含锰废水深度净化的热力学分析

通过对Mn2+-Ca2+-Mg2+-OH--NH3-NH4+-H2O体系的热力学分析,得到各金属离子浓度与pH的关系,从而确定镁、锰深度脱除的条件。热力学分析结果表明,溶液中镁、锰的含量随着体系pH的增大而降低,要达到镁、锰的深度脱除必须保证pH值大于11。另外,对Ca2+-CO32--NH3-NH4+-H2O体系的分析得出,当溶液的pH控制在11~11.5之间,碳酸根离子的总浓度[C]T≥0.001 mol/L时就可以使溶液中钙的浓度降低到10-5 mol/L以下。     

锌系磷化废水去锌除磷的研究

以Fe3（SO4）2和CaCl2为沉淀剂处理磷化废水,研究废水中锌对磷化溶液化学特性的影响。结果表明,当进水TP（总磷）浓度为15．67mg／L,不加任何沉淀剂,以NaOH调节pH到12．10,处理后出水磷浓度为9．53mg／L;采用Fe3（SO4）2为沉淀剂时,进水磷浓度为11．97mg／L,出水磷浓度为0．44～O．26mg／L,除磷的最佳pH范围为3．04～5．50;改用CaCl2沉淀剂,进水磷浓度为12．24mg／L,出水磷浓度小于0．47mg／L,除磷的pH大于10．72,除锌pH大于8．00,因此在碱性条件下,能同时达到除磷和除锌的要求,处理后出水达标排放。     

室温下Li-Fe（II）-P-H2O体系共沉淀制备LiFePO4的热力学分析（英文）

对Li-Fe（II）-P-H2O体系共沉淀制备LiFePO4进行热力学研究。在常温条件下,当pH值为0～11.3时可生成LiFePO4;而当pH值大于11.3和12.9时,会依次生成Li3PO4和Fe（OH）2。LiFePO4共沉淀的最佳pH值为8～10.5。考虑到低温条件下共沉淀前躯体向LiFePO4相转变的动力学速度较慢,对亚稳态Li-Fe（II）-P-H2O体系进行研究。结果表明,当共沉淀体系的初始Li与Fe与P摩尔比为1：1：1或1：1：3时,不能得到等摩尔量的Fe3（PO4）2.8H2O和Li3PO4沉淀;而当摩尔比为3：1：1、溶液pH值为7～9.2时,能够制备出符合化学计量比的前躯体。这表明采用共沉淀法制备LiFePO4的一个重要条件是溶液中要存在过量的Li＋。     

硅酸盐在(NH_4)_2WO_4-(NH_4)_2CO_3-NH_3-H_2O体系中反应行为的热力学分析（英文）

含硅组分在(NH4)2WO4-(NH4)2CO3-NH3-H2O体系中的反应行为对仲钨酸铵清洁生产新技术的研发具有重要意义。为了探索此体系中硅的脱除方法,对含硅组分的反应行为进行系统的热力学分析。热力学计算结果表明,钨矿物焙烧熟料中的硅酸盐在浸出过程中会发生部分分解,25°C条件下溶出体系中硅浓度在热力学上可达到150～160 mg/L。溶液中溶解的硅可采用镁盐沉淀法除去,体系中低碳酸根浓度和高铵浓度有利于硅的脱除,当体系中总碳酸根浓度高于1.5mol/L时,硅酸镁沉淀难以形成。在合适的除硅条件下,在溶液中添加镁盐,硅浓度可降至8～10 mg/L。此外,研究体系中的钙和镁的反应行为,发现实验结果与理论计算结果一致。     

高温热力学在高镁磷尾矿浸出过程中的应用

根据热力学计算原理,以高镁磷尾矿中主要物质白云石和氟磷灰石在硫酸水溶液中的高温PHT0计算为例,研究了Mg2+-Ca2+-H2CO3-H2O、CaCO3.MgCO3-SO42--H2O、Ca2+-F--H3PO4-H2O、Ca5(PO4)3F-SO24--H2O、Mg2+-H3PO4-H2O体系在高温与常温下的热力学平衡变化情况。结果表明,CaCO3.MgCO3和Ca5(PO4)3F在水溶液中的平衡常数K0随温度的升高而降低;二者在硫酸水溶液中的主要反应pH0随温度升高而降低,浸出反应需在较高酸度下进行;二者在酸性溶液中的溶解高温较常温下有较大迁移。     

