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微波加热钛精矿含碳球团制取初级富钛料的研究

张世敏 , 彭金辉 , 黄孟阳 , 孙艳 , 张利波 , 范兴祥 , 郭胜惠 , 雷鹰

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2006.01.018

基于微波加热的优点和钛精矿良好的吸波性能, 提出了微波加热还原钛精矿含碳球团制取初级富钛料的工艺路线并进行了试验, 发现微波还原的最佳工艺条件: 还原时间为1.5 h, 还原温度为1100～1150 ℃, 复合添加剂的用量为钛精矿的5%. 试验得到了杂质酸溶性好的初级富钛料.

关键词: 微波加热还原 , 含碳球团 , 初级富钛料

MPCVD制备金刚石膜的形核与生长过程

江彩义 , 高冀芸 , 郭胜惠 , 杨黎 , 彭金辉 , 张利波 , 胡途 , 王仕兴

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.011.014

简要介绍了金刚石膜的物理化学特性及应用领域.对比分析了主要化学气相沉积方法的优缺点,并指出MPCVD所面临的技术瓶颈.总结了反应腔体内压强、基片温度、基体材料及增强形核技术对金刚石膜形核过程的影响.较低腔体内压力、基片温度,高碳源浓度及等离子体预处理能有效提高形核密度.阐述了各过程参数对金刚石膜生长的影响和微米、纳米、超纳米金刚石膜的技术特点及应用.指出各类金刚石膜制备所面临的技术难题,并综述了解决该技术瓶颈的最新研究工作.

关键词: 金刚石膜 , 微波等离子体 , 化学气相沉积 , 形核 , 生长

炭化温度对木质陶瓷性能和结构的影响

涂建华 , 张利波 , 彭金辉 , 夏洪应 , 马祥元 , 张世敏 , 普靖中

材料热处理学报 doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2006.03.003

以烟杆和热固性酚醛树脂为原料制备了木质陶瓷,研究了炭化温度对木质陶瓷失重率、体积收缩率、表观密度、开口气孔率和体积电阻率的影响,并通过扫描电镜、激光喇曼光谱和X射线衍射技术对木质陶瓷的微观结构进行了表征与研究.结果表明,木质陶瓷是一种由烟杆生成的无定形炭和酚醛树脂生成的玻璃炭组成的多孔复合炭材料;炭化温度越高,失重率和体积收缩率越大,体积电阻率越小,表观密度和开口气孔率则在973K出现转折点;炭化温度的升高使木质陶瓷中石墨微晶平均层间距d002减小,堆积厚度Lc增加,微晶直径La在973K之后增加;而木质陶瓷的激光喇曼谱图中只出现表征无序结构的D线和表征石墨结构的G线,并且表征无序化度的R值随着炭化温度的升高以973K为分界点先增加后减小;试样在973K之前主要是进行热解反应,之后则是木质陶瓷结构的重排及有序化过程.

关键词: 烟杆 , 酚醛树脂 , 木质陶瓷 , 性能 , 微观结构

提金活性炭的研究现状及其展望

杨坤彬 , 彭金辉 , 郭胜惠 , 张利波 , 黄孟阳 , 夏洪应 , 张世敏

黄金 doi:10.3969/j.issn.1001-1277.2007.01.012

在简述炭浆法提金工艺以及提金活性炭的制备、结构、性能的基础上,介绍了目前以不同原料和活化方式制备的提金活性炭和用各种活性炭吸附回收金的研究现状,并对今后的发展前景作了展望.

关键词: 提金活性炭 , 吸附 , 金氰络合物

银离子在氧化浸出黄铜矿中的动力学研究

范兴祥 , 彭金辉 , 黄孟阳 , 张世敏 , 张利波 , 郭胜惠 , 杨坤彬

贵金属 doi:10.3969/j.issn.1004-0676.2005.03.004

研究了银离子在氧化剂A氧化浸出黄铜矿中的动力学,讨论了Ag+添加、Ag+浓度、氧化剂A浓度、黄铜矿粒度等因素对浸出过程的影响.研究结果表明,扩散控制模型可以很好地描述氧化剂A氧化浸出黄铜矿液-固反应过程;在实验范围内,确定了反应的比速率常数、反应级数及表观活化能,并根据实验数据,导出动力学方程为:1-2/3a-(1-a)2/3=0.068r.-2[Ag+]0.27[A]0.29exp[-25096/RT]t

关键词: 物理化学 , 黄铜矿 , 银离子 , 氧化 , 浸出 , 动力学

水蒸气活化核桃壳制造活性炭的研究

马祥元 , 张利波 , 彭金辉 , 张世敏 , 涂建华 , 范兴祥 , 郭胜惠

黄金 doi:10.3969/j.issn.1001-1277.2005.06.010

研究了以核桃壳为原料,采用水蒸气活化法制备活性炭工艺.讨论了活化温度、活化时间和水蒸气流量对活性炭的得率和吸附性能的影响,得到了最佳工艺条件:活化温度为850℃,活化时间为90min,水蒸气流量为0.45L/min,所制备的活性炭得率为20.07%,碘吸附值为1 048.96mg/g,亚甲基蓝吸附值为12ml/0.1g.同时,对水蒸气活化制备活性炭过程的反应机理进行了初步探讨.

