卤素离子催化作用下SO_2还原沉金后液及其热力学特征

以沉金后液为原料,采用SO_2为还原剂,研究在卤素以及卤素复合催化剂存在条件下还原沉金后液中的硒碲以及捕集贵金属金铂钯的工艺。结果表明:在85℃、硫酸浓度167 g/L、SO_2流量0.2 L/min的条件下,当Cl-催化剂浓度为1.1 mol/L、反应时间2 h,或当Br~-催化剂浓度为0.5 mol/L、反应时间3 h,或当I~-催化剂浓度为0.3 mol/L、反应时间2 h时,硒金铂钯还原率达到100%,碲还原率达到99.60%以上。采用卤素复合催化剂,当Na Cl与Na Br摩尔比为1:2时,有助于加快硒碲的还原,而且降低了催化剂的用量。SO_2催化还原后产物中含碲74.56%、铜11.85%、硒7.38%,贵金属金3.89%、铂0.19%、钯1.02%(质量分数);还原产物中碲以单质状态存在,产物形貌为球状体。热力学分析表明:硫酸浓度为167 g/L时,Se(Ⅳ)主要以H_2Se O_3形式存在,Te(Ⅳ)主要以H_3Te O_3~+形式存在;当溶液中有Cl~-存在时,溶液中H_3Te O_3~+在Cl~-缔合作用下逐渐转变为Te Cl_6~(2-),其电极电势较H_3Te O_3~+的正,促进碲的还原。     

SO_2还原沉金后液回收硒碲及捕集铂钯

以沉金后液为原料,通过SO2直接还原回收硒碲和捕集铂钯。采用X射线衍射仪(XRD)和扫描电镜(SEM)对还原产物的物相、微观形貌进行表征,结果表明:当反应温度为85℃,SO2流量为0.2 L/min,反应时间为4 h,H+浓度为3.3 mol/L和Cl?浓度为0.72 mol/L时,Se和Te回收率分别为99.5%和96.64%,Pt和Pd回收率均达到了100%,所得黑色还原产物中硒、碲、铂和钯的质量分数分别为28.06%、52.3%、0.084%和0.588%。产物中硒和碲均以单质态形式存在,其形貌为球状体和柱状体。     

采用亚硫酸钠还原法从沉金后液中回收稀贵金属

以铜阳极泥沉金后液为原料,采用亚硫酸钠作为还原剂,研究Cl-催化剂和卤素复合催化剂还原稀散元素硒和碲以及捕集沉金后液中贵金属金、铂、钯的工艺,并通过XRD和SEM对还原产物分别进行物相分析和显微形貌表征。结果表明:当单一Cl-催化剂浓度为1.1 mol/L、反应温度为85℃、反应时间为2 h、体系硫酸浓度为368 g/L、亚硫酸钠用量为100 g/L时,硒、金、铂、钯还原率为100%,碲还原率为97.7%。采用复合催化剂条件下,当nNa Cl:nNa Br为1:2时,硒和碲的还原速率明显加快。还原产物主要成分为碲73.95%、铜12.35%、硒7.65%、金3.31%、钯0.95%、铂0.24%;还原产物中碲主要以单质状态存在,其形貌主要为柱状体。     

Pt/SiO2催化硝酸肼还原六价铀制备四价铀

以大孔二氧化硅为载体,采用浸渍法负载铂制备了3%Pt/SiO_2催化剂,用于硝酸肼催化还原硝酸铀(Ⅵ)酰制备四价铀(U(Ⅳ)),考察了催化剂用量、硝酸浓度、硝酸肼浓度和反应温度对催化还原铀(Ⅵ)反应的影响。表征结果显示,催化剂中铂主要以1～3 nm的纳米粒子形态堆积在多孔SiO_2载体表面;优化的催化反应条件为:反应液为1.0 mol/L硝酸肼、0.8 mol/L硝酸、0.9 mol/L硝酸铀酰,催化剂用量(与反应液的固液比)为3:100,在60℃反应40 min,U(Ⅵ)转化率为100%。     

铜电解液中砷的还原及脱除(英文)

探讨了反应温度、H2SO4浓度、CuSO4浓度、反应时间、SO2气流量等因素对SO2还原铜电解液中As(Ⅴ)的影响,并对浓缩共晶作用下铜电解液中As(III)的脱除行为进行了研究。研究表明:As(V)还原率随着反应温度和H2SO4浓度的升高而降低,随着SO2气流量的增大及反应时间的延长而升高。当反应温度为65°C,H2SO4浓度为203g/L,CuSO4浓度为80g/L,SO2流量为200mL/min,反应时间为2h时,铜电解液中As(Ⅴ)还原率为92%;铜电解液中的As(V)还原后,将铜电解液浓缩至H2SO4浓度为645g/L时,As、Cu、Sb、Bi脱除率分别达到83.9%,87.1%,21%,84.7%.XRD分析结果表明:结晶产物中含有As2O3和CuSO4·5H2O等物相。     

