从废弃稀土荧光粉中再生Y_2O_3:Eu~(3+)红粉

浙江某照明公司回收的废弃稀土荧光粉中Y与Eu的含量分别为36.47%和6.22%。采用盐酸浸出、组合试剂除杂、稀土草酸沉淀及焙烧、水热法合成工艺从该废弃荧光粉中回收再生出Y_2O_3:Eu~(3+)红粉,并对所得Y_2O_3:Eu~(3+)样品的晶体结构、表面形貌及发光性能进行表征。结果表明,1在双氧水加入量为0.2 m L/g、盐酸浓度为4mol/L、浸出温度为60℃,浸出时间为4 h时,废弃荧光粉中Y、Eu的浸出率分别达99.56%、92.39%。2浸出液加氨水将p H终点调至4.5时,Al~(3+)、Fe~(3+)、Pb~(2+)、Zn~(2+)可除尽。3草酸沉淀试验中,在草酸浓度为100 g/L,沉淀时间为0.5 h,温度为60℃时,稀土纯度可达99.60%。4水热反应温度为180℃时制备的Y_2O_3:Eu~(3+)发光强度最高,其最大发射峰位于614 nm,对应着Eu~(3+)的5D0-7F2电偶极跃迁。SEM测试表明,Y_2O_3:Eu~(3+)荧光粉的形貌逐渐由球状转变为针管状,结晶度良好,长度分布均匀,微管长度平均为30μm,有轻微烧结团聚现象。     

金属离子(Li~+、Al~(3+))掺杂SrWO_4∶Dy~(3+),Eu~(3+)白色荧光粉的制备及发光特性

通过掺杂具有价态补偿且离子半径较小的Li~+与Al~(3+)来改善SrWO_4∶Dy~(3+),Eu~(3+)荧光粉发光性能,制备出一种色温低且发光强度好的白光LED用荧光粉,采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、分光光度计对样品的物相结构、形貌及发光性能进行了表征及分析。结果表明,掺杂金属离子后的样品主晶相仍均为SrWO_4,微观结构主要为梭形结构,在391nm波长激发下,掺杂7.5%Al~(3+)荧光粉样品与未掺杂金属离子SrWO_4∶2.5%Dy~(3+),7.5%Eu~(3+)荧光粉相比发光强度及发光颜色有了很大改善,色坐标为(0.338,0.342),色温为4 337K,在619nm处发光强度与不掺杂金属离子样品相比提高了8倍,其次为SrWO_4∶2.5%Dy~(3+),7.5%Eu~(3+),7.5%Li~+样品,样品色坐标为(0.380,0.401),色温为4 867K,在619nm处发光强度与不掺杂金属离子样品相比提高了5倍,通过添加Li~+、Al~(3+)可以提高发光离子之间的能量传递作用,从而增加荧光粉发光颜色中红色成分,最终实现色坐标的红移,色温的降低。在低色温照明领域的研究中具有一定的研究意义。     

蓝光激发的Y_(3)Al_(2)Ga_(3)O_(12):Ce^(3+),Ge^(4+)绿色长余辉材料发光性能研究

采用高温固相法合成了新型Y_(3)Al_(2)Ga_(3)O_(12):Ce^(3+),Ge^(4+)绿色长余辉材料,并对其光致发光性能、余辉性能和光色热稳定性能进行了研究。结果表明:Y_(3)Al_(2)Ga_(3)O_(12):Ce^(3+),Ge^(4+)绿色长余辉材料在320—490 nm范围的宽带吸收与蓝光LED芯片相匹配,其发射光谱为位于450—650 nm范围的宽发射带,对应于Ce^(3+)的5d-4f跃迁;Y_(3)Al_(2)Ga_(3)O_(12):Ce^(3+),Ge^(4+)的内量子效率可以达到83.28%,τ80值约为12 s,远大于交流LED对于内量子效率>60%和τ80>0.4 ms的要求;在423 K前,Y_(3)Al_(2)Ga_(3)O_(12):Ce^(3+),Ge^(4+)具有良好的光色稳定性。以上结果表明,Y_(3)Al_(2)Ga_(3)O_(12):Ce^(3+),Ge^(4+)是一种潜在的能被蓝光激发的交流LED用绿色长余辉材料。     

