碳化镧锰水解氧化法制备La0.978Mn0.946O3氧化物

碳化镧锰合金在室温常压下进行水解氧化反应,洗涤并在50～80℃烘干得到La(OH)3和Mn3O4纳米粉。探讨了反应温度、反应时间、悬浮液浓度和碳化镧锰颗粒大小对晶粒尺寸的影响。优化工艺条件为:反应温度35℃,反应时间18 h,悬浮液浓度0.1 g/ml,碳化镧锰颗粒小于0.15 mm,得到比表面积为122.6 m2/g的La(OH)3和Mn3O4纳米粉。将该纳米粉分别在400、600、800℃和1 000℃煅烧2 h,最终得到晶化程度较好的La0.978Mn0.946O3氧化物。     

红土镍矿中MgSiO_3在NaOH亚熔盐体系中的浸出反应机理

根据硅镁型红土镍矿中镁硅酸盐存在形式,采用化学沉淀法合成Mg Si O3,通过正交实验考察反应温度、反应时间、液固比和Na OH浓度对Mg Si O3在Na OH亚熔盐体系中的浸出过程的影响,得出优化实验条件为:反应温度为210℃,反应时间为180min,液固比为6:1,Na OH浓度为80%。在优化实验的基础上,采用Raman光谱对反应过程进行在线检测,利用XRD和IR光谱分析反应后的水浸渣结构变化,解析Mg Si O3在Na OH亚熔盐体系中的反应机理。结果表明:在反应过程中,Si O4中的Si—O被破坏,Na OH介入硅酸盐晶格中,其中间产物为Mg2Si O4和Na2Mg Si O4,Mg2+经过碱浸过程可以脱离Si O4阵列,以Mg(OH)2形式从其硅酸盐中得以释放。     

含硼铁精矿还原过程中硼矿物的热力学行为

依据广泛应用的同族化合物线性递变规律,通过拟合钙、镁化合物生成反应标准吉布斯自由能之间的线性关系,由不同温度条件下Ca3(BO3)2和Ca2B2O5生成反应的标准吉布斯自由能求得相应温度条件下Mg3(BO3)2和Mg2B2O5生成反应的标准吉布斯自由能,进而基于化学反应的标准吉布斯自由能与温度之间的近似线性关系,推导Mg3(BO3)2和Mg2B2O5生成反应标准吉布斯自由能,并通过试验进行了验证与探讨。热力学计算及XRD物相分析结果表明:在还原焙烧过程中,含硼铁精矿中的硼镁石(Mg2[B2O4(OH)](OH))分解为遂安石(Mg2B2O5),遂安石进一步与蛇纹石的分解产物镁橄榄石或顽火辉石反应最终转变成小藤石(Mg3(BO3)2)。     

铝酸钠溶液脱硫的研究

用X射线衍射 ,扫描电子显微镜、差热分析、化学分析、红外吸收光谱等方法研究了反应产物。铝酸钠溶液添加石灰脱硫的实质是Ca(OH) 2 在铝酸钠溶液中与Na2 SO4相互作用生成 3CaO·CaSO4·12H2 O随赤泥排走     

BiFeO_3的水热合成及其结构演变

以Fe(NO3)3·9H2O和Bi(NO3)3·5H2O为原料、Na OH为矿化剂,采用水热法成功制备了Bi Fe O3粉体,研究了Bi Fe O3粉体在不同反应条件下的相结构与微观形貌的演变。结果表明:低的反应温度下只有杂相生成,提高反应温度使得杂相逐渐减少,有效地促进Bi Fe O3相的合成;反应时间的延长也有助于减少杂相,而较低的矿化剂浓度能够获得纯Bi Fe O3,当Na OH浓度为1 mol/L时,在170℃反应24 h可以获得纯Bi Fe O3粉体。另外,通过控制不同的反应条件,可以获得多种形貌的产物,如薄片、球形体、纳米颗粒、纳米线、四面体,实验发现,适中的反应温度、时间和矿化剂浓度可以得到大尺寸的球形体(~10μm),而反应时间的延长则会促进一维纳米结构及纳米颗粒的生长。     

