镁铝尖晶石高压相变的理论计算

镁铝尖晶石高压相变的理论计算
镁铝尖晶石高压相变的理论计算

镁铝尖晶石粉体的制备方法

【摘 要】:综述了目前常用的制备镁铝尖晶石粉体的各种方法的工艺过程、特点及其产物的性能特征。经分析指出纯度和粒度是粉体最重要的两个性能指标;降低合成温度、简化工艺过程是今后制备技术发展的趋势。金属醇盐可能成为获得高纯度产物最有应用前景的前驱物;水热处理、溶剂蒸发、超临界干燥等物理手段是解决粒度最有效的途径。 【关键词】:耐火材料,镁铝尖晶石,粉体,制备方法 引 言 镁铝尖晶石(Magnesium Aluminium Spinel,以下简称MAS)材料是一种熔点高、热膨胀系数小、热导率低、抗热震性好、抗碱侵蚀能力强的材料[1],主要应用于钢包内衬、平炉炉顶、水泥回转窑烧成带衬砖。MAS单晶体是一种高熔点、高硬度的晶体材料。在10GHz以上的微波段上,MAS单晶的声衰减比蓝宝石或石英低得多,可作为介质制作微波声体波器件[2]。MAS还具有优良的电绝缘性,且与Si的匹配性能好,其线膨胀系数与Si相近,因而其外延Si形成膜的形变小,是一种重要的集成电路衬底材料[3]。 近年来,制备MAS粉体的方法受到人们的广泛关注,并在原有制备工艺基础上,涌现出许多新的制备技术。本文拟总结近年来国内外对获取高性能MAS体制备方法,以期找到解决粉体的纯度、粒度、化学均匀性等问题的途径,从而在获取高性能粉体,发挥其优越性能。 1 固相法 1.1传统固相法 固相法是固体与固体之间发生化学反应生成新的固体物质的反应过程,其中反应温度高于600℃称为高温 固相反应。Lepkova D[4]等研究了MgO和Al 2O 3 的固 相反应中,添加剂对尖晶石形成温度和转化率的影响。 将α-Al 2O 3 和Mg(HCO 3 ) 2 分解后的MgO及添加剂均 匀混合后,在一定的温度下反应制备尖晶石粉,添加剂 为B 2O 3 和TiO 2 ,或B 2 O 3 和氟化物(LiF,CaF 2 ,ZnF 2 , BaF 2 )的混合物。尖晶石合成转化率在85%~95%之间, 加入B 2 O 3 和TiO 2 复合添加剂时,尖晶石粉的生成量最大。 传统固相法无疑是最简单、最方便的合成尖晶石的工艺, 存在的显著缺点是合成温度高。而添加剂又会影响产物 的纯度,无法满足高技术领域的要求。 1.2凝胶固相法 凝胶固相法是将初始原料同有机单体、交联剂、引 发剂等混合形成凝胶,干燥后经焙烧制备粉体。粉体具 有颗粒细小均匀、纯度高、分散性好等优点。仝建峰[5] 等以Mg(OH) 2 ·4MgCO 3 ·6H 2 O和Al 2 O 3 按n(Mg)∶ n(Al)=1∶2进行混合,有机单体丙烯酰胺(C 3 H 5 NO)为 凝胶,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,过硫酸铵 (NH 2 ) 2 SO 6 水溶液为引发剂,4-甲基乙二胺(C 6 H 16 N 2 ) 为催化剂,选用JA-281试剂为分散剂,用NH 3 ·H 2 O 调节pH值。将干凝胶在1250℃左右保温3h,便可得到 平均粒径为0.5μm的球形MgAl 2 O 4 微粉。王修慧[6]等 先以异丙醇水溶液将高纯MgO粉体分散成浆体,再将异 丙醇铝水解得到凝胶,然后按n(Mg)∶n(Al)=1∶2配 料球磨混合24h,干燥后进行焙烧,800℃即开始出现尖 晶石相,1200℃时形成了完善的MAS相结构,最终得 到纯度高达99.99%MAS粉体。之所以能够降低合成温 度,是原因反应物之一的AlOOH凝胶替代Al 2 O 3 ,活性 高,粒度细,混合过程中可达到高度的均匀性;在加热 至500℃~600℃范围内会生成高活性Al 2 O 3 。此法解决 了产物的纯度问题,可以应用于提拉法生长尖晶石单晶 材料;但其缺点是粒度偏粗大,不适于透明多晶体的制备。 2 沉淀法 2.1 均匀沉淀法 均匀沉淀法是利用某一化学反应,将溶液中的构 晶离子从溶液中缓慢、均匀地释放出来,与溶液中的 Mg2+和Al3+生成沉淀,然后再经干燥、焙烧制得粉 体。Hokazono S[7]等采用2种溶液体系来制备MAS粉 体:一是Al(NO 3 ) 3 、Mg(NO 3 ) 2 、尿素水溶液体系;二 是Al 2 (SO 4 ) 3 、MgSO 4 、尿素水溶液体系。按n(Mg)∶ n(Al)=1∶2进行配料;其中,C 尿素 =1.8mol·L-1, C Al 3+=0.1mol·L-1,C Mg 2+= 0.08mol·L-1,分别用 HNO 3 、H 2 SO 4 调至pH值为2,在90℃水浴分别加热 22.5h和38h,生成的沉淀经离心分离后于100℃干燥 24h,在800℃~1000℃焙烧,得到比表面积为25~ 66m2·g-1的MAS粉体。硝酸盐体系制备的前驱物含 镁铝尖晶石粉体的制备方法 王修慧1,2,王程民2,司 伟2,李 刚2,曹冬鸽2,翟玉春1 (1东北大学材料与冶金学院, 沈阳 110006; 2大连交通大学材料科学与工程学院, 大连 116028) 收稿日期:2008-1-24 基金项目:国家自然科学基金资助项目,编号:50104003 作者简介:王修慧(1964-),男,博士研究生,副教授; 从事金属醇盐、高纯氧化物粉体制备研究。 E-mail:dl_wangxh@https://www.360docs.net/doc/a03037597.html, 文章编号:1001-9642(2008)07-0003-04

