粗锑碱性精炼的几个问题

一、碱性精炼的机理碱性精炼作业,系将計算好的純碱量加入熔融的銻液表面,随即插入鑄铁管鼓入压縮空气。当空气沿銻液上升时,部分銻和砷即按下式氧化。 2Sb+(2/3)O_2→Sb_2O_3…………………(1) 2As+(3/2)O_2→As_2O_3…………………(2) 根据Sb_2O_3的-ΔH_(298)=167.0(大卡/克分子),As_2O_3的-ΔH_(298)=156.8(大卡/克分子)可知道,这里并不存在着砷的优先氧化的問題,这一点根据有关純烟化(仅鼓入空气而不加純碱)的实践資料亦可     

空气直接氧化法制备高比重四氧化三锰的研究

以高纯硫酸锰为原料,采用空气直接氧化法制备高比重Mn_3O_4产品。反应体系p H在6.0~7.0的范围,初始Mn~(2+)浓度1.0 mol/L,络合剂7.5 g/L,反应温度75℃的工艺条件下,通入适量空气反应54 hs,即可得到高比重Mn_3O_4产品。在此工艺条件下重复试验,所得产品振实密度均大于2.0 g/m L,Mn含量均高于70.5%,产品质量稳定,工艺重复性好,为高比重Mn_3O_4产品的生产提供依据。     

从含有杂质的磷酸中回收铀

为了从含有杂质的磷酸中提取U(Ⅵ),先用一种有机相进行萃取,再用一种对U(Ⅳ)有络合作用的水相进行反萃取。然后再用第二种有机相萃取回收铀,贫水相经电化学法氧化后循环使用。这种方法有2个有机相循环过程和1个水相络合反萃取循环过程。在含有杂质的磷酸中,P_2O_5的含量为20—60％,铀为30—300毫克/升。第一循环过程的有机相可以是阳离子萃取剂,第二循环的可以是不溶于水的仲胺和叔胺之类的阴离子萃取剂。在惰性稀释剂中二(2乙基已基)磷酸的浓度是0.1—2摩尔。有机相中铀浓度是50—500毫克/升。反萃取水相是一种能络合U(Ⅳ)的强酸,如H_3PO_4或HCl。上述操作是在～50℃进行的。络合反萃取的水溶液在连续通过电解池的阳极室之后用H_2O_2、空气或O_2将水溶液中的铀完全氧化。     

盐酸分解白钨精矿动力学初步研究

本文对盐酸分解我国某地天然白钨精矿和人造白钨动力学进行了初步研究。研究结果表明:反应基本服从1-(2/3)R-(1—R)~(2/3)=kt动力学方程式,反应速度受生成的钨酸固膜层扩散控制。测定了在40℃～109℃天然白钨精矿的分解表观活化能为10.43千卡/克分子。在40℃～98℃人造白钨的分解表观活化能为9.07千卡/克分子。温度对反应速度影响较大,因此提高反应温度也能强化反应过程。     

Mn对Hastelloy N合金700℃氧化行为的影响

采用增重法,研究了不同Mn含量的Hastelloy N合金在700℃/200 h内下的恒温氧化行为。利用扫描电镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)分析了不同Mn含量的Hastelloy N合金700℃氧化膜的氧化动力学、形貌、物相组成以及氧化层中元素分布情况。结果表明Hastelloy N合金在700℃氧化动力曲线符合抛物线规律,随着Mn含量的增加氧化增重逐渐减少,氧化膜厚度分别为17.0, 14.8, 12.9, 10.0μm。不同Mn含量的Hastelloy N合金在700℃下的平均氧化速率分别为0.054, 0.050, 0.048, 0.040 g·(m~2·h)~(-1),根据氧化等级评定, 4种合金均属于完全抗氧化等级。氧化层表面皆无明显剥落,氧化膜呈分层现象,其中外层为NiO, Fe_2O_3, NiFe_2O_4等复合氧化物,内层为Cr_2O_3, MoO_2, NiMn_2O_4等氧化物。Mn的添加使氧化膜外层与基体之间生成NiMn_2O_4尖晶石层,阻碍了O元素向内扩散以及金属元素的向外扩散,有效提高了Hastelloy N合金的抗氧化性能。     

艾萨炉入炉物料生球的熔炼过程研究

采用TG(热重)-MS(质谱)以及X射线衍射成像等分析实验手段,对艾萨入炉物料生球的高温富氧熔炼过程机理特性进行了系统的研究。结果表明:在以50ml/min通入75%O_(2),升温速度25℃/min的条件下,氧化还原熔炼体系经历了失重→增重→失重的过程,氧化顺序为CuFeS_(2)→Cu_(2)S→CuO·CuSO_(4)→CuSO_(4)→CuO。从MS(质谱)研究结果可知:熔炼过程ZnO、AS_(2)O_(3)、PbO及Bi_(2)O_(3)均在持续挥发,说明Zn、As、Pb、Bi等杂质可通过富氧熔炼定向调控技术手段,将其氧化挥发到烟气中进行综合回收,从而降低产品中的杂质含量。     

