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采用分析纯试剂CaCO3、Al2O3、SiO2和Na2CO3合成Na2O掺杂铝酸钙熟料，研究Na2O掺杂对铝酸钙化合物形成机理及12CaO·7Al2O3(C12A7)晶体结构的影响。结果表明：当熟料中Na2O含量低于4.26%(质量分数)时，含Na2O物相主要为2Na2O·3CaO·5Al2O3和Na2O·Al2O3；其余Na2O主要掺杂在12CaO·7Al2O3内，并且使其结晶度降低。2Na2O·3CaO·5Al2O3的结晶度也随着熟料中 Na2O 含量升高而降低。2Na2O·3CaO·5Al2O3和12CaO·7Al2O3的生成途径有两种方式：一是由初始反应物的直接反应生成，二是由反应中间产物CaO·Al2O3的进一步转化反应生成。晶体结构模拟结果表明，在Na2O掺杂的12CaO·7Al2O3晶格内，其O—Na键的共价性弱于 O—Ca键和O—Al键的共价性，使12CaO·7Al2O3晶胞自由能升高，化学活性提高。当熟料中Na2O含量由0增加至4.26%时，Al2O3的浸出率由34.81%增大至88.17%。

关键词: 铝酸钙 , Na2O掺杂 , 形成机理 , 晶体结构 , 烧结 , 计算机模拟

聚合物对原硅酸钙分解行为的影响

董凯伟 , 姜晓杰 , 张爽 , 潘晓林 , 于海燕

材料与冶金学报

针对碱石灰烧结法中的二次反应,以分析纯化学试剂为原料,研究了不同的聚合物对原硅酸钙在铝酸钠溶液中分解行为的影响,并通过XRF、XRD和IR等手段探讨了其作用机理.结果表明:聚丙烯酸钠(PAAS)和聚乙二醇(PEG)能够抑制β-2CaO·SiO2在铝酸钠溶液中的分解,降低溶液中SiO2浓度;PAAS和PAAS与PEG的1∶1混合物对β-2CaO·SiO2分解的抑制效果优于PEG;聚合物通过抑制钙硅渣的生成来减少β-2CaO·SiO2的分解;PEG是在β-2CaO·SiO2/铝酸钠溶液界面通过物理吸附抑制β-2CaO·SiO2的分解,而PAAS靠化学吸附抑制β-2CaO· SiO2的分解.

关键词: 原硅酸钙 , 聚合物 , 铝酸钠溶液 , 二氧化硅 , 钙硅渣

聚丙烯酰胺对草酸钙结晶的调控作用

邓穗平 , 邓兰青 , 于海燕 , 欧阳健明

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2007.00427

采用扫描电子显微镜(SEM)和X射线粉末衍射(XRD)等方法, 研究了聚丙烯酰胺(PAM)对草酸钙形貌和晶相的调控作用, 讨论了聚丙烯酰胺浓度、溶液pH和草酸钙过饱和度变化对草酸钙结晶的影响. PAM可以诱导二水草酸钙(COD)晶体生成并改变COD和一水草酸钙(COM)晶体的形貌. 加入5.0g/L的PAM后, 不但诱导了30%(w/w)的COD晶体形成, 出现了较为少见的COD聚集体, 而且使得COM晶体的棱角圆钝. 从PAM的分子结构、不同pH条件下PAM的水解差异、PAM中羧基与钙离子相互作用、PAM与COM表面Ca²⁺的络合-离解平衡、静电作用等角度讨论了上述结果, 表明通过改变实验条件, 可制备出不同晶相和形貌的草酸钙晶体.

关键词: 聚丙烯酰胺 , calcium oxalate , crystallization

硫酸钠对铝酸钠溶液种分过程的影响

王熙慧 , 于海燕 , 卢东 , 吴玉胜 , 杨毅宏 , 毕诗文

材料与冶金学报 doi:10.3969/j.issn.1671-6620.2007.03.005

针对我国氧化铝的生产现状,研究了有害物质硫酸钠对铝酸钠溶液分解过程的影响规律.结果表明,分解首温一定的条件下,分解末温升高可消除硫酸钠对分解率的影响,但不利于产物粒度的提高;分解温度制度为68～52℃的条件下,硫酸钠质量浓度为9g/L时分解产物氢氧化铝的强度最好,相比空白其磨损系数降低4.4%.