Y2O3∶Er3+和Y2O3∶Er3+,Yb3+纳米粉体的制备及上转换发光性能的研究

利用硝酸盐和尿素作为原料通过均相共沉淀法合成了分散性良好的Y_2O_3:Er~(3+)和Y_2O_3:Er~(3+),Yb~(3+)球形纳米粉体,粒径大小分别为100～115 nm和110～145nm.X-射线衍射结果显示,所制备的掺杂粉体仍然保持了立方Y_2O_3的物相结构.在980nm激光的激发下,Y_2O_3:Er~(3+)样品的发光情况随着Er~(3+)离子浓度的增加,上转换红光的发射强度都先增加后减小,而绿光的强度则逐渐减小.究其原因是交叉弛豫2H_(11/2)+~4I_(13/2)→~4I_(9/2)+~4F_(9/2),~4F_(7/2)+~4I_(11/2)→~4F_(9/2)+~4F_(9/2),~2H_(11/2)+~4I_(15/2)→~4I_(9/2)+~4I_(13/2)和~4I_(13/2)+~4I_(11/2)→~4F_(9/2)+~4I_(15/2)的发生.Y_2O_3:Er~(3+),Yb~(3+)则且随着Yb~(3+)离子浓度的提高,上转换红、绿光的发射强度都增加,但上转换红光发射强度增加的幅度明显要大于上转换绿光发射强度增加的幅度.通过调整Yb"离子的掺杂浓度使其发光颜色在绿色、红色之间转变,其中单带红光上转换发光是由于在Yb~(3+)离子掺杂浓度较高时,Er~(3+)离子和Yb~(3+)离子之间发生了能量反向传递.     

Y_2P_4O_(13):Eu~(3+)荧光材料的制备及其性能

采用湿化学法制备了Eu~(3+)掺杂Y_2P_4O_(13)荧光材料,通过X射线粉末衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和荧光光谱(FL)等手段表征制备产物的物相结构、荧光性能,并对合成原料中稀土与磷的比例(n(Y+Eu)/n(P))和pH调节剂种类对制备样品的物相结构及性能的影响进行分析。结果表明:合成原料中n(Y+Eu)/n(P)比值和pH调节剂种类直接影响着制备产物的物相结构与性能。在n(Y+Eu)/n(P)=12.1、以NH_4HCO_3为pH调节剂调节pH为6的条件下可获得正交晶系的Eu~(3+)掺杂Y_2P_4O_(13)荧光材料。所制备的Y_2P_4O_(13):2at%Eu~(3+)荧光材料在395nm光的激发下可发射出橙红光。     

非等温动力学分析合成Gd_2O_2S∶Er的真空烧结过程

用不同升温速率下的热重(TG)和微分热重(DTG)技术研究固相反应法合成稀土掺杂硫氧化物(Gd_2O_2S∶Er)荧光粉的反应动力学,升温速率分别为5、10、15、20K/min。使用不同动力学分析方法对Gd_2O_2S∶Er的主要合成阶段进行动力学研究。用Kissinger和Flynn-Wall-Ozawa法计算得到了各合成过程的动力学参数。Coats-Redfern法用于确定最可能的反应机理函数。通过分析TG和DTG曲线,得出常压/真空条件下合成Gd_2O_2S∶Er荧光粉的过程可分为三个阶段:失水、单质S与Na2CO3反应、Na2Sx与Gd2O3反应。通过计算发现,在真空条件下反应的活化能较低,表明真空条件有利于Gd_2O_2S∶Er的生成。真空条件下Gd_2O_2S∶Er荧光粉的合成为随机成核和随后生长控制机理,机理函数为g(α)=[-ln(1-α)]n。第二步控制过程的n值为2/3,第三步控制过程的n值为1/2。     