321不锈钢点蚀电位影响因素的研究

通过正交设计和对比实验研究了温度、pH值以及Cl-和SO2-4含量对321不锈钢点蚀电位的影响.正交设计表明,温度和Cl-(Cl-≥0.014mol/L)含量对点蚀电位Eb的影响显著,但pH值(6～9)则没有影响.对比实验表明,当Cl-≤0.014 mol/L时,Cl-对Eb没有影响,当Cl-＞0.014 mol/L,则Eb随Cl-浓度对数升高而线性下降.点蚀电位随温度升高而下降.如不含Cl-,则SO2-4对Eb没有影响,当Cl-=0.028 mol/L时,Eb随SO2-4浓度升高而升高,并趋于稳定值.     

贵锑选择性氯化浸出富集金过程中铅的行为研究

本文系统分析了高离子强度下含Pb2 、Cl-、SO42-酸性溶液各离子间的平衡,计算出不同条件下PbCl2、PbSO4在高Cl-、SO42-的酸性溶液中的溶解度(mol/L).绘制出25℃下,氢离子浓度分别为7.5、5、2.5、1、0.1(mol/L)时,PbCl2、PbSO4的溶解度(mol/L)随总硫酸根浓度[SO42-]T 和游离氯离子浓度[Cl-]的关系曲面.PbCl2、PbSO4的溶解度曲面在高酸度的条件下有一交线.根据浓度积原理,将优先析出溶解度小的物质,即较低曲面所表示的物质.将各条件下,两曲面的交线对底面做投影,由投影得到的溶解平衡曲线图便可根据溶液的组成及温度条件判断出溶液中的Pb2 的析出形式.结果表明:在含Pb2 、Cl-、SO42-酸性溶液中,[H ]≥7.5mol/L、[Cl-]＞2.5mol/L时,溶液中PbCl2的溶解度小于PbSO4的溶解度,PbCl2较PbSO4优先析出;随着[H ]的减小,PbSO4 的溶解度逐渐减小, PbSO4较PbCl2优先析出的范围增大;[H ]=0.1mol/L时,仅仅在硫酸根浓度非常低,游离氯离子浓度非常高时,才可能优先析出PbCl2;[H ]≤ 0.01mol/L时,在[SO42-]T 、[Cl-]可能达到的范围之内,都将优先析出PbSO4.从而较好地解释了在控制电位选择性氯化浸出高品位含金物料工艺中,分离铅时,加入了大量的SO42-,而析出铅渣99%以上是PbCl2的事实.     

蒽醌-2-磺酸钠介导下奥奈达希瓦氏菌还原U(VI)(英文)

在厌氧环境下,以蒽醌-2-磺酸钠(AQS)作为腐殖质模式物,对奥奈达希瓦氏菌(Shewanella oneidensis,S.oneidensis)还原U(VI)的效果与主要影响因素进行研究。结果表明:在30°C,当p H值为7.0,AQS为1.0 mmol/L,反应96 h后,S.oneidensis对U(VI)的去除率达到99.0%。AQS浓度为0.5~1.0 mmol/L时,其能有效促进U(VI)的还原,当AQS浓度超过2.0 mmol/L时,其对U(VI)的还原促进作用明显减小。Cu2+、Cr6+和Mn2+对U(VI)的还原均表现出明显的抑制作用,而Zn2+对U(VI)的还原影响较小。NO3-离子浓度低于0.5 mmol/L时,其对U(VI)的还原基本没有影响,而当NO3-离子浓度高于1.0 mmol/L时,其对U(VI)的还原存在明显的抑制作用。当SO42-离子浓度低于5.0 mmol/L时,其对U(VI)的还原有微弱的促进作用。在AQS+S.oneidensis+U(VI)还原体系中投加零价铁(ZVI),能快速促进U(VI)的还原,且U(VI)的还原率与ZVI的投加量(0~2.0 mg/L)呈正相关。XPS分析结果表明:菌体表面沉积U(VI)和U(IV)两种价态的U元素,反应后的铀主要形成稳定的UO2。     