关键词: 活性炭 , 核桃壳 , 水蒸气 , 机理

微波加热烟杆制备微孔活性炭的研究

彭金辉 , 张利波 , 张世敏 , 涂建华 , 夏洪应 , 范兴祥 , 郭胜惠

材料科学与工程学报 doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2006.01.015

研究了微波加热烟杆氯化锌活化法制备微孔活性炭的新工艺.采用正交试验研究了氯化锌浓度、浸渍时间、微波功率和活化时间对活性炭得率和吸附性能的影响.最佳工艺条件为ZnCl2浓度25%,浸渍时间36h,微波功率为700W,加热时间为16 min时,所制备的活性炭的碘吸附值为1059.32 mg/g,亚甲基蓝吸附值为21 mL/0.1g,得率为32.90 %.该工艺将常规加热方法的预热、干燥、炭化和活化简化为一个过程,所需要加热时间仅为传统方法的1/13,产品活性炭的亚甲基蓝吸附值为国家一级品标准的2.33倍.同时测定了该活性炭的氮吸附等温线,通过BET法计算了活性炭的比表面积,并通过H-K方程、D-A方程和密度函数理论(DFT)表征了活性炭的孔结构.结果表明:该活性炭为微孔型,BET比表面积为1214m2/g,总孔容为0.7387 mL/g,微孔占总孔容74.03%,中孔占24.54%,大孔占1.43%.

关键词: 活性炭 , 微波加热 , 氯化锌 , 孔径分布 , 吸附性能

H3PO4活化紫茎泽兰制备活性炭及其性能研究

李春阳 , 张利波 , 夏洪应 , 彭金辉 , 张声洲 , 程松 , 舒建华

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.14.011

以紫茎泽兰为原料,采用H3PO4活化的方式在管式电阻炉中加热制备紫茎泽兰基活性炭.主要考察以N2作保护气体时活化温度、保温时间以及H3PO4浓度(质量分数)对活性炭吸附性能及得率的影响.获得优化实验条件:活化温度400℃、保温时间60 min、H3PO4浓度50％,并测得相应的亚甲基蓝吸附值为210 mg/g、得率为59.70％,其中亚甲基蓝吸附值为国家标准GB/T 13803.2-1999活性炭一级品的1.6倍.优化实验条件下活性炭的BET比表面积、总孔体积、平均孔径分别为1346m2/g、0.83 cm3/g、2.45 nm,同时用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和扫描电镜(SEM)对活性炭进行分析表征.实验结果表明紫茎泽兰是一种制备活性炭的良好前驱体材料.

关键词: 紫茎泽兰 , 活性炭 , H3PO4活化 , 吸附性能

喷雾热解法制备ITO粉体的研究

周朝金 , 郭胜惠 , 张利华 , 彭金辉 , 杨兴卫 , 张利波 , 张声洲

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2016.02.042

以InCl3·4H2O和SnCl2·2H2O为原料、水为溶剂溶解作为前驱体溶液,采用微波管式炉加热联合超声波喷雾热解法制备得到ITO粉体.实验研究了不同微波热解温度和添加无水乙醇对ITO产品的微观形貌的影响,利用TG-DSC、XRD、SEM、EDS、TEM对样品的结构特征和微观形貌进行了表征分析.研究结果表明,合适的前驱液浓度、适宜的温度和适当的添加剂是影响氧化铟锡(ITO)粉体形貌的关键因素.得到粒径较小、分散性好和形貌呈球形的超细粉体的最佳条件为温度650℃,浓度0.01 mol/L,酒精加入量为30％,滤网加入200目.

关键词: 超声波 , 喷雾热解法 , ITO超细粉体 , 微波

微波加热制备部分稳定氧化锆及其稳定率预测研究

刘利军 , 李东波 , 彭金辉 , 郭胜惠 , 张利波 , 陈菓

材料导报

针对微波加热制备部分稳定氧化锆过程的非线性、多变量、时变等复杂特点,运用机器学习方法中的LM-BP神经网络和支持向量机(SVM),以保温温度、升温速率、保温时间、降温速率和淬火温度作为输入量,稳定率为输出值,建立了微波加热制备部分稳定氧化锆的稳定率预测模型.分别利用两种预测模型进行稳定率的预测,通过与稳定率的测量值对比分析表明,两者均具有良好的预测能力,但SVM模型具有较高的预测精度.

关键词: 部分稳定氧化锆 , 微波 , 稳定性 , LM-BP神经网络 , 支持向量机(SVM) , 预测

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