稀土铈和镧对碳钢在氯化钠溶液中缓蚀机理的研究

采用盐水滴腐蚀试验、腐蚀产物SEM及XPS分析、极化曲线测试分别研究了Ce3+和La3+对碳钢在氯化钠溶液中的缓蚀机理,并利用热力学数据绘制了Ce-H2O及La-H2O二元电位－pH相图。结果表明Ce3+和La3+能够在pH值较高的阴极区沉淀,阻碍O及电子在碳钢表面和溶液之间的转移和传递,通过抑制阴极反应从而减缓腐蚀的进行。热力学计算及电位 － pH图表明Ce3+在有氧时可被氧化成沉淀倾向更强的Ce4+,在酸性溶液中Ce4+化合物的稳定性要高于La3+化合物,因此Ce3+的缓蚀效果要好于La3+。     

稀土Ce和La对碳钢在NaCl溶液中的缓蚀机理

采用盐水滴腐蚀试验、腐蚀产物SEM及XPS分析、极化曲线测试分别研究了Ce3 和La3 对碳钢在NaCl溶液中的缓蚀机理,并利用热力学数据绘制了Ce-H2O及La-H2O二元电位-pH相图.结果表明,Ce3 和La3 能够在pH值较高的阴极区沉淀,阻碍O及电子在碳钢表面和溶液之间的转移和传递,通过抑制阴极反应从而减缓腐蚀的进行.热力学计算及电位-pH图表明Ce3 在有氧时可被氧化成沉淀倾向更强的Ce4 ,在酸性溶液中Ce4 化合物的稳定性要高于La3 化合物,因此Ce3 的缓蚀效果要好于La3 .     

B95铝合金在铈盐溶液中形成转化膜的电极反应机理

采用电化学阻抗谱(EIS)研究B95铝合金在10 mmol/L CeCl3溶液中转化膜的形成过程,在建立稀土转化膜成膜过程三阶段机理基础上,采用电化学阻抗谱(EIS)技术研究溶液中氧含量、H2O2、pH值等各种条件变化对转化膜形成过程的影响。结果表明:O2参与的反应不是Ce转化膜形成速度的决定步骤,添加H2O2加快Ce转化膜形成速度,特别是形成过程的第一阶段;微阴极区氧主要按二电子途径还原,使局部pH上升,当pH达到或超过8.05时,Ce(Ⅲ)水合氢氧化物/氧化物开始沉积;Ce(Ⅲ)转化膜达到稳定平衡阶段,部分Ce(OH)3会被氧还原的中间产物H2O2氧化成CeO2;在中性或弱酸性溶液中,提高溶液的pH值对最终成膜有利。     

LaPO4:Ce,Tb荧光粉的制备及性能研究

以(NH4)2HPO4为沉淀剂采用共沉淀法合成了亚微米级绿色荧光粉LaPO4Ce,Tb(LAP),研究了不同Ce含量和不同pH值对颗粒形貌和结晶性能的影响.XRD和SEM测试结果表明LaPO4Ce,Tb(LAP)属于正磷酸盐单斜晶系的独居石结构,当Ce3 含量为0.2 mol、pH=7时,产物的杂质相最少,颗粒度及物相最佳,结晶程度较好;粉料颗粒近似为球形.颗粒尺寸范围为148～376 nm.     

硫磷混酸分解白钨矿过程中伴生稀土的行为

通过热力学计算绘制25℃时硫磷混酸分解白钨矿过程中伴生稀土物种随pH值以及混酸浓度变化的热力学平衡图,利用这些分析从理论上寻找稀土与钨综合提取的技术,并通过实验验证此技术的可行性。结果表明:稀土离子可与磷酸、硫酸根以及杂多酸形成络合物而富集在溶液中,不同的pH条件下稀土被络合成阳离子或阴离子。当pH1时,稀土优先与磷酸、硫酸根络合形成阳离子;而当pH约为1~3时,稀土与杂多酸络合成稀土磷钨杂多阴离子,这些配位可促进稀土矿物的分解。实验还表明了杂多酸对稀土分解有促进作用,对于WO_3、伴生稀土质量分数分别为26.11%和0.13%的白钨矿,在温度90℃、反应时间5 h、磷酸浓度1 mol/L、硫酸浓度2.5mol/L条件下,稀土La、Ce、Nd浸出率可达85.61%、45.68%和47.03%。此外,根据稀土与钨络合物种形态的差异可设计稀土与钨分步或同步提取工艺。     