Versatic 10萃取体系和由Versatic 10和Cyanex 301组成的复配体系萃取分离硫酸盐溶液中镍钴和钙镁（英文）

考察萃取剂Versatic 10以及它和Cyanex 301组成的复配萃取体系从含有镁钙离子的硫酸盐溶液中萃取分离镍钴离子的萃取和反萃特征。Versatic 10萃取分离镍钴和钙镁的最佳条件为初始pH值为2.5、油水体积比O/A为1/3、皂化率为60%。Versatic 10的负载有机相用2 mol/L的硫酸溶液以O/A为1/1进行反萃。复配萃取体系中Versatic 10和Cyanex 301的最佳体积比为7/3,复配体系能有效降低镍钴和钙镁萃取分离的平衡pH值至3.50,当O/A为1/2时,2 mol/L的硫酸溶液可以对负载有机相进行有效反萃。Versatic 10与金属离子进行萃取的反应机理为离子交换,而Cyanex 301与金属离子之间不仅有离子交换还有强烈的配位效应,这种配位效应在复配体系与金属离子萃取过程中被大大削弱。     

室温下Li-Fe(II)-P-H_2O体系共沉淀制备LiFePO_4的热力学分析(英文)

对 Li-Fe(II)-P-H2O 体系共沉淀制备 LiFePO4进行热力学研究。在常温条件下,当 pH 值为 0～11.3 时可生成 LiFePO4;而当 pH 值大于 11.3 和 12.9 时,会依次生成 Li3PO4 和 Fe(OH)2。LiFePO4共沉淀的最佳 pH 值为8～10.5。考虑到低温条件下共沉淀前躯体向 LiFePO4 相转变的动力学速度较慢,对亚稳态 Li- Fe(II)- P-H2O 体系进行研究。结果表明,当共沉淀体系的初始 Li 与 Fe 与 P 摩尔比为 1:1:1 或 1:1:3 时,不能得到等摩尔量的Fe3(PO4)2.8H2O 和 Li3PO4 沉淀;而当摩尔比为 3:1:1、溶液 pH 值为 7～9.2 时,能够制备出符合化学计量比的前躯体。这表明采用共沉淀法制备 LiFePO4的一个重要条件是溶液中要存在过量的 Li+。     

Zn(Ⅱ)-Glu2--CO32--H2O体系热力学平衡分析

针对碱式碳酸锌(2ZnCO3·3Zn(OH)2)在L-谷氨酸一钠溶液中的热力学行为,根据配位化学理论绘制谷氨酸根(Glu2-)和碳酸根(CO32-)在溶液中的形态分布图;根据双平衡法理论研究Zn(Ⅱ)-Glu2--CO32--H2O体系中Zn(Ⅱ)的配合平衡热力学,并绘制L-谷氨酸一钠浓度在0～5 mol/L范围和pH在7～14范围内变化时的热力学平衡图,研究L-谷氨酸一钠浓度、pH值和游离碳酸根离子浓度对L-谷氨酸一钠浸出碱式碳酸锌的影响.同时对热力学计算结果进行实验验证.结果表明:在一定的L-谷氨酸一钠浓度下,当pH=10时,溶液中总锌浓度达到最大值;锌离子浓度理论计算值与实验值之间相对误差的绝对平均值为11.39%.     