最新高中化学常用计算公式讲解学习

学习资料 精品文档 高中化学常用计算公式 1.有关物质的量(mol )的计算公式 (1)物质的量(mol )=(g) (g /mol) 物质的质量物质的摩尔质量 (2)物质的量(mol )=() (/mol)?23微粒数个6.0210个 (3)气体物质的量(mol )=(L) 22.4(L /mol)标准状况下气体的体积 (4)溶质的物质的量(mol )=物质的量浓度(mol/L )×溶液体积(L ) 2.有关溶液的计算公式 (1)基本公式 ①溶液密度(g/mL )=(g) (mL)溶液质量溶液体积 ②溶质的质量分数=(g) 100%()(g)?+溶质质量溶质质量溶剂质量 ③物质的量浓度(mol/L )=(mol) (L)溶质物质的量溶液体积 (2)溶质的质量分数、溶质的物质的量浓度及溶液密度之间的关系: ①溶质的质量分数=(mol/L)1L (g /mol) (mL)(g /mL)???物质的量浓度溶质的摩尔质量1000溶液密度 ②物质的量浓度=mL (g /mL)(g /mol)1L ???1000溶液密度溶质的质量分数 溶质摩尔质量 3.平均摩尔质量或平均式量的计算公式 (1)已知混合物的总质量m (混)和总物质的量n (混):m() n()M =混混 说明:这种求混合物平均摩尔质量的方法,不仅适用于气体,而且对固体或液体也同样适用。 (2)已知标准状况下,混合气体的密度ρ(混):22.4()M ρ=g 混 注意:该方法只适用于处于标准状况下(0℃,1.01×105 Pa )的混合气体。 4.化学平衡计算公式 对于可逆反应:mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)++?

镁铝尖晶石

尖晶石型化合物属于等轴晶系,其结构中氧作最紧密堆积,阳离子填充四面体、八面体间隙,每个晶胞中8/64的四面体间隙和16/32的八面体间隙被填充。 镁铝尖晶石是具有相同晶体结构的氧化物中的一种,这种晶体结构称为尖晶石结构。尖晶石组有二十多种氧化物,但只有很少数是常见的。尖晶石组的结构式是AB2O4, 这里A代表二价金属离子,例如镁、铁、镍、锰和/或锌,B代表三价金属离子,例如铝、铁、铬或锰。除非特别指明,本文的尖晶石表示MgAl2O4, 矿物尖晶石是二元系统MgO –Al2O3 的唯一化合物。尖晶石族矿物的明显特征是,它是一种组分可被替代的固溶体,尖晶石组分中一种或两种都可以被这组矿物中的其他组分大量的代替,而且是在晶体结构不改变或晶格没有任何变形的情况下。镁离子和铝离子都可被较小尺寸的其他离子代替,保持电化学平衡。因此尖晶石族矿物有很多种固溶体。另外,随温度的增加,MgAl2O4 相区域增加,尤其是朝着氧化铝含量较高的方向增加。通过这个结构中金属离子和氧离子的空位保持电化学平衡。以后将讨论这一特征,它在尖晶石抗钢渣的侵蚀上起很重要的作用。2.2 物理性能镁铝尖晶石的熔点是2135℃,是熔点较高的耐火材料。表1是MgO、Al2O3和尖晶石相的体积密度、热膨胀系数和热导率的对比。这些相在热膨胀系数上的差别体现出尖晶石优异的抗热震性。MgO和Al2O3生成尖晶石时,密度下降,体积增加,这使我们想到了技术应用上,例如生产浇注料,在浇注料里,MgO和Al2O3原位反应生

作为耐火材料原料的尖晶石的天然资源还没有发现,因此尖晶石必须通过合成来制备。尖晶石生产的两个主要途径是烧结和电熔。大多数耐火材料使用的尖晶石是由高纯合成氧化铝和化学级氧化镁来合成的。烧结尖晶石在竖窑中合成,电熔尖晶石在电弧炉中合成。因为从动力学上说形成固态尖晶石是非常困难的,所以要求原材料很细、反应活性大。烧结合成尖晶石的优点是它是一个连续的陶瓷过程,喂料速度可控,窑内温度分布均匀,可以生产出晶粒尺寸为30-80μm 和气孔率较低(<3%)的非常匀质的产品。另一方面,电熔生产尖晶石是一个典型的批量生产过程。大的晶锭需要很长的冷却时间,导致倒出的晶锭在冷却过程中微观结构不均匀。外部的尖晶石冷却速度比内部的快,晶体尺寸比内部的小。杂质因熔点最低集中在晶锭中心。因此,匀质的电熔尖晶石材料只有通过已加工材料的仔细挑选才能获得。使用高纯原材料的另一个优点,是所得材料的杂质含量很低(MgO+Al2O3 >99%), 尤其是氧化硅含量,这样尖晶石的高温性能很好。矾土基尖晶石已经根据它的几种合成原料进行了评估。Moore et al[2]在实验室合成的矾土和水铝石基尖晶石与合成的氧化铝基尖晶石相比,表现出高的蠕变速率。这是由于矾土中杂质(SiO2, TiO2, Fe2O3, 碱金属)在骨料中形成较多的玻璃相。矾土基尖晶石没有合成氧化铝基尖晶石的性能好,所以它只能用在抗侵蚀性和高温强度要求不高的环境下。 4 产品类型工业尖晶石产品以化学计量比Al2O3/MgO=28.2/71.8作为分界点分为两类,见图1。富镁尖晶石MR66含有过量MgO, 而富铝尖晶石AR78和AR90含有

