环形通道内液态铅铋合金流动换热特性实验研究

通过对环形通道内液态铅铋合金的流动换热特性进行实验研究，得到了气泡泵注气对液态金属流动的影响，并拟合出环形通道内液态铅铋合金的摩擦系数关系式和换热特性关系式。结果表明：采用气泡泵注气能有效提升铅铋合金的质量流速；相同Reynolds数下环形通道内液态铅铋合金的摩擦系数大于由布拉休斯公式计算得到的摩擦系数；液态铅铋合金对流换热过程中，导热项占主导地位，并且Nusselt数随Peclet数的增大而增大。     

分铜液净化渣处理工艺研究

为实现复杂物料分铜液净化渣中锑、铋、铜、碲多种有价金属资源的综合回收,针对现有技术存在的问题,通过技术攻关提出新工艺流程,系统研究了关键工序各参数的影响。结果小型实验最佳工艺参数为:硫酸酸度130g/L,氯离子浓度145g/L,溶液液固比4∶1,温度80℃以上并通二氧化硫气体搅拌还原6h。有价金属锑、铋、铜、碲可实现有效的分离并分别得到回收利用。     

铋精矿加压氧化氨浸高效分离铜、硫和铋

针对湖南柿竹园铋精矿火法冶炼过程中存在的成本高、低浓度SO₂和散烟排放污染环境、有价金属综合回收率低等问题, 以柿竹园铋精矿为原料, 提出了加压氧化氨浸分离铋与铜、硫的新工艺, 研究了氨水加入量、浸出温度、浸出时间、浸出压力及浸出液固比等因素对铜、硫、铋浸出率的影响。在氨水用量1.8 mL/g_铋精矿、液固比4∶1、釜压2.8 MPa、浸出温度160 ℃、浸出时间5 h、搅拌速度600 r/min的优化工艺条件下, 铜、硫浸出率分别达93.57%和92.87%, 铋不浸出并以氧化铋形态全部入渣, 实现了铜、硫与铋的高效分离。     

β-B-BiW9O33夹心型铋（III）钨酸盐的合成、结构及光谱性质

用常规法合成了一种新的一维链状结构的夹心型多酸Na10{[(Cu(H2O)3)2(WO2)2(BiW9O33)2]}·23.5H2O(1),并对其进行X射线单晶结构分析、元素分析、红外光谱和紫外光谱表征。结果显示,该多酸阴离子属于单斜晶系, P2(1)/n空间群,晶胞参数a=1.2865(26) nm, b=2.52563(49) nm, c=1.62185(41) nm,β=94.03(4)°, V=5.20836(1093) nm3, Z=2, R1=0.0539,ωR2=0.1189, Dc=3.36 g/cm3。紫外光谱在236和293 nm有两个多酸特征的吸收峰。     

铅阳极泥中有价金属的综合回收

采用盐酸浸出铅阳极泥富集金银,考察盐酸浓度、反应温度、液固比、反应时间对盐酸浸出过程中铜、锑、铋、金、银的影响。研究结果表明,浸盐酸浓度为3 mol/L、液固比为8∶1、反应温度为85℃、反应时间为4 h时,铜、锑、铋的浸出率分别为98%、99. 5%、99. 6%;浸出后的铅阳极泥与浸出前相比,金、银富集2倍以上。     

金属铋对铝基水反应材料水解性能的影响

采用高能球磨法制备了Al-Bi复合材料,研究了铋含量对水反应材料转化速率的影响,及铝/水质量比和起始反应水温对铝基水反应活性材料的水解反应性能的影响。结果表明,铋质量分数由0增加至10%,复合材料的氢气转化率由5.4%先提高至71.2%后降低至62.4%,其中铋的最佳质量分数为5%。随着铝/水质量比从1∶40变化至1∶100,对复合材料转化率的影响较小,但对反应速率影响明显,其中铝/水质量比为1∶60时产氢速率最高,达到114mL/(min·g)。复合材料的产氢速率和氢气转化效率随着海水起始温度的增加而增加,海水起始温度由20℃提高到80℃,氢气转化效率提高了29.8%。     

电感耦合等离子体原子发射光谱法测定高铋铅中铜、铁、镍、镉、砷、锑、铋

采用硝酸-酒石酸溶解高铋铅样品,保持10%硝酸介质浓度,对不同浓度范围的元素进行分液,实现了电感耦合等离子体原子发射光谱仪对高铋铅中铜、铁、镍、镉、砷、锑、铋7种元素的同时测定。通过试验,比较了不过滤直接测定以及过滤-滤渣补正两种方式,滤渣中待测元素含量极低,选择不过滤直接测定的方法。进行了干扰元素试验,并界定了最大干扰量。7种元素在一定的质量浓度范围内与其发射强度呈线性关系,测定值的相对标准偏差(n=7)在0.56%~9.78%之间。     

柠檬酸铋合成新工艺研究

针对现有柠檬酸铋制备工艺合成时间长、能耗高、产品纯度不高等不足,介绍了一种常温下制备柠檬酸铋的新工艺。新工艺制备时间短,制备的柠檬酸铋产品质量好,合成过程产生的废水可循环利用,废气经碱液循环吸收可生产硝酸钠副产品。     

炼钢用钼铁中五害元素测定方法研究

研究了应用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定钼铁中铅、锡、砷、锑和铋的分析方法.选取了最佳的仪器分析条件,在优化仪器工作参数的基础上,选择合适同位素避免质谱干扰.用硝酸溶解样品,加入Sc、La和Re混合内标溶液,并使用基体匹配工作曲线校正基体效应对结果的影响,使样品的基体效应和仪器漂移得到了很好的补偿.检验实践表明,该方法分析周期短,结果可靠,相对标准偏差RSD在1.10％～4.97％,加标回收率在94.00％～106.67％.     

超长寿命小型自然循环铅铋快堆堆芯概念设计研究

以提高铅铋快堆的经济性与固有安全性为目标，开展100 MWt超长寿命小型自然循环铅铋快堆SPALLER-100概念设计，在选用PuN-ThN燃料和²⁰⁸Pb-Bi冷却剂的基础上，提出了一种添加固体慢化剂BeO的燃料组件设计方案，开展了堆芯布置研究和控制棒系统设计，分析了堆芯物理特性与稳态自然循环特性。结果表明：在低燃料装载量和小堆芯体积条件下，SPALLER-100堆芯换料周期达32 a，平均卸料燃耗高达210.38 MW·d/kg(HM)，整个寿期内的反应性系数均为负值。稳态运行工况下燃料包壳、芯块最大温度均小于安全限值，反应堆具备一回路自然循环能力和一定流量自动分配能力。