空气氧化溶铜的动力学规律

本文探讨了在常压下用空气溶铜的动力学规律。研究结果表明,在低铜离子浓度下,铜离子浓度对铜的溶出速度有影响,溶出速度对铜离子的浓度的反应级数为0.9级;当[Cu~(2+)]>2g/L时,铜的溶出速度与铜离子浓度无关,此时,溶铜过程的速率控制步骤因铜粉粒径及单质铜与空气的接触方式而异。当铜粉为—200目时,反应受物质扩散控制。在低铜离子浓度下的溶铜过程表明,如下两反应: Cu+Cu~(2+)=2Cu~+ 2Cu+O_2+4H~(+)=2Cu~(2+)+2H_2O是同时进行的。     

Al_2O_3-TiC金属陶瓷材料结合机理的研究

本文采用JCXA—733型电子探针、二次电子图象(SEI)、背散射电子图象(BEI)、特征X射线及3014型X射线衍射仪,对Al_2O_3—TiC金属陶瓷材料中的Cr和W在Al_2O_3和TiC中的固溶强化作了分析。还研究了Al_2O_3和TiC两个连续网络骨架相互穿插强化的机理。本工作对研究试制新型优质金属陶瓷刀具材料有实际意义。     

从溶液中分离稀有和重有色金属

目前,从废水和溶液中提取稀有和重有色金属化合物的特点是:设备庞大、电耗高、持续时间长,被提元素在废弃物中含量高、劳动强度大,卫生条件差、周围环境的空气和水质受到污染。 从含有V_2O_525g/L的废水中分离五价钒的化合物或者工业氧化钒(TOB)采用水解法在串级大容积的水解反应器中进行,用蒸气直接鼓泡,温度为95—100℃,pH为1.5—2.0。整个过程总的持续时间为1.5—2h。废水中V_2O_5的残留浓度为0.3—0.7g/L。     

纳米氧化镧掺杂PEO基SPEs的离子导电性能研究

以PEO为基体,掺杂纳米氧化镧(nano-La_2O_3),利用溶液浇铸的方法,制备nano-La_2O_3复合型全固态聚合物电解质(SPEs),并且表征聚合物电解质的电化学性能和热力学性能。DSC分析表明,nano-La_2O_3有效地抑制了PEO的结晶,提高聚合物的无定型程度。SPEs电导率随着nano-La_2O_3含量增加先增加后减小,在nanoLa_2O_3含量为6%(质量分数)时,SPEs在30℃下电导率达到最大2.10×10~(-5)S/cm,在80℃下达到2.64×10~(-3)S/cm,并且离子电导率与温度的关系服从VTF方程。TG分析表明SPE-6的开始分解温度达到320℃,具有良好的热稳定性,表明了掺杂nano-La_2O_3的PEO基SPEs具有潜在的应用价值。     

2种600℃超临界锅炉用奥氏体钢的高温氧化行为

采用热重法研究了Super304H和HR3C两种奥氏体耐热钢于750℃静态空气中的循环氧化行为。结果表明,Super304H由于氧化膜的大量剥落很快出现失重,其质量随循环周次的增加而线性减小。在循环氧化条件下,Super304H表面形成由外层FeCr_2O_4和内层(Cr,Mn)_2O_3组成的双层氧化膜,2层膜的层间形成大量的空洞,导致FeCr_2O_4在冷却时压应力作用下剥离并进一步剥落。相反地,HR3C的氧化增重遵循抛物线规律,而在300个循环周次后增重呈线性加速的趋势。氧化增重加速的原因在于:HR3C表面形成单层(Cr,Mn)_2O_3膜,膜局部与基体分离并拱起,拱起的氧化膜在冷却过程中开裂,导致膜下方的基体在后续的氧化过程中直接暴露于高温空气并与之发生化学反应形成新鲜的富Cr氧化物。     

中间包覆盖剂中的Cr_2O_3对二次氧化的影响

通过管式电阻炉,模拟了中间包覆盖剂对铝脱氧钢的二次氧化,在实验室条件下研究了MgO-CaO-SiO_2-Al_2O_3-Cr_2O_3中的Cr_2O_3对铝脱氧钢二次氧化的影响。结果表明,钢中的总氧含量、铝损和中间包覆盖剂中的FeO含量都随着中间包覆盖剂中Cr_2O_3含量的增加而增加。在增加氧分压后,硅和铬都会发生二次氧化且硅的二次氧化比铬剧烈得多,并且随着保温时间的延长,覆盖剂中的Cr_2O_3、SiO_2和FeO都会再次发生二次氧化向钢液中传氧。     