【强烈推荐】高一化学所有计算公式

高一化学所有计算公式 硫酸根离子的检验: BaCl2 + Na2SO4 = BaSO4↓+ 2NaCl 2、碳酸根离子的检验: CaCl2 + Na2CO3 = CaCO3↓ + 2NaCl 3、碳酸钠与盐酸反应: Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + CO2↑ 4、木炭还原氧化铜: 2CuO + C 高温2Cu + CO2↑ 5、铁片与硫酸铜溶液反应: Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu 6、氯化钙与碳酸钠溶液反应:CaCl2 + Na2CO3 = CaCO3↓+ 2NaCl 7、钠在空气中燃烧:2Na + O2 △Na2O2 钠与氧气反应:4Na + O2 = 2Na2O 8、过氧化钠与水反应:2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2↑ 9、过氧化钠与二氧化碳反应:2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2 10、钠与水反应:2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑ 11、铁与水蒸气反应:3Fe + 4H2O(g) = F3O4 + 4H2↑ 12、铝与氢氧化钠溶液反应:2Al + 2N aOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2↑ 13、氧化钙与水反应:CaO + H2O = Ca(OH)2 14、氧化铁与盐酸反应:Fe2O3 + 6HCl = 2FeCl3 + 3H2O 15、氧化铝与盐酸反应:Al2O3 + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2O 16、氧化铝与氢氧化钠溶液反应:Al2O3 + 2NaOH = 2NaAlO2 + H2O 17、氯化铁与氢氧化钠溶液反应:FeCl3 + 3NaOH = Fe(OH)3↓+ 3NaCl 18、硫酸亚铁与氢氧化钠溶液反应:FeSO4 + 2NaOH = Fe(OH)2↓+ Na2SO4 19、氢氧化亚铁被氧化成氢氧化铁:4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 = 4Fe(OH)3

镁铝尖晶石砖性能特点

铝镁尖晶石砖以镁铝尖晶石为基质,以抗热震性优于镁砖而见长,被广泛应用于砌筑炼钢碱性平炉和电炉的炉顶等,关于这种晶石砖的特点大家是否了解呢,下面简单的给大家介绍一下。 1、镁铝砖的热震稳定性好,可承受水冷20~25次,甚至更高。这是它最突出的优点,比普通镁砖好得多。研究认为,镁铝砖热震稳定性好,是由于镁铝尖晶石和方镁石都属于立方晶系,沿各个晶轴方向的热膨胀大小都相同,故温度波动时膨胀和收缩都比较均匀,产生的热应力较小。 2、镁铝砖的主要性能也比镁砖稍强。由于镁铝尖晶石本身的熔点较高,故镁铝砖的荷重软化温度比镁砖有所改善,达到1620~1690℃。 3、镁铝尖晶石保护方镁石颗粒免受熔渣侵蚀的能力比钙镁橄榄石强,故镁铝砖抵抗碱性熔渣以及氧化铁熔渣的能力较镁砖有所加强。 镁铝砖具有以上优良性能,故在我国已广泛用做炼钢平炉,炼铜反射炉等高温熔炼炉炉顶的砌筑材料,取得了延长炉子寿命的效果。大型平炉可达300炉左右,中小型平炉在1000炉以上。

接下来再给大家说下铝镁尖晶石砖的生产工艺: 镁铝砖的生产工艺与烧成镁砖大致相同,只是在配料中加入一定比例的工业氧化铝或特级铝矾土熟料。工业氧化铝的杂质含量比高铝矾土熟料低。配料中加入天然铝矾土熟料,可改善泥料的塑性,在同样条件下,砖坯体积密度较高。 工业氧化铝的加入量一般为5%~10%,通常按一定比例与镁砂共同细磨后,以细粉形式加入,这有利于在制品基质中形成分布均匀的镁铝尖晶石新晶相。也有采用预合成镁铝尖晶石再进行配料制砖的生产方法。配料时临界粒度大,有利于提高制品的抗热震性,但不利于制品的密度和强度,一般采用3mm。 粒度一般采用3~1mm与1~0.088mm且应控制3~2mm粗颗粒与小于0.088mm细粉的比例,来提高制品的抗热震性。镁铝砖的烧成温度要根据原料的纯度来确定,一般要比镁砖的烧成温度高30~50℃,高纯镁铝砖的烧成温度达1750~1800℃。 以上就是金京窑业带给大家的分享,希望对大家有所帮助,同时也感谢大家一直以来对金京窑业的关注与支持!

高中化学公式大全

高中化学常用公式总结 1. 有关物质的量(mol )的计算公式 (1)物质的量(mol )()= 物质的质量物质的摩尔质量() g g mol / (2)物质的量(mol )() = ?微粒数(个) 个6021023 ./mol (3)气体物质的量(mol )= 标准状况下气体的体积() .(/) L L mol 224 (4)溶质的物质的量(mol )=物质的量浓度(mol/L )×溶液体积(L ) 2. 有关溶液的计算公式 (1)基本公式 ①溶液密度(g/mL )= 溶液质量溶液体积()() g mL ②溶质的质量分数()= ?+溶质质量溶质质量溶剂质量(g g ) () 100% ③物质的量浓度(mol/L )= 溶质物质的量溶液体积() () mol L (2)溶质的质量分数、溶质的物质的量浓度及溶液密度之间的关系: ①溶质的质量分数= ????物质的量浓度溶质的摩尔质量溶液密度(mol /L)1(L)(g /mol) 1000(mL)(g /mL) 100% ②物质的量浓度= ???1000(mL)(g /mL)(g /mol)1(L) 溶液密度溶质的质量分数 溶质摩尔质量 (3)溶液的稀释与浓缩(各种物理量的单位必须一致): ①浓溶液的质量×浓溶液溶质的质量分数=稀溶液的质量×稀溶液溶质的质量分数(即溶质的质量不变) ②浓溶液的体积×浓溶液物质的量浓度=稀溶液的体积×稀溶液物质的量浓度[即c (浓)·V (浓)=c (稀)·V (稀)] (4)任何一种电解质溶液中:阳离子所带的正电荷总数=阴离子所带的负电荷总数(即整个溶液呈电中性) 3. 有关溶解度的计算公式(溶质为不含结晶水的固体) (1)基本公式: ① 溶解度饱和溶液中溶质的质量溶剂质量(g)100(g) (g) (g) =