无机离子对某硅钙质磷矿双反浮选的影响

以贵州某地硅钙质磷矿为研究对象,在双反浮选过程中添加Ca~(2+)、Mg~(2+)、SO_4~(2-)及PO_4~(3-)四种离子,通过精矿P_2O_5品位及回收率的变化研究其对该矿样双反浮选的影响。实验结果表明:Ca~(2+)及SO_4~(2-)对该矿样双反浮选的影响较大,Mg~(2+)及PO_4~(3-)对双反浮选的影响较小,Ca~(2+)对精矿P_2O_5的品位及回收率的影响显著,SO_4~(2-)对精矿P_2O_5回收率的影响显著,Mg~(2+)、PO_4~(3-)对该硅钙质磷矿双反浮选的影响不显著。     

Sr~(2+)共掺杂YPO_4:Eu~(3+)发光材料的水热合成及其性能

采用水热法合成Sr~(2+)共掺杂YPO_4:Eu~(3+)发光材料,采用X射线衍射(XRD)和X射线荧光光谱对合成产物的物相结构和光学性能进行表征,对Sr~(2+)共掺杂浓度及反应体系p H值对合成样品的物相结构及发光性能的影响进行分析。结果表明,少量Sr~(2+)(≤15at%)共掺杂YPO_4:1at%Eu~(3+)均为纯相四方磷钇矿结构晶体,过量Sr~(2+)(≥20at%)共掺杂出现Sr_4P_2O_9杂相;p H值为6的反应体系可获得高结晶度的单一相Sr~(2+)、Eu~(3+)共掺杂YPO_4样品。X射线荧光光谱分析结果表明,采用水热法合成的YPO_4:1at%Eu~(3+),xat%Sr~(2+)样品可被396 nm的紫外光激发而发射出强烈的Eu~(3+)特征橙红色光,一定量的Sr~(2+)共掺杂能提高YPO_4:1 at%Eu~(3+)样品的发光性能,过量(10at%)的Sr~(2+)掺杂导致Eu~(3+)荧光猝灭。YPO_4:1at%Eu~(3+),10at%Sr~(2+)样品在396 nm紫外光激发下位于620 nm处的发射峰相对强度较YPO_4:1at%Eu~(3+)样品提高了72.6%。     

Ca(Y, Lu)2Al4SiO12∶Mn4+的制备与发光性质研究

采用高温固相法制备了CaY2-xLuxAl4SiO12:0.006Mn4+ (x=0,0.6,1,1.4,2)荧光粉.研究了Y/Lu组份的变化对荧光粉的晶体结构和发光性能的影响.研究发现,随着Lu组份的增多,荧光粉的吸收峰和发射峰位置都出现蓝移.研究了Mn4+掺杂浓度对CaLu2Al4SiO12∶yMn4+发光性能的影响,发现在掺杂浓度为y=0.004时出现了浓度猝灭现象,浓度猝灭是由Mn4+之间的电偶极电偶极相互作用引起的.研究了不同Mn4+掺杂浓度的CaLu2Al4SiO12∶Mn4+荧光粉的荧光寿命,荧光寿命随着Mn4+掺杂浓度的增大而逐渐降低.     

某铀尾矿库下游地下水中U形态特征研究

以某铀尾矿库下游地下水为研究对象,分析该地下水水化学成分的基础上,采用PHREEQC软件模拟在不同pH值、pe值条件下U赋存形式及饱和指数(SI)间的变化关系。结果表明:研究区地下水中U主要以UO_2(CO_3)_3~(4-)、UO_2(CO_3)_2~(2-)、UO_2CO_3、(UO_2)_2CO_3(OH)_3~-、UO_2(OH)_2、UO_2(OH)_3~-等形态存在,其中UO_2(CO_3)_3~(4-)所占比例最大,平均高达87.64%。pH值是影响铀存在形态的重要因素,UO_2CO_3在pH=5时含量最高,在pH>5后,UO_2CO_3、UO_2SO_4和UO_2~(2+)含量逐渐下降;UO_2(CO_3)_2~(2-)在pH=6时达到峰值后随pH值增加而递减,在pH>6后具有高络合常数的UO_2(CO_3)_3~(4-)占绝对优势。随着pe值的增加,U~(6+)摩尔浓度不变,而U~(4+)浓度增加。SI结果显示,在该研究区水文地球化学背景下,随着pH值、pe值的改变,地下水中的UO_2SO_4、UO_2CO_3、UO_2(OH)_2均处于溶解状态。     

