湿法回收废铅膏中间产物柠檬酸铅Pb_3(C_6H_5O_7)_2·3H_2O的热分解

借助热天平与红外光谱仪联用仪、X射线衍射仪、扫描电镜分析手段研究柠檬酸铅Pb_3(C_6H_5O_7)_2·3H_2O的热分解过程和产物。结果表明:柠檬酸铅Pb_3(C_6H_5O_7)_2·3H_2O的热分解过程分水分脱除、无水物分解和燃烧3个阶段;结晶水在无水物分解阶段散失,温度达到100~200℃时产生部分有机物,超过此温度时产物主要是CO2,最终产物为氧化铅与金属铅;柠檬酸铅在空气中分解受焙烧温度影响较为显著,柠檬酸铅前驱物Pb_3(C_6H_5O_7)_2·3H_2O低温焙烧时产物的主要成分是α-PbO、β-PbO与金属铅,高温焙烧时产物主要成分是β-PbO。     

柠檬酸盐水溶液中二价钴的电化学还原过程（英文）

采用循环伏安法(CV)和电化学交流阻抗法(EIS),研究不同柠檬酸盐浓度和pH下钴的电化学还原过程。结果表明:在组成为0.05 mol/L CoSO4·5H2O、0.20 mol/L Na2SO4和0~0.40 mol/L C6H5O7Na3·2H2O,pH为3~9的溶液中,二价钴以游离Co2+离子和[Co(C6H5O7)]配合物两种形态存在,并在电极表面被还原。溶液的pH对钴的电化学还原过程有显著的影响。当柠檬酸盐溶液的pH为3时,钴主要以游离Co2+离子的形态被还原;当溶液为弱酸性(pH=4~6)时,钴主要以[Co(C6H5O7)]-的形态被还原为Co0,还原过程分两步进行,中间产物在电极表面发生吸附;当柠檬酸盐水溶液的pH大于7时,形成的柠檬酸钴配合物主要是[Co(C6H5O7)]-和[Co(C6H4O7)]2-,这两种配合物非常稳定,其还原电位负于溶液的析氢电位,因此难以从该溶液中还原得到Co0。     

脉冲电磁场对CoC_2O_4·2H_2O粒度的影响

在脉冲电磁场(PEMF)作用下,采用常规沉淀方法制备了草酸钴(CoC2O4·2H2O)粉体.利用XRD,TGDSC,松装密度仪以及激光粒度仪对产物的物相、热分解过程及粒度进行了表征.并基于PEMF和反应体系内微观粒子之间的相互作用提出了CoC2O4·2H2O粒度改变的机理.实验结果表明,施加及未施加PEMF条件下,以CoCl2·6H2O为原料,(NH4)2CoC2O4·2H2O为沉淀剂制备的产物均为β-CoC2O4·2H2O;脉冲电压为800 V时,产物松装密度为0.393 g/cm3,平均粒径为3.5403 μm,与未施加PEMF条件下制备的样品相比,分别降低了26.95%和60.13%;以PEMF制备的CoC2O4·2H2O为前躯体,在Ar气氛下加热分解获得了fcc结构的金属Co粉.     

La_2(CO_3)_3·3.4H_2O在空气中热脱水的非等温动力学分析(英文)

采用水热法合成单相La2(C O 3)3·3.4 H2O。采用XRD、FTIR以及DTA-T G对La2(C O 3)3·3.4 H2 O在3 0~1 0 0 0°C的热分解过程、中间及最终产物进行表征。在非等温条件下对L a2(C O3)3·3.4H2O在3 0~3 6 6°C范围内的热脱水动力学进行研究。采用Flynn-Wall-Ozawa及Friedman等转化法计算其反应活化能并对其反应阶段进行分析。采用多元非线性回归程序确定其最可能的反应机理及动力学参数。结果表明,L a2(C O3)3·3.4H 2O的热脱水为三步竞争反应,一个n序列初始反应后为n序列竞争反应(F nF nF n机理)。经最可能的反应机理计算所得的活化能与Friedman等转化法的计算结果非常接近,拟合后的TG及DTG曲线与原始曲线能较好地吻合。     

