合成条件对电解锰渣制备水化硅酸钙的溶解性能与溶解动力学的影响

系统研究了由电解锰渣制备水化硅酸钙(C-S-H)材料过程中反应pH值、反应温度、晶化时间等因素对合成C-S-H材料的溶钙性能与溶解动力学的影响。结果表明,C-S-H材料的溶钙性能与溶解动力学与反应制备过程中反应pH值、反应温度、晶化时间等因素紧密相关,在反应pH值为12.0、反应温度为100℃、晶化时间为10 h的条件下制备所得的C-S-H材料溶钙能力最强,溶出钙离子浓度为11.52 mg/L,溶钙速率常数为0.076 54,C-S-H材料在水溶液中的钙溶出过程符合Avrami型溶出动力学模型。     

有机磷选冶药剂的合成与应用

有机磷选冶药剂具有灵活多变的极性基和非极性基，使其具有可调可控的性能与广阔的应用前景。介绍了磷酸酯、烃基膦酸、烃基膦酸酯、烃基亚膦酸、二烃基次膦酸、二烃基次膦酸酯、三烃基氧化膦、二烃基二硫代磷酸、二烃基硫代次膦酸及其衍生物等有机磷药剂的结构特点、合成方法以及其在矿物加工、冶金中用作捕收剂、萃取剂、缓蚀剂、抑制剂和浸出剂的研究进展，为有机磷药剂的发展提供了思路。      

电解浸出软锰矿的研究

采用电解法浸出软锰矿,考察硫酸铁用量、硫酸用量、浸出时间、电流密度、液固比、反应温度和搅拌速率对锰浸出率的影响。结果表明,在铁锰物质的量之比为1:2,硫酸物质的量浓度为0.1 mol/L,浸出时间为2 h,电流密度为400 A/m2,液固比为7:1,反应温度为80℃,搅拌速率为300 r/min的优化工艺条件下,锰的浸出率达95%以上。     

低品位软锰矿还原技术研究进展

为提高大量低品位软锰矿的资源利用率,优化由软锰矿生产一氧化锰的工艺,进一步降低生产成本,从而推进低品位锰矿资源的高效利用和锰系产品的质量升级,对近年来低品位软锰矿的还原工艺及研究进展进行了综述,同时针对不同低品位软锰矿的湿法浸出工艺,重点介绍了还原剂的选择和应用,为合理开发利用不同的低品位软锰矿提供参考。     

形貌可控的铂类贵金属氧还原电催化剂研究进展

金属-空气电池是一类以金属燃料作为负极活性物质,空气中的氧气作为正极活性物质,正负极活性物质反应产生的化学能通过电化学反应而非燃烧反应转化成电能的环境友好型燃料电池。金属-空气电池的成功运行往往依赖于高效的空气电极,氧还原过程作为空气电极的主反应,还原过程中产生的高过电位严重制约着金属-空气电池的大规模应用。目前金属-空气电池阴极普遍使用昂贵的Pt/C氧还原催化剂材料来降低氧还原过程的高过电位,最大程度地减少电池电压以及输出功率的损失。氧还原催化剂材料的研究重点是寻找更高效、廉价的催化剂。目前常见的氧还原催化剂主要包含铂类贵金属、过渡金属氧化物和硫化物以及碳基非金属复合材料,其中铂类贵金属型氧还原催化剂凭借其优异的氧还原催化性能得到广泛关注。随着化学合成手段的不断发展,越来越多的异质结构铂类贵金属型氧还原催化剂被合成,基于各组分之间独特的协同作用,其往往表现出优于单一组分的催化性能,近几年对铂类贵金属型氧还原催化剂的研究主要集中在以下两个方面:(1)探究铂类贵金属催化剂表面元素组成及原子排布与其催化活性之间的关系,例如,研究纯铂纳米晶的晶面指数与其氧还原催化性能之间的关系;(2)设计特殊结构的铂类催化剂来达到优化氧还原催化剂催化活性和降低材料生产成本的目的,例如,在廉价核材料上通过异质外延生长的方式沉积铂壳层,可大大提升铂原子的催化效率。本文归纳了形貌可控的铂类贵金属氧还原催化剂的研究进展,分别对规则多面体型纯铂及铂类合金纳米晶,特殊结构铂类合金纳米晶氧还原催化剂进行了详细介绍。此外,为了更好地理解氧还原的催化机制,本文就氧还原过程的动力学与热力学原理进行了简单总结。由于铂类贵金属氧还原催化剂的形貌对其氧还原活性影响很大,为了更好地说明催化剂形貌的设计与合成原理,本文还补充说明了纳米晶体的生长机制。最后,简要总结了铂类贵金属型氧还原催化剂未来的研究重点。     