紫金山含铜酸性废水硫化法治理工业运用研究

研究硫化法新工艺从紫金山含铜酸性废水中回收铜工业化运行。经过研究硫化钠与硐坑水接触反应15 min反应完全,ORP控制在150~180 mV,硐坑水中铜金属回收率大于95%,回收金属经济效益最佳,同时处理后的溶液达到国家Ⅰ类水排放标准。该法有利于降低废水治理成本,提高铜资源综合利用率,有较好的经济效益和社会效益。     

SiO2在炉渣CaO-SiO2-MgO-Al2O3体系中的熔解行为

采用直接熔解法研究了SiO₂颗粒在CaO-SiO₂-MgO-Al₂O₃渣系中的熔解过程, 探索了炉渣成分、温度对SiO₂颗粒熔解时间的影响规律, 通过SEM-EDS并结合factsage软件分析了SiO₂熔解机理, 确定SiO₂颗粒周围没有形成固相层, 并在此基础上结合缩芯模型构建了动力学模型。结果表明, 随着炉渣碱度及温度提高, SiO₂颗粒熔解完成所需时间逐渐降低, 而随着炉渣中MgO及Al₂O₃含量增加, SiO₂颗粒的熔解完成所需时间先降低后增加。SiO₂的熔解过程分为2个阶段, 反应前期为界面反应控制, 表观活化能为330.52 kJ/mol; 反应后期为外扩散控制, 表观活化能为480.28 kJ/mol, 控制环节的转变是由熔体黏度的变化造成的。     

金牛山碱性环保药剂的浸金性能研究

针对氰化法提金中存在的氰化物污染问题,在不改变原有氰化工艺流程和设备的基础上,用碱性环保提金药剂替换氰化钠,考察了H2O2用量、药剂用量、矿浆浓度、浸出时间、保护碱等因素对金、银浸出率的影响。结果表明,环保药剂在常温空气搅拌下即可浸金,当其用量为30 kg/t、矿浆浓度40%、p H值12、浸出时间48 h时,金浸出率达99.41%,浸金效果和氰化法相当。经贫液调浆优化,药剂消耗降至13 kg/t。另外,指出了环保药剂应用过程存在的主要问题,研究结果为其工业化推广应用奠定一定技术基础。     

澳斯麦特炉渣选铜工艺研究与生产实践

某公司澳斯麦特炉渣中的铜主要为硫化铜,其次为少量的金属铜,还有微量的氧化铜、易溶铜盐和其它铜。铜矿物嵌布粒度细且不均匀,呈粒状、浸染状、星点状分布。通过缓冷工艺、磨矿和浮选药剂等的试验研究,确定了两段磨矿分级后进行铜浮选的原则流程,并在原诺兰达炉渣磨浮生产工艺基础上进行技术改造。澳斯麦特炉渣选铜多年生产实践的结果表明,当原渣品位1.152%时,获得的精矿品位19.31%,尾矿品位0.243%,选铜回收率79.91%,生产实践取得成功。     

中国矿产资源对外依存度研究（增刊）

2000-2010年间,中国经济突飞猛进,连续赶超西方强国,从经济总量世界第六跃居世界第二。随着中国经济总量的增长,中国经济对矿产资源的需求量剧增。在全球化浪潮中,“十二五”期间,中国矿产资源不但要立足国内市场,而且要紧盯,着力实施“走出去”战略,在全球范围内配置矿产资源。然而在矿产资源有限性背景下,矿产资源逐渐演化成为各国的战略性产业,矿产资源的充足率关乎国家的经济安全,世界范围内各国对矿产资源的争夺愈演愈烈。     