LiF-NaF-KF-K2 TiF6-KBF4熔体中电沉积TiB2的阴极过程

采用循环伏安法研究了700℃时46.5LiF-11.5NaF-42KF(摩尔分数,%)熔盐中Ti(Ⅳ)(c(K2TiF6)=0.2 mol/L)和B(Ⅲ)(c(KBF4)=0.4 mol/L)在铂电极上的电化学还原机理,计算了各还原步骤传递的电子数。研究了LiF-NaF-KF-K2TiF6-KBF4(c(K2TiF4)=0.3 mol/L,c(KBF4)=0.3,0.6,0.9 mol/L)熔盐中电化学合成TiB2的阴极过程机理。结果表明:Ti(Ⅳ)的电化学还原为三步电荷传递反应,且阴极过程近似可逆;B(Ⅲ)在铂电极上的电化学反应机理为简单的三电子一步反应,阴极过程近似可逆;Ti(Ⅳ)和B(Ⅲ)可在同一电位下发生共沉积并反应生成TiB2。     

分散支撑液膜体系中Pt(Ⅳ)的传输研究

以聚偏氟乙烯膜(PVDF)为支撑体,煤油为膜溶剂,2-乙基己基膦酸-单-2-乙基己基酯(PC-88A)为流动载体,研究分散支撑液膜体系中金属Pt(Ⅳ)的传输行为;考察分散相中膜溶液与解析液体积比、分散相中HCl浓度以及料液相酸度对Pt(Ⅳ)传输的影响.结果表明,当分散相中膜溶液与解析液体积比为140:60;用HCl作为解析剂,解析液HCl浓度为7.0 mol/L;料液相盐酸浓度为0.5 mol/L时,该分散支撑液膜体系对金属Pt(Ⅳ)具有良好的传输作用.在最佳传输条件下,Pt(Ⅳ)起始浓度为1.0×10-5mol/L时,130 min达到完全传输,而传统支撑液膜传输率只有83.6%.     

在Q235钢表面原位生长的氧化铁膜对其在含Cl-溶液中腐蚀行为的影响II-原位生长的α-FeOOH膜的研究

利用动电位极化曲线和交流阻抗谱等电化学测量技术研究了Q235钢表面原位生长的α-FeOOH膜在0.25 mol/L Na2SO4+10-4 mol/L NaCl、0.25 mol/L Na2SO4+10-3 mol/L NaCl、0.25 mol/L Na2SO4+10-2 mol/L NaCl水溶液中的电化学性能.在不同浓度的Cl-溶液中α-FeOOH膜对侵蚀性离子的作用机制.结果表明,Q235钢表面原位生长的α-FeOOH膜在10-4 mol/L 到10-2 mol/LCl-浓度范围内,对基材均无保护作用;但当Cl-含量为10-2 mol/L时,α-FeOOH膜的膜电阻及转移电阻皆比低氯离子浓度的要大,此时α-FeOOH膜表现出一定的抗腐蚀能力.     

二氧化硫脲还原[Ag(S2O3)2]3-以沉析银的研究

采用二氧化硫脲直接还原 [Ag (S2 O3) 2 ]3- 以沉析银 ,实验研究表明 :提高反应体系的酸碱度、温度和添加微量Hg (Ⅱ )离子 ,能明显加快反应速度 ,提高银的还原沉析率。并得到 :在体系温度为 80℃ ,pH =1 3 0 0 ,催化剂Hg (Ⅱ ) =5× 1 0 - 5mol/L时 ,反应1 5min ,银的沉析率为 99 87%     

三正辛胺从HCl介质中萃取钯(Ⅱ)的动力学研究

研究了三正辛胺从HCl介质中萃取Pd(Ⅱ)的动力学和萃取机理,结果表明:三正辛胺和Cl-的质量浓度对萃取速率有较大的影响,ln(kf (Pd)/kb(Pd))与lnCoTOA和ln[Cl-]分别成直线关系,直线斜率分别为2和-2.界面反应步骤是TOA萃取Pd(Ⅱ)速率的控制步骤,正向萃取反应活化能为21.154kJ· mol-1,推导得出了萃取速率和正、逆向萃取速率常数比(kf(Pd)/kb(Pd))的理论方程,当[Cl-]≥0.10mol·L-1 或 [H ]≥0.10mol·L-1时,理论计算值与实测值吻合.     

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。     

硫酸盐还原菌颗粒污泥去除U(Ⅵ)的影响因素及稳定性

探讨U(Ⅵ)初始浓度、COD、SO42-、Cu2+、Fe0等对硫酸盐还原菌颗粒污泥(SRBGS)去除U(Ⅵ)的影响,讨论其去除U(Ⅵ)的稳定性,并利用XPS分析U(Ⅵ)还原产物的形态特征。结果表明:当COD为300~1500 mg/L时,随着COD浓度的升高,U(Ⅵ)的去除速率加快;SO42-浓度低于1500 mg/L对U(Ⅵ)的去除有促进作用;Cu2+浓度低于100 mg/L时,U(Ⅵ)还原未受显著影响,但当其增至200 mg/L时,U(Ⅵ)还原受到完全抑制;投加铁粉大大提高了U(Ⅵ)的去除速率,20 h内,U(Ⅵ)的去除率达到100%。SRB颗粒污泥能够长期使用,最佳水力停留时间12.5 h,NO3-能使已还原的U(Ⅵ)再氧化。XPS分析表明,颗粒污泥表面沉积或吸附了铀,且以U(Ⅳ)为主。     