通过螯合镍提高从Zn-Ni硫酸盐溶液中水解沉淀锌的选择性（英文）

研究锌/镍摩尔比为20:1的锌-镍硫酸盐溶液中锌的选择性沉淀过程。将0.5 mol/L NaOH溶液滴加到含0、0.01、0.02、0.03和0.04mol/L乙二胺四乙酸盐(EDTA)作为螯合剂的锌-镍硫酸盐溶液中。利用Visual MINTEQ软件进行沉淀途径的平衡分析。平衡分析结果表明,少量EDTA的存在可以防止镍在碱性条件下沉淀,而对锌的沉淀没有任何不利影响。鉴于此,溶液中仅存在0.03 mol/L EDTA、pH=9.0时,锌的沉淀率超过90%,沉淀产物中Zn含量约为50%,而Ni含量仅为0.11%。为了更完全地分离锌和镍,沉淀后继续搅拌120min。沉淀产物的X射线衍射分析表明,沉淀相为Zn_4(OH)_6SO_4·4H_2O。     

稀土La和Ce对7A04铝合金组织与性能的影响

采用扫描电镜、能谱仪、万能试验机和电化学工作站等研究了单一稀土(La或Ce)以及混合稀土(La和Ce)的添加对7A04铝合金微观组织与性能的影响。结果表明：在7A04铝合金中添加稀土La和Ce后，沿晶界有块状和棒状的稀土相析出，并使呈连续网状分布的第二相变成断续分布，合金的二次枝晶组织得到细化，其中添加单一稀土Ce对合金的细化效果最好，平均晶粒尺寸为20μm;添加单一稀土La或Ce以及不同比例的混合稀土La和Ce后，7A04铝合金的力学性能和耐腐蚀性能均有所提高，性能由大到小依次为：添加单一稀土Ce、混合稀土La∶Ce=5∶5、单一稀土La、混合稀土La∶Ce=3∶7、混合稀土La∶Ce=7∶3、无稀土，说明单一稀土Ce的添加对7A04铝合金性能改善效果最好，其显微硬度、抗拉强度、伸长率分别为125.4 HV0.5、532.5 MPa和10.8%,相比未添加稀土元素的铝合金，分别提高了72.7%、30.9%和74.2%。     

稀土铝黄铜合金在NaCl+NH4Cl腐蚀液中的腐蚀行为

利用失重法、X射线衍射分析、扫描电镜与能谱分析等手段研究了Cu-Zn-Al-Ni-B-Ce合金在自来水和去离子水配置的NaCl(35g/L)+NH4Cl(26.75g/L)腐蚀液中的耐腐蚀性能及其腐蚀行为。结果表明:该合金在溶液中的腐蚀产物均主要为稀土氧化物(Ce4O7)、铜的碱式氯化物(Cu(OH)Cl)和铜氨络合物的水合物(Cu(OH)2NH3.H2O);在去离子水溶液中合金的腐蚀速率为1.60×10-3mm/a,在自来水溶液中的腐蚀速率达到了7.51×10-2mm/a;合金在两种腐蚀液中均有沿晶界腐蚀现象,合金在自来水溶液中的腐蚀产物厚度10~20μm,远大于合金在去离子水中的腐蚀产物厚度1μm左右,且经去离子水溶液腐蚀后的合金表面比经自来水溶液腐蚀后的平滑。     