高镍正极材料LiNi0.83Co0.12Mn0.05O2双包覆改性及软包锂离子电池应用研究

对电极材料进行包覆改性,是提升锂离子电池能量密度、循环寿命和安全性等重要特性的有效策略。基于高镍三元正极材料Ni_0.83Co_0.12Mn_0.05O₂（Ni83）,通过纳米ZrO₂和纳米B₂O₃双组分包覆,制备得到了ZB-Ni83材料,并对其材料特性和软包锂离子电池性能进行了研究。ICP-OES元素分析结果表明,ZrO₂和B₂O₃已成功实现包覆,ZB-Ni83材料中锆含量为0.166 4%,硼含量为0.068 9%。XRD和SEM结果表明,ZB-Ni83材料为具有层状结构和良好结晶度的紧密实心二次球形颗粒,该结构有利于提高材料的振实密度及电解液浸润性。采用ZB-Ni83正极材料的软包锂离子电池具有良好的倍率、循环和安全性能。在2 C条件下,ZB-Ni83电芯的比容量为182 mA?h?g^–1、容量保持率为92.6%;在45 ℃高温循环及截止容量保持率85%条件下,ZB-Ni83电芯的循环次数约为1100次,而原始Ni83电芯的循环次数仅为约600次。对ZB-Ni83电芯进行满电130 ℃的热箱实验,结果未发生破裂、冒烟、爆炸、着火等现象。本研究为高镍材料的创新和改进提供了实验参考和可行思路。     

水蒸气/CO2/O2与无烟煤共气化过程研究

为综合利用固体氧化物燃料电池（SOFCs）产生的高温水蒸气及CO2尾气,采用流化床气化装置对水蒸气、O2、CO2气化晋城无烟煤过程进行了研究。结果表明：当气化温度为900 ℃时,增加水蒸气/CO2摩尔比,促进了煤的水蒸气气化反应和水汽变换反应的发生,使气化制得的合成气中H2含量增加,CO含量先增加然后基本保持不变;随着气化剂中O2流量的增加,合成气中CO体积分数先增加后减小,当气化剂中水蒸气、CO2与O2的摩尔比为14∶56∶30时,合成气中有效成分（CO+H2）体积分数达到最大（44.9%）;此外,优化得出赤泥的最佳添加量为8%,其含有的氧化铁等催化成分可以显著提高合成气中有效成分。     

三江北西段楚多曲矿床近东西向控矿断裂构造的识别及找矿意义(增刊)

三江北西段是西南三江成矿带的北段西延部分,已发现的矿床(点)明显受近东西向区域性断裂构造带及沿构造带分布的中酸性侵入岩体控制,成矿环境为典型的岩浆-构造活动环境。本文通过对楚多曲矿床在矿体特征、矿石特征、土壤地球化学特征对比基础上,新识别并确认了研究区近东西向断裂的控矿事实,改变了勘查工作只针对近南北向控矿断裂的现状;另外新发现了沿近南北向断裂与近东西向断裂复合部位侵入的二长斑岩体,针对其斑岩型矿化蚀变特征,初步探讨了斑岩型成矿可能;指出了研究区及区域下一步找矿方向。     

氧在煤表面-CH2-NH2基团上的化学吸附

应用量子化学密度泛函理论，分别建立并优化了单氧分子与煤表面苯环和侧链的吸附模型，分析比较了吸附前后煤表面分子与氧分子化学结构的变化.氧分子在-CH₂-NH₂基团上发生化学吸附时，C-N,N-H,O-O都发生了较大的变化，并断裂生成新的化学键.吸附能随着吸附氧分子数的增加而增大，呈二次函数关系.     

O2/CO2气氛下煤焦恒温燃烧NOx释放特性

利用恒温热重-燃烧污染物在线测量系统,研究了O2/CO2气氛下,温度与反应气氛等对煤焦燃烧过程中NO与NO2释放规律的影响。结果表明:温度升高能显著缩短NOx析出时间,提高NO释放速度,降低NO2释放总量,并通过反应动力学参数的变化对该现象进行了解释;提高氧气浓度会导致NO瞬时释放量增加,同时有利于NO向NO2的氧化反应;水蒸气的存在造成CO2与H2O发生协同气化作用,导致煤焦燃烧过程因素更加复杂,一定浓度范围的水蒸气有助于促进NO与NO2的释放;空气气氛下NO瞬时释放量明显高于富氧气氛下,但NO2释放特性差别不大。