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热酸球磨浸出攀枝花钛铁矿

李高兰 , 杜长山 , 吕莉 , 吴桂兰 , 梁斌 , 吴潘 , 李春 , 郑琪

在工业矿酸比条件下,研究攀枝花钛铁矿热酸球磨快速浸出的可行性,着重考察了搅拌球磨的转速、球料比、硫酸浓度以及反应温度等因素对酸解的影响.结果表明,与未实施球磨的浸出相比(其它试验条件相同、磨浸60 min),钛的浸出率可提高64％,这是由于搅拌球磨导致钛铁矿晶格畸变以及颗粒显著细化所致.获得了磨浸的优化工艺条件为:搅拌磨的转速700 r/min,球料比5:1,矿酸比1:1.6,硫酸浓度70％以及温度120℃.在此条件下磨浸60 min钛的酸解率达到81％,所得钛液稳定性≥550 mL,表明70％硫酸可直接液相酸解钛铁矿,为实现水解废酸循环利用提供了一条可行途径.

关键词: 钛铁矿 , 酸解 , 球磨 , 液相 , TiO2

SiC/YAG复合陶瓷材料的研究进展

梁斌 , 张宁 , 崔行宇 , 周永辉 , 王晓阳 , 阚洪敏 , 才庆魁

材料导报

以YAG(Y3Al5O12,钇铝石榴石,Al2O3和Y2O3的反应产物)为主要助烧剂的SiC/YAG复合陶瓷材料具有许多优良的性能,在诸多领域中存在巨大的应用潜力.综述了近年来SiC/YAG复合陶瓷材料的研究进展,并提出了目前研究工作中尚存在的一些问题,指出SiC/YAG复合陶瓷仍具有广阔的发展前景.

关键词: 碳化硅 , 复合陶瓷 , 钇铝石榴石 , 烧结工艺

微波制备晶种诱导水解生产金红石钛白工艺研究

张耀文 , 唐思扬 , 袁绍军 , 岳海荣 , 刘长军 , 李春 , 梁斌

钢铁钒钛 doi:10.7513/j.issn.1004-7638.2016.04.006

采用微波制备晶种诱导低浓度钛液水解,实现了160 g/L低浓度钛液的水解,对硫酸法钛白生产具有良好的节能效应.通过对偏钛酸进行TG与SEM分析,确定了偏钛酸煅烧的工艺参数.研究结果表明,微波制备晶种诱导水解工艺制备的偏钛酸具有高的转晶活性,可在不添加煅烧品种的情况下850℃煅烧30 min即可完全转变为金红石晶型,晶种可进行长时间储存,容易实现工业化.研究了盐处理及煅烧参数对二氧化钛颜料性能的影响,结果表明,提高磷含量有利于提高金红石干粉白度,过低的钾含量会造成粒子烧结从而大幅降低金红石干粉白度.优化的盐处理参数,K2O 0.55％、P2O5 0.1％条件下以900℃煅烧90 min,可获得白度高、形貌较好、粒径均一(200～350 nm)的金红石二氧化钛.

关键词: 金红石 , 低浓度钛液 , 水解 , 晶种 , 微波制备 , 低温快速转晶

闭孔泡沫铝缓冲性能及其变形失效机理研究

杨永顺 , 杨哲 , 虞跨海 , 梁斌 , 康兴国

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2014.08.019

在闭孔泡沫铝的准静态压缩实验基础上，研究不同孔隙率下的力学性能和吸能性能，分析其压缩变形机理。结果表明，闭孔泡沫铝的压缩过程存在明显的3个阶段：线弹性阶段、塑性平台阶段和致密化阶段。随着孔隙率的增大，闭孔泡沫铝的屈服强度、弹性模量和压实应力均减小。在压缩过程中，吸能效率和理想吸能效率均是先上升后下降。孔隙率对吸能效率影响较大，对最大理想吸能效率影响不大。将理想吸能效率曲线和吸能效率曲线结合可以选择合适的缓冲材料，发挥其最佳吸能特性。闭孔泡沫铝在准静态压缩条件下有良好的塑性变形能力，变形呈逐层破坏的特征。

关键词: 闭孔泡沫铝 , 准静态压缩 , 力学性能 , 吸能性能 , 变形机理

复合结构纳米纤维渗透汽化膜的制备及脱盐性能

梁斌 , 曹兵 , 王宏来 , 潘凯

高分子材料科学与工程

采用聚偏氟乙烯(PVDF)静电纺丝膜作为纳米纤维支撑层,用顺丁烯二酸(MA)对聚乙烯醇(PVA)进行交联作为致密分离皮层,制备了复合渗透汽化膜.通过傅里叶变换衰减全反射红外光谱(ATR-FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、纯水接触角测试(WCA)等测试手段对复合膜的分离皮层和支撑层的结构和形貌进行了表征.结果表明,当纺丝液质量分数为17％、纺丝电压为25kV及纺丝接收距离为15cm时,可以得到纤维直径分布较窄,且主直径为150nm的纳米纤维支撑层.通过MA对PVA进行交联,改善了膜的耐水性能,当羧基与羟基的物质的量比为1∶5时,膜的溶胀度降低到11.8％.最终制得的MA-PVA/PVDF nanofiber 复合结构渗透汽化膜,其分离皮层厚度为10μm左右.通过分离性能测试表明,复合纳米纤维渗透汽化膜对NaCl具有优异的脱除效果,脱除效率可以达到99％以上.

