钒酸铋颜料的制备研究

本文阐述了钒酸铋颜料的基本原理与制备方法，列出了颜料性能检测结果，并讨论了温度，pH值对产品性能的影响。     

钒酸钠水热法直接制备钒酸铋颜料

以钒渣亚熔盐法高效提钒工艺中间产物钒酸钠为钒原料,以硝酸铋为铋源,采用静态水热法得到了合格的钒酸铋颜料,其最佳反应条件为:前驱体溶液pH值7、n_(Bi)/n_V为1、反应温度大于100℃、反应时间6 h以上,所得钒酸铋为单斜晶型,色度和吸油度均达标。试验结果表明,无论以正钒酸钠、偏钒酸钠还是偏钒酸铵为钒原料,在相同反应条件下,均可以得到色度、吸油量合格的钒酸铋产品。因此,以成本更为低廉的钒酸钠作为原料制备钒酸铋,可极大提高产品的经济性。     

无机钒铋颜料

介绍了几种无机钒酸铋颜料研究与开发进展、扼要叙述了钒酸铋黄、钒钼、酸酸铋黄、钒酸铋示温颜料的制法、性能及应用。     

钒酸铋可见光催化剂的研究进展

BiVO_4作为一种非TiO_2基的半导体光催化剂,其禁带宽度较窄,为2.4 eV(单斜相),能在可见光区响应,因而受到了广泛的关注。到目前为止大部分的光催化剂只能在紫外光区域发挥作用,因此很有必要去开发在可见光区域发挥作用的新型光催化剂,以便于更好的利用太阳能资源。本文综述了一种新型非TiO_2基可见光照射下具有高效催化活性的光催化剂——BiVO_4,包括BiVO_4的可控合成和光催化活性以及提高BiVO_4光催化性能的主要方法。     

固相煅烧法制备钒酸铋颜料工艺研究

通过固相煅烧法制备钒酸铋颜料,研究反应原料、煅烧温度及煅烧时间对产品物相、粒度及比表面积、颜料呈色性能等的影响。结果表明:以NH4VO3及Bi(NO3)3·5H2O为反应原料,制备条件更温和;煅烧温度为500℃、煅烧时间为12 h,制备出的钒酸铋产品物相纯度较高、平均粒径及比表面积处于较优水平,产品对应的色坐标为L*=84.91,a*=1.18,b*=85.87,c*=85.88,颜料呈色性能优于市售钒酸铋颜料。     

燃烧法制备纳米钒酸铋粉体及性能

以Bi(NO3)3.5H2O和NH4VO3为原料,柠檬酸为还原剂,采用燃烧法制备亮黄色四方晶系的BiVO4纳米粉体,通过XRD,TEM,IR,BET,BJH以及UV-Vis等手段表征所得BiVO4样品。结果表明,前驱物经400℃焙烧2h得到的BiVO4粉体的粒径为6~12nm,分布较均匀,纯度和结晶度均较高,比表面积为70.8052m2/g。所制备的四方晶系BiVO4也有光催化性能,最佳制备样品的条件为400℃焙烧2h。     

固相煅烧法制备钒酸铋的动力学研究

以五水硝酸铋(Bi(NO3)3·5H2O)及偏钒酸铵(NH4VO3)为原料,利用TG-DSC对固相煅烧法制备钒酸铋的动力学进行研究。结果表明:不同升温速率下,反应均经历两个阶段,第一阶段的DSC峰值温度为400.67~425.95K,反应同时在固、液两相中进行;第二阶段的DSC峰值温度为516.86~551.57K,为固相反应;两个阶段的反应均涉及到体系副产物的分解及产物晶型的转变与完善。分别通过Flynn-Wall-Ozawa及Kissinger模型确定出两个阶段反应的动力学参数。第一阶段,表观活化能Ea1=86.56kJ/mol,频率因子A1=4.49×1010min-1;第二阶段,表观活化能Ea2=103.11kJ/mol,频率因子A2=4.12×109min-1。     

无机钒铋颜料─—稀有金属精细化学品的系列研究(I)

