其对caso4·2h2o和CaCo3(方解石态)溶解度的影响规律。以期为预测caso4·2h2o和CaCo3(方解石态)在油田采出水中的溶解度和探索高矿化度油田采出水成垢机理提供基础数据。

关键词： caso4·2h2o CaCo3 溶解度电解质溶液

caso_4.2h_2o结晶动力学的实验研究

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海湖盐与化工 2002年第6期31卷 9-11,21页

作者：宋海华闫岩王秀丽鲁泳天津大学化工学院天津市300072 天津碱厂天津市300450

在现行的氨碱法生产纯碱的过程中 ,预灰桶内caso4.2h2 o结疤现象严重。文章提出将预灰桶改造成结晶器 ,使caso4.2h2 o晶体能及时连续地排出 ,避免形成结疤 ,可以延长设备的运行周期。文章通过对caso4.2h2 o的结晶机理的探讨和试验 ,... 详细信息

在现行的氨碱法生产纯碱的过程中 ,预灰桶内caso4.2h2 o结疤现象严重。文章提出将预灰桶改造成结晶器 ,使caso4.2h2 o晶体能及时连续地排出 ,避免形成结疤 ,可以延长设备的运行周期。文章通过对caso4.2h2 o的结晶机理的探讨和试验 ,建立了caso4.2h2 o的结晶动力学数学模型 ,为工业上预灰桶 -结晶器的优化设计提供理论依据。

关键词： caso4·2h2o 结晶动力学实验研究纯碱生产预灰桶结晶器数学模型硫酸钙

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多级闪蒸海水淡化系统中结垢过程的数值模拟

中国海洋大学学报（自然科学版） 2018年第4期48卷 73-80,133页

作者：吕恒花伍联营胡仰栋中国海洋大学海洋化学理论技术重点实验室山东青岛266100 中国海洋大学化学化工学院山东青岛266100

以多级闪蒸海水淡化预热器为研究对象,运用Fluent软件对换热管内的析晶污垢形成过程进行数值模拟。通过编写UDF在控制方程中添加组分源项,修正流体组分的浓度分布,同时考虑h_2o分子对析晶污垢生成速率的贡献,使模拟结果更符合实际情况... 详细信息

以多级闪蒸海水淡化预热器为研究对象,运用Fluent软件对换热管内的析晶污垢形成过程进行数值模拟。通过编写UDF在控制方程中添加组分源项,修正流体组分的浓度分布,同时考虑h_2o分子对析晶污垢生成速率的贡献,使模拟结果更符合实际情况。探讨了流速、壁面温度对污垢形成速率的影响以及管道径向和轴向方向的析晶规律。以caso_4.2h_2o污垢在换热管表面的形成过程为例,验证了提出的模型和求解方法。结果表明:污垢的净生成率随管内流速的增大而降低,随壁面温度的增大而显著增大,且流速的适宜取值范围为1.0~1.5m/s;污垢热阻随管内流速的增大而减小。沿径向方向即从管道中心到管壁,污垢生成速率逐渐增大,而沿轴向方向,管子入口处的污垢净生成率最小。

关键词：析晶污垢数值模拟 caso4·2h2o 海水淡化

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湿法脱硫与碳排放

热力发电 2011年第8期40卷 83-84页

作者：段建中杨静西安交通大学人居环境与建筑工程学院陕西西安710032

湿式石灰石／石膏法脱硫采用的吸收剂是石灰石，通过吸收烟气中的二氧化硫达到脱硫目的，其化学反应综合式为：So2＋CaCo3＋（1／2）o2＋2ho→caso4.

关键词：湿法脱硫 caso4.2h2o 石灰石/石膏法碳排放二氧化硫化学反应吸收剂湿式

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火电厂钙型烟气脱硫产物的建材利用

洁净煤技术 2006年第1期12卷 58-60,48页

作者：刘辉敏洛阳工业高等专科学校材料系河南洛阳471003

介绍了以石灰石/石灰作为火电厂烟气脱硫吸收剂时,不同脱硫工艺所得脱硫产物的差异,并就它们在建筑材料工业中的应用情况作了论述。

关键词：脱硫产物建筑材料 caso4·2h2o caso3·0.5h2o

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ph值对硫酸钙晶须直径的影响

金属矿山 2004年第10期33卷 39-42页

作者：王泽红乔景慧韩跃新印万忠袁致涛东北大学资源与土木工程学院东北大学

以caso4.2h2 o为原料 ,采用水热法合成了硫酸钙晶须 ;研究了料浆初始ph值对硫酸钙晶须直径的影响规律。结果表明 ,随ph值的增加 ,硫酸钙晶须的直径减小 ,当ph为 10 .10时 ,晶须直径最小 ,达到 2 30nm ,以后随ph值的增大晶须的直径基本... 详细信息

以caso4.2h2 o为原料 ,采用水热法合成了硫酸钙晶须 ;研究了料浆初始ph值对硫酸钙晶须直径的影响规律。结果表明 ,随ph值的增加 ,硫酸钙晶须的直径减小 ,当ph为 10 .10时 ,晶须直径最小 ,达到 2 30nm ,以后随ph值的增大晶须的直径基本保持不变。分析了料浆的初始ph值对硫酸钙晶须直径的影响机理 ,认为ph值影响硫酸钙的溶解度 ,使溶液中的离子平衡发生变化 ,同时改变了杂质的活性 ,使杂质敏化或钝化。

