富集稀土磷酸溶液中稀土的萃取研究

研究了P204从富集稀土磷酸溶液中稀土元素钇、镧、钕的萃取行为,并考察了初始水相中P_2O_5浓度、萃取相比、萃取剂浓度、萃取时间对稀土萃取效果的影响。结果表明,低磷酸浓度、较大相比、较高萃取剂浓度和较长萃取时间有利于萃取稀土,并得到了萃取优化条件:初始水相中P_2O_5浓度10%、萃取相比V_0/V_1=3/1、萃取时间15min、P204浓度30%,在室温下萃取钇、镧、钕3种稀土,单级萃取率均可达到90%以上。     

电解锰渣的浸出毒性分析及无害化处理

电解锰渣排放量大，可溶性盐含量高，存在严重的环境风险。近年来，随着中国锰矿石品位的持续降低，每吨金属锰产生的炉渣量呈上升趋势。为了实现锰渣的无害化处理，有效促进锰渣的大量吸收和综合利用，采用生石灰固化法对锰渣进行无害化处理。研究了生石灰添加量、反应时间、风温及添加剂用量对锰渣中氨氮的去除和锰的固定效果的影响。结果表明，在石灰添加量为10%（质量分数）、搅拌时间为60 min、风温为60℃、添加剂磷酸为2.8 mL条件下对电解锰渣进行无害化处理后，采用水平震荡法和硝酸-硫酸法浸出的浸出液中锰的质量浓度分别为0.025、0.043 mg/L，氨氮质量浓度分别为11.75、14.26 mg/L，二者均达到GB 8978—1996《污水综合排放标准》的一级标准。     

含碱硅酸钠溶液的回收和利用工艺研究

添加石灰作为脱硅剂,对含硅酸钠的碱浸脱硅液进行脱硅处理后回收。将脱硅后的碱液对高硅铝土矿进行循环脱硅,考察钙硅物质的量比、苛碱浓度、初始硅浓度及脱硅时间对脱硅率的影响,并在较佳溶液脱硅条件下验证循环脱硅效果。脱硅结果表明,在碱性条件下[ρ（Na₂O）≈100 g/L],将石灰按钙硅物质的量比为1.2进行添加,反应2 h后溶液中二氧化硅质量浓度从约为7 g/L降至约为1 g/L。循环脱硅的结果表明,碱液经5次循环后,铝土矿中的n（Al）/n（Si）均大于7。这不仅为氧化铝工业生产提供了理论指导,也为碱液循环利用提供了一种有效途径。     

电解锰渣洗液可控制备类球形Mn3O4的研究

以硫酸锰溶液为原料，采用空气为氧化剂，原位制备类球形四氧化三锰，研究了反应时间、反应温度、溶液pH值和空气流量等对合成产物性能的影响。结果表明，适宜的合成条件为：反应时间6 h、反应温度80℃、溶液pH=9、空气流量20 L/min,此时制备的四氧化三锰结晶度高，微观形貌为规则类球形颗粒，分散性较好，颗粒大小均匀，粒径约为150 nm,比表面积9.85 m²/g,振实密度1.93 g/cm³。     

pH对δ-MnO2吸附硫酸锰溶液中Co2+、Ni2+的影响

硫酸锰溶液中重金属离子的深度净化，一直是锰行业研究的热点和重点。利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和红外光谱(FT-IR)等手段对所制备的δ-MnO₂进行表征，利用Visual Minteq软件模拟硫酸锰溶液中Mn、Co和Ni的离子形态随pH的变化关系，研究不同pH条件对δ-MnO₂吸附硫酸锰溶液中Co²⁺、Ni²⁺的影响。结果表明：δ-MnO₂结晶性较差，缺陷和空隙较多，表面羟基丰富。随着硫酸锰溶液pH升高，δ-MnO₂对于Co²⁺和Ni²⁺吸附率逐渐增加，Co²⁺比Ni²⁺更容易被吸附。在低pH下，δ-MnO₂吸附效果受结构缺陷和空隙影响，pH高于5时，在表面负电荷和羟基的共同作用下大量吸附Co²⁺和Ni²⁺,Co²⁺、Ni²⁺吸附率最高达到99....     

Mg~(2+)对硫酸锰电解液理化性质的影响

控制试验溶液中Mn~(2+)浓度18.75g/L、(NH_4)_2SO_4浓度100g/L,研究Mg~(2+)浓度对硫酸锰电解液理化性质的影响。结果表明,随着Mg~(2+)浓度的增加,不同温度梯度下硫酸锰电解液的密度、电导率以及黏度均呈上升趋势,而表面张力逐渐下降。当Mg~(2+)浓度一定时,随着温度的升高,硫酸锰电解液的密度、黏度及表面张力呈下降趋势,而电导率逐渐增加。     

高钛铝土矿磁选分离特性及含铝尾矿溶出性能研究

研究某高钛铝土矿在不同磁场强度、磁选液固比及磁选时间条件下钛(铁)和铝的分离特性,并研究了磁选后含铝尾矿在不同溶出条件下的溶出特性。结果表明,在磁场强度19.5kA/m、磁选液固比5∶1、磁选时间4min时,铝回收率为75.19%,钛、铁脱除率分别为57.45%和73.95%。含铝尾矿在溶出时间45min、石灰添加量2%、碱浓度180g/L时,氧化铝实际溶出率为80.95%。磁选工艺能较好地实现高钛铝土矿中钛(铁)和铝的分离,且分离后含铝尾矿具有较好溶出特性。     

N-MXene/S复合材料在锂硫电池中的研究

锂硫电池实际能量密度不高、硫导电性差及多硫化物的穿梭效应等缺陷影响其商业化应用。采用层状MXene(TiC)与CH₄N₂O、LiOH合成多层N-MXene(TiC)复合材料，并采用高温固相法与硫(S)复合作为锂硫电池正极材料。结果表明：N-TiC/S复合材料的比表面积增加，层与层的间隙增大，不仅活性物质硫的导电性提高，抑制多硫化物的穿梭效应；同时具有良好的电化学稳定性，100圈循环后放电比容量仍保持850 mAh/g，效率保持在95%以上。     

复盐结晶法对除菱锰矿浸出液中镁分配规律研究

电解锰生产系统中Mg²⁺循环累积已成为该行业的共性技术难题，研发经济实用的除镁方法，符合双碳目标背景下的技术发展方向。研究了一种复盐结晶法来控制电解锰系统中Mg²⁺浓度。在硫酸锰溶液中加入Al₂(SO₄)₃·18H₂O生成无定形态氢氧化铝，利用无定形态氢氧化铝的特殊性质，结合传统的复盐结晶技术，将硫酸锰溶液中Mg²⁺的质量浓度控制在20 g/L以下，并获得有一定附加值的锰镁铝氧化物的前驱体。利用XRD、EDS、ICP-MS等检测手段，通过单因素和正交实验得到以下结论：当以铝镁物质的量比为0.3加入铝盐、反应温度为80℃、反应p H为6、反应时间为1 h时，Mg²⁺分配系数为0.43、Mn²⁺损失率为31.51%，溶液中Mg²⁺质量浓度为17.525 g/L、Al³⁺质量浓度为0.205×10^-3 g/L，达到预期目标，可保证电...