本发明公开了一种高韧性耐火材料及其制备工艺,其耐火材料由氧化铝‑氧化硅混合粉体、氧化钙、氧化镁、氧化锰、氧化钛、五氧化二铌和增韧纤维等原料制得,其制备步骤为将上述原料混合后在无水乙醇中球磨混球磨混合后将原料烘干,之后干压成型,制得耐火材料生坯;然后进行烧结,烧结完成后自然冷却至室温,制得高韧性耐火材料。本发明制得耐火材料具有较高的断裂韧性,同时具有优良的抗热震性能;采用纤维增强的方式改善耐火材料的断裂韧性,同时所采用的纤维由铝矾土利用后的尾矿赤泥制得,在增强耐火材料断裂韧性的同时解决了尾矿污染,减少了资源消耗耐火材料制备方法简单,容易在现有设备上进行生产。
本发明涉及一种泡沫玻璃生产原料及其应用生产方法,所述生产原料包括下列重量份数的成分:石英砂380~580份;钾长石105~250份;钠长石130~270份;白云石115~200份;方解石5~25份;纯碱150~250份;芒硝0.5~30份;碳酸镁1.0~12份;碳酸钾1.0~8.5份。所述应用生产泡沫玻璃的方法包括下述步骤:(1)将各种原料成分混合成均匀的玻璃配合料;(2)将玻璃混合料熔化并冷却成碎玻璃;(3)将碎玻璃球磨,发泡,退火即得泡沫玻璃。本发明通过采用自然界的常用矿物和化工原料,可以自主控制和调整玻璃化学成分,并可随需加入各种功能成分以满足不同性能的泡沫玻璃生产需要。
一种电场调控选择结晶合成钙钛矿锂电池负极材料及其制备方法,其特征为:该负极材料的组成为Ca0.3La0.3Li0.4Zr0.8Fe0.1Mn0.1O3,制备过程中利用在高温固相反应时施加特定方向的电场改变具有晶格缺陷晶体的结晶特性,沿电场方向生长形成柱状外形颗粒;同时柱状外形颗粒表面的非均匀结晶在表面曲率半径大部位不均匀地粘附烧结助剂而部分粘结成为连续多孔形貌;这样的形貌有利于降低晶界阻力;降低电子迁移阻力;增加与电解液的接触面积并具有一定的结构刚性;进一步通过A位及B位的掺杂形成高性能的锂电池负极材料。
本发明公开了一种无机纤维增韧耐火材料及其制备工艺,其耐火材料由煤矸石、赤泥、氧化镁、氧化锰、氧化钛、五氧化二铌和增韧纤维等原料制得,其制备步骤为将上述原料混合后在无水乙醇中球磨混球磨混合后将原料烘干,之后干压成型,制得耐火材料生坯;然后进行烧结,烧结完成后自然冷却至室温,制得无机纤维增韧耐火材料。本发明采用矿产资源利用后的废弃物煤矸石和赤泥作为耐火材料的原料,充分利用了矿产资源利用后的废弃物;利用煤矸石和赤泥为原料制作的耐火材料具有耐火性能好的特点,添加了增韧纤维后,其断裂韧性和抗热震性能得到提高;耐火材料制备方法简单,容易在现有设备上进行大规模的生产。
本发明涉及以膨润土为原料的一种助留助滤微粒产品的生产工艺。工艺流程包括:膨润土原料的切碎、球磨,水洗剥片后的旋流分离,在旋流器中加入一定比例的钠盐,将方英石溶解为可溶性硅盐,用硅物质或铝盐柱撑,以及在程序控温仪的调控下分级干燥。本发明在漩流工艺中加入钠盐与部分末分离的方英石生成可溶性硅酸物质,达到利用和完全去除方英石的目的;以在造纸生产中本来就有助留作用硅和铝为柱化剂,不会在产品中引入杂质元素;在干燥程序中使用程序控温干燥技术,保证了产品的质量。本发明的最终产品具有适合于造纸用的小粒径和高比表面积助留助滤要求,极大地提升了膨润土矿的产值,使膨润土资源能得以最好的利用。
