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浸渍法制备堇青石质多孔陶瓷

硅酸盐通报 2024年第3期43卷 1070-1077页

作者：陈冬丽攀枝花学院钒钛资源综合利用四川省重点实验室攀枝花617000

以攀西地区高岭土为主要原料,添加少量氧化铝和氧化镁,采用有机泡沫浸渍法制备堇青石多孔陶瓷,研究有机泡沫预处理时间及浆料固含量对堇青石多孔陶瓷显微结构及物理性能的影响。结果表明:在m(高岭土)∶m(Al_(2)O_(3))∶m(MgO)=66∶21∶1... 详细信息

以攀西地区高岭土为主要原料,添加少量氧化铝和氧化镁,采用有机泡沫浸渍法制备堇青石多孔陶瓷,研究有机泡沫预处理时间及浆料固含量对堇青石多孔陶瓷显微结构及物理性能的影响。结果表明:在m(高岭土)∶m(Al_(2)O_(3))∶m(MgO)=66∶21∶13、1250℃保温0.5 h条件下,制得的堇青石多孔陶瓷孔径为1.0~1.2 mm,显气孔率为75.42%~96.27%,抗压强度为0.23~1.78 MPa,透水系数为18.58~25.86 cm·s^(-1);当浆料固含量为40%(质量分数)时,对有机泡沫预处理(NaOH溶液浸泡)6 h,在1250℃保温0.5 h制得的堇青石多孔陶瓷透水系数及显气孔率分别为20.45 cm·s^(-1)和90.73%。

关键词：堇青石多孔陶瓷浸渍法透水系数抗压强度

添加钙盐对钒钛铁精矿氧化球团物相、强度及孔隙率的影响

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烧结球团 2024年

作者：吴恩辉李军徐众侯静张士举李宏张远攀枝花学院钒钛学院攀枝花学院钒钛资源综合利用四川省重点实验室

为了响应国家“双碳”目标，解决钒钛铁精矿酸性氧化球团不能满足高炉渣系对钙、镁的成分要求的问题，本文以钒钛铁精矿为原料，研究氧化温度、氧化时间、钙盐添加量和膨润土添加量对氧化球团物相组成、抗压强度和孔隙率的影响。试验结... 详细信息

为了响应国家“双碳”目标，解决钒钛铁精矿酸性氧化球团不能满足高炉渣系对钙、镁的成分要求的问题，本文以钒钛铁精矿为原料，研究氧化温度、氧化时间、钙盐添加量和膨润土添加量对氧化球团物相组成、抗压强度和孔隙率的影响。试验结果表明：随着氧化温度的升高，钒钛铁精矿主要发生磁铁矿转变为赤铁矿和钛铁矿转为铁板钛矿两个氧化过程；随着氧化温度的升高和氧化时间的延长，氧化球团抗压强度提高，孔隙率降低；随着钙盐添加量的增加，氧化球团抗压强度显著下降，孔隙率明显增大；在膨润土添加量为0.75%，氧化时间为120 min和氧化温度为1 200 ℃的条件下，添加1.5%氢氧化钙的氧化球团的抗压强度和孔隙率分别为3 449.9 N/P和22.70%；添加1.5%的碳酸钙的氧化球团的抗压强度和孔隙率分别为3 168.6 N/P和25.25%。本文研究结果可为提高钒钛铁精矿高炉入炉比奠定原料基础，进一步降低高炉冶炼工艺的能耗水平。

关键词：钒钛铁精矿氧化球团抗压强度孔隙率

钛精矿内配碳球团还原过程中的物相转变及还原产物电阻率研究

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钢铁钒钛 2024年第1期45卷 28-33页

作者：吴恩辉徐众李军侯静黄平张士举唐榕罗玉琴攀枝花学院钒钛学院四川攀枝花617000 钒钛资源综合利用四川省重点实验室四川攀枝花617000

以石墨粉为还原剂,研究钛精矿内配碳球团还原过程中的物相转变规律和还原产物的电阻率。结果表明,钛精矿内配碳球团的还原过程先后主要经历铁氧化物的还原和钛氧化物的还原两个过程,且提高还原温度、延长还原时间和增加石墨配比均有利... 详细信息

以石墨粉为还原剂,研究钛精矿内配碳球团还原过程中的物相转变规律和还原产物的电阻率。结果表明,钛精矿内配碳球团的还原过程先后主要经历铁氧化物的还原和钛氧化物的还原两个过程,且提高还原温度、延长还原时间和增加石墨配比均有利于钛氧化物还原程度的加深;在还原时间为60 min,石墨配比为33.6%的条件下,还原温度由900℃提高到1 550℃时,还原产物物相随温度升高的转变过程为:FeTiO_(3)→Fe+TiO_(2)→Fe+Ti_nO_(2n-1)(n≈1,2,3,4)→Fe+TiC。还原产物电阻率测试结果表明,还原温度和石墨配比对还原产物电阻率影响较大,还原时间影响较小;在石墨配比为33.6%,还原温度1 300℃,还原时间为45 min的条件下,还原产物的电阻率的值为2.67×10^(-2)Ω·cm。