磷酸盐沉淀法除铁过程热力学分析

除铁是锌湿法冶金过程的重要步骤。磷酸盐沉淀法相比于传统的铁矾、针铁矿和赤铁矿沉淀法具有明显的优势。针对磷酸盐沉淀法的从硫酸锌溶液中净化除铁过程进行热力学分析,绘制了298K时Men+-P-H_2O(Me:Zn(Ⅱ),Cu(Ⅱ),Fe(Ⅱ),Fe(Ⅲ),Ni(Ⅱ))系组浓度对数-pH图,利用热力学平衡图对磷酸盐沉淀法的从硫酸锌溶液中净化除铁和磷酸铁碱分解过程进行热力学分析。结果表明:pH值为0~5.0时磷酸盐形成由易至难依次为Fe(Ⅲ)Cu(Ⅱ)Fe(Ⅱ)Zn(Ⅱ)Ni(Ⅱ);整个pH值范围可以分为难溶磷酸盐稳定区、Me(OH)_n稳定区;高p H区磷酸盐中的Me转变为稳定的Me(OH)_n,实现磷酸盐碱分解。验证实验表明,加入1.0倍理论量的磷酸钠,控制沉淀pH值为2.0,铁、锌、铜、镍沉淀率分别为98.9%、3.5%、2.8%、0.7%;FePO_4与其2.0倍物质量的Na OH反应,产物为Fe(OH)_3、Na_2HPO_4,磷浸出率为96.8%,分解液pH为11.3,实验与理论相符。     

废旧磷酸铁锂电池高值回收制备磷酸铁锂材料

针对传统湿法冶金回收废旧磷酸铁锂电池存在含磷废水排放量大、产品附加值低等问题，提出一种还原酸浸-沉淀-固相再生回收废旧磷酸铁锂正极材料的新方法。区别于传统氧化酸浸，本研究在浸出过程中加入有机还原剂，将铁元素以Fe²⁺的形式浸出到溶液中；然后，通过控制pH值制备Fe₃(PO₄)₂·8H₂O，以此作为再生LiFePO₄正极材料的前驱体，避免了后续混锂烧结过程中Fe³⁺还原不彻底、再生磷酸铁锂纯度低等问题。结果表明：通过控制浸出条件，Li⁺和Fe²⁺的浸出率分别达到98.15%和98.10%。利用氨水调控浸出液pH值，沉淀出形貌为一次片状簇拥成团状结构的Fe₃(PO₄)₂·8H₂O前驱体；最后，将Fe₃(PO₄)₂·8H₂O...     

镁盐沉淀法从钨酸盐溶液除磷的热力学研究

通过计算,绘制了25℃时Mg2＋-3-4PO -＋4NH -H2O体系的热力学平衡图,并对钨酸盐溶液除磷过程进行系统的热力学研究。结果表明：当采用磷酸镁盐法除磷时,溶液中游离总镁浓度从0.01 mol/L增加到1.0 mol/L,对应的最佳理论除磷pH值从9.8降到8.8,而溶液中残留的总磷含量基本维持在4.0×10^-6 mol/L;随着溶液pH值的升高,体系中稳定存在的沉淀组分依次为 MgHPO4、Mg3（PO4）2和 Mg3（PO4）2＋Mg（OH）2。当采用磷酸铵镁法除磷时,增大溶液游离总氨浓度有利于除磷,而增大游离总镁量对除磷深度基本无影响。计算所得除磷的最佳 pH值为9-10;当游离总氨浓度为5.0 mol/L时,溶液中残留的总磷为1.4×10^-7 mol/L。以自制的钨酸铵溶液（WO350 g/L,P 13 g/L）为原料,采用磷酸铵镁盐法除磷以对理论分析进行验证。结果表明：当氯化镁的加入量为理论量的1.1时,除磷的最佳pH值为9.5,与热力学分析结果一致。     

磷酸体系中铈化合物的形貌控制和发光性能

在磷酸体系中,采用水热合成法通过调节PO_4~(3-)/Ce~(3+)摩尔比控制合成了一维CePO_4纳米棒/线,发现了CePO_4到CeO_2的结构和形貌演变.利用X射线衍射、场发射扫描电镜、能谱分析和荧光光谱分析了产物的相结构、晶粒尺寸、形貌及发光性能.结果表明:随PO_4~(3-)/Ce~(3+)摩尔比的降低,CePO_4纳米棒逐渐演变成纳米线,进而在更低的PO_4~(3-)/Ce~(3+)下由CePO_4导向生成CeO_2一维纳米棒.CePO_4纳米棒/线在300～400 nm范围内有较强的宽带发射,是属于Ce~(3+)离子的5d-4f跃迁.CePO_4纳米线的光致发光性能优于纳米棒.     

