Ca~(2+)-CO_3~(2-)-Gly~--H_2O体系热力学分析

根据碳酸钙在氨基乙酸盐体系(Gly~--H_2O体系)中的溶解热力学平衡方程建立了其溶解热力学模型,分别分析了298 K时体系中钙离子总浓度、游离钙离子浓度、游离氨基乙酸根离子浓度、游离碳酸根离子浓度、钙物种分布以及氨基乙酸根物种分布热力学结果。结果表明,在酸性氨基乙酸盐体系中(pH7),碳酸钙溶解以酸浸作用为主,碳酸钙可以大量溶于酸性氨基乙酸盐体系中;在碱性氨基乙酸盐体系中(7pH14),碳酸钙溶解以氨基乙酸根离子与钙离子配合作用为主,由于氨基乙酸根离子与钙离子配合能力较弱,碳酸钙不可能溶于碱性氨基乙酸盐体系中。     

Mg~(2+)-CO_3~(2-)-Ida~(2-)-H_2O体系热力学平衡分析

针对碳酸镁在亚氨基二乙酸盐体系中的溶解热力学平衡方程建立了其溶解热力学模型,根据配位化学理论分析了亚氨基二乙酸根离子总浓度和p H值对体系中镁离子总浓度、游离镁离子浓度、游离亚氨基二乙酸根离子浓度和游离碳酸根离子浓度的影响,并分析了镁离子和亚氨基二乙酸根的物种分布规律。结果表明,在亚氨基二乙酸盐体系中,酸性条件下碳酸镁的溶解以酸溶作用为主,碱性条件下碳酸镁的溶解以亚氨基二乙酸根离子与镁离子配合作用为主,但是二者配合能力较弱,所以碳酸镁溶解量很低。     

Cu2+-H2O系羟合配离子配位平衡研究

根据配位化学热力学平衡原理,绘制了Cu2 -H2O系配合离子浓度pc-pH图、铜羟合配离子分率αn-pH图及Cu(OH)2条件溶度积pPs-pH图.pc-pH图描述了Cu(OH)2(固)溶解平衡时,铜的总离子平衡浓度与pH值关系,pH值为7.32～10.68时Cu(OH)2的溶解度最小;αn-pH图指出了各种羟合配离子分率与pH值关系,每种羟合配离子都有其最佳的存在pH值范围;Cu(OH)2(固)的条件溶度积pPs-pH图表明pH在7.0～9.0范围内Cu(OH)2(固)的条件溶度积最小.研究结果可为中和水解法从含重金属废水中除铜等技术提供理论依据.     

Ni2+-H2O系羟合配离子的配位平衡

根据配位化学热力学平衡原理,绘制Ni2+-H2O系配合离子浓度Pε-pH图、镍羟合配离子分率αn-pH图及Ni(OH)2条件溶度积pPs-pH图.pc-pH图描述了Ni(OH)2(固)溶解平衡时,镍的总离子平衡浓度与pH关系,pH为10～11时Ni(OH)2的溶解度最小.αn-pH图指出了各种羟合配离子分率与pH关系,每种羟合配离子都对应有其存在的最佳pH范围.Ni(OH)2(固)的条件溶度积pPs-pH图表明pH在9-11范围内Ni(OH)2(固)的条件溶度积最小.研究结果可为中和水解法去除废水中镍等技术提供理论依据.     

Na2CO3-ZnO半熔融-EBT-1,2-丙二醇光度法测定高岭土中微量镁

本文建立了对高岭土中镁含量测定的Na2CO3 ZnO半熔融—EBT-1,2-丙二醇水溶液光度法。试样与碱性熔剂半熔融,熔块用水浸取后的酸性溶液中,用钨酸钠消除Ca2 、三乙醇胺(TEA)-四乙烯五胺(TEPA)掩蔽Al3 、Fe3 等干扰离子后,在pH值10.5的氨性缓冲溶液中,镁与EBT-1,2-丙二醇生成可溶于水的酒红色络合物,在分光光度计波长为520nm处测定其吸光度。结果表明,改进后的本法,操作简单、测定快捷、准确度高,测定结果的相对标准偏差(RSD)为2.44%,加标回收率(R)在97.5%～100.6%之间。     