湿化学法制备石榴石型固态电解质Li7La3Zr2O12

锂电池因能量密度高、循环寿命长、绿色清洁等特点被广泛应用,但其液态电解质易泄漏、挥发,且隔膜易被锂枝晶刺穿造成短路,引发危险。固态电解质大多是不具燃烧性的无机材料,室温下离子电导率较高、电化学窗口宽且适用温度范围广。因此,采用固态电解质替代液态电解质具有十分重要的意义。相对于其他类型固态电解质,石榴石型氧化物Li₇La₃Zr₂O₁₂（LLZO）具有离子电导率高、电化学窗口宽（>5V vs. Li/Li⁺）、对锂稳定性好和热稳定性高等特点,是非常具有发展潜力的无机固态电解质。本文采用溶胶-凝胶法和低温燃烧法两种湿化学法合成LLZO粉末,对应的电解质片在40℃时的离子电导率分别为1.22×10^-5S/cm和3.87×10^-6S/cm,活化能分别为0.34eV和0.32eV。从实验结果综合比较,溶胶-凝胶法为最佳制备方法。     

N-烃基酰氨基己基羟肟酸对菱锰矿的浮选性能与吸附机理

以N-苯甲酰氨基己基羟肟酸(NO-6)、N-辛酰氨基己基羟肟酸(NO-8)和N-癸酰氨基己基羟肟酸(NO-10)三种新型的羟肟酸为捕收剂,考察了矿浆p H值、捕收剂用量对菱锰矿浮选回收率的影响。结果表明:NO-8和NO-10捕收剂的浮选性能优于NO-6捕收剂,当矿浆p H值为6~7时,NO-8和NO-10浮选菱锰矿回收率可达到90%以上;矿浆p H值更高时,浮选回收率降低;当捕收剂用量相同时,NO-10对菱锰矿的浮选回收率高于NO-8。采用红外光谱分析、Zeta电位测定和XRD分析研究了NO-8和NO-10捕收剂与菱锰矿的作用机理,结果表明,NO-8和NO-10在菱锰矿表面发生了化学吸附。     

软锰矿的微波干燥特性

以广西大新县软锰矿为研究对象,采用微波加热进行干燥,分别在不同的软锰矿初始含水率、软锰矿质量、微波功率条件下进行了软锰矿的微波干燥试验,研究工艺参数对软锰矿微波干燥速率等的影响规律,以此研发出微波干燥软锰矿新工艺,为微波干燥软锰矿的工业应用提供理论基础和试验数据。     

硫化氢还原焙烧氧化锰矿工艺

以硫化氢为还原剂,对氧化锰矿进行还原焙烧,研究了还原焙烧温度、还原焙烧时间、氧化锰矿粒度和硫化氢浓度对锰浸出率的影响。结果表明,最佳还原焙烧条件为: 焙烧温度500 ℃、焙烧时间75 min、氧化锰矿粒度0.150~0.250 mm、硫化氢浓度5%,此时锰浸出率达到99.06%。该工艺可为工业副产品硫化氢高附加值利用提供理论和技术指导。