介绍了几种无机钒酸铋颜料研究与开发进展，扼要叙述了铅酸铋黄、钒钼酸铋黄、钒酸铋示温颜料的制法、性能及应用。     

新型铋黄颜料的制备

以Bi（NO3）3·5H2O、NH4VO3和（NH4）6Mo7O24为原料,研究了浓度、pH值、反应温度、反应时间等工艺条件对纳米级钒钼酸铋（铋黄）粉末制备的影响。采用X射线粉末衍射表征其物相结构,透射电子显微镜表征产物的形貌和微观结构。产物粒径及比表面积采用激光粒度分布测试仪和比表面积测试仪测定。研究结果表明：采用此技术制备的纳米级铋黄颜料,与同类颜料比较性能优越。     

页岩钒矿直接酸浸提钒的强化与活化研究进展

评述了近些年我国在页岩钒矿直接酸浸提钒强化与活化方面的研究进展。结果表明：助浸剂可强化与活化对页岩钒矿晶格结构的破坏作用,其中,含氟助浸剂因浸出效果好、成本低而在工业上得到广泛应用,但大量使用氟化物会加大废水处理的难度;氧化剂能将不溶的低价钒氧化为可溶的高价钒,其一般配合含氟助浸剂使用。混合酸浸出即采用含氟酸与硫酸按一定比例混合,可以达到强化与活化目的,为页岩钒矿浸出提钒提供了一条新的思路。加压浸出可以强化钒的浸出效果,但对设备要求严格,仍处于试验研究阶段。微波协助浸出、超声波协助浸出及微生物浸出作为新型浸出技术,在技术和设备发展水平上具有一定局限性。绿色高效助浸剂的研发仍将是今后的主要方向,与此同时,应不断加深对新型强化与活化浸出技术基础理论的探讨,以为后续技术与设备的革新及未来的产业化应用提供理论支撑。     

石煤全湿法酸浸钒回收工艺研究进展

综述了石煤中钒的资源特性与回收工艺现状,围绕石煤中钒的全湿法酸浸回收工艺,结合不同工艺条件下的钒浸出反应过程控制因素及其动力学,分析了钒赋存状态、助浸剂、浸出工艺等对湿法酸浸钒回收过程的影响,阐明了含氟助浸剂、氧化剂及其复合助浸剂对钒湿法浸出的促进作用。通过钒在石煤中的赋存状态,指出了开发环保高效助浸剂并深入解析其浸出动力学以提高钒的浸出回收效率,开发浸出废液、渣的回收与资源化利用工艺是将来的研究重点,也是实现石煤中钒高效清洁回收的关键。     

新型无机黄色颜料———铋黄

综合评述了新型无机黄色颜料——铋黄的性能、结构、应用、生产制备方法及发展方向。     

高居里温度铁酸铋基陶瓷的研究进展

铁酸铋-钛酸钡(BiFeO₃-BaTiO₃, BF-BT) 基陶瓷由于具有高的居里温度T_C和大的自发极化强度P_s, 以及较高的压电系数d₃₃, 近年来受到了广泛关注, 且被认为是一种有潜力替代铅基压电陶瓷的无铅压电陶瓷体系. 本文主要综述近几年来国内外有关BF-BT基陶瓷的相结构和压电性能, 以及磁性能等方面的研究进展和动向, 并尝试分析了该陶瓷体系在实用化的道路上存在的迫切需要解决的问题.      

高居里温度铁酸铋基陶瓷的研究进展

铁酸铋-钛酸钡(Bi Fe O_3-Ba Ti O_3,BF-BT)基陶瓷由于具有高的居里温度TC和大的自发极化强度Ps,以及较高的压电系数d33,近年来受到了广泛关注,且被认为是一种有潜力替代铅基压电陶瓷的无铅压电陶瓷体系.本文主要综述近几年来国内外有关BF-BT基陶瓷的相结构和压电性能,以及磁性能等方面的研究进展和动向,并尝试分析了该陶瓷体系在实用化的道路上存在的迫切需要解决的问题.     