关键词：硫酸钙晶须初始ph值料浆 caso4·2h2o 水热法合成杂质直径增加影响趋势

含铍污泥水热相变调控选择性提铍机理与工艺研究

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含铍污泥水热相变调控选择性提铍机理与工艺研究

作者：余林中南大学

学位级别：硕士

铍是稀有战略有色金属,也是元素周期表中毒性最大的元素之一。铍冶炼过程产生大量含铍污泥,不仅造成战略铍资源的大量流失,也对生态环境构成巨大威胁。含铍污泥中铍分离回收是实现其资源最大化、风险最小化的关键。然而重金属污泥中共... 详细信息

铍是稀有战略有色金属,也是元素周期表中毒性最大的元素之一。铍冶炼过程产生大量含铍污泥,不仅造成战略铍资源的大量流失,也对生态环境构成巨大威胁。含铍污泥中铍分离回收是实现其资源最大化、风险最小化的关键。然而重金属污泥中共存物相与重金属之间普遍存在较强的微观结合作用,从而导致重金属难以选择性深度分离。为此,本研究首次系统解析了含铍污泥资源化环境属性及铍赋存特征。进而针对铍的赋存物相,提出了水热相变调控选择性提取铍的思路,重点研究了选择性提铍机理与工艺,实现了铍的高效选择性提取与提取液中铍的沉淀回收。取得如下创新研究成果:(1)阐明了含铍污泥的资源环境属性及铍赋存特征研究。其中含铍污泥中氧化铍的含量高达0.94%,具有回收价值。模拟酸雨/填埋场侵蚀下铍释放浓度远高于含铍废水排放最高浓度,极具环境风险性。p h是影响铍释放到环境中的关键因素。含铍污泥主要由Ca So·2ho和无定形Si o组成。为深度解析铍的关键赋存相,开展了Be-Ca So·2ho,Be-无定形Si o的纯化物体系的研究。结果表明:在Be-Ca So·2ho体系中,Be主要以替代、间隙原子进入至Ca So·2ho的晶格中;Be oh则被包裹至Ca So·2ho中。在Be-无定形Si o体系中,无定形Si o对Be吸附是由化学吸附控制的单层吸附,受到体系p h值的影响。在p h值低于3时,由于无定形Si o表面电荷的改变,无定形Si o对铍几乎没有吸附作用。基于铍与硅钙相相互作用关系的研究结果,通过对含铍污泥的溶出行为进行研究,确定难以被提取铍的关键赋存相为Ca So·2ho。(2)阐明了水热相变调控含铍污泥中铍选择性提取机理。对不同的相变调控剂进行了筛选,结合铍、铝、铁的提取率,确定NaSo为本研究就最合适的提取剂。同时,阐明了NaSo选择性提取铍的机理。NaSo的分解释放大量的h、Na、So,其中So促进了Ca So·2ho至Ca So的转晶。在Ca So·2ho晶体重塑的过程中,会不断释放被包封的铍,同时,h促进和硅钙相相互作用的铍不断溶解,进而实现铍的高效提取。而Al、Fe在h作用下溶解,生成Al、Fe。其中,Al与Na、So反应,生成Na Al(So)(oh)Fe进入Na Al(So)(oh)的晶格中生成了Na AlFe(So)(oh)。(3)开展了含铍污泥水热相变调控选择性提铍工艺与铍沉淀回收研究。最佳的水热工艺参数为水热温度180℃,水热时间8 h,液固比5/1 m L/g,NaSo浓度0.5 mol/L。在所考察的温度范围内,铍提取率均大于90%。水热温度主要影响铝、铁沉淀,当体系温度大于150℃时,铝、铁沉淀比较完全。反应时间在25 min之前,铍、铝、铁提取率急速上升。随着反应时间的延长,铍提取率变化不明显,铝、铁则发生沉淀反应,2 h后趋于平缓。水热温度和水热时间在一定程度上影响Ca So的结晶性,进而影响铍的二次包封与释放。不同的液固比和NaSo浓度主要是影响体系的p h值,进而影响铍提取率。铝、铁提取率几乎不受影响。最佳的水热工艺参数下,铍的提取率大于98%,铝、铁提取率不足1%。对所得含铍滤液进行了回收氢氧化铍产品化试验,通过Visual MINTEQ 3.1模拟在指定离子浓度共存的情况下,对不同p h值下铍、铝、铁的离子形态分布进行分析。结果表明,8.9被认为是回收滤液中铍合适的p h值。所得产品中氢氧化铍含量为85%左右,主要杂质元素为硅。铝、铁杂质含量符合工业氢氧化铍标准。图45,表15,参考文献101篇

关键词：含铍污泥 caso4·2h2o Na2S2o8 caso4 铍提取率

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聚环氧琥珀酸的多元阻垢性能

工业水处理 2002年第9期22卷 21-24页

作者：张冰如李风亭同济大学环境科学与工程学院国家污染控制与资源化研究重点实验室上海200092

聚环氧琥珀酸 (PESA)是一种新型的无磷无氮环保型阻垢剂。通过对CaCo3 、caso4.2h2 o、BaSo4、Sr So4、CaF2 的静态阻垢实验 ,对PESA的阻垢效果进行了评价。结果表明 ,PESA对CaCo3 、BaSo4、SrSo4、CaF2 垢有极其优良的阻垢性能 ,对Ca... 详细信息

聚环氧琥珀酸 (PESA)是一种新型的无磷无氮环保型阻垢剂。通过对CaCo3 、caso4.2h2 o、BaSo4、Sr So4、CaF2 的静态阻垢实验 ,对PESA的阻垢效果进行了评价。结果表明 ,PESA对CaCo3 、BaSo4、SrSo4、CaF2 垢有极其优良的阻垢性能 ,对caso4.2h2 o有一定的阻垢性能。

关键词：聚环氧琥珀酸 CaCo3 caso4·2h2o BaSo4 SrSo4 CaF2 阻垢剂