一种电场调控选择结晶合成钙钛矿NaTaO3钠离子电池负极材料及其制备方法,其特征为:利用在高温固相反应时施加特定方向的电场改变具有晶格缺陷晶体的结晶特性,沿电场方向生长形成柱状外形颗粒;同时柱状外形颗粒表面的非均匀结晶而在表面曲率半径大部位不均匀地粘附烧结助剂而部分粘结成为连续多孔形貌;这样的形貌有利于降低晶界阻力,提高钠离子在晶格中的运动能力;形成连续的电子迁移网络,降低电子迁移阻力;增加与电解液的接触面积,加快电解液与晶格中的钠离子迁移能力及氧化还原反应的速率;这样的结构还具有一定的结构刚性,为充放电过程中的材料体积变化形成缓冲从而形成高性能的钠离子电池负极材料。
一种一步合成钙钛矿Li0.5Nd0.5MoO3锂电池负极材料及制备方法,其特征为:利用气流携带反应原料快速通过雾化的烧结助剂区域不均匀地粘附烧结助剂,然后在高温管式炉中一步连续获得产物并通过不均匀地粘附烧结助剂将产物颗粒部分粘结成为连续多孔形貌;这样的形貌有利于降低晶界阻力;形成连续的电子迁移网络;加快电解液与晶格中的锂离子迁移能力及氧化还原反应的速率;这样的结构还具有一定的结构刚性,为充放电过程中的材料体积变化形成缓冲;进一步通过A位的Nd掺杂提高锂离子扩散速率从而形成高性能的锂离子电池负极材料。
一种一步合成双钙钛矿锂离子电池负极材料及制备方法,其特征为:该负极材料组成为Ba0.8Mg0.2La0.9Li0.1Co0.9Zn0.1Ta0.9Fe0.1O6,制备过程中利用气流携带反应原料快速通过雾化的烧结助剂区域不均匀地粘附烧结助剂,然后在高温管式炉中一步连续获得产物并通过不均匀地粘附烧结助剂将产物颗粒部分粘结成为连续多孔形貌;这样的形貌有利于降低晶界阻力及电子迁移阻力;加快氧化还原反应的速率;还具有一定的结构刚性;进一步通过A位的Ba和La共同占据、Ba位置的Mg掺杂,La位置的Li掺杂;B位的Zn,Fe掺杂形成高性能的锂离子电池负极材料。
本发明公开了一种层状矿物与季铵盐类表面活性剂插层复合材料及制备方法。制备步骤如下:1)取季铵盐类表面活性剂置于挥发性有机溶剂当中,搅拌至完全溶解;2)将层状矿物加水清洗,然后过滤或离心脱水,烘干;3)向冷却的层状矿物中加入季铵盐类表面活性剂溶液混合,搅拌均匀后将混合物在高剪切研磨机中研磨;4)清洗研磨物,去除研磨物表面多余的季铵盐类表面活性剂;5)将脱水后的物料烘干,冷却。本发明采用间接法成功将季铵盐类表面活性剂插层到滑石中,增加了滑石的附加值,制备的产品在吸附、功能性涂料领域能取代滑石,显著提高了滑石对于亲水性物质的吸附能力,其吸附效果远高于其他同类产品,成本低廉并且具有更高的化学活性。
本发明公开了一种以安山岩尾矿与城市生活垃圾焚烧飞灰为主要原料,采用熔融‑烧结法制备的微晶玻璃,其特征在于微晶玻璃的原料质量分数组成为:安山岩尾矿50~90%、城市生活垃圾焚烧飞灰10~48%以及晶核剂氧化钛0~2%。该微晶玻璃的制备方法包括如下步骤:S1,配料;S2,熔融水淬;S3,成型;S4,晶化处理。本发明制得的微晶玻璃物理性能优异,而且其配方组成及制备工艺简单,固废的使用量最高达100%,能有效降低生产成本,实现固废安山岩尾矿泥与危废飞灰的资源化利用,缓解其引发的环境问题。
