钠离子对水热臭葱石沉砷过程影响及亚稳态铁物相转变行为

采用水热臭葱石沉砷法研究高砷含铁溶液沉砷过程中钠离子及其它宏观技术参数对沉砷渣物相组成、目标元素含量、形貌特征、砷铁沉淀率以及沉砷渣中黄钠铁矾、碱式硫酸铁、次水合砷酸铁(FeAsO_4·0.75H_2O)等亚稳态铁物相转变行为的影响规律。结果表明:体系中Na~+的存在对水热臭葱石沉砷过程的影响显著,初始Na~+浓度为5 g/L时,形成以臭葱石、次水合砷酸铁为主并伴有部分亚稳态黄钠铁矾生成的沉砷渣,随着初始Na~+浓度的升高,有利于黄钠铁矾的生成,渣中SO_4~(2-)震动吸收峰随之增强,臭葱石的形成逐步受到抑制;当Na~+浓度达到10 g/L时,沉砷渣物相以次水合砷酸铁和黄钠铁矾为主,此时As、Fe的沉淀率分别为98.2%、93.3%,沉砷渣中Na、S的含量分别高达1.7%、4.6%。适当降低初始pH、缩短反应时间、降低反应温度均可抑制亚稳态黄钠铁矾物相的形成,有利于获得纯度较高的臭葱石沉砷渣;同时,延长反应时间可实现次水合砷酸铁向臭葱石的转化。     

Fe2+-Ni2+-NH3-NH4+-C2O42-H2O体系的沉淀配合平衡热力学

针对草酸盐配位共沉淀热分解还原法制备超细铁镍合金粉过程中Fe2+-Ni2+-NH3-NH4+-C2O42--H2O体系的溶液平衡建立热力学分析模型,并根据模型进行相关计算,揭示反应体系中各物质随pH值、氨及草酸浓度的变化关系。结果表明:溶液中的Fe主要以[Fe(C2O4)n]2 2n络合物形式存在,而铁氨络合物含量很低。当氨含量较低时,溶液中的Ni主要以[Ni(C2O4)n]2 2n存在;氨含量较高时,在酸性条件下,溶液中的Ni主要以[Ni(C2O4)n]2 2n存在,在碱性条件下,则主要以[Ni(NH3)n]2+存在。低pH值下,Ni的沉淀率较Fe的高,而高pH值下,Ni的沉淀率则较Fe的低。     

双河联合站回注水系统腐蚀因素

腐蚀速率的控制是采油污水回注水质控制的重要指标之一。本工作应用静态分析法分析了双河联合站回注水系统的腐蚀因素,探讨了无机离子种类、离子交互作用、溶解氧、pH、温度变化对腐蚀速率的影响。结果表明,单位浓度阳离子腐蚀速率的顺序为Na+相似文献   

V(Ⅴ)-Fe(Ⅲ)-S(Ⅵ)-H2O系热力学研究与钒铁分离方法理论

针对酸浸液钒铁分离的难题,绘制298 K时V(Ⅴ)-Fe(Ⅲ)-S(Ⅵ)-H2O系中存在的各种离子随pH以及浓度变化的热力学平衡图,全面分析钒、铁物种随pH和钒、铁、硫浓度的变化规律,在此基础上提出相应的钒铁分离方法并进行理论分析。结果表明:强酸条件(?1相似文献   

嗜酸氧化亚铁硫杆菌（ATCC 23270）浸出黄铜矿过程中的EPS、Cu2+和Fe3+的相互作用机制（英文）

采用超声-离心方法提取嗜酸氧化亚铁硫杆菌(ATCC 23270)胞外多聚物(EPS)、EPS中的Cu2+、Fe3+离子,研究生物浸出黄铜矿过程中Cu2+、Fe3+和EPS的相互作用机制。结果表明:与Fe3+离子相比,Cu2+离子可刺激细菌产生更多的EPS;当Cu2+离子浓度从0.01mol/L增加到0.04mol/L时,EPS中Fe3+/Cu2+质量比从4:1降低到2:1;从1%黄铜矿的无铁9K介质中提取的EPS中铜铁含量是从含0.04mol/LCu2+离子的9K介质中提取的量的2倍。在生物浸出黄铜矿过程中,黄铜矿表面结合黄铁钾钒的EPS层减弱了Cu2+、Fe3+离子的迁移,逐渐成为离子扩散壁垒。     

嗜酸氧化亚铁硫杆菌浸出黄铜矿中氧化还原电位、黄铁钾钒和胞外聚合物的关系和影响(英文)

