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基于级联森林的水泥熟料f-CaO含量预测
1
作者 李小青 张海博 +3 位作者 龚先政 邓全亮 马忠诚 叶家元 《北京工业大学学报》 北大核心 2025年第3期250-257,共8页
在水泥熟料性能的控制和优化中,需要及时有效地检测水泥熟料f-CaO含量。目前,水泥厂多采用人工取样和实验室检测的方法来检测熟料中的f-CaO含量,测量结果有很大的滞后性。针对水泥熟料f-CaO含量检测结果滞后的问题,基于水泥熟料生产数据... 在水泥熟料性能的控制和优化中,需要及时有效地检测水泥熟料f-CaO含量。目前,水泥厂多采用人工取样和实验室检测的方法来检测熟料中的f-CaO含量,测量结果有很大的滞后性。针对水泥熟料f-CaO含量检测结果滞后的问题,基于水泥熟料生产数据,利用级联森林算法建立了预测模型。首先,通过对水泥熟料生产工艺和f-CaO产生原因机理进行分析,选择了模型的14个输入变量,如生料喂料量、分解炉出口温度、回转窑电流等。其次,采用滑动时间窗口方法构建时间序列,使模型输入包含更多的时序信息。最后,将提出的预测方法与3种传统机器学习模型进行对比。结果表明:该方法具有更高的预测精度和更强的泛化能力,为水泥熟料生产过程中的f-CaO含量预测提供了一种新的解决方案,对于水泥生产过程的控制和优化具有重要意义。 展开更多
关键词 水泥熟料 质量指标 f-cao含量预测 时间窗口 机器学习 级联森林
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基于改进的SE-LSTM水泥熟料f-Cao预测模型
2
作者 陈薇 解俊哲 +4 位作者 康志伟 赵军 刘海军 褚彪 张宏图 《电子测量与仪器学报》 北大核心 2025年第1期225-233,共9页
在水泥生产中,熟料是关键成分,其质量直接影响水泥的整体性能。水泥熟料中游离氧化钙(f-CaO)的含量是评估熟料质量的重要参数之一。为了弥补传统实验室化验方法在时效性上的不足,本文构建了一种高效准确的水泥熟料f-CaO含量软测量模型,... 在水泥生产中,熟料是关键成分,其质量直接影响水泥的整体性能。水泥熟料中游离氧化钙(f-CaO)的含量是评估熟料质量的重要参数之一。为了弥补传统实验室化验方法在时效性上的不足,本文构建了一种高效准确的水泥熟料f-CaO含量软测量模型,该模型结合了通道注意力机制和长短时记忆网络。利用融合了注意力机制的特征提取方法对数据集进行特征提取;然后将特征输入到LSTM网络进行学习,使模型能够以自适应方式聚焦于核心的特征通道;由于LSTM在预测波动性较大的数据上预测效果较差,针对此问题对上述软测量模型进行改进,在原有模型基础上引入分类模块与加权模块对LSTM网络的预测结果进行修正,使得模型可以更加灵活地适应不同类别之间的差异,通过优化各类别之间的权重,提高了模型预测的准确性。实验结果表明,改进SE-LSTM的水泥熟料f-CaO预测模型的决定系数(R2)、均方根误差(RMSE)和平均绝对误差(MAE)比普通LSTM和SE-LSTM预测模型都有明显提升,因此在水泥熟料f-CaO的含量预测上所提的改进模型提高了预测精度,达到了预期的预测效果。 展开更多
关键词 水泥熟料 通道注意力机制 时序匹配 分类加权 LSTM F-cao 预测精度
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Y_(2)O_(3)/ZrO_(2)对MgO-CaO耐火材料性能的影响
3
作者 靳虎林 马妍 +6 位作者 王周福 邓承继 王玺堂 刘浩 董云洁 童光大 付卫东 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第1期343-352,387,共11页