关键词: 渗透汽化 , 静电纺丝 , 纳米纤维 , 脱盐

掺氮石墨烯的溶剂热制备及对抗坏血酸氧化的电催化性能

康辉 , 罗民 , 梁斌 , 窦元运 , 梁森 , 丁肖怡

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.18.004

以 Hummers 方法制备的氧化石墨烯为前驱体,在乙二胺和水的混合溶剂热条件下(150℃,8h)合成了掺氮石墨烯(NG)。通过 XRD、FT-IR、XPS 和电化学阻抗谱研究了掺氮石墨烯的结构和电化学性能。结果表明,通过溶剂热反应在石墨烯表面引入C-N,N-H 等含氮基团。乙二胺不仅能对氧化石墨烯进行部分还原,而且还能对其进行掺氮功能修饰。电化学阻抗谱研究表明,掺氮石墨烯(NG)的电子转移阻抗明显小于相同条件下水热还原制备的石墨烯,说明功能修饰石墨烯大大改善了电子转移速率。将掺氮石墨烯修饰电极应用于对抗坏血酸的电化学检测,检出限达1.0×10-5~2.8×10-2 mol/L,最低检测限(3σ/slope)为1.7×10-7 mol/L。

关键词: 掺氮石墨烯(NG) , 溶剂热合成 , 石墨烯修饰电极 , 电催化

添加剂对MgTiO3陶瓷性能的影响

朱海奎 , 刘敏 , 周洪庆 , 杨春霞 , 梁斌

硅酸盐通报 doi:10.3969/j.issn.1001-1625.2005.04.006

研究了H3BO3,CaO-SiO2-B2O3玻璃料及V2O5的添加对MgTiO3陶瓷的烧结和介电性能的影响,并对影响机理作了初步探讨.结果表明:合适的添加剂能够使MgTiO3陶瓷在1240～1300℃之间烧结;添加质量分数为3%的H3BO3,V2O5或1%的CaO-SiO2-B2O3玻璃料的MgTiO3陶瓷的介电常数分别为20.8,17.5和19.8,在5～20MHz下,介电损耗低,多为10-4数量级;在10kHz下,介电常数的温度系数在-66×10-6/℃左右,是一种性能良好的微波介质材料.

关键词: 钛酸镁 , 烧结温度 , 介电性能

盐酸浸出自然冷却含钛高炉渣

熊瑶 , 李春 , 梁斌 , 谢军

中国有色金属学报

对盐酸浸出自然冷却的含钛高炉渣的行为进行了研究.结果表明:高炉渣中镁铝尖晶石最先浸出,其次是攀钛透辉石和富钛透辉石,钙钛矿的浸出速度最慢.镁铝尖晶石和透辉石的溶解导致高炉渣破碎成细小颗粒,其主要物相是钙钛矿.透辉石溶解形成的硅酸析出并包裹在未反应的高炉渣表面.当钛的浸出率超过22%以后,浸出速度显著下降,这是钙钛矿的反应活性差以及硅酸的包裹所致,而钙钛矿的反应活性差可能是浸出速度显著下降的主要原因.在20%盐酸溶液中于100 ℃下经8 h浸出,钛的浸出率仅为44%.机械球磨可以显著强化高炉渣中钛的浸出,采用边磨边浸的方法,钛的浸出率可达72%.行星球磨强化浸出的主要原因是富钛透辉石与攀钛透辉石的选择性机械活化以及高炉渣的细化作用;边磨边浸具有更好的细化效果,加速了钙钛矿的溶解,因而对钛浸出的强化效果更好.

关键词: 含钛高炉渣 , 盐酸浸出 , 浸出行为 , 机械球磨

冷加工变形对1Cr18Ni9Ti不锈钢在含溴醋酸溶液中耐腐蚀性能的影响

李峰 , 巩建鸣 , 梁斌 , 姜勇 , 涂善东

机械工程材料 doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2006.09.005

在室温条件下,通过单轴拉伸试验对1Cr18Ni9Ti不锈钢产生不同程度的塑性变形,利用铁磁法测量得到了塑性变形量与α'-马氏体相含量的关系.在此基础上,采用化学浸泡法和电化学测量技术对产生塑性变形的1Cr18Ni9Ti试样在含溴醋酸环境下的腐蚀行为进行了研究.结果表明:冷加工变形诱发马氏体相变,1Cr18Ni9Ti不锈钢的年腐蚀速率增加,点蚀电位下降,点蚀敏感性增强;但在18%～27%塑性变形量下,1Cr18Ni9Ti不锈钢耐腐蚀性能增强.

关键词: 不锈钢 , 点蚀 , 醋酸 , 溴离子 , 冷加工变形