本发明涉及热电材料领域,是一种具有黄铜矿结构的Cu-Ga-Sb-Te四元热电半导体及其制备工艺。其设计要点在于所述Cu-Ga-Sb-Te四元热电半导体中的部分Cu元素等摩尔替换为Sb元素,所述Sb元素在所述Cu-Ga-Sb-Te四元热电半导体中的摩尔分数为0~0.025,Cu元素在所述Cu-Ga-Sb-Te四元热电半导体中的摩尔分数为0.225~0.25。所述Cu-Ga-Sb-Te四元热电半导体的化学式为Cu1-xGaSbxTe2,其中0≤x≤0.1。本发明采用常规的粉末冶金法制备,工艺简单;采用金属元素Sb等摩尔替换Cu-Ga-Sb-Te四元热电合金中Cu元素,成本较低;材料具有环保特性,无噪音,适合作为一种绿色能源材料使用。
本发明公开了一种非洲低品位铜钴矿石的处理方法,涉及有色金属湿法冶金技术,旨在解决生产成本较高,部分工序不适合非洲国情的问题,本发明的一种非洲低品位铜钴矿石的处理方法,生产成本更低,适应于非洲铜钴矿石处理的环境要求。
本发明涉及天然磁黄铁矿与零价铁作为PRB活性填料修复污染废水的方法,包括以下步骤:(1)将用于修复重金属污染的填料装入PRB装置中,所述填料为一定比例混合的天然磁黄铁矿、零价铁和砂子;(2)收集含重金属污染物的废水,调节含重金属离子废水的pH为2‑9;(3)用蠕动泵按照一定的流速将废水注入PRB反应装置;(4)每隔一段时间在PRB反应装置出口处取样,对样品中的重金属离子进行分析测试。本发明使流经PRB的重金属污染水体与活性材料充分接触,从而达到稳定且有效地修复地下重金属污染水体的目的。
一种一步合成钙钛矿镁离子电池负极材料及其制备方法,其特征为:该负极材料的组成为Mg0.6Li0.3K0.1Ti0.8Cu0.1Mn0.1O3,制备过程中利用气流携带反应原料快速通过雾化的烧结助剂区域不均匀地粘附烧结助剂,然后在高温管式炉中一步连续获得产物并通过不均匀地粘附烧结助剂将产物颗粒部分粘结成为连续多孔形貌;这样的形貌有利于降低晶界阻力及电子迁移阻力;加快氧化还原反应的速率;还具有一定的结构刚性;进一步通过A位的Li、K共掺杂,提高了电子电导率;通过B位的Mn,Cu掺杂提高钙钛矿结构的稳定性,最终形成高性能的镁离子电池负极材料。
本发明公开了一种导电均匀矿物材料的制备方法,属于功能矿物材料技术领域。本发明将白云石粉末与自来水混合,使白云石粉末中的氧化钙生成氢氧化钙,再通入二氧化碳,反应生成溶于水的碳酸氢钙,得白云石混合液,将混合液和九水硝酸铁与乙酸锌溶于水的溶解液混合,滴加碳酸氢钠溶液后放入陈化罐中陈化,陈化后抽滤得滤渣,并洗涤、干燥,将干燥物置于刚玉坩埚中,在氧化气氛下高温煅烧、研磨即得均匀导电矿物材料,本发明利用白云石中的氧化钙,使其溶解后再分解,扩大层间距,再将铁、锌元素掺入白云石,最后高温煅烧,生成金属氧化物,使矿物材料的导电性能及耐高温性能得到提高,而且导电均匀,具有较广泛的应用前景。
一种电场调控选择结晶合成双钙钛矿钾离子电池负极材料及其制备方法,其特征为:该负极材料的组成为KSc0.8La0.1Ba0.1ZrNbO6,制备过程中利用在高温固相反应时施加特定方向的电场改变具有晶格缺陷晶体的结晶特性,沿电场方向生长形成柱状外形颗粒;同时柱状外形颗粒表面的非均匀结晶而在表面曲率半径大部位不均匀地粘附烧结助剂而部分粘结成为连续多孔形貌;这样的形貌有利于降低晶界阻力及电子迁移阻力;加快电解液与晶格中的钾离子迁移能力及氧化还原反应的速率;这样的结构还具有一定的结构刚性,为充放电过程中的材料体积变化形成缓冲;进一步通过A位的K和Sc共同占据及Sc位置的La、Ba掺杂而形成高性能的钾离子电池负极材料。