镁钙质耐火材料具有良好的耐高温性能和净化钢液能力,作为洁净钢、特殊钢冶炼用炉衬材料应用前景广阔。然而,该类材料难烧结、易水化和力学性能有待提升等问题亟待解决。本文制备了Y_(2)O_(3)/ZrO_(2)共掺杂MgO-CaO耐火材料,并与Y_(2)O_... 镁钙质耐火材料具有良好的耐高温性能和净化钢液能力,作为洁净钢、特殊钢冶炼用炉衬材料应用前景广阔。然而,该类材料难烧结、易水化和力学性能有待提升等问题亟待解决。本文制备了Y_(2)O_(3)/ZrO_(2)共掺杂MgO-CaO耐火材料,并与Y_(2)O_(3)、ZrO_(2)单掺杂材料进行了对比分析,研究了Y_(2)O_(3)/ZrO_(2)的引入对材料显微结构和性能的影响。结果表明,Y_(2)O_(3)单掺杂MgO-CaO耐火材料后,一部分固溶进入氧化钙晶格,而另一部分赋存于晶间,阻碍了材料烧结。协同引入少量ZrO_(2)后,材料的致密度提高,且常温抗折强度和抗水化性能明显改善。原位生成的CaZrO_(3)填充在材料孔隙中,提高了材料的烧结性能。然而,当引入过量的ZrO_(2)时,CaZrO_(3)生成量较多,产生明显体积膨胀导致材料显气孔率上升,力学性能和抗水化性能下降。 展开更多
关键词 镁钙质耐火材料 氧化钇 掺杂 显微结构 抗水化性能
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CaO/HZSM-5复合催化剂调控水稻秸秆和PVC共热解产物的协同作用研究
4
作者 王彩云 王焦飞 +6 位作者 张玉洁 柯梅容 宋旭东 苏暐光 白永辉 吕鹏 于广锁 《燃料化学学报(中英文)》 北大核心 2025年第1期82-95,共14页
生物质与废旧塑料共热解是实现两者资源化利用的潜在技术之一,不仅能制备高附加值的富烃生物油,还可实现废弃物的洁净资源化利用,减轻环境污染。然而,产物的复杂性限制了共热解技术的进一步应用。本研究以农作废弃物水稻秸秆(RS)和聚氯... 生物质与废旧塑料共热解是实现两者资源化利用的潜在技术之一,不仅能制备高附加值的富烃生物油,还可实现废弃物的洁净资源化利用,减轻环境污染。然而,产物的复杂性限制了共热解技术的进一步应用。本研究以农作废弃物水稻秸秆(RS)和聚氯乙烯塑料(PVC)为研究对象,采用热重-质谱联用仪(TG-MS)和热裂解-气相色谱/质谱联用仪(Py-GC/MS)研究两者单独及共热解特性,并考察CaO和HZSM-5复合催化剂对热解产物的协同调控规律。结果表明,PVC和RS在共热解过程中具有相互作用,促进了芳烃化合物的产生。生物油中烃类化合物的相对含量高达66.78%。其中,芳烃的相对含量达到64.17%。相较于RS单独热解,共热解焦油组分中含氧化合物的含量下降62.05%,有效提高了生物油的氧化稳定性。CaO/HZSM-5复合催化剂相较于CaO、HZSM-5单独催化剂,热解产物油中C_(4)−C_(10)烃类化合物的相对含量分别增加2.81%、5.06%,表现出更好的轻质芳烃选择性。在CaO/HZSM-5复合催化剂协同作用下,生物油中单环芳烃的相对含量为34.34%,大于理论计算值33.03%。而多环芳烃的相对含量为28.21%,小于理论计算值31.22%,表现出较好的单环芳烃选择性。此外,CaO/HZSM-5复合催化剂促进大量氯元素以CaCl_(2)等氯化物的形式固定在半焦中,显著降低了Cl元素的气相释放。 展开更多
关键词 生物质 PVC 热解 cao/HZSM-5复合催化剂 协同作用
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颗粒尺度对CaO颗粒团簇水合反应的传质影响
5
作者 顾屹仕 沈中杰 +7 位作者 袁鼎轩 程玉祥 王景效 吕凤 万大阳 高永川 段乐章 刘海峰 《华东理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期1-9,共9页
传质是影响Ca(OH)_(2)/CaO热化学储热体系能量存储与释放的关键因素。本文考察了3种不同粒径(100、50、25μm)的CaO颗粒团簇在水合过程中的粒径、比表面积和孔隙率等尺度效应对传质效率的影响。在水合阶段,相比于水合反应前,不同粒径Ca... 传质是影响Ca(OH)_(2)/CaO热化学储热体系能量存储与释放的关键因素。本文考察了3种不同粒径(100、50、25μm)的CaO颗粒团簇在水合过程中的粒径、比表面积和孔隙率等尺度效应对传质效率的影响。在水合阶段,相比于水合反应前,不同粒径CaO颗粒团簇的粒径减小、比表面积增大、孔隙率降低,原先离散的CaO颗粒由于尺度效应更易聚集成团簇,阻碍了传质效率。与初始状态(t=10 min)相比,在反应后期(t=50 min),随着水合转化率的提高,3种不同粒径(100、50、25μm)的CaO颗粒其团聚作用力分别降低了27.01%、32.62%和42.61%,气体有效扩散率分别下降了14.24%、12.40%和11.09%,表观反应速率分别降低了78.99%、76.80%和76.20%。小粒径颗粒虽然更易聚集成团簇,但是由于小粒径颗粒具有较高的气体有效扩散率,加强了反应过程中的传质效率,因此表现出更高的水合能力。本文基于随机孔隙模型修正和量化了颗粒间团聚行为与气体有效扩散率对表观反应速率的协同影响。 展开更多