在合成的胞外聚合物(EPS)溶液中,研究不同起始总铁量、不同Fe(III)与Fe(II)摩尔比条件下嗜酸氧化亚铁硫杆菌浸出黄铜矿过程中pH、电位、可溶性铁离子和Cu2+浓度随浸出时间的变化。结果表明:当溶液电位低于650mV(vsSHE)时,因细菌产生的EPS可通过絮凝黄铁钾钒延缓污染,即使铁离子浓度达到20g/L,黄铁钾钒对细菌浸出黄铜矿的阻碍作用也不是致命的,但随着铁离子浓度的增加而增加;细菌氧化的铁离子容易吸附在黄铜矿表面的EPS表层,有黄铁钾钒的EPS层是弱离子扩散壁垒,细菌通过把EPS空间内外的Fe2+氧化成Fe3+,进一步创造高于650mV的电位,导致EPS层离子扩散性能的快速恶化,严重地和不可逆地阻碍生物浸出黄铜矿。     

FeSO_4-H_2O体系中水热赤铁矿沉铁及亚稳态铁物相转变行为

赤铁矿渣由于铁含量高,存在极大潜力作为副产品销售给钢铁、水泥制造以及涂料行业,从而实现铁资源化利用,硫含量是影响赤铁矿品质并实现其资源化利用的重要因素之一。赤铁矿渣中硫主要以亚稳态的铁矾、SO_4~(2-)的不可逆吸附以及碱式硫酸铁等形式存在,其中铁矾是硫的主要存在形态。FeSO_4-H_2O体系中Fe(II)氧化水热水解赤铁矿沉铁及过程亚稳态铁物相转化研究表明:温度是影响亚稳态铁矾物相形成和转化的关键因素,升高温度亚稳态铁矾的热力学稳定性变差,有利于其向赤铁矿转变。降低初始硫酸浓度、延长反应时间、添加晶种均会促进Fe(II)氧化水解,也有利于亚稳态铁矾物相向赤铁矿转变,从而获得铁含量高、硫含量低的高品质沉铁渣。在初始Fe~(2+)浓度30g/L、Na_2SO_4浓度0.15mol/L、初始酸浓度1.6×10-4mol/L、温度200℃、氧分压400kPa、反应时间180min、搅拌转速500r/min的优化技术参数下,Fe(II)氧化水热水解赤铁矿沉铁过程中沉铁率为95%,获得不含亚稳态铁矾的赤铁矿沉铁渣,其中铁、硫和钠硫含量分别为66.6%、0.92%和0.033%(质量分数)。     

As(Ⅴ)-Fe(Ⅱ)体系常压臭葱石合成过程过饱和度对形貌和稳定性的影响

针对低溶液过饱和度是常压臭葱石合成过程的关键要素这一问题,本文在As(Ⅴ)-Fe(Ⅱ)体系下,通过Fe2+缓慢氧化来控制溶液过饱和度,研究了pH对Fe2+氧化速率的影响、Fe2+氧化速率与过饱和度的关系和过饱和度对砷铁沉淀率、臭葱石组分含量、颗粒粒径、形貌及其稳定性的影响。结果表明,Fe2+的氧化速率随初始pH值的降低而降低,而溶液过饱和度随Fe2+氧化速率的降低而降低。较低的初始过饱和度不利于砷铁的沉淀,对渣中砷铁含量影响不显著,但对渣中硫含量影响较大。初始过饱和度从7.86升至78.86时,砷、铁沉淀率分别从77.05%、53.9%升至88.66%、61.79%,渣中砷、铁和硫含量分别为30.74%、24.14%和0.58%~0.17%。臭葱石颗粒粒径随初始过饱和度的增加而先增加后减小,初始过饱和度值为11.7时,颗粒尺寸达到最大87.5μm。初始过饱和度为7.86~24时,形成类球型臭葱石颗粒;初始过饱和度值为24~78.86时,形成无规则型臭葱石颗粒。通过控制初始过饱和度在7.86~78.86下,合成的臭葱石稳定性高,其浸出毒性均小于1 mg/L。     

浸矿菌Leptospirillum ferrooxidans 氧化Fe2+的电化学动力学

研究Leptospirillum ferrooxidans溶液氧化还原电位ψ与Fe2+氧化的内在联系,得到ψ随溶液ln[c(Fe3+)/c(Fe2+)]的增加呈线性增长关系;研究Fe2+、细菌浓度、温度变化时Fe2+氧化反应速率的变化规律.在给定条件下,当溶液中Fe2+浓度较低时,随着Fe2+浓度的上升,Fe2+的氧化速率加快,而当Fe2+浓度在5kg/m3以上时,Fe2+浓度的增加不但不会促使氧化速率加快,反而会抑制Fe2+的氧化;细菌浓度的增加,氧化速率随之上升,当细菌浓度在1.25×108cells/dm3以上时,氧化速率随细菌浓度的增加有较大幅度的增长;当温度在20～35℃范围时,温度的升高会加快细菌氧化Fe2+的速率,当温度再升高,则会抑制Fe2+的氧化.通过一系列电化学与生物化学分析,导出了Leptospirillum ferrooxidan生长动力学方程,并计算出活化能Ea、频率因子K0、表观饱和常数Km和单元附着系数K'i等动力学参数的值;动力学模型能很好说明实验结果.     