硫酸铵焙烧法浸出镍磁黄铁矿中有价金属

将镍磁黄铁矿与(NH4)2SO4混合后在高温下焙烧,考察(NH4)2SO4用量、浸出温度、浸出时间和稀硫酸浸出液的pH值对焙烧产物中金属元素浸出率的影响,并在氨水-(NH4)2SO4混合溶液中浸出焙烧产物。结果表明:在不同情况下,Ni和Cu的浸出率较高,Mg和Fe的浸出率较低;氨性溶液有利于Ni和Cu的浸出,总氨浓度为7 mol/L时,Ni和Cu的浸出率分别为89.56%和79.35%;低pH值的稀硫酸溶液有利于Mg和Fe的浸出,pH值为0.5时,Mg和Fe的浸出率分别为61.39%和62.56%。由扫描电镜-能谱分析和XRD分析可知,矿样中Ni和Cu大部分被浸出;由于焙烧产物中部分Mg和Fe以铁酸钙和硅酸镁等形态存在,Mg和Fe的浸出率较低。     

镁合金在Mg(ClO_4)_2溶液中腐蚀性能和放电性能研究

通过极化曲线,电化学阻抗谱,恒流放电曲线等方法研究了AZ31镁合金在1.16,1.74,2.30,2.90和3.50mol/L的Mg(ClO4)2溶液中的腐蚀行为和电化学性能以及放电行为。结果表明,AZ31镁合金在2.90mol/LMg(ClO4)2溶液中腐蚀电流密度最大,传递电阻最小,放电容量最大。AZ31镁合金在Mg(ClO4)2溶液放电过程中会生成致密腐蚀产物,阻塞放电。并对镁一次电池的发展方向进行了展望。     

Thermodynamic analysis on reaction behaviors of silicates in (NH4)2WO4-(NH4)2CO3-NH3-H2O system

The reaction behaviors of silicate species in (NH₄)₂WO₄-(NH₄)₂CO₃-NH₃-H₂O system are crucial to developing a green manufacture technique for ammonium paratungstate. In order to efficiently remove silicon from the system, the reaction behaviors of silicate species were systematically investigated by thermodynamic analysis. The thermodynamic analysis shows that silicate in the tungstate clinker partly decomposes in the leaching process, with 150–160 mg/L silicon thermodynamically at 25 °C. The dissolved silicon can be removed by magnesium salts via forming insoluble MgSiO₃. The low carbonate and high ammonia concentrations in the system are beneficial to the removal of silicon, with silicon concentration reaching 8–10 mg/L thermodynamically, whereas MgSiO₃ precipitation is hardly formed when the concentration of total carbonate is more than 1.5 mol/L. The reaction behaviors of calcium and magnesium were also studied in the system. The results in the verification experiments consist with the theoretical calculation.     

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。     

生物法制备聚合硫酸铁及其应用研究

研究生物法制备铁系絮凝剂及其影响因素。以FeSO4·7H2O为原料,利用驯化后的氧化亚铁硫杆菌（T·f）在酸性条件下的催化氧化作用制备生物聚合硫酸铁（PFS）,并确定最佳制备条件。实验表明：在反应液初始pH值1.5、硫酸铵用量0.5g/L、初始Fe2＋浓度45g/L、接种量10%、温度30℃时,在转速为120r/min的恒温水浴摇床中连续培养5～6d、可以制出pH1.5～2.2、盐基度17.5%～22.7%、全铁含量43.87～45.24g/L的产品。实验通过处理3种废水来考察其絮凝性能,结果表明：当PFS投加量一定时,COD去除率可达70%以上,脱色率达90%,Zn2＋去除率达99%,说明PFS是一种絮凝效果优异的水处理剂。     

银离子在斛壳丹宁酸树脂表面的吸附和解吸(英文)

将斛壳丹宁酸与甲醛聚合来形成的凝胶作为吸附剂能有效地移去水溶液中的银离子。研究了不同银离子初始浓度、溶液温度、pH值条件下斛壳丹宁酸树脂的附和解吸行为。研究了有关经验动力学模型的适应性。伪二级动力学模型表明银离子的吸附是很快的。用FTIR和SEM对吸附和解吸银离子后的斛壳彤宁酸和斛壳丹宁酸树脂进行表征。银离子在斛壳宁酸树脂上的吸附随着银离子初始浓度的增加而增加,随着溶液温度的升高而减少。在低pH值的H2SO4、HNO3和HCl溶液中进行解吸实验。斛壳丹宁酸树脂在pH2.0~7.0溶液中对银离子表现出高的吸附容量,在银离子初始浓度100.0mg/L、温度296K和pH5.0的条件下达到最大的吸附量97.08mg/g。在1mol/LHCl+1%硫脲溶液中银离子的脱吸率达99.6%。     

