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“绿色无机材料开发与应用”科技创新团队
2014-10-25 23:40   审核人:

团队负责人

谭宏斌,男,1977.10生,四川武胜人;副教授,博士,硕士生导师。主要从事陶瓷纤维、环保节能材料、新能源材料的研究与开发。主持和参与了陕西省科技厅、陕西省教育厅项目各2项,主持陕西理工学院科研项目2项,主持企业合作项目2项。在“Bulletin of Materials Science”、“Materials and Manufacturing Processes”和“Transactions of Nonferrous Metals Society of China”等期刊发表论文30余篇,其中被SCI检索20余篇;申请国家发明专利20余项。

主要成员简介:

董洪峰、罗清威、炊鹏飞、景然、韩文松、马小玲、李闯、马建中、郭从盛、张伟、王铎。

主要研究方向:

①陶瓷纤维的制备技术及其在汽车尾气过滤器中的应用

PM2.5已经成为大中型城市重要的污染物,严重威胁人们的身体健康。这些污染,跟汽车尾气排放有一定关系。氧化铝陶瓷纤维,具有高的弹性模量和高温强度,抗蠕变性和抗热冲击性能。

以陶瓷纤维为催化剂载体,纤维特殊曲径式多孔结构可以改变汽车尾气的传播途径,形成有利于催化的特定范围表层湍流,延长尾气与催化剂的接触面积和接触时间,从而提高催化剂对尾气的转化效率。

② 粉煤灰和煤矸石高附加值应用研究

煤矸石是采煤过程和洗煤过程中排放的固体废物,粉煤灰为火力发电厂排放的固体废弃物。大量的粉煤灰和煤研石作为废弃物被排放和堆存,侵占了大量的农田和山地,并造成了严重的环境污染。

③铁矾渣处理与资源化研究

铁矾渣为湿法炼锌过程中,除去硫酸锌浸出液中的铁,而产生的废渣。铁矾渣含有少量重金属,稳定性差,如不处理而就地堆放,不仅占用土地和浪费资源,还会对环境造成污染。

对铁矾渣进行资源化研究,用低投资的工艺,将其制备成氧化铁,作为钢铁原料,实现资源化利用。

研究成果

(1)陶瓷纤维的制备技术及其在汽车尾气过滤器中的应用

研究了溶胶-凝胶法制备陶瓷纤维的工艺,探讨了原料对制备工艺和纤维特性的影响,研究了纺丝助剂对溶胶纺丝性能的影响、不同凝胶纤维晶化的动力学、纤维中晶粒生长的动力学,以及煅烧时的升温速率、纤维直径对纤维性能和形貌的影响。

获国家发明专利授权2项,在国际期刊发表论文15篇(均被SCI收录)

(2)粉煤灰和煤矸石高附加值应用研究

研究原料成分、反应温度、熔盐种类和加入量对莫来石晶须形貌和转化率的影响。研究了原料成分、反应温度、熔盐种类和加入量对片状氧化铝形貌和转化率的影响;研究了熔融温度和时间、碱的加入量、水热温度和时间等因素对沸石转化率的影响。

获发明专利授权2项,发表论文12篇,SCI收录3篇。

(3)铁矾渣处理与资源化研究

利用铁矾渣与水泥混合,制备胶凝材料,对铁矾渣进行无害化处理。在胶凝材料水化时,铁矾渣与水泥熟料矿物水化生成的氢氧化钙反应,生成硫酸钙、氧化铁和放出氨气,硫酸钙与熟料矿物中的铝酸钙反应,生成钙矾石,氨气进行回收,在炼锌的沉矾工序中循环使用。胶凝材料将铁矾渣中的重金属元素固化在混凝土内部,达到稳定化、无害化的目的。在胶凝材料中加入表面活性剂,研究发现加入表面活性剂,可将铁矾渣中的水释放出来,提供给水泥熟料水化,避免了外加水的使用,提高了固化体强度和致密度。

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