硅藻土的白度研究

来源 :东北大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xiaoxiaoDang
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
硅藻土具有比表面积大、吸附性强、化学稳定性好等优点,用途十分广泛。我国硅藻土工业起步晚,研发和生产技术落后,硅藻土资源利用附加值较低。由于我国优质硅藻土资源有限,每年需要从国外进口大量具有高附加值的硅藻土助滤剂、功能填料,面临着优质硅藻土资源短缺与对高端硅藻土制品需求量增加的矛盾。因此对低等级的硅藻土进行研究开发具有巨大的市场需求、良好的应用前景、较高的经济效益和社会效益。硅藻土的白度值的高低是多个领域中影响其价值的重要指标。本论文以吉林长白硅藻土作为实验原料,详细分析了其物化性质,并据此选择合适的助熔煅烧工艺。研究了助熔剂种类、助熔剂含量、混料工艺、煅烧温度、升温速度、冷却方式对硅藻土煅烧白度的影响,初步验证并探索了硅藻土助熔煅烧的机理,主要得到以下结论:(1)所研究硅藻土矿物主要成分是非晶型二氧化硅及一定含量的石英和方石英等,微观形貌呈圆盘型,有少量碎屑,圆盘尺寸大约几微米到几十微米,圆盘上规则排列着几纳米到几十纳米的孔洞。浅灰色的硅藻土不经处理直接煅烧呈米黄色,并随煅烧温度的升高逐渐泛红;煅烧会一定程度上改变硅藻土的比表面积和孔结构,煅烧温度越高,微观结构破坏越严重,熔融结块越严重。(2)助熔剂煅烧实验表明,助熔剂和硅藻土采用干混方式提升白度更显著。Na是最为有效的提高硅藻土白度的元素。NaCl、Na2CO3两种助熔剂都可以显著提高硅藻土煅烧白度,KCl、MgC12效果有限。使用钠元素为2.33wt%的NaCl经1050℃煅烧2h后白度值由46提高至88。助熔剂含量增加有利于硅藻土煅烧白度的提高,但当助熔剂中阳离子含量过高时,硅藻土煅烧白度有轻微下降。煅烧温度、升温速度、冷却方式都影响硅藻土煅烧白度。(3)助熔剂阳离子(例如Na+)阻碍了α-Fe2O3的形成,使铁元素以某种形式(进入方石英结构中取代硅、进入方石英八面体间隙、分散为足够小的纳米级粒子甚至单原子)稳定存在而不显颜色,钠元素在结构上起稳定铁原子的作用,在价态上起平衡价键的作用。
其他文献
随着材料科学的发展,传统的TiC和TiN薄膜材料不能满足切削刀具材料的要求,Ti-Si-N膜具有高硬度、低摩擦因数、良好的热稳定性和化学稳定性等优良特性,非常适合于高速切削刀具的表面保护和模具的现代机械行业的要求,目前在薄膜行业中的应用前景十分广泛。利用磁控溅射技术,通过调整工艺参数:氮流量、溅射温度、溅射功率、沉积时间、渐变时间、调制周期以及调制比,在304不锈钢基体上制备一系列Ti-Si-N
离子液体既有高温熔盐的特性,又有水溶液的特性,包括不燃烧、挥发性小、热稳定性高、导电性良好、电化学窗口及液态范围宽、种类繁多等特点。因此,离子液体在各领域都有着广泛的使用。在离子液体中合成的聚吡咯膜,其性质和形貌都有着很多独特的地方。本课题主要研究了氟化吡啶及氟化吡咯离子液体溶液的制备和表征,并探索了不同实验条件对合成聚吡咯膜的影响。将氯化吡啶(氯化吡咯)与氟化银反应,最终能合成出含水的氟化吡啶(
双辊薄带连铸技术改变了传统的薄带生产流程,是材料及冶金领域一项革命性的技术。其基本原理是将钢液直接浇入一对反向旋转且内部通冷却水的铸辊之间,钢液经过凝固和轻微变形而成为薄带。薄带连铸技术将连铸与轧制联系起来,简化了从钢水到热卷的生产工艺,实现了铸轧一体化。薄带冷却速度在102-103K/s之间,属于亚快速凝固范围,其凝固组织具有亚快速凝固的特点。亚快速凝固具有较高的冷却速率,能够显著细化晶粒和第二