关键词：钛精矿内配碳球团碳热还原物相组成电阻率

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Fe-Cr-Co系生料黑釉的研制

中国陶瓷 2024年第2期60卷 69-75,101页

作者：陈冬丽攀枝花学院攀枝花617000 钒钛资源综合利用四川省重点实验室攀枝花617000

利用本地高岭土和含铁质的红泥,添加少量氧化铁、氧化铬、碳酸钴等过渡金属化合物,在高温氧化气氛下进行Fe-Cr-Co系黑釉试制,结果表明:红泥20%,高岭土14%,石英16%,钾长石27%,方解石5.8%,滑石6.5%,Fe_(2)O_(3) 5.7%,Cr_(2)O_(3) 2.3%,CoC... 详细信息

利用本地高岭土和含铁质的红泥,添加少量氧化铁、氧化铬、碳酸钴等过渡金属化合物,在高温氧化气氛下进行Fe-Cr-Co系黑釉试制,结果表明:红泥20%,高岭土14%,石英16%,钾长石27%,方解石5.8%,滑石6.5%,Fe_(2)O_(3) 5.7%,Cr_(2)O_(3) 2.3%,CoCO_(3) 2.62%,此时黑釉的色度和光泽度最好,白度最低为1.7%,光泽度可达15.7%。所制备的黑釉中绝大部分硅酸盐矿物都转化成了玻璃相组织,釉层形成过程中未见明显析晶,黑色的呈现主要是Fe^(3+)、Cr^(3+)和Co^(2+)三种离子在可见光下光学效果的叠加所致。

关键词：黑釉氧化气氛光泽度白度

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TA1纯钛冷轧薄板表面开裂原因分析

冶金分析 2024年第4期44卷 87-93页

作者：陈容张达富张磊杨柳攀钢集团研究院有限公司钒钛资源综合利用国家重点实验室

针对TA1纯钛冷轧薄板表面开裂问题，采用宏观分析、扫描电镜(SEM)、化学分析、光学显微镜、显微硬度计等手段，对开裂原因进行了分析。结果表明，冷轧薄板开裂位于严重的表面褶皱区内，褶皱区板中心存在聚集分布的硬α相区，氧元素富集... 详细信息

针对TA1纯钛冷轧薄板表面开裂问题，采用宏观分析、扫描电镜(SEM)、化学分析、光学显微镜、显微硬度计等手段，对开裂原因进行了分析。结果表明，冷轧薄板开裂位于严重的表面褶皱区内，褶皱区板中心存在聚集分布的硬α相区，氧元素富集形成的硬、脆α相在轧制过程中不能同步变形，形成了内部开裂程度不同的表面褶皱，氧富集程度低的区域形成较浅的表面褶皱，氧富集程度高的区域形成严重的表面褶皱，同时异常的杂质Al元素富集于部分硬α区加剧了材料脆化形成解理断裂，薄板由内部开裂的褶皱缺陷提前扩展为宏观的表面开裂。

关键词： TA1纯钛冷轧裂纹表面褶皱氧富集硬α相区铝富集

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含TiC熔渣对MgO-C砖的侵蚀机制

耐火材料 2024年第1期58卷 48-52页

作者：王东生吕学明刘亚东攀钢集团研究院有限公司钒钛资源综合利用国家重点实验室四川攀枝花617000

为了有效回收钛资源和满足高温碳化—低温氯化工艺对耐火材料的要求,采用热力学计算、XRD和SEM等研究手段分析了高温碳化过程中含TiC熔渣对MgO-C砖的侵蚀机制。热力学计算结果表明:1)温度越高,熔渣的侵蚀能力越强,当温度低于1560℃时,... 详细信息

为了有效回收钛资源和满足高温碳化—低温氯化工艺对耐火材料的要求,采用热力学计算、XRD和SEM等研究手段分析了高温碳化过程中含TiC熔渣对MgO-C砖的侵蚀机制。热力学计算结果表明:1)温度越高,熔渣的侵蚀能力越强,当温度低于1560℃时,熔渣与MgO-C砖反应生成MgAl_(2)O_(4)、Mg_(2)SiO_(4)和MgTi_(2)O_(4)等高熔点物相,对MgO-C砖侵蚀较慢,但当温度高于1560℃时,前期生成的高熔点物相逐渐溶解,从而对MgO-C砖侵蚀加剧;2)随着碳化反应的进行,熔渣中TiO_(2)含量降低,TiC含量逐渐增加,熔渣对MgO-C砖的侵蚀逐渐减弱。用后MgO-C砖的显微结构分析发现:镁碳砖的侵蚀机制是气氛中氧气与碳反应,形成气孔,熔渣中TiO_(2)和SiO_(2)等再与基质MgO反应先形成高温中间相,随着反应进行再形成低熔点相,导致MgO-C砖逐渐被侵蚀。