关键词 cao 颗粒尺度 水合反应 气体有效扩散率 团聚行为
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行星式球磨法制备粒径可控的陶瓷型芯用CaO粉末
6
作者 张进 胡华鑫 +6 位作者 吴国清 季昕阳 刘双齐 丁文钊 任国成 丁修鹏 赵忠魁 《中国铸造装备与技术》 2025年第2期27-36,共10页
以钛合金精密铸件用CaO基陶瓷型芯的开发为背景,对行星式球磨仪参数对CaO粉末研磨的影响进行研究。分析了进料粒径、球料比和磨球填充率对CaO粉体粒度分布的影响,结果显示提高了粒度分布在目标区间(75~150μm)的CaO粉体的出粉率和台时... 以钛合金精密铸件用CaO基陶瓷型芯的开发为背景,对行星式球磨仪参数对CaO粉末研磨的影响进行研究。分析了进料粒径、球料比和磨球填充率对CaO粉体粒度分布的影响,结果显示提高了粒度分布在目标区间(75~150μm)的CaO粉体的出粉率和台时产量。随后研究了不同制粉设备对CaO粉体圆度的影响,并研究了球磨粉末占比对坯料流动性的影响。最后本文采用注射成型技术制备了CaO基陶瓷型芯,并研究了坯料中球磨粉末占比对陶瓷型芯微观结构和性能的影响。结果发现,球磨粉末拥有更高的圆度,随着球磨粉末在坯料中占比提高,坯料流动性和陶瓷型芯的抗弯强度得到了提高。 展开更多
关键词 行星式球磨 粒度分布 cao基陶瓷型芯
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SiO_(2)-CaO-MgO烧结助剂对Al_(2)O_(3)陶瓷的致密化及其力学性能影响研究
7
作者 贺亦文 方豪杰 +4 位作者 张晓云 曾雄 李明晓 方美玲 贺心瑜 《陶瓷》 2025年第2期45-48,共4页
笔者基于SiO_(2)-CaO-MgO体系烧结助剂,研究了单一成分变量对氧化铝(Al_(2)O_(3))陶瓷致密化及其力学性能的影响。结果表明,当SiO_(2)的含量从2.81wt%增加至4.81wt%时,Al_(2)O_(3)陶瓷中气孔逐渐增多,硬度从14.7 GPa减少到13.8 GPa,韧性... 笔者基于SiO_(2)-CaO-MgO体系烧结助剂,研究了单一成分变量对氧化铝(Al_(2)O_(3))陶瓷致密化及其力学性能的影响。结果表明,当SiO_(2)的含量从2.81wt%增加至4.81wt%时,Al_(2)O_(3)陶瓷中气孔逐渐增多,硬度从14.7 GPa减少到13.8 GPa,韧性从2.4 MPa·m^(1/2)降低到2.1 MPa·m^(1/2);当CaO的含量从0.58wt%增加到1.18wt%时,陶瓷的气孔逐渐减少,硬度从14.4 GPa降低到13.8 GPa,降低了4.2%,而韧性从2.3 MPa·m^(1/2)提升到2.7 MPa·m^(1/2),提升了17.4%。 展开更多
关键词 Al_(2)O_(3)陶瓷 SiO_(2)-cao-MgO 致密化 力学性能
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CaO催化臭氧选择性氧化肉桂中油的研究
8
作者 罗轩 秦莎 +4 位作者 冀海华 苏通明 谢新玲 秦祖赠 纪红兵 《广西林业科学》 2024年第2期206-210,共5页
粗肉桂油精馏后残留的尾油(也称为肉桂中油)含有肉桂醛和烯烃类化合物。为通过精馏分离肉桂中油中的肉桂醛,实现肉桂中油资源再利用,根据前期研究成果,采用CaO催化臭氧选择性氧化肉桂中油中的烯烃类化合物;采用气相色谱和气相色谱-质谱... 粗肉桂油精馏后残留的尾油(也称为肉桂中油)含有肉桂醛和烯烃类化合物。为通过精馏分离肉桂中油中的肉桂醛,实现肉桂中油资源再利用,根据前期研究成果,采用CaO催化臭氧选择性氧化肉桂中油中的烯烃类化合物;采用气相色谱和气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)对反应产物进行分析。结果表明,臭氧化反应60 min后,存在于肉桂中油中的10种烯烃类化合物在反应产物中仅检出1种,肉桂醛的相对含量从反应前的56.46%增至80.48%。反应后,GC-MS未检测出烯烃类化合物臭氧化后生成的醛或酮类物质。通过臭氧化可基本清除肉桂中油中的烯烃类化合物,保留肉桂醛。 展开更多