高性能钢包耐火材料用镁铝尖晶石

高性能钢包耐火材料用镁铝尖晶石 Raymond P.Racher Almatis Inc. 501West Park Road Leetsdale,PA15056,USA Robert W.McConnell Almatis Inc 4701Alcoa Road Bauxite,AR72011USA Andreas Buhr Almatis GmbH, Olof-Palme-Str.37, D-60439Frankfurt/Main Germany 摘要 优质钢的生产要求钢在钢包中进行更多的处理。这对钢包用耐火材料有显著的影响,例如需要透气砖等高性能功能耐火材料。增加出钢温度,较长的停留时间,侵蚀性更强的二次冶炼等操作的改变要求耐火材料衬更薄,寿命更长。这些综合因素重新唤起了对镁铝尖晶石研究的兴趣。 镁铝尖晶石已经作为各种类型用于炼钢用耐火材料很多年了。本文阐述了尖晶石的生产、理化性能和使用性能,也讨论了尖晶石应用的进展情况。 1 引言 本文讨论了镁铝尖晶石的结构、性能和应用,尤其描述了镁铝尖晶石在生产洁净钢用耐火材料上的优点。 镁铝尖晶石由于强的抗渣侵蚀性、优良的抗热震性和高温强度高等特点,越来越多的被应用于炼钢用耐火材料。20世纪60年代中期最初生产的尖晶石耐火材料是通过氧化铝和镁砖中的方镁石的原位反应制备的,用于水泥窑的内衬。高质量的预合成尖晶石使得发展优质不定形耐火材料和耐火砖成为可能。 2 性能 2.1 结构

镁铝尖晶石是具有相同晶体结构的氧化物中的一种,这种晶体结构称为尖晶石结构。尖晶石组有二十多种氧化物,但只有很少数是常见的。尖晶石组的结构式是AB2O4,这里A代表二价金属离子,例如镁、铁、镍、锰和/或锌,B代表三价金属离子,例如铝、铁、铬或锰。除非特别指明,本文的尖晶石表示MgAl2O4,矿物尖晶石是二元系统MgO–Al2O3的唯一化合物。 尖晶石族矿物的明显特征是,它是一种组分可被替代的固溶体,尖晶石组分中一种或两种都可以被这组矿物中的其他组分大量的代替,而且是在晶体结构不改变或晶格没有任何变形的情况下。镁离子和铝离子都可被较小尺寸的其他离子代替,保持电化学平衡。因此尖晶石族矿物有很多种固溶体。另外,随温度的增加,MgAl2O4相区域增加,尤其是朝着氧化铝含量较高的方向增加。通过这个结构中金属离子和氧离子的空位保持电化学平衡。以后将讨论这一特征,它在尖晶石抗钢渣的侵蚀上起很重要的作用。 2.2 物理性能 镁铝尖晶石的熔点是2135℃,是熔点较高的耐火材料。表1是MgO、Al2O3和尖晶石相的体积密度、热膨胀系数和热导率的对比。这些相在热膨胀系数上的差别体现出尖晶石优异的抗热震性。MgO和Al2O3生成尖晶石时,密度下降,体积增加,这使我们想到了技术应用上,例如生产浇注料,在浇注料里,MgO和Al2O3原位反应生产尖晶石。在下面的文章里,我们将更加详细的讨论这些效应和它们对使用性能的影响。 表1尖晶石,MgO和Al2O3的热性能和物理性能[1] 尖晶石MgAl 2O 4 方镁石MgO刚玉Al 2 O 3 体密(g/cm3) 3.58 3.58 3.99 热导率(W/m·K) 5.97.1 6.3 热膨胀系数 (dL/L.K.10^6)7.613.58.8

(完整word)高中化学常用计算公式

1. 有关物质的量(mol )的计算公式 (1)物质的量(mol )()= 物质的质量物质的摩尔质量() g g mol / 即n= M m ;M 数值上等于该物质的相对分子(或原子)质量 (2)物质的量(mol )= )(个微粒数(个)mol /1002.623 ? 即n=A N N N A 为常数6.02×1023,应谨记 (3)气体物质的量(mol )= 标准状况下气体的体积() .(/) L L mol 224 即n= m g V V 标, V m 为常数22.4L ·mol -1,应谨记 (4)溶质的物质的量(mol )=物质的量浓度(mol/L )×溶液体积(L )即n B =C B V aq (5)物质的量(mol )=)反应热的绝对值()量(反应中放出或吸收的热mol KJ KJ / 即n=H Q ? 2. 有关溶液的计算公式 (1)基本公式 ①溶液密度(g/mL )= 溶液质量溶液体积()() g mL 即ρ = aq V m 液 ②溶质的质量分数=%100) g g ?+溶剂质量)((溶质质量)溶质质量(=) ) g g 溶液质量(溶质质量(×100% 即w= 100%?液质m m =剂质质m m m +×100% ③物质的量浓度(mol/L )=溶质物质的量溶液体积()()mol L 即C B=aq B V n (2)溶质的质量分数、溶质的物质的量浓度及溶液密度之间的关系: ①溶质的质量分数100%(g/mL) 1000(mL)(g/mol) 1(L)(mol/L)????= 溶液密度溶质的摩尔质量物质的量浓度 ②物质的量浓度=???1000(mL)(g /mL)(g /mol)1(L) 溶液密度溶质的质量分数 溶质摩尔质量 即C B = B M ρω 1000 ρ单位:g/ml (3)溶液的稀释与浓缩(各种物理量的单位必须一致): 原则:稀释或浓缩前后溶质的质量或物质的量不变! ①浓溶液的质量×浓溶液溶质的质量分数=稀溶液的质量×稀溶液溶质的质量分数 即浓m 稀稀浓ωωm =