水热合成法制备纳米级CuWO_4·2H_2O粉体及其合成机理(英文)

选用Cu(NO3)2·3H2O和Na2WO4·2H2O分析纯作为反应原材料,通过水热合成法制备了纳米级的Cu WO4·2H2O粉体。讨论了前驱体Cu2WO4(OH)2的生成过程,并且建立了在水热合成过程中前驱体Cu2WO4(OH)2向Cu WO4·2H2O转变的机理。利用HRTEM以及XRD分析了前驱体和水热反应产物的物相及微观结构和形貌。结果表明:水热反应产物Cu WO4·2H2O粉体呈球形,粒径分布范围为20~30 nm。Cu WO4·2H2O粉体的生成过程符合原位结晶机制。在长时间的高热高压的水热环境中,WO42-离子在前驱体Cu2WO4(OH)2表面吸附扩散,通过脱水和原子重排,Cu WO4·2H2O在Cu2WO4(OH)2表面异相形核。WO42-离子通过Cu WO4·2H2O层与Cu2WO4(OH)2发生反应,直到WO42-离子被耗尽。     

Hydrothermal Synthesis of Nano-sized Cupric Tungstate (Ⅵ) Dihydrate and Its Synthesis Mechanism

选用Cu(NO3)2·3H2O和Na2WO4·2H2O分析纯作为反应原材料,通过水热合成法制备了纳米级的Cu WO4·2H2O粉体。讨论了前驱体Cu2WO4(OH)2的生成过程,并且建立了在水热合成过程中前驱体Cu2WO4(OH)2向Cu WO4·2H2O转变的机理。利用HRTEM以及XRD分析了前驱体和水热反应产物的物相及微观结构和形貌。结果表明:水热反应产物Cu WO4·2H2O粉体呈球形,粒径分布范围为20~30 nm。Cu WO4·2H2O粉体的生成过程符合原位结晶机制。在长时间的高热高压的水热环境中,WO42-离子在前驱体Cu2WO4(OH)2表面吸附扩散,通过脱水和原子重排,Cu WO4·2H2O在Cu2WO4(OH)2表面异相形核。WO42-离子通过Cu WO4·2H2O层与Cu2WO4(OH)2发生反应,直到WO42-离子被耗尽。     

碳还原锌浸出渣炼铁过程的热力学分析

对锌浸出渣熔池熔炼碳还原炼铁反应过程进行了热力学分析。结果表明:Zn Fe2O4和KFe3(SO4)2(OH)6受热分解的含铁产物是Fe2O3,Zn Fe2O4在300~1800 K温度范围内不能自发分解,KFe3(SO4)2(OH)6在652.25K即可分解;高pCO/pCO2、低温(但要高于炉渣熔融的温度)有利于熔体中的Fe2O3还原生成液态铁;含硫物相低温分解后的产物有金属硫酸盐K2SO4和Ca SO4,两者热分解脱硫的有利条件均是高温及低硫分压、低氧分压(但氧分压要高于硫酸盐分解生成硫化物的限值),Ca SO4热分解脱硫比K2SO4易于进行。锌浸出渣中碱性氧化物Ca O的存在,一方面可以降低Zn2Si O4碳热还原的起始反应温度,另一方面可以提高炉渣碱度及炉渣中Ca O的活度,降低硫在铁液与炉渣中的分配平衡常数。     

三水铝石在氢氧化钠溶液中的平衡溶解度热力学模型(英文)