采用氯铁(Ⅱ)络离子回收稀水溶液中Au的动力学分析（英文）

采用停流法研究氯铁(II)络离子还原氯金(III)络离子的动力学。研究氯金(III)络合离子、Fe2+离子、Cl-离子和中性盐(Na Cl O4)的初始浓度、溶液p H值和温度的影响。确定激活能为42.36 k J/mol。此外,提出了动力学方程。采用SEM对所得固相进行分析。粒子直径为0.5~5μm。结果表明通过还原溶液中氯金(III)络离子并过滤沉淀可以得到Au。     

纳米粒子与吸附分子之间电荷转移的影响因素研究

以对巯基苯胺为探针分子,研究了金、银纳米粒子与吸附分子之间电荷转移的影响因素.表面增强拉曼光谱中,b2振动有较大增强,说明体系中贵金属纳米粒子与吸附分子对巯基苯胺之间的电荷转移增多.研究表明,基底、共吸附卤素离子(Cl-,Br-,I-)以及吸附分子的吸附方式都影响纳米粒子与吸附分子之间的电荷转移行为.     

Mg(NH2)2的合成以及Mg(NH2)2-LiH的储氢性能研究

通过机械球磨的方法,将MgH2粉末与高纯NH3球磨反应后在300℃下热处理晶化,制备出了高纯度的Mg(NH2)2。在150~240℃的温度范围内,对Mg(NH2)2+2.2LiH(摩尔比)储氢体系的储氢性能进行了研究,结果发现,在系统脱氢后的产物为Li2Mg(NH)2。放氢动力学揭示了该系统在200~240℃时可逆储氢量可达4.5%(质量分数)左右。该系统在150℃开始脱氢,在动力学数据的基础上可以计算出其活化能为51.7 kJ/mol。此外,脱氢反应的焓变和熵变可由P-C-T曲线得到,其值分别为42.8 kJ/mol H2和149.2 J·K-1/mol H2。     

铜电解过程中As(Ⅲ)净化作用及其氧化动力学

研究铜电解过程中As(Ⅲ)初始浓度对电解液净化的影响及其氧化动力学。结果表明:当电流密度为235A/m2、电解时间为168 h、电解液中As(Ⅲ)初始浓度为0时,总As浓度(TAs)从10.00 g/L增加至10.62 g/L,Sb的浓度从0.40 g/L增加至0.45 g/L,Bi的浓度从0.22 g/L增加至0.24 g/L;当As(Ⅲ)初始浓度为5.00 g/L时,As(Ⅲ)从5.00 g/L下降至1.80 g/L,TAs从10.00 g/L下降至9.70 g/L,Sb的浓度从0.40 g/L下降至0.26 g/L,Bi的浓度从0.22 g/L下降至0.18 g/L;当电流密度为235 A/m2,电解时间为144 h时,As(Ⅲ)的浓度从7.62 g/L下降至3.71g/L,TAs浓度约为11.16 g/L,Sb的浓度从0.22 g/L微增至0.26 g/L,Bi的浓度为0.086 g/L。在铜电解过程中,As(Ⅲ)能够抑制电解液中TAs、Sb和Bi的浓度的增加,具有净化铜电解液的作用;As(Ⅲ)不断被氧化,其氧化反应符合一级反应动力学规律,活化能为46.11 kJ/mol。     

氢氧化钠-磷酸盐浸出白钨矿精矿动力学（英文）

以低品位白钨精矿为研究对象,在高压反应釜体系中研究白钨精矿在氢氧化钠-磷酸盐溶液中的反应动力学,考察搅拌速度(300～600r/min)、反应温度(353～383K)、氢氧化钠浓度(1.69～6.76mol/L)和磷酸盐浓度(0.68～1.69 mol/L)对WO_3浸出率的影响。结果表明,WO_3浸出率与搅拌速度无关,但随着反应温度、氢氧化钠浓度和磷酸盐浓度的增加而升高。实验结果遵循收缩核模型,即浸出速率由原料和产物的表面化学反应控制。浸出反应的表观活化能为49.56kJ/mol,氢氧化钠浓度和磷酸盐浓度的反应级数分别为0.27和0.67。该浸出过程动力学方程可以根据相关结果和数据建立。