常用计算公式

常用计算公式: (1)相对原子质量 (2)设某化合物化学式为 ①它的相对分子质量=A的相对原子质量×m+B的相对原子质量×n ②A元素与B元素的质量比=A的相对原子质量×m:B的相对原子质量×n ③A元素的质量分数 (3)混合物中含某物质的质量分数(纯度) (4)标准状况下气体密度(g/L) (5)纯度 (6)溶质的质量分数

(7)溶液的稀释与浓缩 (8)相对溶质不同质量分数的两种溶液混合 (9)溶液中溶质的质量 =溶液的质量×溶液中溶质的质量分数 =溶液的体积×溶液的密度 二. 化学方程式: (1)镁带在空气中燃烧 (2)碱式碳酸铜受热分解 (3)磷在空气中燃烧 (4)木炭在氧气中充分燃烧 (5)硫在氧气中燃烧

(6)铁在氧气中燃烧 (7)氯酸钾与二氧化锰共热 (8)高锰酸钾受热分解 (9)氧化汞受热分解 (10)电解水 (11)锌与稀硫酸反应 (12)镁与稀硫酸反应 (13)铁与稀硫酸反应 (14)锌与盐酸反应

(15)镁与盐酸反应 (16)铁与盐酸反应 (17)氢气在空气中燃烧 (18)氢气还原氧化铜 (19)木炭在空气不足时不充分燃烧 (20)木炭还原氧化铜 (21)木炭与二氧化碳反应 (22)二氧化碳与水反应 (23)二氧化碳与石灰水反应

(24)碳酸分解的反应 (25)煅烧石灰石的反应 (26)实验室制取二氧化碳的反应 (27)泡沫灭火器的原理 (28)一氧化碳在空气中燃烧 (29)一氧化碳还原氧化铜 (30)一氧化碳还原氧化铁 (31)甲烷在空气中燃烧 (32)乙醇在空气中燃烧

(33)甲醇在空气中燃烧 (34)铁与硫酸铜反应 (35)氧化铁与盐酸反应 (36)氢氧化铜与盐酸反应 (37)硝酸银与盐酸反应 (38)氧化铁与硫酸反应 (39)氢氧化铜与硫酸反应 (40)氯化钡与硫酸反应 (41)氧化锌与硝酸反应

镁铝尖晶石质耐火材料

镁铝尖晶石质耐火材料 (西安建筑科技大学华清学院) 摘要:阐述了镁铝尖晶石质耐火材料的性能及合成,论述了镁铝尖晶石质耐火材料的应用及发展趋势。关键词:镁铝尖晶石质耐火材料;结构特点;应用;发展趋势 The Development and Application of Magnesia-alumina Spinel Refractories Abstract: The properties and synthesis ofmagnesia-alumina spinel refractories was expounded together with discussion on the application and developing trend of them. Key words: magnesia-alumina spinel refractories; structure characteristic; application; developing trend 1 前言 耐火材料是用作高温窑炉等热工设备的结构材料,以及工业用高温容器和部件的材料,并能承受相应的物理化学变化及机械作用。随着高温工业的发展,对炉衬耐火材料的生产和使用也提出了更高的要求。炉衬耐火材料不仅要求长期处在高温的工作环境,能经受高尘,强腐蚀性炉气及炉渣的冲刷和侵蚀,还要经受温度骤变、机械和物料的撞击、磨损以及各种应力的综合影响。为满足高温工业的需要,炉衬耐火材料产品的使用性能还需进一步提高。而镁铝尖晶石质耐火材料的研究与开发正适应了这一发展趋势。 2 镁铝尖晶石质耐火材料的结构特点 镁铝尖晶石优良的高温性能,使其成为耐火材料中重要的组成部分。从MgO-Al2O3二元系相图(图1)可以看出,Mg-Al2O3是此二元系统的一个中间化合物,熔点为2 135 ℃。方镁石从1 500 ℃开始固溶于尖晶石中,且随着温度的升高固溶量增加。当温度达到1 995 ℃时,溶解度达到最大值10 %。刚玉在高温下也可以固溶在镁铝尖晶石中,且固溶量随着温度的升高而增加,在1 900 ℃以上时,固溶量可以达到20 %以上。 图1 MgO-Al2O3二元系相平衡图【1.2】 在镁铝尖晶石构造中,Al O、Mg O之间都是较强的离子键,且静电键强度相等,结构牢固【3】。因此,镁铝尖晶石晶体的饱和结构【4,5】使其具有良好的热震稳定性能、耐化学侵蚀性能和耐磨性能,能够在氧化或还原气氛中保持较好的稳定性。但是在合成镁铝尖晶石时,会伴有5%~8%的体积膨胀,而且其再结晶能力差,很难合成致密的镁铝尖晶石