Bildungsgeschwindigkeit kathodisch erzeugter Hydroxid-Deckschichten

Rate of formation of cathodically produced hydroxide surface layers The cathodic hydrogen evolution shifts the pH values in the vicinity of the electrode to ward higher values. If a metal ion is present in the solution and if the pH shift results in a condition where the solubility product of the metal oxide or hydroxide respectively is attained at the electrode surface a further current density increase may give rise to the precipitation of the metal hydroxide which then forms a suface layer on the electrode. The rate of formation of such layers is assessed whereby it is presumed that the rate controlling step is exclusively the transport of the ions taking part in the reactions. Tracing current density overtension curves and weighing the surface layers formed enables the rate of formation to be measured as a function of current density, pH value, metal ion concentration and diffusion layer thickness. The results obtained for layers of Ni(OH)₂, Cd(OH)₂, Co(OH)₂, Zn(OH)₂, Mg(OH)₂, Ce(OH)₃ and La(OH)₃ are in good agreement with theoretical considerations. In the case of the formation of Al(OH)₃ layers it is necessary to take account of the contribution to charge transport by aluminium ions dissolved in the form of hydroxo-complexes.     

Dissolution properties of cerium dibutylphosphate corrosion inhibitors

Abstract

The corrosion inhibitor cerium dibutylphosphate, Ce(dbp)₃, prevents corrosion by cerium and dbp deposition at the alkaline cathode and acidic anode respectively. The pH dependent Ce(dbp)₃ solubility seems to play an essential role in the inhibition degree. We found that Ce(dbp)₃ scarcely dissolves in water with a ?1 mM solubility limit between pH 2 and 9, whereas at pH 1, we found ?3 mM due to protonation of dbp, and for pH >9, the cerium precipitated as Ce(OH)₃. We believe that the Ce(dbp)₃ dissolution process is an important aspect for understanding its release from coatings and thus the corrosion inhibition. In case of a pressed Ce(dbp)₃ tablet, its dissolution is dominated by transport of dissolved Ce(dbp)₃ across a stagnant diffusion layer. The chemical bond strength between cerium and dbp is a major factor in their transport. The infrared spectrum of Ce(dbp)₃ powder revealed a covalent-like bond, while the molar conductivity showed complete dissociation, so Ce(dbp)₃ transports in water as separate ions.     

As(Ⅴ)-Fe(Ⅱ)体系常压臭葱石合成过程过饱和度对形貌和稳定性的影响

针对低溶液过饱和度是常压臭葱石合成过程的关键要素这一问题,本文在As(Ⅴ)-Fe(Ⅱ)体系下,通过Fe2+缓慢氧化来控制溶液过饱和度,研究了pH对Fe2+氧化速率的影响、Fe2+氧化速率与过饱和度的关系和过饱和度对砷铁沉淀率、臭葱石组分含量、颗粒粒径、形貌及其稳定性的影响。结果表明,Fe2+的氧化速率随初始pH值的降低而降低,而溶液过饱和度随Fe2+氧化速率的降低而降低。较低的初始过饱和度不利于砷铁的沉淀,对渣中砷铁含量影响不显著,但对渣中硫含量影响较大。初始过饱和度从7.86升至78.86时,砷、铁沉淀率分别从77.05%、53.9%升至88.66%、61.79%,渣中砷、铁和硫含量分别为30.74%、24.14%和0.58%~0.17%。臭葱石颗粒粒径随初始过饱和度的增加而先增加后减小,初始过饱和度值为11.7时,颗粒尺寸达到最大87.5μm。初始过饱和度为7.86~24时,形成类球型臭葱石颗粒;初始过饱和度值为24~78.86时,形成无规则型臭葱石颗粒。通过控制初始过饱和度在7.86~78.86下,合成的臭葱石稳定性高,其浸出毒性均小于1 mg/L。     