锌-空气电池用树枝状锌粉电沉积制备研究

树枝状锌粉目前被大量用于制备新型锌-空气电池的负极材料。通过对比实验, 确定了在Zn²⁺-NH₄⁺-SO₄^2--H₂O体系中电沉积制备树枝状锌粉的试验方案。针对该体系进行了热力学平衡分析, 绘制了基本的热力学曲线, 从理论上证明了pH值、铵离子的总浓度等对电解体系配合离子浓度的影响。实验探索了电流密度、主盐浓度、温度、pH值等因素对电解过程以及制取粉末形貌、粒径的影响, 确定了最佳工艺条件为: 锌离子浓度15 g/L, 电解液pH值4.5～5.45, 电解温度25 ℃, (NH₄)₂SO₄浓度30～40 g/L。经X射线衍射分析确定沉积产物为结晶性能良好的锌粉, 物相纯净, 成分单一。扫描电镜分析表明, 所得锌粉呈树枝状, 粒度分布较为均匀。     

复合镁盐浸取风化壳淋积型稀土矿过程强化研究

风化壳淋积型稀土矿是世界中重稀土的主要来源,其中稀土以水合或羟基水合离子吸附在黏土矿物上,可采用离子交换的方式浸出稀土矿。为提高以复合镁盐为浸取剂时稀土的浸出效果,采用柱浸的方式模拟原地浸出过程,研究了复合镁盐浸取风化壳淋积型稀土矿稀土及铝的浸出传质过程,并结合色谱塔板理论进行了分析。结果表明,采用氯化镁和硝酸镁摩尔比为4∶6的复合镁盐浸取剂浸出稀土的效果最佳;在一定范围内较高的镁离子浓度可以通过提供驱动力来克服扩散阻力,从而加强稀土(RE)和铝(Al)的传质过程;pH在4～8范围内几乎不影响稀土和铝的传质效率,强酸性环境(pH=2)下浸出稀土矿会显著加强铝的浸出,不利于后续处理;高温有助于稀土及铝的浸出;采用复合镁盐柱浸回收稀土的最佳工艺条件为:MgCl_2和Mg(NO_3)_2摩尔比为4∶6,镁离子浓度为0.2 moL/dm~3,pH为溶液初始值,夏季作业有利于提高浸出传质效率。     

纤维状氧化亚钴前驱体制备热力学分析

根据同时平衡原理和质量平衡原理,从理论上推导出了常温常压下Co(Ⅱ)-C2O42--NH3-NH4+-H2O体系中金属钴离子和草酸盐在水溶液中的热力学平衡数学模型,计算并绘制出体系的lg[Me2+]T～pH图,热力学分析表明,当pH<5.5时,游离的钴离子是溶液当中的主导离子,pH>5.5时,大部分钴离子主要以钴氨配合离子的形式存在,沉淀反应为钴氨配合离子与草酸根离子之间的反应。在此基础上,利用氨为配位剂,通过配位沉淀法制备了纤维状复杂前驱体,并采用X射线衍射、红外光谱和扫描电镜研究了前驱体粉末的物相、成分与形貌。结果表明:纤维状前驱体为含氨草酸钴复盐,氨与钴离子配合并生成含氨草酸钴复盐是纤维状形貌形成的内在机制。通过控制热分解温度和热分解气氛,最终得到了纤维状CoO粉末。     

电解锰阳极液锰镁组元选择性分离实验研究

为降低电解锰生产工序中杂质镁带来的危害,对电解锰阳极液中锰、镁的选择性分离进行了理论分析,并通过实验研究了不同条件下锰、镁分离效果。结果表明,通过碳酸盐沉淀的方式可以实现先沉锰、后沉镁的选择性分离。合适的沉锰条件为:溶液体系pH值8左右、碳酸氢铵与溶液中锰离子物质的量比1.25、反应温度38 ℃、反应时间30 min,沉锰后溶液中锰离子浓度可降至0.56 g/L,沉锰率达到96.34%;合适的沉镁条件为:沉锰后滤液pH值8以上、碳酸氢铵与溶液中镁离子物质的量比2.44、反应温度20 ℃、反应时间30 min,沉镁后溶液中镁离子浓度可减至2.33 g/L,沉镁率达到94.63%。     