有机凝胶-热分解法制备MgO，Al2O3，MgAl2O4微细纤维

以柠檬酸、乳酸及金属盐为原料，采用有机凝胶-热分解法制备了微细氧化镁、 α-氧化铝和尖晶石结构铝酸镁纤维。所得纤维结构致密、晶粒细小，直径可小于1μm，长径比大。通过FTIR，XRD，DSC及SEM对纤维前驱体凝胶的结构、热分解过程及热处理产物的形貌进行了表征。凝胶的可纺性与组成凝胶的羧酸盐分子结构、羧酸和金属离子的摩尔比等因素有关。柠檬酸和乳酸中的羧基分别以单齿配位于Mg^2＋和Al^3＋可能形成线性分子[（C6H6O7）2Mg3]，[（C3H5O3）3Al]和[（C6H6O7）4MgAl2]，由这些线性分子组成的凝胶显示出了良好的可纺性。     

锰锌铁氧体陶瓷纤维的制备与磁性能研究

以柠檬酸及金属盐为原料,采用有机凝胶.热分解法制备了Mn0.5zn0.5Fe2O4铁氧体陶瓷纤维.通过FTIR、TG/DSC、XRD、SEM分别对前驱体凝胶的结构、热分解过程及热处理产物的物相和形貌进行了表征,用VSM对纤维的磁性能进行了检测.结果显示所得Mn0.5zn0.5Fe2O4铁氧体陶瓷纤维由9.7～12 nm晶粒组成,直径从1μm到20μm,长径比可达1×103.纤维的晶粒大小在400～580℃范围内随焙烧温度的升高而增大.这些铁氧体纤维显示出了超顺磁性,超顺磁程度与组成纤维的晶粒大小有关.     

柠檬酸溶胶-凝胶法Sm_2Zr_2O_7陶瓷粉体的制备与表征（英文）

采用柠檬酸溶胶-凝胶法,以Sm_2O_3和ZrO(NO_3)_2·2H_2O为原料,柠檬酸为螯合剂,合成了单相的Sm_2Zr_2O_7粉体。果用TG/DSC、XRD和SEM对制备的粉体进行了表征,利用TG/DSC对干凝胶粉的热分解过程进行了分析。研究了煅烧温度对粉体物相及晶粒大小的影响,以及柠檬酸含量对粉体相组成和粉体分散性的影响。结果表明,干凝胶粉的热分解主要分为两个放热阶段进行,500℃左右干凝胶粉的热分解基本完成。Sm_2Zr_22O_7的结晶约在450℃左右开始发生,950℃保温2 h可以得到结晶良好的具有纳米晶粒Sm_2Zr_2O_2粉体,粉体晶粒为10~20 nm;柠檬酸与金属离子的螯合作用提高了结晶产物的纯度,随着柠檬酸含量的增加,粉体团聚程度先减小后增加,在CA/M=0.5时粉体分散性最好,粉体粒度为100~200 nm。     

有机凝胶-热还原法制备FeNiCO三元合金微细纤维

以柠檬酸和金属盐为原料,采用有机凝胶-热还原法成功制各了FeNiCo合金微细纤维.通过FTIR,XRD,TG/DSC,SEM和VSM对纤维先躯体凝胶的结构、物相组成、热分解过程、热处理后产物的形貌及磁性能进行了表征.结果表明,凝胶的可纺性主要与凝胶中金属羧酸盐分子结构有关.柠檬酸根阴离子单齿配位于Co2 ,Ni2 和Fe3 离子形成线型分子[(C6H6O7)5(FeNiCo)2]n,由这些线型分子组成的凝胶显示出了良好的可纺性.在柠檬酸铁镍钴凝胶中,主要是通过金属离子架桥作用,桥联着柠檬酸根形成线性分子结构.先驱体纤维经800℃氢气和氮气气氛下还原1 h后形成了晶粒细小、直径均匀的Fe0.33Ni0.33Co0.33合金微细纤维.合金微细纤维的饱和磁化强度为130.17 A·m2·kg-1,矫顽力为4129Am-1.     