高中化学常用计算公式

高中化学常用计算公式1.有关物质的量(mol)的计算公式 (1)物质的量(mol)= (g) (g/mol)物质的质量 物质的摩尔质量 (2)物质的量(mol)= () (/mol)?23 微粒数个 6.0210个 (3)气体物质的量(mol)= (L) 22.4(L/mol) 标准状况下气体的体积 (4)溶质的物质的量(mol)=物质的量浓度(mol/L)×溶液体积(L) 2.有关溶液的计算公式 (1)基本公式 ①溶液密度(g/mL)= (g) (mL)溶液质量 溶液体积 ②溶质的质量分数= (g) 100% ()(g) ? + 溶质质量 溶质质量溶剂质量 ③物质的量浓度(mol/L)= (mol) (L) 溶质物质的量 溶液体积 (2)溶质的质量分数、溶质的物质的量浓度及溶液密度之间

的关系: ①溶质的质量分数=(mol/L)1L (g /mol) (mL)(g /mL)???物质的量浓度溶质的摩尔质量1000溶液密度 ②物质的量浓度= mL (g /mL)(g /mol)1L ???1000溶液密度溶质的质量分数 溶质摩尔质量 3.平均摩尔质量或平均式量的计算公式 (1)已知混合物的总质量m (混)和总物质的量n (混):m()n() M =混混 说明:这种求混合物平均摩尔质量的方法,不仅适用于气体,而且对固体或液体也同样适用。 (2)已知标准状况下,混合气体的密度ρ(混):22.4()M ρ=g 混 注意:该方法只适用于处于标准状况下(0℃,1.01×105Pa )的混合气体。 4.化学平衡计算公式 对于可逆反应:mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)++? (1)各物质的变化量之比=方程式中相应系数比 (2)反应物的平衡量=起始量-消耗量 生成物的平衡量=起始量+增加量 表示为(设反应正向进行):

黄振飞课程方案(镁铝尖晶石合成)

天然原料合成镁铝尖晶石 摘要:本文重在概述以天然原料合成镁铝尖晶石的工艺路线、合成方法,合成镁铝尖晶石的天然原料一般采用以高铝矾土生料(或特级铝土矿>与轻烧氧化镁(或菱镁矿>粉,合成方法主要分为二步煅烧法,湿化学法,高能球磨法(HEM>,自蔓延高温合成法(SHS>等等。此外还介绍了添加剂、气氛、成型方法成型压力、原料活性对工艺的可能影响,从而从中找出合适的实验方案,得出一个合理的实验设计。 关键词:镁铝尖晶石天然原料工艺路线合成方法实验设计

目录 摘要1 引言1 第一章文献综述1 1.1镁铝尖晶石的定义1 1.2材料结构与基本性能1 1.3合成原料2 1.4 镁铝尖晶石的合成方法3 1.4.1二步煅烧法3 1.4.2湿化学法3 1.4.3高能球磨法(HEM>4 1.4.4自蔓延高温合成法(SHS>4 1.4.5固相法5 1.4.6 电熔法5 1.4.7凝胶固相反应法6 1.4.8均匀沉淀法6 1.4.9 共沉淀法7 1.4.10 超临界法7 1.4.11 冷冻一干燥醇盐法7 1.4.12 水热合成法8 1.4.13 蒸发分解法9 1.4.14 燃烧合成法9 1.5影响合成镁铝尖晶石原料烧结性的因素9 1.5.1添加剂9 1.5.2气氛10 1.5.3成型方法和成型压力10 1.5.4原料的活性10 1.6镁铝尖晶石材料的性能11 1.6.1 力学性能11 1.6.2热震稳定性11 1.6.3抗渣性11 1.7 本课题的目的、意义与主要内容12 1.7.1 目的和意义12

1.7.2 本课题的研究内容12第二章实验方案13 2.1 实验原料13 2.1.1原料组成13 2.1.2原料处理方法13 2.2实验仪器、设备13 2.3实验步骤13 2.4检测工程14 2.5数据参考指标14

高中化学常用计算公式

高中化学常用计算公式

关物质的量(mol )的计算公式 )物质的量(mol )()= 物质的质量物质的摩尔质量() g g mol / 即n= M m ;M 数值上等于该物质的相对分子(或原子)质量 )物质的量(mol )= )(个微粒数(个)mol /1002.623 ? 即n=A N N N A 为常数6.02×1023,应谨记 )气体物质的量(mol )= 标准状况下气体的体积() .(/) L L mol 224 即n= m g V V 标, V m 为常数22.4L ·mol -1,应谨记 )溶质的物质的量(mol )=物质的量浓度(mol/L )×溶液体积(L )即n B =C B V aq )物质的量(mol )= )反应热的绝对值()量(反应中放出或吸收的热mol KJ KJ / 即n=H Q ? 关溶液的计算公式 1)基本公式 ①溶液密度(g/mL )=溶液质量溶液体积()()g mL 即ρ = aq V m 液 质的质量分数=%100) g g ?+溶剂质量)((溶质质量)溶质质量(=) ) g g 溶液质量(溶质质量(×100% = 100%?液质m m =剂质质m m m +×100% ③物质的量浓度(mol/L )=溶质物质的量溶液体积()()mol L 即C B=aq B V n )溶质的质量分数、溶质的物质的量浓度及溶液密度之间的关系: 质的质量分数100%(g/mL) 1000(mL)(g/mol) 1(L)(mol/L)????= 溶液密度溶质的摩尔质量物质的量浓度 质的量浓度= ???1000(mL)(g /mL)(g /mol)1(L) 溶液密度溶质的质量分数 溶质摩尔质量 即C B = B M ρω 1000 ρ单位:g/ml )溶液的稀释与浓缩(各种物理量的单位必须一致): 原则:稀释或浓缩前后溶质的质