本发明提供一种低铁高镁、高铁低镁红土镍矿用废稀硫酸浸出镍钴的方法。直接利用经脱色、脱盐后无需浓缩的废稀硫酸酸浸红土镍矿提取氢氧化镍和氢氧化钴等。具体工艺流程包括废稀硫酸除杂步骤、制浆步骤、浸出和预中和步骤、浸出矿浆过滤洗涤步骤、浸出液沉镍钴步骤、沉镍钴浆料过滤洗涤步骤、电积镍步骤以及后处理循环回收铁、镁、锰等。本发明提供的方法克服技术难关,使直接稀硫酸常压浸出法工艺路线的技术运行稳定,大幅度降低成本,生产效率高,镍、钴、铁、镁、锰等金属的回收率高。同时有效回收利用目前难以处理的染料等工业副产废稀硫酸,对环境友好,不排放任何有害气体,废渣为固形物,可植树绿化也可回收利用,废水完全能达标排放。
一种一步合成双钙钛矿钾离子电池负极材料及其制备方法,其特征为:该负极材料的组成为KNaTa0.8Zn0.1Ag0.1ZrO6,制备过程中利用气流携带反应原料快速通过雾化的烧结助剂区域不均匀地粘附烧结助剂,然后在高温管式炉中一步连续获得产物并通过不均匀地粘附烧结助剂将产物颗粒部分粘结成为连续多孔形貌;这样的形貌有利于降低晶界阻力及电子迁移阻力;加快氧化还原反应的速率;还具有一定的结构刚性;进一步通过A位的K和Na共同占据及B位的Zn,Ag掺杂最终形成高性能的钾离子电池负极材料。
本发明公开了一种蜂窝陶瓷型钙钛矿催化燃烧催化剂:以带金属 氧化物涂层的蜂窝陶瓷为载体,负载有如式(I)所示的催化活性组 份,其中La、Sr、Co、Mn分别代表镧、锶、钴、锰,x=0~0.7,y=0~ 0.7;所述的带金属氧化物涂层的蜂窝陶瓷是在堇青石材质的蜂窝陶 瓷表面负载有γ-Al2O3、CemZr1-mO2、LaMnAl11O19、BaMnAl11O19 或Sr12Al14O21的金属氧化物涂层,m=0.1~0.8,所述的蜂窝陶瓷、 金属氧化物涂层、催化活性组分的质量比为1.0∶0.03~0.2∶0.05~ 0.15;本发明还涉及该催化剂的制备方法和其催化燃烧消除挥发性有 机化合物废气的应用;本发明制得的蜂窝陶瓷型钙钛矿催化燃烧催化 剂的堇青石蜂窝陶瓷载体和催化活性组分之间通过一层具有高粘附 性和热稳定性的金属氧化物涂层结合,使催化剂具有机械强度高、活 性高和热稳定性好的优点;本发明提供的催化剂制备方法简单、所用 原材料价格低廉,具有良好的工业应用前景。 La1-xSrxCoyMn1-yO3 (I)
本发明公开了一种黑滑石矿提镁制备纳米级氢氧化镁的方法,所述方法为:用硫酸浸化黑滑石粉,过滤掉滤渣得到浸出液,随后浓缩浸出液,冷却结晶得到粗制硫酸镁,将其配成水溶液后加入碱液调pH除Fe、Al,然后加入草酸胺除Ca,最后将精制的硫酸镁溶液加入氨水和氢氧化钠混合沉淀剂并加入表面改性剂反应得到纳米级氢氧化镁;本发明方法提高了矿物中MgO的含量,拓展了黑滑石的应用领域,打破了黑滑石的应用只局限于陶瓷、橡胶、塑料、涂料、造纸填料、防水材料原料等低端应用产业现状,促进我国黑滑石工业可持续健康发展;此外,该方法镁利用率高,工艺简单、能耗低、生产成本低,具有广阔的应用前景。
