【摘 要】
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蓄热式燃烧技术是在燃料燃烧领域中诞生的一项全新技术，被称为“21世纪的节能技术”。但是，此技术在应用上还不成熟，存在一些问题：烟气中碳黑颗粒极易在蓄热体通道入口处沉积，造成节能效率下降，导致蓄热体寿命缩短。因而，研究如何高效利用工业炉窑蓄热体，达到节能降耗的目的是很有意义的。为此，本文开展了一系列应用基础方面的研究。首先，通过氧势分析方法得知，在蓄热体表面上，沉积的碳黑与纳米TiO2不会发生化学反
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蓄热式燃烧技术是在燃料燃烧领域中诞生的一项全新技术，被称为“21世纪的节能技术”。但是，此技术在应用上还不成熟，存在一些问题：烟气中碳黑颗粒极易在蓄热体通道入口处沉积，造成节能效率下降，导致蓄热体寿命缩短。因而，研究如何高效利用工业炉窑蓄热体，达到节能降耗的目的是很有意义的。
为此，本文开展了一系列应用基础方面的研究。首先，通过氧势分析方法得知，在蓄热体表面上，沉积的碳黑与纳米TiO2不会发生化学反应。
其次，从催化氧化方面入手，通过差热分析法确定纳米TiO2的晶型。实验得出，在470℃时，纳米TiO2发生晶格转变，出现锐钛矿相；在750℃时，纳米TiO2由锐钛矿相开始向金红石相转变。检测在不同热处理条件下得到的纳米TiO2粒径，发现热处理温度越高，焙烧时间越长，纳米TiO2的粒径则越大，粒径范围为2～75nm，并且在600℃时，纳米TiO2完成由前驱体向粉体的转变过程。
最后，通过浸涂法用高温粘结剂将TiO2粉末固定在基体材料上，经过热处理后制备出纳米TiO2涂层。实验结果表明，(1)在650℃以上的热处理条件下，涂层表面的不连续状态(包括裂纹和空洞)较少且不明显，有利于减少碳黑在基体表面的成核数量；(2)涂层中主要包含锐钛矿相和金红石相共存的纳米晶和硅酸铝物质，锐钛矿相纳米TiO2有较强的催化活性；(3)涂层与基体材料是通过渗入式结合的，两者之间结合的强度高。
本课题通过以上研究，为进一步构建高活性的纳米TiO2催化涂层打下了良好的基础。
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