铁尾矿多孔陶瓷/石蜡复合相变储能材料的制备与性能研究

发布时间：2021-01-10 19:57

　　钢铁生产中产生的铁尾矿是一种工业废弃物,其中泥状细颗粒铁尾矿是尾矿中目前基本无法利用的部分,大多筑坝堆存,造成了经济、环境和健康等多方面的问题。本论文以北京密云地区泥状细颗粒铁尾矿为原料制备多孔陶瓷,再以其为载体,成功制备了铁尾矿多孔陶瓷/石蜡复合相变储能材料以及添加石墨烯的导热增强型复合相变储能材料,并对相变储能材料的制备工艺、力学性能、热物理性能及传热过程等应用基础问题进行了深入的研究。全文分七章分别阐述了尾矿资源化利用现况和相变储能材料的研究背景与发展现状、实验材料及方法、铁尾矿的烧结过程及机理、铁尾矿多孔陶瓷的制备及性能测试、铁尾矿多孔陶瓷/石蜡复合相变储能材料的制备及其热物理性能分析、添加石墨烯的导热增强型复合相变储能材料的制备与性能研究以及全文总结。以铁尾矿为原料制备高性能相变储能材料对于节能环保、减少工业污染具有重要的意义。本文通过X射线衍射分析、扫描电镜等手段探究了北京密云地区细颗粒铁尾矿的化学成分、物相组成、粒度分布以及高温下的物相变化过程与机理。结果表明,密云细颗粒铁尾矿的物相组成十分复杂,其主晶相为石英,其余包括黏土矿物相蒙脱石、斜绿泥石、伊利石以及少量的长石、方... 

【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：134 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图１－２实验过程中发生的石蜡泄露现象??Ｆｉｇ．?１－２?Ｌｅａｋｉｎｇ?ｐａｒａｆｆｉｎ?ｄｕｒｉｎｇ?ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ??

艺包含多孔陶瓷介质的制备工艺和复合相变材料的浸渗工艺两个部分，因而也称??两步法。陶瓷基复合相变储能材料的制备工艺也可以分成两个部分：多孔陶瓷的??制备工艺及相变材料浸渗工艺，其工艺流程如示意

第一章绪论，渗入面逐步向前推进，多孔载体内的气体随渗入前沿向上推进并排出。蘸渗法根据浸渗方式的不同分为立式蘸液浸渗法和卧式蘸液浸渗法。但是该方熔融相变材料的渗入深度和均匀性受重力影响较大，凝固时上下熔体补缩量致。而且，多孔陶瓷内部温度在一般情况下低于表面温度。渗入面上升时，遇冷时粘度增加甚至发生凝固现象。凝固后的相变材料会堵塞孔隙，阻止熔一步渗入，从而降低复合相变材料中相变材料所占比重及其热物理性能。浸渗法是将多孔陶瓷完全浸没在熔融相变材料内，熔体在毛细管力作用下，自陶瓷周边渗入内部，凝固后形成复合相变材料。与其他方法相比，此方法操便，易于规模生产。多孔载体内气体排出的效果受液、气表面能降低驱动，浸渗步骤，多孔载体内部的气体可完全排除［１１６］。??

【参考文献】：
期刊论文
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[3]多孔陶瓷的制备[J]. 龙海仁.  陶瓷. 2016(05)
[4]我国铁尾矿排放现状及综合利用研究[J]. 张杰西,赵斌,房彬.  再生资源与循环经济. 2015(09)
[5]铁尾矿综合利用研究现状[J]. 潘宝峰,时彦宁.  西部探矿工程. 2015(05)
[6]焙烧过程中砖制品出现质量缺陷的原因和消除方法（二）——焙烧温度达500℃800℃过程中坯体内相关反应[J]. 孙国凤.  砖瓦. 2014(10)
[7]石蜡相变材料的研究进展[J]. 何玉鑫,华苏东,万建东.  化工新型材料. 2014(09)
[8]利用铁尾矿制备低温烧结陶瓷材料[J]. 郭大龙,李宇,艾仙斌,苍大强.  冶金能源. 2014(03)
[9]利用唐山地区铁尾矿生产高掺量尾矿烧结砖的研究[J]. 苏立栋,杨立荣,杨超,欧森荣,安宇坤,刘宏峰.  非金属矿. 2014(01)
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博士论文
[1]鄂西低硅铁尾矿烧结制砖及机理研究[D]. 陈永亮.武汉科技大学 2012
[2]融盐自发浸渗过程与微米级多孔陶瓷基复合相变储能材料研究[D]. 黄金.广东工业大学 2005

硕士论文
[1]综合利用齐大山铁矿矿业废渣生产烧结空心砖的研究[D]. 田雨泽.东北大学 2006



本文编号：2969316