本发明涉及一种黄铁矿与零价铁作为PRB活性填料修复污染废水的方法,包括以下步骤:(1)将用于修复重金属污染的填料装入PRB装置中;(2)收集含重金属污染物的废水;(3)用蠕动泵按照一定的流速将废水注入PRB反应装置;(4)每隔一段时间在PRB反应装置出口处取样,对样品中的重金属离子进行分析测试。本发明利用天然黄铁矿与零价铁作为PRB活性填料原位修复地下重金属污染水体的方法,使流经PRB的重金属污染水体与活性材料充分接触,从而达到稳定且有效地修复地下重金属污染水体的目的。
本发明公开了一种以铁尾矿为原料常温常压制备的泡沫加气混凝土砌块及其制备方法。按重量百分数计,所述泡沫加气混凝土砌块由以下组分组成:铁尾矿20~50%、水泥30~60%、早强剂2~4%、粉煤灰3~10%、纤维素1~3%、胶粉1~3%、聚丙烯纤维2~4%、发泡剂1~2%、三聚氰胺减水剂1~2%、有机硅憎水剂1~2%、稳泡剂0.5~1.5%。本发明制备的泡沫混凝土砌块经测试具有较低的密度,较高的孔隙率、较高的隔音性及较强的保温性能;由此本发明制备的泡沫混凝土砌块具有优良的性能,本发明制备泡沫加气混凝土砌块的过程中,工艺步骤简单、反应处理时间极快、养护方法简单,可以大大提高企业的生产效率。
本发明公开了一种利用铁尾矿制备高强耐磨微晶玻璃的方法,包括以下步骤:配料:由以下重量份的成分组成原料:铁尾矿35~40份,石英20~25份,碳酸镁10~12份,氧化铝13~15份,氧化钙3~4份,氧化钛6~7份,氧化硼3~5份,氧化锑1份;将原料混合后于1450~1500℃熔融保温,所得玻璃液进行压制成型或压延成型,将板状玻璃退火后于950~1000℃下保温3~5小时,然后降温至室温;得高强耐磨微晶玻璃。该方法是一种以铁尾矿为主要原料、实现整体析晶的CMAS微晶玻璃的制备方法。
本发明涉及一种采煤采矿用截齿的制造工艺,所述的截齿包括齿身和齿尖,其特征在于:其制造工艺包括如下步骤:(1)齿身的预制造;(2)齿尖的预制造;(3)齿尖和齿身的装配;(4)对装配好的截齿的齿身表面进行熔覆耐磨层;(5)将上述步骤(4)的产品进行盐浴处理和淬火处理;(6)对淬火后的产品进行低温回火处理;(7)对回火后的产品进行后期处理,便可得到截齿成品。本发明的截齿经过本发明的处理工艺处理后截齿的变形和热影响极小,使用寿命提高5-6倍,齿身表面的耐磨层,与传统截齿相比,其维氏硬度大大提高,据检测,硬度可达1800以上,远远大于传统截齿的维氏硬度,由于硬度较高,也大大提高了截齿的使用寿命。
本发明公开了一种层状矿物与纳米二氧化钛插层复合材料及其制备方法。它是在矿物的结晶结构层之间插有纳米粒级的二氧化钛颗粒所形成的一种复合材料。其制备方法步骤如下:1)使用无机酸与还原剂对层状矿物进行活化和除杂;2)酸活化后脱水、烘干;3)层状矿物与二氧化钛前驱体共同研磨,形成插层化合物;4)前驱体在层间位置原位水解为氢氧化钛;5)氢氧化钛在层间脱水形成纳米二氧化钛。所得产物即为层状矿物与纳米二氧化钛插层复合材料。本发明成功将TiO2插层到硅酸盐矿物中,利用其层间约束力有效抑制了纳米颗粒的团聚,制备的产品在光催化、功能性涂料领域具有广阔应用前景,其成本远低于纳米二氧化钛,并且具有更高的化学活性。