关键词：碳化反应高炉渣含TiC炉渣 MgO-C砖

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TC4 ELI钛合金高品质球形粉末的制备

钢铁钒钛 2024年第4期45卷 23-28页

作者：陈光润马兰杨绍利肖建汪强兵攀枝花学院钒钛学院钒钛资源综合利用四川省重点实验室广州赛隆增材制造有限责任公司

以Ti6Al4V ELI（TC4 ELI）钛合金棒料为原料，采用等离子旋转电极雾化法制备TC4 ELI球形粉末，研究了电流和电极转速对粉末粒度分布及粉末特性的影响，利用扫描电镜（SEM）对粉体形貌进行了观察。结果表明：电流保持600 A不变时，随着... 详细信息

以Ti6Al4V ELI（TC4 ELI）钛合金棒料为原料，采用等离子旋转电极雾化法制备TC4 ELI球形粉末，研究了电流和电极转速对粉末粒度分布及粉末特性的影响，利用扫描电镜（SEM）对粉体形貌进行了观察。结果表明：电流保持600 A不变时，随着电极转速提高，53～106μm TC4 ELI粉末收得率增大；当电极转速为44 000 r/min时，随着电流的增大，粒径90%。

关键词： Ti6Al4V 球形粉末等离子旋转电极雾化法收得率

含钛渣制备多孔沸石分子筛吸附剂及其CO_(2)吸附性能

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精细化工 2024年第8期41卷 1726-1736,1856页

作者：皇甫林尚波罗中秋祖运周新涛钒钛资源综合利用国家重点实验室四川攀枝花617000 昆明理工大学化学工程学院云南昆明650500

以钒钛磁铁矿高炉冶炼产生的水淬渣为主要原料,经“酸处理-碱熔-水热晶化”制备了多孔沸石分子筛吸附剂(简称吸附剂,下同),采用XRD、SEM、FTIR对吸附剂进行了表征,考察了NaAlO_(2)添加量对吸附剂结构的影响,采用动态吸附法评价了吸附剂... 详细信息

以钒钛磁铁矿高炉冶炼产生的水淬渣为主要原料,经“酸处理-碱熔-水热晶化”制备了多孔沸石分子筛吸附剂(简称吸附剂,下同),采用XRD、SEM、FTIR对吸附剂进行了表征,考察了NaAlO_(2)添加量对吸附剂结构的影响,采用动态吸附法评价了吸附剂的CO_(2)吸附性能,考察了预处理温度、吸附温度和CO_(2)流量对吸附剂的CO_(2)吸附性能的影响,并利用动力学模型进行了数据拟合,分析了其吸附行为。结果表明,随着NaAlO_(2)添加量的增加,水热晶化产物依次完成了“无定形→初步结晶→FAU型→LTA型”沸石分子筛的结构转变;制备的吸附剂(Z-4)经350℃预处理,在吸附温度25℃、CO_(2)流量分别为1.4 mL/min(固定床反应装置)和50 mL/min(同步热分析仪)的条件下,CO_(2)吸附效果最佳,其CO_(2)穿透与饱和吸附量为2.16、3.39 mmol/g;其CO_(2)吸附行为符合拟二级动力学模型,吸附过程由物理和化学吸附共同主导,拟二级动力学模型吸附速率常数为0.0785mmol/(g·s);经5次循环吸附/再生后,其CO_(2)饱和吸附量保持率为96.8%。

关键词：含钛渣水热合成多孔沸石分子筛 CO_(2)吸附吸附动力学功能材料

植酸修饰改性对TC4钛合金微弧氧化膜层性能的影响

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稀有金属材料与工程 2024年第4期53卷 954-962页

作者：兰欣悦王平龚泽宇罗许郑友平邓博文钒钛资源综合利用国家重点实验室四川攀枝花607000 西南石油大学新能源与材料学院四川成都610500 中国科学院大学中国科学院化学研究所北京100190

通过向电解液中添加有机酸植酸,提升了TC4钛合金微弧氧化涂层的耐腐蚀性能和热稳定性。通过扫描电子显微镜、X射线衍射仪、X射线光电子能谱仪和热冲击实验等技术手段,分析了植酸对涂层形成、形貌和性能的影响。结果显示,植酸的添加使放... 详细信息

通过向电解液中添加有机酸植酸,提升了TC4钛合金微弧氧化涂层的耐腐蚀性能和热稳定性。通过扫描电子显微镜、X射线衍射仪、X射线光电子能谱仪和热冲击实验等技术手段,分析了植酸对涂层形成、形貌和性能的影响。结果显示,植酸的添加使放电微孔更加细小,提高了涂层的形成效率并优化了相结构。通过动电位极化测试,发现添加植酸显著提高了微弧氧化涂层的耐腐蚀性能。将电解液中的植酸浓度调整为12 m L/L(最佳植酸浓度)后,腐蚀电流密度由8.406×10^(-5)A·cm^(-2)降低至2.580×10^(-6)A·cm^(-2)。循环高温氧化试验结果表明,TC4钛合金的耐热冲击性能和高温抗氧化性能得到了改善。

关键词： TC4钛合金微弧氧化耐腐蚀性能耐热冲击性能