针对拜耳法生产氧化铝过程中最为重要的NaAl(OH)4-NaOH-H2O体系,构建三水铝石溶解于氢氧化钠溶液的反应平衡常数的理论模型,并得出电解质NaAl(OH)4新的Pitzer模型参数和NaOH-NaAl(OH)4-H2O体系的热力学混合参数(温度范围298.15～373.15K)。将所得模型和参数对NaAl(OH)4-NaOH-H2O体系进行适用性分析。结果表明:将该理论模型用来计算三水铝石溶解反应的平衡常数是适用且准确的;电解质NaAl(OH)4的Pitzer模型参数β(0)(NaAl(OH)4)、β(1)(NaAl(OH)4)和CΦ(NaAl(OH)4),Al(OH)4-与OH-的二离子相互作用参数θ(OH-Al(OH)4-),以及Al(OH)4-与OH-和Na+的三离子相互作用参数ψ(Na+OH-Al(OH)4-)均与温度相关;当温度在298.15～373.15K时,预测三水铝石溶解于氢氧化钠溶液的平衡溶解度是可行的。     

铬铁矿中杂质铝和铁对铬氧化率的影响及其机理

以实验室合成的尖晶石型化合物为原料,系统地研究铬铁矿无钙焙烧体系中杂质铁和铝对Cr(Ⅲ)氧化率的影响规律及其机理。结果表明:铬铁矿中杂质铁对Cr(Ⅲ)的氧化率无明显影响;焙烧过程中FeO被氧化后得到的Fe2O3先与Na2CO3反应生成中间产物NaFeO2,它在体系中仍能起着Na2CO3的作用,使铬的氧化反应继续进行,整个Cr(Ⅲ)氧化过程的反应速率均较快;而杂质铝能明显抑制Cr(Ⅲ)的氧化,其主要原因是:在焙烧过程中,Al2O3与Cr2O3和MgO反应生成相对稳定、难溶的多元复杂氧化物MgO·(Cr2O3)0.5.(Al2O3)0.5。此外,Al2O3与Na2CO3反应生成Na2O·Al2O3,但Na2O·Al2O3很难进一步与MgO.(Cr2O3)0.5·(Al2O3)0.5反应生成Na2CrO4。     

Effect of carbonation process on the passivating products of zinc in Ca(OH)2 saturated solution

The effect of carbonation process on the passivating layer of zinc in Ca(OH)₂ saturated solution was studied. The investigation was performed by means of corrosion potential, corrosion current density, and impedance measurements. To analyze the changes in the passivating layer, X‐ray diffraction, Raman spectroscopy and scanning electron microscopy (SEM) were utilized. The results obtained indicate that the layer of calcium hydroxyzincate (Ca[Zn(OH)₃]₂ · 2H₂O) (CHZ), which determines the passivity state of zinc both in Ca(OH)₂ saturated solution and in concrete, is destroyed by the carbonation process, in agreement with previous results obtained for galvanized steel embedded in concrete. X‐ray diffractometry and Raman spectroscopy showed that CHZ reaction with CO₂ leads to the formation of Zn₅(CO₃)₂(OH)₆ (hydrozincite) and CaCO₃ (calcite). SEM observation confirms the deep transformation in the passivating layer caused by carbonation. Corrosion potential and corrosion current density measurements show that zinc maintains its passive state also after carbonation. However, impedance measurements indicate that hydrozincite has lower passivating properties than calcium hydroxyzincate in the carbonated solution.     

超重力反应结晶法制备纳米立方形CaCO_3颗粒Ⅰ.实验研究

以Ｃａ（ＯＨ）２悬浊液和ＣＯ２气体在超重力反应器（旋转填充床反应器）中进行碳化反应制备纳米立方形ＣａＣＯ３为研究对象,中试实验研究了超重力加速度ｇｒ、液体循环量Ｌ、气体流量Ｇ、Ｃａ（ＯＨ）２初始浓度等操作条件对产物粒度及其分布、碳化反应时间的影响。结果表明,利用超重力反应结晶法可以制备出平均粒度为１５－４０ｎｍ、分布较窄的立方形ＣａＣＯ３;碳化反应时间是传统方法的１／４－１／１０。     