关键词 肉桂中油 肉桂醛 臭氧化 cao 气相色谱-质谱联用仪
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CaO/LiCl混合固体催化制备碳酸甘油酯及产物结构分析
9
作者 佟拉嘎 高嵩 +3 位作者 陈秋霞 陈洋洋 郭志武 李红英 《聚氨酯工业》 CAS 2024年第6期22-26,共5页
以新活化的CaO/LiCl为混合催化剂,以碳酸二甲酯和甘油为反应物,制备了碳酸甘油酯。考察反应回流时间和反应物摩尔比对产物纯度和收率的影响,通过气相色谱技术确定了反应最佳时间和最佳摩尔比,采用红外光谱、质谱、核磁共振谱技术表征了... 以新活化的CaO/LiCl为混合催化剂,以碳酸二甲酯和甘油为反应物,制备了碳酸甘油酯。考察反应回流时间和反应物摩尔比对产物纯度和收率的影响,通过气相色谱技术确定了反应最佳时间和最佳摩尔比,采用红外光谱、质谱、核磁共振谱技术表征了产物结构。结果表明,当碳酸二甲酯和甘油的摩尔比为4∶1、催化剂质量分数3.0%、反应时间4 h时,产物纯度最高(97.7%)、收率最好(95.7%);反应时间更短时或摩尔比更低时,甘油转化不完全;通过ChemDraw软件中核磁共振模拟功能对产物结构进行了研究;结合量子化学提出了五元环碳酸甘油酯生成的合理机理。 展开更多
关键词 碳酸甘油酯 cao/LiCl 混合催化剂 反应机理 聚氨酯
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洁净金属冶炼用CaO材料的防水化措施及作用机理
10
作者 顾强 马渭奎 +2 位作者 钱凡 刘国齐 李红霞 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第14期86-92,共7页
CaO是冶炼洁净金属最具潜力的耐火材料,其运用可推动我国高端制造业的高质量发展,然而易水化是其推广应用的主要限制性因素。本文综述了提高CaO材料水化性能的措施,包括高温煅烧法、添加剂法和表面处理法等,并对其作用机理进行分析和作... CaO是冶炼洁净金属最具潜力的耐火材料,其运用可推动我国高端制造业的高质量发展,然而易水化是其推广应用的主要限制性因素。本文综述了提高CaO材料水化性能的措施,包括高温煅烧法、添加剂法和表面处理法等,并对其作用机理进行分析和作用效果进行评价,最后指出,采用多方式协同将成为提高CaO抗水化性的重要方向,以及从晶体结构入手才能从根本上解决CaO易水化问题。 展开更多
关键词 cao 水化 高温烧结 添加剂 表面包覆
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基于分子动力学的热化学储能过程中CaO/Ca(OH)_(2)分子扩散机制研究
11
作者 房意 李英杰 +3 位作者 张友浩 任宇 韩奎华 赵建立 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期71-80,共10页
在CaO/Ca(OH)_(2)热化学储能过程中,CaO晶粒的结构演变会影响材料的储能和机械性能.本文通过分子动力学模拟研究了热化学储能过程中CaO/Ca(OH)_(2)晶粒中分子的扩散强度和晶格结构的变化.结果表明,脱水反应过程中Ca(OH)_(2)分子的运动... 在CaO/Ca(OH)_(2)热化学储能过程中,CaO晶粒的结构演变会影响材料的储能和机械性能.本文通过分子动力学模拟研究了热化学储能过程中CaO/Ca(OH)_(2)晶粒中分子的扩散强度和晶格结构的变化.结果表明,脱水反应过程中Ca(OH)_(2)分子的运动符合体扩散机制.其中,O/H原子的扩散指前因子为7.9×10^(-8)m^(2)/s,而Ca原子的扩散指前因子仅为4.7×10^(-8) m^(2)/s,O/H的快速扩散破坏了材料原有的晶格结构,使得脱水后CaO的结晶度降低.在水合反应过程中,CaO晶粒外层分子的扩散指前因子为3.2×10^(-8) m^(2)/s,为内层分子的2.5倍,CaO分子扩散符合表面扩散机制.由于水合过程中CaO分子的整体扩散强度较弱,因此对CaO晶格结构影响较小.从分子层面揭示了CaO/Ca(OH)_(2)分子在热化学储能过程中的扩散机制. 展开更多
