純鋯粉與包覆Fe3O4鋯粉的火焰?zhèn)鞑ヌ匦匝芯?pdf

1、本文主要利用一套適用于研究粉塵云點火及火焰?zhèn)鞑サ膶嶒炏到y(tǒng)對純鋯粉與包覆Fe304鋯粉火焰?zhèn)鞑ヌ匦砸约皾舛群土降纫蛩貙Ψ蹓m云火焰?zhèn)鞑サ挠绊懸?guī)律進行了研究，并利用XPS等測試技術(shù)對包覆鋯粉云的燃燒產(chǎn)物進行了分析。
　　 本文首先利用熱重一差熱量熱儀對純鋯粉與包覆Fe304鋯粉的靜態(tài)氧化特性開展了研究。結(jié)果表明，它們的氧化規(guī)律基本是一致的，都是在550K左右氧化反應(yīng)開始進行；在1200K左右氧化反應(yīng)基本結(jié)束。在950K之前，200目

2、純鋯粉的增重比率高于400目的增重比率，而在950K之后,400目純鋯粉的增重比率逐漸高于200目粉體，推測這種情況可能是由于400目粉體顆粒暴露于空氣中的表面積小于200目粉體。上述推測通過BET測試得到了驗證，這種情況出現(xiàn)主要是由于200目粉體表面具有較大的孔隙體積導(dǎo)致。
　　 通過對火焰圖像的分析得到，在質(zhì)量濃度較低(0.454kg/m3)時，火焰?zhèn)鞑ニ俣炔环€(wěn)定，震蕩比較劇烈；質(zhì)量濃度較高(0.842kg/m3)時，粉塵云

3、的火焰?zhèn)鞑ニ俣葘崿F(xiàn)了較為穩(wěn)定的增長。總體來講，純鋯粉的火焰?zhèn)鞑ニ俣却笥诎蹭喎鄣幕鹧鎮(zhèn)鞑ニ俣?，這可能由于純鋯粉粒子比包覆鋯粉與氧氣有更大的接觸面積，更容易與氧氣發(fā)生反應(yīng)；同時從熱特性分析的結(jié)果可推出，相同質(zhì)量濃度下，純鋯粉可以與更多的氧氣反應(yīng)，釋放的熱量也相對較多；綜合以上兩個原因，火焰陣面前未燃的鋯粉從預(yù)熱到發(fā)生燃燒的時間較包覆鋯粉縮短，導(dǎo)致純鋯粉云的火焰?zhèn)鞑ニ俣认鄬τ谙嗤瑵舛认碌陌蹭喎墼戚^快。
　　 通過對微細熱電偶測得的

4、溫度數(shù)據(jù)進行分析可以得到，純鋯粉與包覆鋯粉云的最高火焰溫度隨著粉塵云質(zhì)量濃度的增大都是一個先增加后下降的過程。包覆鋯粉云的火焰溫度與純鋯粉云的火焰溫度之間存在一個滯后過程，其主要原因可能是在粉塵濃度較低的階段時，氧氣的量是相對充足的，這個階段燃燒的溫度是由可燃粉塵量主導(dǎo)的，而包覆粉塵顆粒其暴露于空氣中的表面積小于相同粒徑下的純鋯粉，此外，相同質(zhì)量濃度下包覆鋯粉其鋯含量略低于純鋯粉，基于以上兩個原因，包覆鋯粉云如要達到與純鋯粉云相似的火焰