纳米CaCO3的生长和控制机理

应用SEM分析测试技术 ,研究了纳米CaCO3 的生长特征以及反应温度、添加剂及其加入量等因素对CaCO3 晶体形态和粒径的控制机理。结果表明 :纳米CaCO3 晶体的生长过程遵循MLS结晶生长模型 ,随Ca(OH) 2浓度的增加 ,CaCO3 的结晶生长时间延长 ,且由于碳化液粘度的增大而凝并长大 ;反应温度的升高 ,改变了CaCO3的晶面生长速率 ,使CaCO3 粒径增大 ,而且纳米CaCO3 呈现出高面网密度的晶体形态 ;添加剂的作用在于其电离产生的离子进入CaCO3 的晶格位置 ,或选择性地吸附在CaCO3 的晶面上 ,从而改变CaCO3 的表面能 ,因此当添加剂足以包覆CaCO3 晶面的活性部位时 ,增加添加剂量 ,不能继续抑制CaCO3 的生长     

玻璃净化剂组分对Cu50Ni50合金熔体过冷度稳定性的影响

在高真空下,研究了净化剂Ｂ２Ｏ３,８９％ＳｉＯ２＋１２．５％Ｂ２Ｏ３＋２．２％Ａｌ２Ｏ３＋０．６％ＣａＯ＋５．７％Ｎａ２Ｏ（简写为Ｎａ－Ｃａ－Ａｌ－Ｂ－Ｓｉ）和５０％Ｎａ－Ｃａ－Ａｌ－Ｂ－Ｓｉ＋５０％ｎａ２Ｂ８Ｏ４对Ｃｕ５０Ｎｉ５０ｘ合金溶体在循环过热过程中的过冷度及其稳定Ｃａ－Ａｌ－Ｂ－Ｓｉ玻璃的净化过程为物理－化学复合净化,但由于该净化剂粘度大,在循环过热的冷却过程中因发生合金溶体与净化剂分离     

拓扑微晶转换法合成片状KNbO3粉体

以K2CO3,Nb2O5为原料,KCl为熔盐,采用熔盐法合成片状K4Nb6O17粉体,系统研究了熔盐含量、合成温度和保温时间对K4Nb6O17粉体形貌的影响。当熔盐含量与反应物的质量比为5:5,合成温度为1050℃,保温3h的条件下,能够制备出长5~100μm,宽5~10μm,厚1~3μm,边缘整齐且具有钙钛矿结构的片状K4Nb6O17粉体。以获得的片状K4Nb6O17粉体为前驱体,采用拓扑微晶转化法,在950℃下保温8h,成功制备出了片状KNbO3粉体,可作为制备织构化铌酸钾钠无铅压电陶瓷的模板剂。     

CaCO3和CaHPO4·2H2O粉末配比对激光熔覆原位合成羟基磷灰石涂层的影响

使用碳酸钙(CaCO3)和二水磷酸氢钙(DCPD,CaHPO4·2H2O)混合粉末在纯钛表面利用激光熔覆的法制备羟基磷灰石HA,Ca5(PO4)3(OH)涂层,研究CaCO3和DCPD的质量比对涂层相组成和微观组织的影响。研究发现,CaCO3和DCPD之间的反应不仅在涂层中生成结晶度较高的HA,同时还生成了一定量的磷酸四钙(TTCP,Ca4P2O9),α-磷酸钙(α-TCP,α-Ca3(PO4)2),β-磷酸钙(β-TCP,β-Ca3(PO4)2)和焦磷酸钙(Ca2P2O7),且各相的含量与混合粉末的钙磷原子比有较大关系。HA只有在混合粉末的钙磷原子比大于1.54的情况下才能生成,其含量随钙磷原子比的升高而缓慢增加;当混合粉末的钙磷原子比达到2.0时,涂层中的HA的含量达到25%(质量分数),同时涂层中还存在大量的TTCP,因此制备的涂层需要进行一定的后续热处理以增加其中HA的含量。由于制备过程中粉末之间的反应会生成大量的气体,因此制备的涂层均为多孔结构,其中用钙磷原子比为2.0的混合粉末制备的涂层中,孔隙的尺寸在100~300μm之间。粉末钙磷原子比还能影响涂层的结合强度、孔隙率和裂纹数量。随钙磷原子比的升...     