二水草酸钴在氩气中热分解过程及其形貌演变的研究

通过TG-DSC和SEM对二水草酸钴在氩气中热分解过程进行分析,研究结果表明:二水草酸钴在氩气中的热分解过程经历了两个阶段,一是在150℃～275℃之间二水草酸钴失去结晶水生成了CoC2O4;二是从300℃～450℃之间CoC2O4热分解为了金属钴。与此同时,二水草酸钴在氩气中热分解温度为347.7℃时并保温10 min,其热分解产物中有细球形颗粒物质生成。在500.0℃时并保温10 min,其热分解产物钴粉由原来的单个球形颗粒因热分解温度较高使得它们烧结连接在一起。因此,适当地控制二水草酸钴500.0℃时在氩气中的热分解条件可以获得球形钴粉颗粒。     

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℃。     

基于控制结晶法制备的锂离子电池正极材料球形锰酸锂

采用控制结晶法,以MnSO4,NH4HCO3和氨水为原料制备了球形MnCO3.所得产品的振实密度为2.1g/cm3,粉末粒度约为20 μm.研究了MnCO3在不同温度下的热分解性能,对热分解产物的差热/热重分析和X射线衍射分析发现,MnCO3的热分解反应分两步进行,在300℃时开始分解,生成中间产物MnO2;在520℃时,MnO2开始转化为Mn2O3,至560℃时完全转化为立方相的球形Mn2O3.实验所确定的MnCO3完全分解为立方相球形Mn2O3的最佳条件为在560℃下加热4 h.以LiCO3为锂源材料,在750℃下与球形Mn2O3一起焙烧,制备得到球形LiMn2O4.其在25℃和0.4C倍率下的首次充放电容量分别为131和125 mA·h/g,90次循环的容量保持率为84%.     

合成温度对正极材料Li3V2（PO4）3/C性能的影响

以V2O5、NH4H2PO4、Li2CO3和C6H8O7·H2O为原料,采用溶胶-凝胶法在600～800℃下合成了锂离子电池正极材料Li3V2(PO4)3/C,利用XRD和蓝电测试系统对材料进行表征,研究了合成温度对材料电化学性能的影响。结果表明:650℃下合成产物中开始出现Li3V2(PO4)3相,700、750和800℃下合成纯相的Li3V2(PO4)3正极材料;750℃合成的样品在放电电流密度为0.1C下首次放电容量为123.5mAh·g-1,并且随电流密度增大到10C时也有较好的循环稳定性。     

反应条件对固相法制备的纳米氧化锌粒径和形貌的影响

分别以Zn(CH3COO)2·2H2O,Zn(NO3)2·6H2O为原料,通过固相法合成了ZnO纳米粒子,考察了反应体系、超声搅拌、焙烧温度、焙烧时间等条件对ZnO粒径和形貌的影响.当焙烧温度为500℃,焙烧时间为3h,并在超声搅拌的情况下得到的产物较为理想.采用X-射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对纳米粒子的结构、粒径和形貌进行表征,结果表明产物为六方晶系结构的ZnO.在最佳反应条件下,以醋酸锌和硝酸锌为反应物制备的ZnO的平均粒径分别为33nm和41nm左右,形貌较规整,分散性良好.     

Preparation of Cobalt Nanofibres by Means of Mild Thermal Precipitation and Thermal Decomposition Process

以CoSO3和(NH4)2C2O4·H2O为原料,通过65℃的温热沉淀反应和温热陈化过程,控制合成了水合草酸钴纳米棒.以水合草酸钴纳米棒为前驱体,在Ar气氛中于360℃下,通过热分解过程制备纳米金属钴纤维.实验样品采用AAS,OEA,FT-IR,TGA-DTG,XRD和SEM测试技术进行分析.测试结果表明:温和液相沉淀法制备的样品为水合草酸钴,其化学式可写为CoC2O4·3H2O.制备的草酸钴纳米棒直径为0.2～0.4 μm,长度为1.0～5.0μm;热分解制备的金属钴纳米纤维的直径约0.2 μm,长度为1.0～5.0 μm.     

纳米晶Ni-Zn铁氧体纤维的制备与磁性能

以柠檬酸和金属盐为原料,采用有机凝胶先驱体转化法成功制备了纳米晶Nix-Zn1-x(x=0.25～0.75)铁氧体纤维.通过FTIR,TG/DSC,XRD及SEM对纤维先驱体凝胶的结构、热分解过程及热处理产物的物相、形貌进行了表征.采用VSM研究了铁氧体纤维的磁性能.结果表明这种Ni-Zn铁氧体纤维表面光滑,直径均匀,有较大的长径比,最细纤维直径可达1μm以下;组成Nix-Zn1-x(x=0.25～0.75)铁氧体纤维的晶粒大小在15.2～86 nm,主要受焙烧温度的影响;纤维的饱和磁化强度与矫顽力与其成分和焙烧温度有关,经800℃焙烧2 h后得到的Ni0.5-Zn0.5铁氧体纤维的饱和磁化强度为12.723 A·m2·kg-1矫顽力为5851 A·m-1.     