研究和开发钢铁材料高温大压下轧制工艺理论及其相关技术,对改善连铸坯的质量,提升最终产品的性能具有重要的实际意义。为了通过高温大压下轧制工艺获得性能优异的板坯,材料的高温特性和轧制过程中的工艺参数十分重要。通过对实验钢高温热变形过程中的金属流变规律和动态再结晶行为的深入研究,可以获得具有一定实用价值的工艺参数,以指导连铸大压下工艺的工业实践。同时,在钢铁材料变形行为的研究中,对于接近固相线温度区间内
镁是工业上最轻的金属材料,然而由于镁合金具有热强度低、凝固潜热和热容量小、液态成型能力差、热裂倾向大和凝固缩孔疏松等缺点,制备大规格高质量的锭坯已成为制约我国变形镁合金板带材发展的瓶颈问题之一。本课题作为国家重点基础研究发展规划资助项目(973)“高性能镁合金加工与制备中的关键基础问题”的一部分,采用ANSYS/Fluent有限元模拟软件,在分析了单一外场(超声场和电磁场)与分流方式对400mm×
熔盐电脱氧是一种直接将金属氧化物中金属与氧分离而得到金属或合金的方法,该法具有工艺简单、成本低等优点。传统生产铝基合金主要采用铸锭冶金法,因活泼金属的回收率较低,成分存在偏析,导致生产成本高。鉴于传统制备铝合金方法存在的缺点,本文探索采用熔盐电脱氧法制备铝锂、铝钕和铝镁等铝基合金,分别考察了不同Al-氧化物混合物电极中电脱氧过程的机理和差异性。在KCl-LiCl共晶体系中,Al-Cu-Li2O电极
亚共晶铝硅合金是工程中应用量最大的铸造铝合金,其共晶硅的尺寸和形貌决定了合金的性能。本课题研究Li对亚共晶Al-7Si合金的变质作用,探究Li对共晶Si的形貌和尺寸以及合金性能的影响规律,通过合金组织的变化揭示Li对亚共晶Al-7Si合金的变质机理,并通过热处理进一步改善变质后共晶Si的形貌和尺寸,探究热处理制度对合金性能的影响。获得的主要结果如下。1.添加Li对亚共晶Al-Si合金进行变质处理可
近年来,随着我国国民经济的迅猛发展,汽车、家电、航空业等对高品质冷轧钢板的市场需求量逐年增加,冷轧钢板已经成为钢铁工业的主要产品。由于下游行业需要进行涂漆、涂镀、冲压成型等工序,一旦冷轧基板表面出现腐蚀就会严重影响后续深加工的产品质量和性能,这就对冷轧板表面的耐蚀性能提出了严格要求。本文采用金相显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、电化学工作站、X射线衍射仪(XRD)、点滴实验等手段对不同方式后处理的
此实验用材料为国内某钢厂提供的SHS-1二次硬化型超高强度钢,该材料和国外同类型二次硬化型超高强度钢相比,纯净度和力学性能水平还有一定差距。本实验以改善材料的组织和力学性能为目的,探究了夹杂物和回火温度对其影响规律,最后得到以下研究成果:经过研究发现,铝元素的添加容易使材料产生各向异性较差的氧化铝型夹杂物,其形貌不规则,在尖端处容易造成应力集中,进而容易萌生裂纹并促进其生长;但是添加镧元素后,夹杂
颗粒粗化是液相烧结、半固态加工、中空材料制备、夹杂物控制等过程的核心问题,而对于液相烧结工艺来说,由于其具有成分均匀、硬度高、屈服强度高等的优点,因而被广泛应用于高性能材料制备中。研究液相烧结过程中颗粒的粗化行为对于控制液相烧结过程、改善材料的微观组织进而提高性能具有重要意义。本文通过在无磁场和12T磁场作用下对不同固相体积分数的Cu-Co合金进行不同烧结温度的热处理实验,研究了合金微观组织的演变