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一文了解有關尖晶石用途

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發(fā)表時間:2021-01-04 08:42

尖晶石的高硬度、化學熱穩(wěn)定性、高熔點、低熱膨脹性等優(yōu)良性質集中體現(xiàn)在冶金、玻璃、水泥、陶瓷等行業(yè),透明色美的天然礦物還可以作為寶石。


尖晶石軸承

由火焰熔融法制造的尖晶石單晶,用作鐘表及其他精密機械的寶石軸承。與紅寶石相比,支軸發(fā)生變形的情況較少,是最好的一種軸承材料。該材料的優(yōu)點是其硬度不隨方向而變化。


尖晶石顏料

尖晶石顏料用作油彩、陶瓷的彩釉或色料。當作彩色使用時,以尖晶石的形式加入,比用通常的氧化物著色劑得到的顏色更為鮮艷,并且容易達到穩(wěn)定狀態(tài)。


尖晶石瓷質絕緣體

這種瓷質絕緣體是在分子比相當于尖晶石的MgO和Al2O3配料中添加一定量的SiO2制成的。Al2O3的一部分是以有可塑性的高嶺土加入,瓷化溫度隨著SiO2的增加而下降,為1450~1550℃;但如將配料的一部分用滑石取代,瓷化溫度會進一步下降,可降低到1320℃。


從電性能來看,純尖晶石的介電損耗為2.66%,若添加10~20%的SiO2,其介電損耗可降低10%,成為比滑石還好的良質低損耗絕緣體。


尖晶石質耐火材料


尖晶石的高硬度、化學熱穩(wěn)定性、高熔點、低熱膨脹性等優(yōu)良性質集中體現(xiàn)在冶金、玻璃、水泥等行業(yè)中的耐火材料制作。


多晶陶瓷


采用高純超細尖晶石粉體,通過真空熱壓可以制得尖晶石透明多晶陶瓷。透明尖晶石陶瓷還可用作遠紅外波段窗口材料,其透過波段從紫外、紅外到毫米波,以適應導彈制導系統(tǒng)多種制導方式的要求。


催化劑


尖晶石在化學反應中廣泛地用作催化劑和催化劑載體,并在很多反應中起重要作用,如烷烴、烯烴、醇等的脫氫、F-T合成、合成NH3、過氧化物分解反應等,也可用于環(huán)保催化中去除NOx、脫SO2、含酚廢水處理等。



?尖晶石應用于電催化體系
近年來,尖晶石催化劑已被廣泛用于ORR和OER,如NiCo2O4、MnFe2O4、CoXMn3-XO4、Co3O4/rmGO(還原的氧化石墨烯)、LiMn2O4等,它以優(yōu)異的電催化性能為貴金屬制備ORR的高效催化劑提供了有可能的替代方法。
?尖晶石應用于光催化體系
尖晶石型化合物作為一種新型光催化劑,其禁帶寬度較小、太陽光利用率較高。這種材料可以在可見光照射下具有光催化活性。如TiO2、ZnS和SrTiO3,由于它們的帶隙寬而在紫外線照射下是有效的,鐵氧體的優(yōu)點是具有能吸收可見光的帶隙以及尖晶石晶體結構,每個鐵氧體具有大約2eV或更小寬度的帶隙,從而使其在可見光照射下有效。而諸如NiFe2O4、MgFe2O4、ZnFe2O4、CuFe2O4,則由于其帶隙較小而可以有效利用可見光。

?尖晶石應用于甲醇水蒸氣重整的催化體系
銅基尖晶石催化甲醇重整制氫(MSR)反應。銅基催化劑由于其低成本、高選擇性和低溫反應條件而在化工、新能源、精細化學品加工等領域中有著廣泛的應用,如甲醇重整制氫、二甲醚重整、水煤氣變換等。然而,大多數(shù)銅催化劑的活性隨著時間的推移逐漸下降,其中一個主要原因是銅顆粒的熱燒結。


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