关键词: 铝酸钠溶液 , 种分 , 氢氧化铝 , 硫酸钠

钙空位12CaO?7Al2O3晶体稳定性的计算机模拟

潘晓林 , 于海燕 , 田勇攀 , 苏航 , 涂赣峰 , 毕诗文

中国有色金属学报

通过Materials Studio软件在建立完整的12CaO?7Al 2 O 3晶体结构模型的基础上逐渐减少Ca原子数，使其形成Ca空位，对钙空位量为0~1.00的12CaO?7Al 2 O 3晶体结构进行几何优化模拟，计算其晶格参量、晶体自由能、化学键布居数及键长等。结果表明：Ca空位对12CaO?7Al 2 O 3晶体结构的稳定性有显著影响，随着Ca空位量的增加，12CaO?7Al 2 O 3晶体晶格参量和晶胞体积逐渐降低，自由能逐渐增加，O—Ca键稳定性变差；当Ca空位量增加到0.75和1.00时，O—Ca键种类由4种减少到3种，且键长增大，从而导致12CaO?7Al 2 O 3晶体的稳定性逐渐降低；分别合成钙空位量为0、0.50和1.00的12CaO?7Al2O3晶体，其在碳酸钠溶液中的分解率随着钙空位量的增加而增加，晶体稳定性与晶体学模拟结果相吻合。

关键词: 12CaO?7Al 2 O 3 , 晶体结构 , 稳定性 , 钙空位 , 计算机模拟

水平刻槽管壁面液体升膜非线性特性研究

于海燕 , 梅宁 , 刘学波 , 何明珠 , 司洪宇

工程热物理学报

水平刻槽管壁面升膜流动是一种低雷诺数流,低雷诺数流动的特点是惯性力与粘性力相比可以忽略不计,因此在求解Navier-Stokes方程时,常忽略对流项进行计算.本文通过采用一种级数解法,对含有对流项的Navier-Stokes方程进行逐级求解,分析不同雷诺数下含对流项的Navier-Stokes方程对速度解的影响.

关键词: 水平刻槽管 , 低雷诺数 , 对流项 , 级数解

松香树脂酸合成新材料的研究进展

杨小华 , 夏建陵 , 于海燕 , 黄坤

材料导报

综述了松香树脂酸合成新材料的最新研究进展,分别详细介绍了松香树脂酸基于羧基的改性、共轭双键的改性、羧基和芳环的共改性以及羧基和共轭双键的共改性及其衍生物的应用情况,并展望了该领域发展趋势及前景.

关键词: 松香树脂酸 , 合成 , 新材料

钛酸钙化合物合成热力学与溶出动力学行为

张迪 , 于海燕 , 潘晓林 , 翟玉春

材料与冶金学报 doi:10.14186/j.cnki.1671-6620.2015.03.002

对不同钛酸钙化合物CaTiO3、Ca4 Ti3 O10和Ca3 Ti2O7的生成热力学和酸溶动力学进行了研究,结果表明,烧结温度在473 ～2 000 K时,Ca4Ti3O10、Ca3Ti2O7和CaTiO3均能生成;溶出温度在273 ～ 573 K时,Ca4Ti3O10、Ca3Ti2O7、CaTiO3的酸溶性逐渐减弱.溶出温度在338 ～358 K范围内,溶出过程受化学反应控制;溶出温度在403 ～443 K范围内,溶出过程受固膜扩散控制..

关键词: 钛酸钙 , 酸溶 , 热力学 , 动力学 , 合成

聚醇化合物在熟料-铝酸钠溶液体系中的吸附和分布

张程忠 , 于海燕 , 张占明 , 张先奇 , 毕诗文

材料与冶金学报 doi:10.3969/j.issn.1671-6620.2008.03.003

通过研究聚醇化合物在熟料-铝酸钠溶液体系中的吸附规律,发现其为饱和吸附,达到吸附饱和的时间为20 min,饱和吸附量为2.21 mg·g-1;聚醇化合物在熟料上的吸附行为属"S"型等温线,用D-R 方程线性拟合发现为多分子物理吸附为主.同时,考察了聚醇化合物在熟料溶出过程中液固分离时的分布走势.结果表明,用含有30～240 mg·L-1聚醇化合物的铝酸钠溶液溶出熟料时,66.67%～77.22%的聚醇化合物吸附在固相上,被赤泥带出系统,残留在铝酸钠溶液中的量较少.

关键词: 聚醇化合物 , 烧结法 , 熟料 , 吸附等温线 , 分布走势