高纯氧化镧中十四个稀土杂貭的直接光谱与化学光谱测定

本文提出了一个纯氧化镧的光镨直接测定方法,即氧—氩气氛激发直流电弧粉末法。十四个杂质元素测定下限分别为:(PPm) CeO_2 7、Pr_6O_(11) 10、Nd_2O_3 5、Sm_2O_3 1、Eu_2O_3 0.5、Gd_2O_3 5、Tb_4O_7 10、Dy_2O_3 1、Ho_2O_3 1、Er_2O_3 1、Tm_2O_3 1、Yb_2O_3 0.1、Lu_2O_3 10、Y_2O_3 3。经五十一条镨线单次测定,方法百分相对均方偏差为±10—±20%。以P350为萃取剂,溴酸钾氧化萃取,微酸性硝酸反萃进行富集。提出了一个简捷的化学富集方法。试样的化学处理可在三—四小时内完成,富集倍数控制在5—15倍,与上述直测方法衔接,以十倍计每个杂质测定下限提高一个数量级。微克级加料试验回收率90—110%。上述方法能满足高纯及纯氧化镧的分析和工艺流程中的控制分析。与国内已发表的方法相比,具有准确、简便、灵敏度高等优点。     

从脱硫的废催化剂中回收钼与钒

将从碱焙烧炉中所得催化剂焙砂在管磨机中磨碎至≤100目,并用水在温度313～343K下持续不断地溶浸。浸出溶液(pH=9.73)含有V21.94克/升、Mo23.22克/升、Al2.39克/升、Na43.30克/升,用NH_4Cl处理,克分子比率(NH_4Cl/V)为2,在300～303K的温度下处理45分钟。沉淀出的NH_4VO_3用2克分子/升的NH_4Cl水溶液进行冲洗、     

用氧化还原法脱除硫酸钴溶液中的Mn~(2+)

研究了通过控制溶液氧化还原电位氧化脱除粗CoSO_4溶液中的Mn~(2+)。利用Na_2S_2O_8(2.08V)、Mn~(2+)(1.3V)、Co~(2+)(1.8V)在溶液中最高氧化还原电位之间的差异,通过控制CoSO_4溶液Me-H_2O系的氧化还原电位,以Na_2S_2O_8作氧化剂,氧化脱除溶液中的Mn~(2+)。结果表明:在溶液电位为0.4～1.3V、Na_2S_2O_8用量为4倍锰理论物质的量、溶液氧化终点pH为5.0～5.5、Na_2S_2O_8浓度为0.1mol/L、温度为60℃、反应时间为1h、搅拌速度为250r/min条件下,Mn~(2+)最高脱除率达99.5%,钴氧化损失率在5%以内,Mn~(2+)的氧化脱除效果较好。     

低品位铝土矿预富集铝镓的研究

采用正交试验研究某脱硫铝精矿的溶出性能,并探索从拜耳法母液中提取铝和镓富集物。结果表明,当晶种分解时间为72h,铝酸钠溶液中的Al_2O_3分解率高达86.84%,获得的Al(OH)_3产品中氧化铝含量大于62%。当吸附时间为2h,吸附温度为45℃的条件下,四级吸附后,镓的总吸附率为99.19%,再通过盐酸洗脱、中和沉淀和焙烧工艺后,镓的总回收率为82.44%,获得的富集物中Ga_2O_3含量为32.45%,可用于进一步制备高纯氧化镓产品。     

回收细粒锡石的溶气浮选

浮选是各种吸附气泡工艺过程的总称。溶气浮选是在250—500千牛顿/米~2的压力下将空气溶解到水中,然后水通过阀门或文杜里管射入浮选槽。由于通过阀门时压力减小,结果引起大多数被过量溶解的空气释放而形成极小的气泡群(气泡尺寸为20—100微米)。这些气泡一旦与疏水性的悬浮固体接触,浮选就以通常的方式发生,这就形成了溶气浮选。     

桃冲精矿对烧结矿冶金性能的影响

桃冲精矿含有褐铁矿和云母类脉石,这些矿物在高温下分解,可以降低烧结温度,增强烧结过程的氧化气氛,产生自由的α—Fe_2O_3,从而促进铁酸钙的大量生成,使磁铁矿晶体粒度变细,绕结矿孔隙度增加,明显地改善烧结矿的还原性能和荷重软化性能,为高炉增产节焦创造了条件,桃冲精矿的低Al_2O_3含量有助于改善烧结矿低温还原粉化性能,这有利于改善高炉块状带的透气性。     

烧结过程中适宜CaO/Fe_2O_3与CaO/SiO_2的选择

文中阐明Fe_2O_3—SiO_2—CaO系中CaO/Fe_2O_3与CaO/SiO_2(碱度)的关系;把该相图人为地分为四个不同碱度与CaO/Fe_2O_3的特性区,并论述了各区矿相结构特征。建议在生产中应组织低CaO/Fe_2O_3高碱度烧结料进行生产,控制烧结矿中全铁含量≥45.54%,SiO_2含量≤12.17%,CaO含量以CaO/Fe_2O_3≈0.35(或CaO/TFe≈0.5时),可作为较佳比例范围,控制CaO/Fe_2O_3(?)0.7时,可作为CaO的最大极限含量,这样可以获得高产优质低能耗的烧结矿。     

铊化合物中Tl2O3的光度分析法研究

采用1％VOSO_4—30％H_3PO_4溶液还原溶解含有三氧化二铊的铊化物样品,Tl_2O_3将钒(Ⅳ)氧化为钒(Ⅴ),用钽试剂光度法测定钒(Ⅴ),间接测得样品中Tl_2O_3的含量。测得摩尔吸光系数ε_(440)=2.19×10~4,方法快速简便。