镁铝尖晶石粉体的制备方法

万方数据

中国陶瓷2008年第7期 图1醇盐水解制备尖晶石粉体的SEM照片Fig.1ASEMphotoofspinelpowdersobtainedby alkoxidehydrolysismethod ¨柚■¨∞¨IO- 知 图2醇盐水解制备尖晶石粉体的XRD谱图Fig.2XRDpatternsofspinelpowdersobtainedby alkoxidehydrolysismethod 有非晶态的AI(OH),、Mg。A1,(OH)。?3H,O以及少量的碳酸盐和硝酸根离子,在干燥过程中容易形成团聚,所以,该体系制备的粉体烧结性较差,烧结体相对密度低于95%。硫酸盐体系制备的前驱物含有Mg(OH),、AI(OH),、Mg;A1。011.15H,O,还有少量的碳酸盐和硫酸根离子,该体系制备的粉体烧结活性较好、体密度高。2.2共沉淀法 共沉淀法是在同一溶液中加入沉淀剂生成两种或两种以上的沉淀物,再经热处理来制备粉体的方法。马亚鲁【8】等人以AICI,?6H,O、MgCI,?6H,O为原料,NH,?H,O作沉淀剂,按n(MgO):n(Al,O,)=l:1.5配制成浓度为0.5mol?L叫的混合盐溶液,在快速搅拌下缓慢滴入氨水,调节pH值至ll~12,65℃下反应30min便可得到白色絮状凝胶,经水洗、离心分离后于85℃干燥,并在900"C下焙烧1h,便得到MAS粉体。该粉体成分均匀、晶粒尺寸40rim,颗粒近似球形,无硬团聚,粉体的比表面积在100m2?g。1以上。 沉淀法虽然是最简单、最方便的湿化学法,但其致命缺陷是很难制得高纯产物。有人报道制得高纯产物,但从其制备过程看,全部原料试剂和添加剂均为分析纯,最终产物的纯度连99.9%也达不到;另外,湿化学法的普遍问题是粉体的团聚,为解决颗粒团聚加入的添加剂 _;}'4I中国陶瓷ICHINACERAMICSI2008(44)第7期j也会影响粉体的纯度。 3溶胶凝胶法 3.1溶胶凝胶法 溶胶凝胶法是将有机或无机化合物经过溶液、溶胶、凝胶、干燥,再经热处理而制备氧化物或其它化合物的方法,简称Sol—Gel法。王修慧【9】等按n(Mg):n(A1)=l:2、将镁、铝碎片加入正丁醇中,在AICI,催化下反应生成正丁醇镁铝(Mg[AI(OBn)。】,)l然后在1333Pa、354"(2下减压蒸馏得到高纯度的正丁醇镁铝I再将醇盐水解、干燥得到干凝胶粉体,最后焙烧制得尖晶石粉体。经XRD检测结果表明,在l100"C下焙烧即可获得完好的尖晶石结构,且未见任何杂质相。由Bragg方程计算晶粒大小在19~54nm之间。经ICP-MS检测表明粉体纯度为99.995%。图1为1100℃下焙烧制得的尖晶石粉体SEM照片,其一次粒子在0.3~0.5um左右,存在轻微团聚。图2为干凝胶粉体在不同温度下焙烧制得尖晶石粉体的XRD谱图。该法之所以能够制得如此高纯度的产物,是因为制备过程中不加任何添加剂,避免了杂质的引入。 Varnicrollo】等将Mg[AI(OR)。】,,加入聚乙烯二醇,通过水解聚合反应生成凝胶,超临界干燥后,于700℃焙烧,可制备粒径为5~20hm的单相尖晶石粉。该法制备温度低,尖晶石粉无团聚,且粒度分布窄,在1200~1500℃温度热压可制备透明体。PommierC【111等将Mg[AI(OR)。】,溶入二丁醇中,然后慢慢加入乙醇水溶液,控制水解形成凝胶,干燥后在1200℃焙烧制得尖晶石粉,但存在团聚。LepkavaJ【12】等用Mg(NO,),-6H,O、AI(OC。H。),为原料采用Sol—Gel法制得尖晶石粉。以Ti(OC。H。)。,B(OCH,),作添加剂,可降低尖晶石合成温度,所制粉体粒度均匀,分散性好。 3.2聚合物网络凝胶法 聚合物网络凝胶法是利用高分子聚合机制,加入网络交联剂、引发剂,诱发聚合形成凝胶,然后再将凝胶干燥、焙烧得到粉体的方法。仝建峰【13】等以Mg(NO,),和AI(NO,),为原料,加入丙烯酰胺,N,N7一亚甲基双丙烯酰胺、过硫酸铵,在60~100℃下聚合后获得凝胶,经过干燥、高温焙烧获得MAS粉体。由于聚合物网络的位阻作用,阻止了MgAl,O。颗粒的团聚,颗粒尺寸50rim左右。该法的优点在于采用普通的无机盐为原料,通过简单的工艺即可获得颗粒尺寸细小,团聚较少的MgAI,O.粉体。 溶胶凝胶法有两种工艺路线:一是以金属醇盐为初始原料;二是以无机盐为初始原料。由于后者无法解决高纯度问题,要制备高性能尖晶石粉体,无论溶胶凝胶法在解决粒度问题上拥有多大的优势,此种工艺也无法满足其要求。而前者应该是比较有前途的。金属醇盐具有独特的性质一在减压条件下蒸馏提纯,可以达到99.99% 以上的纯度。金属醇盐水解得到的胶体颗粒的粒度均在 万方数据

