掺纳米SiO2与掺硅粉的水泥硬化浆体的性能比较

作者应用XRD物相分析净浆稠度与凝结时间和硬化浆体强度试验，对掺纳米SiO2与掺硅粉的水泥硬化浆体的性能进行了比较性研究。研究得到：与掺硅粉的水泥浆体相比，掺纳米SiO2的浆体具有流动性变小和凝结时间缩短的现象，掺入纳米SiO2能显著地提高水泥硬化浆体的早期强度，能更有效更迅速地吸收界面上富集的氢氧化钙，能更有效更大幅度地降低界面氢氧化的取向程度。这些结果均有利于界面结构的改善和界面物理力学性能的提高。     

铜冶炼烟尘加压浸出渣湿法脱硫研究

铜冶炼烟尘清洁利用始终是铜冶金工业的主题之一,开发加压浸出技术能有效实现复杂烟尘综合利用目的,浸出渣的湿法脱硫与电解沉积对消除铅尘和铅蒸气排放具有重要意义。以碳酸钠为脱硫剂,对铜冶炼烟尘氧压浸出渣进行了转化脱硫与火法协同冶炼试验,探讨了操作参数对脱硫率的影响,确定了优化操作条件。在此基础上采用超声辅助强化脱硫,发现超声处理后渣粒径d0.5由22.36 μm降至10.88 μm,d0.9由101.06 μm降至72.58 μm,且颗粒比表面积由13.24 m2/g增加到15.89 m2/g,浸出渣脱硫率由76.61%增长到85.52%。富氧侧吹熔炼工业试验结果发现,铅直收率由浸出渣的77.13%增长到脱硫渣的89.13%,铜直收率由浸出渣的69.21%增长到脱硫渣的82.50%。     

正交Li1-xMnO2(0≤x≤0.95)首次充电过程中物相及结构的演变

用高精度非原位XRD结合Rietveld精修对正交Li1-xMnO2(简写为o-Li1-xMnO2,0≤x≤0.95)在首次充电(电化学脱锂)过程中物相及结构的演变进行了研究。结果表明,o-LiMnO2电极的电压升高速率与其结构的变化有关;随着电化学脱锂o-LiMnO2发生一系列相变。证实了文献的理论计算和由晶体学推测出的相变过程,即相变产物中先后出现岩盐型锰酸锂和类尖晶石型锰酸锂。相变结束后,产物中只有岩盐型和类尖晶石锰酸锂2种物相。随着充电的进行,都有Li+从岩盐型和类尖晶石锰酸锂晶格中脱出,二者晶胞参数逐渐变小,微结构也不断变化。     

用加压氨浸法从低品位铅冰铜中浸出铜锌试验研究

研究了采用NH₃·H₂O-(NH₄)₂CO₃体系从低品位铅冰铜中加压氨浸分离铜锌，考察了氨水浓度、氧气压力、搅拌速度、碳酸铵浓度、温度、液固体积质量比和浸出时间对金属浸出率的影响。结果表明：在氨水浓度3.5 mol/L、氧气压力0.8 MPa、搅拌速度800 r/min、碳酸铵浓度1.5 mol/L、温度100℃、液固体积质量比6/1条件下浸出4 h,铜、锌浸出率分别为81.99%和70.20%,而铁、铅浸出率仅4.11%和1.78%,铜、锌得到选择性浸出。     

流变相法一步合成正交LiMnO2的结构和性能

n2O3和LiOH·H2O为原料,用流变相法在150℃,无惰性气体保护条件下一步合成正交LiMnO2(简写为o-LiMnO2),并用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)和电化学循环测试对反应10h和15h所得产物进行了对比研究.结果表明:前者(110)晶面堆垛层错度高、颗粒小,首次循环即可得到最大的放电容量209.7mAh/g,但衰减较快;后者(110)晶面堆垛层错度低、颗粒大,经活化后在第5次循环可达到最大的放电容量195.3mAh/g,循环稳定性较好.非原位XRD证实,前者经首次循环后o-LiMnO2已完全转变为类尖晶石LiMn2-O4和NaCl型结构Li0.5Mn0.5O后者经5次循环后才能完成整个相变过程.     