钒酸铋/二氧化钛-石墨烯宽光谱复合光催化剂的制备及性能

通过溶剂热法制备了具有可见光光催化活性的BiVO₄/TiO₂-石墨烯复合光催化剂.利用X射线粉末衍射、透射电子显微镜、紫外-可见漫反射光谱和荧光发射光谱对样品进行表征,复合光催化剂的催化活性以模拟太阳光条件下降解水溶液中亚甲基蓝来评价.结果表明：BiVO₄/TiO₂-石墨烯复合光催化剂在530-800 nm的可见光范围具有很强的吸收峰.石墨烯的引入不仅拓宽了光谱响应范围,而且使得BiVO₄和TiO₂粒子均匀地分散在石墨烯薄片上,能快速捕获并迁移电子,有效地提高了光生载流子的分离效率,从而提高其光催化活性.     

从废钒催化剂酸浸液中萃取钒

研究了用TOA作萃取剂从废钒催化剂酸浸液中萃取钒,考察了各影响因素对钒萃取率的影响,确定了最佳萃取参数。试验结果表明:用10%TOA+4%癸醇+86%磺化煤油作萃取剂,在水相pH=2.5、有机相与水相体积比(Vo∶Va)=1∶3、萃取时间2.5min、静置时间5min条件下,钒的单级萃取率高达95.2%;用0.6mol/L Na2CO3溶液进行2级反萃取,钒的反萃取率在99%以上;反萃取液可直接沉淀钒,产品V2O5质量达到GB3283—1987冶金99级标准。萃余液可集中处理。该工艺简单,综合效益显著。     

用氯氧化铋制备铋黄颜料的研究

以铋中矿湿法冶金中产出的氯氧化铋为原料。经过溶解杂质。净化固相。固相转化。溶解造液。然后在沉淀剂的作用下。合成出色彩鲜艳。无毒的高级无机黄颜料。本文介绍该颜料制备新工艺。反应最佳条件及产品的分析检测结果。     

钒渣钙化焙烧—酸浸提钒试验研究

针对钒渣钙化焙烧-酸浸提钒工艺在工业试验过程中暴露出来的问题,以攀钢钒渣为原料,对影响提钒效果的关键工艺参数进行了研究。主要考察了混合料CaO/V2O5、熟料粒度、熟料金属铁、酸浸浆料终点pH值对钒转浸率的影响,焙烧气氛氧化性对最佳焙烧温度、浸出液P浓度对沉钒效果的影响。研究结果表明,在混合料CaO/V2O50.54~0.70、熟料粒度为-0.096 mm、熟料金属铁≤2%和浆料终点pH≤4.1时可获得较好的钒转浸率;当焙烧进气氧含量为15%(相应尾气氧含量~12.5%)时,最佳焙烧温度为850~870℃,相应的钒转浸率为88.29%~88.66%;酸性浸出液TV 32 g/L左右时,P浓度应控制在0.06 g/L以下。     

优质多钒酸铵沉钒条件技术研究

针对多钒酸铵包覆料情况影响产品质量的问题,故为探明影响多钒酸铵包覆形成的原因,对沉钒条件进行了技术研究。在不同的沉钒条件下,进行多钒酸铵沉淀的试验研究。研究结果表明加酸速度、搅拌强度、加热方式、加铵系数四个因素决定着沉钒质量的好坏,其影响程度逐渐降低;同时压缩空气对沉钒质量也有一定影响;堆比重是检测包覆料情况的一个重要手段;最佳的沉钒条件为15～20分钟,将pH调整到3.5～5.2、机械搅拌和空气搅拌相结合的搅拌方式、加铵系数控制在1.0～1.3、底部小孔环管蒸汽加热方式。     

低品位钒矿直接酸浸提钒工艺研究

针对提钒工艺现状存在问题,根据物理选矿结果,确定了抛尾富集物酸法直接浸出钒的工艺方法。通过浸出试验,对酸浸提钒阶段各影响因素进行优化。确定了适宜的磨矿粒度、酸度、浸出温度、液固比和浸出时间等工艺条件,钒的浸出率可达到90%以上。