高中化学常用计算公式

高中化学常用计算公式 1.有关物质的量(mol )的计算公式 (1)物质的量(mol )=(g) (g /mol)物质的质量物质的摩尔质量 (2)物质的量(mol )= () (/mol) 23微粒数个6.0210个(3)气体物质的量(mol )=(L)22.4(L /mol) 标准状况下气体的体积 (4)溶质的物质的量(mol )=物质的量浓度(mol/L )×溶液体积(L ) 2.有关溶液的计算公式 (1)基本公式 ①溶液密度(g/mL )=(g) (mL) 溶液质量溶液体积②溶质的质量分数=(g) 100% ()(g)溶质质量溶质质量溶剂质量③物质的量浓度(mol/L )=(mol) (L) 溶质物质的量溶液体积(2)溶质的质量分数、溶质的物质的量浓度及溶液密度之间的关系: ①溶质的质量分数=(mol/L) 1L (g /mol)(mL)(g /mL) 物质的量浓度溶质的摩尔质量1000溶液密度②物质的量浓度=mL (g /mL)(g /mol) 1L 1000溶液密度溶质的质量分数 溶质摩尔质量3.平均摩尔质量或平均式量的计算公式 (1)已知混合物的总质量m (混)和总物质的量n (混):m() n()M 混混说明:这种求混合物平均摩尔质量的方法,不仅适用于气体,而且对固体或液体也同样适用。 (2)已知标准状况下,混合气体的密度ρ(混):22.4() M 混

注意:该方法只适用于处于标准状况下(0℃,×105 Pa )的混合气体。4.化学平衡计算公式 对于可逆反应:mA(g)nB(g)pC(g)qD(g) (1)各物质的变化量之比=方程式中相应系数比 (2)反应物的平衡量=起始量-消耗量 生成物的平衡量=起始量+增加量 表示为(设反应正向进行): mA(g)nB(g)pC(g)qD(g) (mol) a b c d nx px qx (mol) x() () () () m m m nx px (mol) a-x b- c+ d m m 起始量变化量耗耗增增平衡量qx +m (3)阿伏加德罗定律及阿伏加德罗定律的三个重要推论。 ①恒温、恒容时:1 12 2p n p n ,即任何时刻反应混合气体的总压强与其总物质的量成正比。②恒温、恒压时:1 12 2V n V n ,即任何时刻反应混合气体的总体积与其总物质的量成正比。③恒温、恒容时:1 122Mr Mr ,即任何时刻反应混合气体的密度与其反应混合气体的平均相对分子质量成 正比。 5.溶液的pH 值计算公式 (1)pH=-lg[c(H +)]若c(H +)=10-n mol/L ,则pH=n 若c(H +)=m ×10-n mol/L ,则pH=n-lgm (2)任何水溶液中,由水电离产生的 c(H +)与c(OH -)总是相等的,即:c 水(H +)=c 水(OH -)(3)常温(25℃)时:c(H +)·c(OH -)=1×10 -14(4)n 元强酸溶液中c(H +)=n ·c 酸;n 元强碱溶液中c(OH - )=n ·c 碱

高中化学常用计算公式

1. 有关物质的量(mol)的计算公式 (1)物质的量(mol) g 物质的质量 物质的摩尔质量() g / mol 即n= m M ;M数值上等于该物质的相对分子(或原子)质量 (2)物质的量(mol)= 微粒数(个) 23 即n= 6.02 10 (个/ mol ) N N N A A为常数6.02 ×10 23,应谨记 23,应谨记 (3)气体物质的量(mol)标准状况下气体的体积( ) L 22.4( L / mol ) V标, 即n= V m g -1 V m为常数22.4L〃mol ,应谨记 (4)溶质的物质的量(mol)=物质的量浓度(mol/L )×溶液体积(L)即n B=C B V aq 反应中放出或吸收的热 反应热的绝对值((5)物质的量(mol)= KJ 量( KJ / mol ) ) 即n= Q H 2. 有关溶液的计算公式 (1)基本公式①溶液密度(g/mL) 溶液质量 溶液体积 (g) ( m L) 即= m液 V aq 溶质质量( g) ②溶质的质量分数= 100% (溶质质量溶剂质量)( g) = 溶质质量( 溶液质量( g g ) ) ×100% m 质 即w= 100% m 液= m 质 m 质 m 剂 ×100% ③物质的量浓度(mol/L) 溶质物质的量 溶液体积 (mol ) (L) 即C B=n B V aq (2)溶质的质量分数、溶质的物质的量浓度及溶液密度之间的关系: 物质的量浓度(g/m o l) (mol/L) 1(L) 溶质的摩尔质量 ①溶质的质量分数100% 1000(m L) 溶液密度(g/mL) ②物质的量浓度1000(mL) (g / mL) 溶液密度溶质的质量分数 溶质摩尔质量(g / mol) 1(L) 即C B= 1000 M B ρ单位:g/ml (3)溶液的稀释与浓缩(各种物理量的单位必须一致):原则:稀释或浓缩前后溶质的质量或物质的量不变! ①浓溶液的质量×浓溶液溶质的质量分数=稀溶液的质量×稀溶液溶质的质量分数即m 浓 浓m 稀稀 ②浓溶液的体积×浓溶液物质的量浓度=稀溶液的体积×稀溶液物质的量浓度即c(浓)〃V(浓)=c(稀)〃V(稀)

镁铝尖晶石透明陶瓷的制备与性能研究讲解

摘要 摘要 本文主要综述了镁铝尖晶石透明陶瓷制备的研究进展;分别介绍了镁铝尖晶石透明陶瓷的抗钢包渣侵蚀性能研究和透光性能研究,同时介绍了不同的镁铝尖晶石的制备,还有镁铝尖晶石在各领域的应用,并对其发展前景做了展望。 关键词:镁铝尖晶石;透明陶瓷;镁铝尖晶石性能;镁铝尖晶石制备 MgAl2O4 transparent ceramic preparation and Properties Research Abstract This paper reviewed the research progress in MgAl2O4transparent ceramic preparation; then introduces the research study and transmittance properties of ladle slag resistance of mg Al spinel transparent ceramics erosion, also introduces the different preparation of magnesia alumina spinel, spinel and application in various fields, and has made the forecast to its development prospects. Keywords: Magnesia alumina spinel; Transparent ceramics; Magnesia alumina spinel properties; Preparation of magnesia alumina spinel

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