关键词 氧化钙/氢氧化钙热化学储能 氧化钙晶粒 机械性能 分子扩散 分子动力学模拟
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“双碳”相关实验开发——蛋壳源CaO的制备、表征及其碳捕集性能
12
作者 舒蕾 郝正清 +4 位作者 闫凯 王宏 朱丽华 陈芳 王楠 《大学化学》 CAS 2024年第4期149-156,共8页
碳捕集技术是实现“双碳”目标的重要途径。高温工业源CO_(2)的捕集更宜使用钙基吸收剂。本文立足“双碳”背景,将碳捕集前沿技术融入仪器分析实验课程,开发了蛋壳源CaO的制备、表征及其碳捕集性能的设计性综合实验。选择高钙废弃物鸡... 碳捕集技术是实现“双碳”目标的重要途径。高温工业源CO_(2)的捕集更宜使用钙基吸收剂。本文立足“双碳”背景,将碳捕集前沿技术融入仪器分析实验课程,开发了蛋壳源CaO的制备、表征及其碳捕集性能的设计性综合实验。选择高钙废弃物鸡蛋壳为原料,采用醋酸处理得到醋酸钙,再经高温煅烧制备了具有较好碳捕集性能的CaO;利用EDTA配位滴定、扫描电子显微镜、X射线衍射、红外光谱、拉曼光谱和热重分析等多种分析手段,测试了CaO的纯度、形貌、结构及其对CO_(2)的捕集性能。本实验采用项目式教学方式,引导学生自行设计实验方案并进行实践和总结,不仅锻炼了学生综合运用专业知识解决实际问题的能力,而且培养了学生的科研素养和团队合作精神。 展开更多
关键词 双碳 仪器分析实验 蛋壳 氧化钙 碳捕集
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CaO对Li_(2)O-Al_(2)O_(3)-SiO_(2)微晶玻璃热膨胀性能的影响
13
作者 马婧 黄世玉 +5 位作者 赵骁锋 李玉香 曹青 杨文宏 岳子富 沈尚勇 《非金属矿》 2024年第4期21-24,29,共5页
近年来,作为Li_(2)O-Al_(2)O_(3)-SiO_(2)(LAS)微晶玻璃主要原料之一的锂矿价格持续上涨,因此开展LAS微晶玻璃的降锂研究对LAS微晶玻璃企业的可持续发展具有重要意义。采用熔融法制备LAS基础玻璃,通过退火、形核及析晶处理得到LAS微晶玻... 近年来,作为Li_(2)O-Al_(2)O_(3)-SiO_(2)(LAS)微晶玻璃主要原料之一的锂矿价格持续上涨,因此开展LAS微晶玻璃的降锂研究对LAS微晶玻璃企业的可持续发展具有重要意义。采用熔融法制备LAS基础玻璃,通过退火、形核及析晶处理得到LAS微晶玻璃,系统研究了CaO对于LAS微晶玻璃的析晶行为及热膨胀性能的影响。结果表明,CaO可以促进晶粒生长与析晶,配方中CaO添加量从0.3%增至0.8%时,晶粒尺寸从32.66 nm增至34.92 nm,当CaO添加量增加到0.6%之后,样品晶体含量开始增多。CaO添加量较低时,Ca^(2+)断键作用不如Li^(+)强烈,导致高温黏度并未下降。随着CaO和Li2O质量比增加,Li^(+)与Ca^(2+)共同作用导致玻璃网络结构更加松散,从而增大热膨胀系数。C0.3~C0.8样品在25~600℃范围内的热膨胀系数平均值均小于8×10^(-7)/K,表明样品均具有良好的热稳定性。 展开更多
关键词 LAS cao 析晶 热膨胀 高温黏度
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赤泥掺杂提高CaO对SO_(2)和NO吸附性能的机理 被引量：2
14
作者 陈岩明 李嘉璐 +1 位作者 杨美玲 王翠苹 《洁净煤技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期147-155,共9页