炼铜炉渣选铜尾矿制备矿微粉

以炼铜炉渣选铜尾矿资源化利用为目的，选用某有色金属公司炼铜炉渣的选铜尾矿为原料，采用条件实验、正交实验等研究方法和化学分析、原子吸收、XRD、SEM等检测手段，通过多因素优化实验考察砂浆的流动度，试块不同龄期的抗压强度以此确定微粉的活性指标，研究炼铜炉渣选铜尾矿制备矿微粉的可行性。结果表明：铜渣再选尾矿微粉的比表面积、激发剂、助磨剂和减水剂对制备矿微粉均具有一定的影响，其影响次序为：矿微粉的比表面积＞激发剂（Na₂SO₄）＞减水剂＞助磨剂（三乙醇胺）。当铜渣再选尾矿微粉掺量为10%时，可满足活性指数大于95%（S95级别）的标准要求，此时7天和28天的活性指数分别为97.56%和95.91%；而在尾矿微粉掺量为20%～30%时，可满足活性指数大于75%（S75级别）的标准要求。相关助剂的添加提高了铜渣再选尾矿的粉磨效率，细小颗粒有益于碱激发过程的发生，使得砂浆更加致密。重金属浸出表明，Cr、Cd的浸出量与水泥相比增加较小，Cu有少量增加，对环境影响较小，为工业固废资源化协同利用提供了新的发展途径。     

炼铜烟灰加压浸出试验研究

为利用炼铜烟灰中的有价金属,采用加压浸出法浸出铜冶炼烟灰中的铜和锌,考察了温度、压力、始酸浓度、浸出时间对浸出效果的影响。研究结果表明,最佳浸出条件为: 温度160 ℃、压力1.2 MPa、始酸浓度130 g/L、浸出时间3 h,该条件下铜、锌浸出率分别为98.9%和97.8%。     

Ba6-3xNd8+2xTi18O54晶体结构与微波介电性能的研究

采用纳米Nd2O3以较低温度烧结出性能优良的Ba6-3xNd8 2xTi18O54(BNT)微波介质陶瓷。以X-射线衍射法测定了BNT陶瓷粉末的室温点阵常数,确定其空间群为Pbam。分析了BNT晶格结构随配比x的变化情况,与Ba6-3xSm8 2xTi18O54(BST)、Ba6-3xEu8 2xTi18O54(BET)进行比较,结果表明各离子在ab晶面内的分布对Ba6-3xR8 2xTi18O54(BRT)微波介电性能的影响较大。给出了BRT介电常数和品质因数变化的可能解释,即BRT因配比x及稀土元素的不同而产生晶格变化所致。     

纳米SiO2与水泥硬化浆体中Ca(OH)2的反应

应用XRD相分析和强度试验对纳米SiO2与水泥硬化浆体中Ca(OH)2的反应进行了研究，从该体系中得到的纳米SiO2为无定形的物质。纳米SiO2与Ca(OH)2(晶体粉末)的反应至少始于1h龄期，而且在3d龄期内反应速度较快；在掺质量分数为3畅纳米SiO2的条件下，纳米SiO2能明显地降低在水泥硬化浆体和骨科界面中Ca(OH)2晶体的取向性，明显地减小界面Ca(OH)2晶粒的尺寸，并能减少界面Ca(OH)2晶体的含量，特别是在早期就能改善界面。纳米SiO2能明显地提高水泥硬化浆体的强度，特别是早期强度。     

磷石膏与铜尾渣的高效耦合固定/稳定化处理

磷石膏(PG)和铜尾渣(CSS)是磷化工和有色冶炼行业中产生的两种固废,含有大量可迁移性有害物质,在堆存过程中能对环境造成污染。向PG、CSS混合渣中添加CaO作为额外钙源、NaOH作为激发剂,加入约30%(质量分数)的水,搅拌均匀,通过机械压模制成固结体(PG-S),经过抗压测试和毒性浸出试验,结果表明:PG-S抗压强度可达到14.8 MPa; PG中的主要污染物$PO^{3-}_{4}$、F^-的固定率分别达到99.87%和92.13%,重金属锌、铅等有害物质的浸出浓度均能满足《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)要求,实现了对PG、CSS的高效耦合固定/稳定化处理。通过XRD、SEM表征分析证明PG、CSS中的有害物质通过生成不溶物和胶凝包裹吸附而被固定。