Sr(OH)2·8H2O非等温热分解动力学分析

以天青石还原分解产物的浸取液(SrS)为原料, 氢氧化钠为辅助化工原料制备纯度>99.70%的Sr(OH)2·8H2O.利用差示扫描量热-热重法(DSC-TG)对Sr(OH)2·8H2O进行非等温热分解试验研究, 并用Kissinger法和Freeman-Carroll法分析计算了热分解脱水反应动力学参数.结果表明: Sr(OH)2·8H2O在50℃左右开始脱水分解, 至130℃以上基本完全分解成粉末状的Sr(OH)2; Sr(OH)2·8H2O的热分解过程以两个阶段进行, 且两阶段吸热峰之间的温度范围小; 两阶段的热分解反应表观活化能分别为E1＝75.26kJ/mol, E2＝95.11kJ/mol, 其热分解反应级数依次为n1＝1.17, n2＝1.29.     

氯金酸钾制备及其热分解

采用双氧水盐酸混合溶金制得氯金酸溶液,在氯金酸溶液中加入氯化钾蒸发结晶得到桔黄色氯金酸钾晶体.研究表明,5g金粉中加入5倍理论量的双氧水和盐酸,100℃下搅拌反应20min,得到氯金酸溶液,溶液中加入理论量氯化钾,搅拌蒸发结晶得到KAuCl4·2H2O晶体.热重差热(TG-DTA)实验结果表明,样品在25～431.68℃有2个明显吸热过程和1个连续失重过程.根据X射线衍射(XRD)实验,329℃时KAuCl4·2H2O热分解固体产物为KAuCl4,376℃时KAuCl4热分解固体产物为Au和KCl.     

锂离子电池正极材料LiFePO_4的水热合成及其性能

以H_3PO_4、FeSO_4·7H_2O和LiOH·H_2O为原料,石墨烯为碳源,采用水热合成法制备锂离子电池正极材料LiFePO_4,考察水热反应温度和后期的焙烧温度等工艺条件对合成产物结构、形貌及电化学性能的影响。结果表明,水热反应温度和焙烧温度对合成的LiFePO_4形貌结构与电化学性能均有显著的影响,石墨烯的掺入可明显改善材料的电化学性能。当水热温度为150℃、焙烧温度为700℃、石墨烯的掺入量为3%(质量分数)时,制备的样品具有相对较好的电化学性能,0.1C倍率下首次放电比容量为134.0 mA·h/g,经过20次循环后的比容量为131.3 mA·h/g,容量衰减率仅为2.02%。     

水杨酸锰的热分解机理及纳米氧化锰形貌

用流变相-前驱物反应法合成了水杨酸锰配合物.通过元素分析和TG分析确定该配合物的组成为Mn(HSal)2·2.5 H2O(HSal=o-OHC6H4COO);XRD确定该配合物为单斜晶系,晶胞参数为α=1.893 5(4)nm,b=0.617 9(0)nm,c=1.732 5(6)nm,β=114.93(1)°,V=1.838 2(3)nm3,Z=6,ρcal=1.775 kg/dm3,ρexp=1.769 kg/dm3;IR研究表明配合物中羧酸根与Mn2 以双齿螯合方式配位.样品在氮气中经330℃热分解的最终产物是MnO和有机化合物,在空气中经800℃热分解的最终产物为Mn3O4.TEM观察表明,MnO和Mn3O4均为球形粒子,平均粒径分别约为25和28 nm;激光粒度分析仪测定MnO和Mn3O4的平均粒径约为45.6和69.1 nm.     

Mg-30Ca合金对铅黄铜除Pb效果的热力学模拟

基于FactSage软件研究了Mg-30Ca合金对废旧铅黄铜除Pb效果的影响。结果表明,在铅黄铜熔体中添加Mg-30Ca中间合金,Ca易与Pb形成CaPb、Ca2Pb等高熔点化合物。模拟得到铅黄铜液相线温度为824~856℃。随着合金中Mg-30Ca添加量的增加,CaPb、Ca2Pb含量逐渐增加,除Pb效果提升。880℃时添加7%的Mg-30Ca时,除Pb率达99.6%。除Pb率随保温温度的升高而降低。除Pb为热力学动态平衡过程,升高温度不利于铅黄铜除Pb。试生产结果与模拟结果基本一致。