La,Ce,Tb含量对(La,Ce,Tb) BO3发光性能的影响

采用高温固相法合成(La,Ce,Tb)BO3荧光粉,并对该荧光粉进行XRD和SEM分析。结果表明:(La,Ce,Tb)BO3的晶体结构和LaBO3相同,Ce3+,Tb3+的掺入没有改变晶体的结构,发光粉颗粒大小均匀,形貌规则,粒度在5μm左右。研究了(La,Ce,Tb)BO3的光谱性质,在(La,Ce,Tb)BO3的发射和激发光谱中除了有Tb3+的特征发射和激发峰外,还有Ce3+的特征发射和激发峰。     

柠檬酸法制备热障涂层用La2Ce2O7粉体

以ZrO(NO3)2·2H2O、Ce(NO3)·6H2O和La2O3为原料,采用柠檬酸法制备了La2Ce2O7粉体,研究了pH值、乙二醇及柠檬酸用量、煅烧温度等工艺参数对La2Ce2O7粉体的影响。结果表明,采用该方法能够制备纯净的La2Ce2O7粉体,最佳实验条件是pH值为5,乙二醇、柠檬酸与金属离子的摩尔比分别是1.8和2,煅烧温度为400℃。     

Transformation of monomer aluminate ions from tetrahedron to octaheron

1　INTRODUCTIONTheBayerprocessfortheproductionofaluminafrombauxiteinvolvesa perennial gibbsite (γ Al(OH ) 3) precipitationstep ,relatingtoaninherentlyslowcrystalgrowthfromsupersaturatedsodiumalu minatesolution .Accordingtoexperimentalre sults[1,2 ] ,thetetrahedral [Al(OH ) 4]- ionisthedominantspeciesincausticaluminatesolutionwhilethebasicgrowthunitofgibbsiteprecipitatingincaus ticaluminatesolutionisoctahedral [(H2 O ) 2 Al(OH ) 4]- ,thetransformationof [Al(OH) 4]- into[(H2 O) 2 Al(…     

掺杂稀土类催化剂对LiAlH4放氢性能和相结构的影响

采用球磨的方式在LiAlH4中分别掺入3种稀土催化剂LaCl3、CeCl3和Ce(SO4)2,研究了稀土催化剂对LiAlH4的相结构和放氢性能的影响。结果表明,在球磨过程中,掺杂Ce(SO4)2对LiAlH4的分解基本没有影响,而掺杂LaCl3和CeCl3则造成LiAlH4部分分解,产生了LiCl和Al3RE（RE=La,Ce）相。在LiAlH4放氢反应中,稀土催化剂的加入均使LiAlH4初始放氢温度降低,特别是Ce(SO4)2使第1步的放氢温度降低了约25 ℃。稀土催化剂有助于加快LiAlH4分解反应速率,提高LiAlH4的放氢性能。     

Effect of rare earth on inclusion evolution and corrosion resistance of HRB400E steel

The effect of rare earth elements Ce and La on the evolution behavior of inclusions in HRB400E steel was studied through experimental observations and thermodynamic calculations. Neutral salt spray corrosion experiments were also conducted to investigate the effect of Ce–La on the corrosion resistance of steel. The results showed that the typical inclusions in steel without rare earth were MnS and MnO–SiO₂. A small amount of Mn–Si–O–S inclusions was also observed. After adding rare earth, the typical inclusions were transformed into isolated (Ce,La)₂O₂S, (Ce,La)₂O₃ + MnS, and (Ce,La)₂O₂S + MnS complex inclusions. The thermodynamic calculations indicated that the rare earth elements in molten steel preferentially reacted with MnO–SiO₂ inclusions and dissolved oxygen and sulfur to form (Ce,La)₂O₃ and (Ce,La)₂O₂S. Small amounts of [S] and [Mn] adhered to the surface of the nucleated rare earth inclusions to form complex inclusions. After Ce–La treatment, the corrosion rate of the steel decreased from 3.491 to 1.992 mm year⁻¹, and the corrosion resistance was improved. The change in corrosion behavior is due to the modification of the inclusions into rare earth inclusions with good compatibility with the steel matrix.