Matlab用于氨法碳捕集化学物种模拟计算

为找到准确表述氨法碳捕集物种分布的方法,阐述了氨法吸收捕集CO2的主要机理,并根据氨水吸收CO2过程中各反应的平衡常数,推导出氨水吸收CO2过程中产生的各主要物种的分布方程,利用计算机软件Matlab获得了该体系的物种分布,拟合了各主要物种分布率与pH方程,利用该函数关系可以预测某物种浓度随pH值的变化趋势。为验证理论计算模型的准确性,将模型计算数据与同等条件下实验数据进行比较,计算结果与实验数据符合较好。模拟结果表明,碳酸盐体系物种分布严重依赖于pH值的变化：pH值在7.8左右时,NH4HCO3含量最大;而在pH=10.4时,NH2CO2NH4浓度最高;pH＜6时,H2CO3占优;而pH＞12时,(NH4)2CO3则占主导地位,可认为该计算模型是可信的。     

Pb2+、Zn2+、Ca2+、Mg2+对“菱锌矿—白云石、石英”体系浮选的影响试验研究

通过对菱锌矿、白云石、石英纯矿物溶液离子测定、Pb2+、Zn2+、Ca2+、Mg2+四种金属离子对各纯矿物的回收率试验研究、混合金属离子对“菱锌矿、白云石和石英”体系可浮性的研究表明，随着磨矿细度的提高，溶液pH值变化很小、对氧化铅锌矿分离影响小；随着Pb2+、Ca2+、Mg2+离子浓度的增加，菱锌矿的回收率均出现下降趋势，说明这三种金属离子的存在对菱锌矿的浮选具有抑制作用；Pb2+、Zn2+离子对石英的浮选具有活化作用，Ca2+、Mg2+离子对石英的浮选具有抑制作用。低浓度的Pb2+离子对白云石浮选具有活化作用；Zn2+、Ca2+离子对石英的浮选均具有活化作用；Mg2+对石英的浮选具有抑制作用；四种金属离子混合对“菱锌矿、白云石和石英”体系可浮性均有抑制作用，其中对菱锌矿的抑制作用最为明显，混合离子对目的矿物的抑制作用较脉石矿物强。     

常见金属阳离子对黑云母浮选行为影响研究

研究了在油酸钠捕收剂体系中金属阳离子Ca~(2+)、Mg~(2+)、Cu~(2+)、Fe~(3+)、Pb~(2+)、Al~(3+)对黑云母纯矿物可浮性的影响,并通过溶液化学计算探讨其作用机理。试验结果表明:1在油酸钠捕收体系中,6种金属阳离子在碱性条件下对黑云母都有活化作用,其中Cu~(2+)、Fe~(~(3+))、Al~(3+)的活化作用最强,Pb~(2+)次之,Ca~(2+)、Mg~(2+)的活化作用最弱.2Ca~(2+)对黑云母浮选起活化作用的主要组分是羟基络合物;Mg~(2+)、Cu~(2+)、Fe~(3+)和Al~(3+)对黑云母起活化作用的优势组分主要是氢氧化物沉淀;Pb~(2+)的羟基络合物和氢氧化物沉淀都是活化黑云母的优势组分。     

油酸钠体系下白云石、高岭土、石英的浮选性能

在油酸钠体系下,研究了白云石、高岭土、石英纯矿物的浮选性质,考察了pH值、油酸钠用量、不同金属离子及浓度影响,并通过Zeta电位的测试分析了pH值及金属离子的影响作用。结果表明：白云石在油酸钠体系中有较好的浮选特性,且条件因素影响不显著;石英的可浮性较差,加入Ca2+、Mg2+、Al3+活化后,经调节pH值均能使石英回收率达到90.0%以上;高岭土在油酸钠溶液中浮选回收率可达80%,在Ca2+、Mg2+、Al3+参与的强酸强碱环境下,几乎没有可浮性。     

金属离子对红柱石与绢云母可浮性的影响

研究了Al3+、Fe3+、Ca2+、Mg2+及其组合离子对红柱石和绢云母可浮性的影响,并通过动电位测试及热力学计算探讨了其作用机理。研究结果表明:组合金属离子在整个试验pH范围内对红柱石、绢云母有抑制作用;组合金属离子使红柱石和绢云母表面的动电位显著正移,矿物与十二胺之间的静电吸附作用减弱,Al3+、Fe3+、Ca2+、Mg2+因生成对应的氢氧化物沉淀,使红柱石和绢云母的浮选受到强烈抑制。     

Al4C3在AZ91D镁合金中的细化效果及机理

以MgCO3为前驱体,在AZ91D镁合金的熔炼过程中,原位反应生成Al4C3颗粒.通过扫描电镜、光学显微镜、X射线衍射、能谱分析和热分析仪等,对合金的显微组织及组织细化机理进行了研究.结果表明:MgCO3的添加可以细化AZ91D镁合金的显微组织,在AZ91D中添加1.0％的MgCO3,于750℃下保温15min后,α-...     