Hydrothermal synthesis of zeolites from natural stellerite

Y and P zeolites were synthesized hydrothermaUy from natural stellerite under different conditions and were characterized via XRD and FT-IR. The results show that the higher crystaUinity of Y zeolite can be obtained in hydrothermal systesn with low alkalinity, low Ca^2 /Na^ ratio, and high SiO2/Al2O3 ratio. The lattice space of the samples decreases as crystallization time increases. P Zeolite is prompted under condition of higher alkalinity and higher Ca^2 /Na^ ratio. The intensity and number of bands in the range of 400 cm^-1～ 900cm^-1 increases with reaction time. Bands at 680cm^-1, 760cm^-1 and 860 cm^-1 corresponding to Y zeolite appear during the crystallization stage. Most of these bands shift to higher wavenumbers when SiO2/Al2O3 ratio increases generally. In the hydrothermal systesn with reverse condition above, bands at 600cm^-1, 420cm^-1～470cm^-1 hardly change as the crystallization time increases and the main crystal phase of P zeolite is obtained.     

Effects of electrolyte components on properties of Al alloy anode

The effects of Na2SnO3, In(OH)3 and Na2SnO3+In(OH)3 on the properties of Al alloy anode were studied in alkaline medium at 25 ℃. The self-corrosion rate of Al alloy anode was studied by method of H2 immersed in aqueous medium, and the electrochemical properties of Al alloy anode were tested via galvanostatic discharge and dynamic potential methods. The results show that the self-corrosion rate of Al alloy anode in 4 mol/L NaOH+3 mol/L NaAlO2 medium can be minimized by adding Na2SnO3, In(OH)3 and Na2SnO3+ In(OH)3. Na2SnO3, In(OH)3 and Na2SnO3+In(OH)3 make Al anodic potential shift positively in galvanostatic discharging. The most effective additive of Al alloy anode in 4 mol/L NaOH+3 mol/L NaAlO2 medium is 0.075 mol/L Na2SnO3+0.005 mol/L In(OH)3, integrating self-corrosion rate and electrochemical properties.     

催化Na2SO3除氧的研究

研究了Na2SO3的除氧效果，讨论了pH值、Ca和Mg 离 子浓度、催化剂Co(NO3)2的浓度对Na2SO3除氧效果的影响.实验结果表明：在无催 化剂存在的情况下，Na2SO3的除氧率最高仅达到90%.Ca、Mg离子浓度对Na2SO3的 除氧效果有一定的抑制作用，使除氧率降低约4%～6%.催化剂Co(NO3)2的引入，能够明 显地提高Na2SO3的除氧率，降低Na2SO3的用量，当Na2SO3加入量过剩约5.0 mg /L，催化剂Co(NO3)2的加入量为1.5 mg/L时，除氧率大于99.5%，且Ca、Mg离子浓度及p H值对其除氧率影响很小.     

CaO-P2O5-Na2O-B2O3溶胶-凝胶玻璃陶瓷体外磷灰石的形成和生物活性

采用溶胶-凝胶法制备CaO-P2O5-Na2O-B2O3玻璃陶瓷前驱体粉末,经过烧结热处理获得以β-Ca2P2O7为主晶相,CaPO3(OH)为次晶相的玻璃陶瓷。将试样在模拟体液中浸泡不同时间,采用XRD,SEM和EDX分析B2O3对试样表面磷灰石形成的影响。将MC3T3-E1细胞与玻璃陶瓷复合培养,通过SEM观察细胞的粘附和增殖行为。结果表明:B2O3的加入可以有效抑制析晶,稳定玻璃结构;试样在模拟体液中浸泡7d后,玻璃陶瓷表面有大量羟基磷灰石形成;细胞在支架材料上培养3~7d,呈现出良好的粘附和生长;表明B2O3的加入可以促进磷灰石矿化层的形成,提高材料的生物活性。