赤泥中富含的氧化铁具有催化作用,掺杂一定比例赤泥可用于改性Ca基脱硫脱硝吸附剂。为探究赤泥掺杂对钙基吸附剂脱硫和脱硝性能提升的影响机理,采用挤压成型法制备了不同掺杂比例的赤泥/CaO吸附剂,利用固定床反应器系统,模拟实际烟气环... 赤泥中富含的氧化铁具有催化作用,掺杂一定比例赤泥可用于改性Ca基脱硫脱硝吸附剂。为探究赤泥掺杂对钙基吸附剂脱硫和脱硝性能提升的影响机理,采用挤压成型法制备了不同掺杂比例的赤泥/CaO吸附剂,利用固定床反应器系统,模拟实际烟气环境,开展了吸附性能试验研究和DFT模拟研究。基于密度泛函理论,构建了CaO(001)表面模型和Fe-CaO(001)表面模型,并通过对微观原子层面的计算和分析,揭示了赤泥掺杂对CaO吸附SO_(2)和NO性能的影响。试验结果表明,当赤泥添加量为5%时,赤泥/CaO吸附剂显著延长了对SO_(2)的高效吸附时间,并显著提升了对NO的吸附效率,由62.5%提高至84.0%,证实了赤泥掺杂对提高吸附剂性能的有效性。模拟计算结果表明,赤泥掺杂将SO_(2)和NO的吸附能分别由-1.181、-0.601 eV降至-2.247、-0.977 eV。此外,掺杂赤泥后,Fe原子、O原子和S原子(或N原子)之间的相互作用产生了高态密度的3个原子电子轨道共振峰,这表明赤泥掺杂增强了CaO结构的稳定性,并加强了Fe原子与O原子之间的相互作用,从而提高了O原子的活性。因此,赤泥掺杂提高了CaO对于SO_(2)和NO的化学吸附性能。 展开更多
关键词 赤泥掺杂 cao吸附剂 密度泛函理论 化学吸附 SO_(2) NO
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CaO-B_(2)O_(3)-SiO_(2)微晶玻璃的制备及介电性能
15
作者 卫志洋 王晓东 +3 位作者 苏腾 陈欢乐 高峰 苗洋 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2024年第4期1274-1283,共10页
低介电常数、低介电损耗的微晶玻璃是制造低温共烧陶瓷基板的重要材料。本文采用熔融水淬法制备了CaO-B_(2)O_(3)-SiO_(2)(CBS)微晶玻璃,重点研究了m(CaO)/m(SiO_(2))质量比、B_(2)O_(3)含量对CBS微晶玻璃介电性能的影响。结果表明:CBS... 低介电常数、低介电损耗的微晶玻璃是制造低温共烧陶瓷基板的重要材料。本文采用熔融水淬法制备了CaO-B_(2)O_(3)-SiO_(2)(CBS)微晶玻璃,重点研究了m(CaO)/m(SiO_(2))质量比、B_(2)O_(3)含量对CBS微晶玻璃介电性能的影响。结果表明:CBS微晶玻璃的主要晶相有Ca_(3)Si_(3)O_(9)、Ca_(2)B_(2)O_(5)、CaB_(2)O_(4)、SiO_(2)和Ca_(2)SiO_(4)。随着m(CaO)/m(SiO_(2))质量比的增加,介电常数增加,介电损耗先降低后增加;硅灰石相的增多使介电损耗从2.87×10^(-3)降到1.36×10^(-3),介电损耗随着SiO_(2)、Ca_(2)B_(2)O_(5)和CaB_(2)O_(4)含量的增加而增大。随着B_(2)O_(3)含量的增加,介电常数先增加后减少,而介电损耗则相反。当m(CaO)/m(SiO_(2))质量比为0.89、B_(2)O_(3)含量为15%(质量分数)时,在900℃烧结3 h,CBS微晶玻璃的热膨胀系数为7.16×10^(-6)℃^(-1),介电常数为5.85,介电损耗为1.37×10^(-3)(10 GHz)。 展开更多
关键词 cao-B_(2)O_(3)-SiO_(2) 微晶玻璃 介电常数 介电损耗 微观结构 低温共烧
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Al_(2)O_(3)掺杂CaO吸附剂长周期CO_(2)捕集性能研究 被引量：3
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作者 吴爽 刘瑞 +2 位作者 丁巍巍 薛原 王鑫 《低碳化学与化工》 CAS 北大核心 2024年第5期81-87,共7页