本发明公开了一种钙铁矿型单相多铁性陶瓷及其制备方法,该钙铁矿型单相多铁性陶瓷的成分是Ca2Fe2‑x‑yAlxGayO5,其中0.0≤x≤0.50,0.0≤y≤0.50;采用固相烧结法并结合氧气氛热处理的方法制备:将氧化物A、CaCO3、Fe2O3混合、烘干后预烧得到陶瓷粉末;所述氧化物A为Al2O3和Ga2O3中的至少一种;通过单轴压力成形制备陶瓷坯体;在温度为1150~1250℃,气氛为空气的条件下烧结得到致密的陶瓷烧结体;在温度为1050~1150℃,气氛为氧气的条件下热处理得到所需的钙铁矿型单相多铁性陶瓷。所述陶瓷在室温下同时具备铁电性与反铁磁性,室温饱和极化强度可达0.35μC/cm2,在信息存储与弱磁场探测领域具有极大的应用价值。
本发明属于锂离子电池及其制造的技术领域,提供一种基于溶胶‑凝胶法的利用钛铁矿(FeTiO3)制备锂离子电池聚阴离子型正极材料碳复合硅酸亚铁锂(Li2FeSiO4/C)的制备方法。该方法将钛铁矿粉碎后加入盐酸进行提取,获得富含铁离子的浸取液;向浸取液中加入过量草酸,获得沉淀物,加热煮沸至干燥,获得草酸亚铁前驱体;添加锂源、硅源、碳源,采用加热回流溶胶‑凝胶法制备凝胶前驱体,干燥后在保护气氛下烧结得到碳复合硅酸亚铁锂材料。钛铁矿是富含亚铁离子的铁源,来源丰富且廉价,溶胶‑凝胶法制备工艺简单、成本低。
本发明涉及一种从莹石尾矿中提取CaF2和SiO2及进一步制取氟硅酸的方法。首先将莹石尾矿磨碎、经第一次搅拌脱除矿物质表面水玻璃,再经第二次搅拌后引入浮选机,采用一粗、一扫、二精选矿法把矿浆过滤烘干即制得CaF2和SiO2混合物。其后,再按CaF2与SiO2混合物总重∶98%浓硫酸=0.87∶0.9的比例加入硫酸,经煅烧取得氟化氢与四氟化硅气体,经吸收塔用水吸收得氟硅酸。采用本发明方法制取CaF2和SiO2及进一步制取氟硅酸、氟硅酸盐类产品,原料充足、工艺简单、无污染,生产成本降低40%以上,利润丰厚,推广应用前景极为广阔。
本发明公开了一种用湿法冶金技术从金锑矿中 分离锑的方法。该法将金锑矿石粉末或金锑精矿在可溶性硫化 物溶液中处理,使其中的辉锑矿溶解,实现金、锑分离,再用 吸附剂对所形成的硫代亚锑酸根进行吸附。将吸附产物煅烧, 锑转变为氧化物并融入吸附剂分子,烟道气中的SO3经水洗后,作为硫酸被回收。吸附剂在重复使用一段时间后,可作为提炼锑的原料,或经过再生活化后使其恢复吸附活性。
本发明公开了一种层状矿物与铁的多硫化物插层复合材料及其方法和应用。制备方法包括:将铁盐置于挥发性有机溶剂中,得到铁盐类化合物溶液;将还原剂置于水中,制得还原剂类溶液;将层状矿物试样与铁盐类化合物溶液混合,于研磨机中研磨1~2h,得到混合物A;将混合物A与还原剂类溶液混合,于研磨机中研磨3~4h,得到混合物B;将混合物B于惰性气体保护下进行煅烧,得到混合物C;向混合物C中依次加入水、乙醇和CS2,搅拌清洗后过滤,得到混合物D;将混合物D烘干并冷却至室温,得到复合材料。本发明的复合材料在微波催化、功能性涂料领域能取代滑石,其催化效果远高于其他同类产品,成本低廉并且具有更高的化学活性。
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