硫酸铵焙烧红土镍矿的溶出液制备黄铵铁矾

为得到硫酸镍溶液除铁的合适工艺条件,以硫酸铵焙烧红土镍矿的熟料溶出液为原料,采用 NH4HCO3合成黄铵铁矾。考查了反应温度、反应时间、反应终点pH以及Fe3＋初始浓度对除铁率的影响。以上因素均对Fe3＋的去除率有显著影响,其中反应温度的影响最为显著。合适的反应条件为：Fe3＋初始浓度19.36 g/L、反应温度95℃、反应时间3.5 h、反应终点pH2.5。在此条件下所得到的黄铵铁矾为包含片状或棱形颗粒的花簇结构。     

迎春花叶提取物在磷酸介质中对钢的缓蚀作用

采用失重法研究了迎春花(Jasminum nudiflorum Lindl.)叶提取物(JNLLE)在H3PO4介质中对冷轧钢缓蚀作用,考察了缓蚀剂浓度(20～200mg/L)、温度(20～50℃)、腐蚀浸泡时间(6～48 h)、酸浓度(1.0～10.0 mol/L)对缓蚀性能的影响.结果表明:JNLLE在1.0 mo...     

特性Na离子吸附剂的制备及其从钨酸铵溶液深度除钠（英文）

在Na2O-Al2O3-CaO-TiO2-P2O5体系中通过控制结晶合成了多孔吸附剂Na1.6Al0.6Ti1.4(PO4)3(NATP)。XRD分析表明,合成的玻璃体会弥散结晶为NATP和Ca9Al(PO4)7两相;通过酸浸可将Ca9Al(PO4)7相溶出,从而使主相NATP中留下大量孔道。实验研究了平衡时间、溶液pH和Na+浓度对吸附剂离子交换性能的影响。吸附动力学和平衡热力学研究表明,吸附过程可以很好地用准二级动力学方程和Langmuir等温方程进行描述。此外,在工业钨酸铵溶液中深度除钠的实验表明,除钠率高于97%,且循环实验表明该吸附剂具备良好的循环性能。     

差分脉冲伏安法对生物冶金中铜(II)的在线检测(英文)

采用差分脉冲阳极伏安法实现生物冶金中铜(II)浓度的在线检测。结果表明,当体系中仅有铜(II)存在且其浓度范围为1μmol/L～1 mmol/L时,差分脉冲阳极伏安法所测阳极氧化峰电流与浓度间有很好的线性度。当此体系中含有0.2 mol/L KCl时,铜离子检测的线性范围从1 mmol/L(64 mg/L)扩展到100 mmol/L(6.4 g/L)。在此条件下,二价铜离子的还原分为两步连续的单电子转移过程,中间态为Cu+的络合物CuCl-。此外,在铜的生物冶金体系中,经常会有铁离子存在,因此对铜离子检测的铁离子干扰也进行了研究,结果表明,当铁离子浓度低于100 mmol/L(5.6 g/L)时,其对铜离子检测的干扰可忽略。     

滇润楠叶提取物在H_3PO_4中对钢的缓蚀性能研究

采用失重法、动电位极化曲线和电化学阻抗谱(EIS)研究了滇润楠(Machilus yunnanensis)叶提取物(MYLE)在1.0 mol/L H3PO4中对冷轧钢缓蚀作用。结果表明:MYLE在1.0mol/L H3PO4溶液中对冷轧钢具有良好的缓蚀作用,缓蚀率随缓蚀剂浓度的增加而增大,但随温度的升高而降低。MYLE在钢表面的吸附符合Temkin吸附等温式。MYLE为混合抑制型缓蚀剂;EIS谱在高频区呈容抗弧,在低频区出现小段感抗弧,电荷转移电阻随缓蚀剂浓度的增加而增大。