CaO是一种高效廉价的CO_(2)吸附剂,但其在循环使用过程中易烧结,导致其捕集CO_(2)的能力大幅衰减,无法长周期循环应用。以半惰性Al_(2)O_(3)掺杂CaO制备钙铝复合吸附剂,采用热重吸/脱附的方法研究了复合吸附剂的捕集性能及循环稳定性,... CaO是一种高效廉价的CO_(2)吸附剂,但其在循环使用过程中易烧结,导致其捕集CO_(2)的能力大幅衰减,无法长周期循环应用。以半惰性Al_(2)O_(3)掺杂CaO制备钙铝复合吸附剂,采用热重吸/脱附的方法研究了复合吸附剂的捕集性能及循环稳定性,并采用室温空气再生方法深入研究了钙铝复合吸附剂的再生性能,建立了再生性能与循环次数的关系。结果表明,因惰性骨架物相Ca3Al2O6的建立与微观纳米结构的形成,Al_(2)O_(3)的掺杂使钙铝复合吸附剂的捕集性能、循环稳定性和再生性能均大大优于纯CaO吸附剂。经100次循环后,钙铝复合吸附剂的CO_(2)吸附容量和碳酸化转化率在n(Ca):n(Al)=10:1时分别可达0.23 g/g和34.0%,在n(Ca):n(Al)=10:2时分别保持在0.19 g/g和32.8%,但n(Ca):n(Al)不宜超过10:2。进一步通过吸附剂的失活数学模型验证发现CaO吸附剂的烧结是不可逆的,Al_(2)O_(3)的掺杂可抑制CaO吸附剂的烧结,同时保持钙铝复合吸附剂的再生活性。经两次空气再生的钙铝复合吸附剂(n(Ca):n(Al)=10:2)的碳酸化转化率基本保持不变,100次循环后仍为32.7%。 展开更多
关键词 cao吸附剂 Al_(2)O_(3)掺杂 CO_(2)捕集 室温空气再生 长周期循环捕集
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氧分压和温度对CaO-SiO_(2)-TiO_(x)渣系钛组元价态及赋存相的影响
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作者 丁华清 姜成龙 +3 位作者 邱玉超 陈尚武 石俊杰 李建中 《中国有色冶金》 CAS 北大核心 2024年第4期132-141,共10页
从含钛高炉渣中绿色高效提取钛资源是实现高附加值钛制品持续开发的有力保障,目前与含钛氧化物渣系相关的关键热力学数据匮乏,严重制约了相关提钛工艺的开发。本文基于典型含钛高炉渣成分及矿物特征,结合FactSage 8.2热力学软件的“Phas... 从含钛高炉渣中绿色高效提取钛资源是实现高附加值钛制品持续开发的有力保障,目前与含钛氧化物渣系相关的关键热力学数据匮乏,严重制约了相关提钛工艺的开发。本文基于典型含钛高炉渣成分及矿物特征,结合FactSage 8.2热力学软件的“Phase Diagram”模块和“FactPS”、“FToxid”数据库,计算分析了含钛矿物在高炉不同区域还原过程中钛赋存相的变化规律,并进一步计算分析了1400~1600℃下0.21~10^(-18)atm氧分压范围内CaO-SiO_(2)-TiO_(x)渣系平衡相的演变规律。结果表明,当温度一定时,随着氧分压的降低,液相区范围先增大后减小,钛的氧化物被逐级还原;当氧分压一定时,随着温度的增加,液相区逐渐变大,液相与钙钛矿两相共存区随温度升高先小幅增大后小幅缩小,且向w(CaO)/w(SiO_(2))比增大的方向移动,液相与金红石两相共存区先大幅增大后小幅缩小。本文结果对于深入理解含钛赋存相在不同工艺参数下的演变规律,进而开发更加绿色高效钛资源提取工艺具有重要意义。 展开更多
关键词 含钛高炉渣 FactSage 热力学 TiO_(x) 相图 cao-SiO_(2)-TiO_(x)渣系 钛提取
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CaO/CaCO_(3)流化床反应器释能动态特性研究及敏感性分析
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作者 醋文凯 方嘉宾 +2 位作者 魏进家 郭晓蝶 郑楠 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期19-29,共11页
为了获得CaO/CaCO_(3)流化床反应器释能过程的动态特性、提高其系统设计与安全调控水平,基于有限体积法,构建了MW级的可用于sCO_(2)热发电系统的CaO/CaCO_(3)流化床反应器的动态仿真模型。研究了该反应器系统在典型扰动下的动态响应特性... 为了获得CaO/CaCO_(3)流化床反应器释能过程的动态特性、提高其系统设计与安全调控水平,基于有限体积法,构建了MW级的可用于sCO_(2)热发电系统的CaO/CaCO_(3)流化床反应器的动态仿真模型。研究了该反应器系统在典型扰动下的动态响应特性,并就不同关键参数对CaO/CaCO_(3)流化床反应器释能过程中传热传质的影响进行了敏感性分析。