Fe2＋／Mn2＋／Zn2＋在NH3-H2O系中的溶解度

通过对Fe2 ，Mn2 ，Zn^2 -NH3-H2O系的热力学分析计算，利用Newton-Raphson方法求解多元非线性方程组，绘出这3种金属离子在不同溶液pH值和不同总氨浓度条件下的log[Me]T-pH曲线。溶液中没有NH3存在或[NH]T很低时，Fe，Mn，Zn的溶解度都随pH增大先减小，达到最小值后,又增加。随NH3浓度增加．Fe,Mn,Zn的溶解度随之增大。3种离子和氨的络合能力不尽相同，锌与氨的络合能力最强，铁次之，而锰最弱。     

钙、镁、硫酸根离子对会泽铅锌矿硫化矿浮游性的影响

将尾矿水回用于浮选过程中已成为当今选矿废水治理的普遍趋势。对于多次循环利用后的选矿废水,其中累积的药剂及无机离子会达到一定浓度。为了研究高浓度无机离子对矿物可浮性的影响,以会泽铅锌矿方铅矿、闪锌矿和黄铁矿为研究对象,分别在三种单矿物的浮选过程中加入大量的Ca2+、Mg2+和SO42-,通过回收率变化研究其对可浮性的影响,并通过分光光度仪、SEM等仪器对其影响机理进行分析。试验结果表明当加入的Ca2+、Mg2+和SO42-达到特定浓度后,对三种矿物的可浮性将会有不同程度的影响。     

掺杂离子对Fenton试剂氧化降解瓦斯效应的影响

Fenton试剂降解瓦斯是利用Fe2+催化H2O2产生羟基自由基（·OH）氧化甲烷而实现的,为抑制Fenton试剂中H2O2无效分解,进一步提高Fenton试剂氧化降解瓦斯效应,通过掺杂硬酸离子保持Fenton试剂的稳定性,系统考察了Mg2+对Fenton试剂稳定性、羟基自由基表观生成率、瓦斯降解率的影响规律。实验结果表明：Mg2+可有效保持Fenton试剂的稳定性,提高Fenton试剂产生羟基自由基和降解瓦斯的能力;当c(Mg2+)为0.5 mmol/L时,反应0.5 h后羟基自由基表观生成率最高可达80.41%,瓦斯降解效率可从传统Fenton试剂的25%提高到40%。应用量子化学理论验证了掺杂硬酸离子是通过降低过氧化羟基自由基（HOO·）的活度来延长Fenton链式反应中链的传递过程,减少H2O2无效分解,提高Fenton试剂的稳定性、羟基自由基表观生成率和降解瓦斯效应,为Fenton试剂高效氧化降解瓦斯提供理论依据。     

H3BO3对微波加热法合成Sr2MgSi2O7:Eu2+,Dy3+长余辉发光材料性能的影响

采用微波加热法在碳粉还原的条件下制备出发光亮度高、余辉性能较为优良的Sr2MgSi2O7∶Eu2+,Dy3+长余辉发光材料,并研究了H3BO3添加量对其相组成结构、光谱性能和余辉性能的影响.实验结果表明,添加适量的H3BO3可以改善Sr2MgSi2O7∶Eu2+,Dy3+的发光强度和余辉性质.当添加H3BO3的摩尔分数(相对于基质)为20%时,发光粉体具有最佳的发光亮度和余辉性质.     

共存离子浓度对［BMIM］PF6-TBP体系萃取提锂的影响

磷酸三丁酯（TBP）-离子液体萃取锂体系由于其避免环境污染,设备腐蚀等特点,近年来已成为新型萃取体系热点,但此体系各离子含量对萃取体系的影响效果却涉及甚少。以西台吉乃尔盐湖卤水为研究对象,选用TBP-离子液体提锂萃取体系,以TBP为萃取剂,1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐（［BMIM］PF6）为协萃剂,研究卤水中共存离子对Li+萃取的影响。结果发现：Mg2+对Li+有协同萃取作用,K+和Na+会抑制Li+萃取,B、pH和阴离子种类对Li+的萃取没有明显影响,为卤水离子液体萃取体系提供了依据。