研究结果表明:改变吸热侧sCO_(2)的进口流量和温度,会显著影响出口温度;相较于改变放热侧颗粒的进口温度,改变其进口流量对吸热侧sCO_(2)出口温度的影响更为明显,10%的放热侧颗粒进口流量阶跃扰动可导致吸热侧sCO_(2)出口温度变化可达17.5℃,而相同比例的进口温度扰动最高只能使吸热侧sCO_(2)出口温度产生3.9℃的变化;增加管数、减少管径和减小粒径有助于提高CaO/CaCO_(3)流化床反应器的热效率和转化率,且增加管数的影响最为明显,当管数从20增加至40根时,反应器的热效率和CaO颗粒转化率分别提高了2.9%和2.4%。该研究结果可用于指导CaO/CaCO_(3)热化学储能和太阳能热发电系统的集成与设计。 展开更多
关键词 太阳能热发电 cao/CaCO_(3) 流化床反应器 动态特性
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B_(2)O_(3)对CaO-Al_(2)O_(3)-B_(2)O_(3)三元保护渣熔体结构的影响
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作者 马博文 刘克 +2 位作者 徐秉声 赵宏欣 袁章福 《冶金能源》 北大核心 2024年第3期27-32,共6页
通过分子动力学方法对非反应性保护渣CaO-Al_(2)O_(3)-B_(2)O_(3)三元渣系进行了模拟,构建了熔渣的网络结构模型,研究了渣系中B_(2)O_(3)的含量对保护渣熔渣微观结构的影响规律。结果表明:B在网络中与O的结合能力最强,且能够起到简化网... 通过分子动力学方法对非反应性保护渣CaO-Al_(2)O_(3)-B_(2)O_(3)三元渣系进行了模拟,构建了熔渣的网络结构模型,研究了渣系中B_(2)O_(3)的含量对保护渣熔渣微观结构的影响规律。结果表明:B在网络中与O的结合能力最强,且能够起到简化网络和平衡过剩电荷的作用;Al在熔体中主要以4配位形式存在,同时存在少量高配位Al-O结构,B_(2)O_(3)的含量为5%时,熔渣中[AlO_(4)]含量最高;随着B_(2)O_(3)含量的增多,熔渣网络结构聚合程度降低,复杂Al-O结构减少,熔渣微结构的有序性增加。 展开更多
关键词 cao-Al_(2)O_(3)-B_(2)O_(3)三元渣系 非反应性保护渣 分子动力学 熔体结构
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纳米CaCO_(3)与碳粉低热固固耦合原位制备纳米CaO和CO
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作者 陆子煊 叶献民 +2 位作者 蔡正宇 张冰姿 唐美 《功能材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期6218-6223,共6页
高温条件下固相CaO可直接与CO_(2)反应生成CaCO_(3),CO_(2)捕集率达78.57%(质量分数),是解决碳排放的高效手段。钙循环技术中如何降低CaCO_(3)分解温度、CaO再生和CO_(2)利用是关键问题。研究通过纳米CaCO_(3)和碳粉的低热固固耦合反应... 高温条件下固相CaO可直接与CO_(2)反应生成CaCO_(3),CO_(2)捕集率达78.57%(质量分数),是解决碳排放的高效手段。钙循环技术中如何降低CaCO_(3)分解温度、CaO再生和CO_(2)利用是关键问题。研究通过纳米CaCO_(3)和碳粉的低热固固耦合反应同时实现纳米CaO再生和CO_(2)原位转化为CO,使纳米CaCO_(3)分解温度下降46℃,分解速率提高约50%,再生的多孔纳米CaO粒径小而均匀,可再次捕集CO_(2)实现钙循环利用,由CO_(2)转化的CO可应用于工业合成气。纳米CaCO_(3)和碳粉具有原料来源广泛、价格低廉、安全性高、运输便捷等优点,该低热固固耦合反应在低成本前提下具有提高CO_(2)捕集和利用效率的潜力。 展开更多
关键词 纳米CaCO_(3) 低热固固耦合 钙循环技术 纳米cao再生 CO_(2)原位转化CO
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