Ida~(2-)-H_2O体系中氧化锌矿的循环浸出低品位

采用亚氨基二乙酸盐体系循环浸出处理低品位氧化锌矿,浸出剂溶液经浸出-沉锌-沉钙处理后可实现浸出剂再生,再生后的浸出剂溶液按浸出-沉锌-沉钙批处理循环5次,综合考察各过程对再生浸出剂溶液浸锌效果的影响。结果表明:沉锌和沉钙过程可分别将溶液体系中与Ida2-配合的大量Zn2+和Ca2+脱除,达到恢复配体Ida2-活性的目的,再生后浸出剂溶液的浸锌效果与新鲜浸出剂溶液的相当;在循环浸出过程中,锌的平均浸出率为76.90%,理论可溶性锌的平均浸出率为93.8%。     

基于AMESim-MATLAB的滑模模糊阻抗力位切换控制

为提高电液伺服系统在不同工况下位置跟踪和力跟踪性能,并减小力位切换时的力位跟踪误差,提出一种基于滑模模糊阻抗的力位切换控制策略。在自由空间中采用滑模控制提高系统位置跟踪性能,在接触空间采用基于位置的模糊阻抗控制提高液压缸从自由空间到接触空间的接触力稳定性。在建立AMESim模型基础上,与MATLAB/Simulink建立联合仿真,结果表明：该控制算法对电液伺服系统有良好的力位跟踪能力,有效减小了力位切换过程中力位跟踪误差。     

Cu2+、Fe2+和Fe3+对中等嗜热混合菌浸出黄铜矿的影响

在50℃、pH 1.6的条件下,研究了Fe2+、Fe3+和Cu2+对中等嗜热混合菌浸出黄铜矿的影响.结果表明:添加低质量浓度Fe2+时,在浸出前期能够促进黄铜矿的浸出;而添加较高质量浓度Fe2+时,铜的浸出率反而降低;当添加不同质量浓度Fe3+时,由于形成黄钾铁矾而导致总铁质量浓度降低,但铜的浸出率并没有明显变化;添加...     

基于Matlab统一环境的生产线混杂系统建模与分析

研究基于MATLAB统一环境构建针对生产线混杂动态行为机制的建模与分析技术,采用层次结构建模方法,应用SIMEVENTS描述生产线顶层的离散事件行为,以STATEFLOW为核心构建生产单元模型,作为沟通上层离散行为与底层控制器连续过程的桥梁,而底层生产设备控制器的连续控制过程则由SIMULINK来描述.所建系统在固高柔性制造系统进行了验证.所形成的基于MAT-LAB的统一生产线信息与事件集成环境,可作为生产线混杂动态行为的建模、仿真与性能分析工具.     

拜耳法高温溶出条件下黄铁矿的反应行为

在对黄铁矿与铝酸钠溶液反应热力学分析的基础上,利用接触角、X射线衍射、红外光谱和SEM-EDS等分析手段研究溶出温度和铝酸钠溶液组成对黄铁矿反应行为的影响,并探讨黄铁矿的分解过程。结果表明,黄铁矿的反应速度随溶液温度及游离碱浓度的升高而加快,最终产物主要为Fe2O3、S2-和SO42-;拜耳法溶出条件下,反应1 h黄铁矿中硫溶出率高达90%;反应初始阶段黄铁矿表面的Fe2+优先与溶液中的OH-结合生成铁羟基化合物从表面脱落,导致富硫层的形成,随着反应的进行,硫最终以S2-和SO42-形式进入溶液。     

铁闪锌矿的Leptospirillum ferrooxidans菌浸出及电化学性能(英文)

采用纯种L.ferrooxidans菌研究矿浆浓度、pH及外加Fe3+离子对铁闪锌矿生物浸出的影响。结果表明,锌的浸出率随着矿浆浓度的降低而增加。在生物浸出过程中调节pH值到1.6对铁闪锌矿的溶解有促进作用。外加Fe3+离子加速了铁闪锌矿的生物浸出,但当外加Fe3+离子浓度超过2.5g/L时,促进作用变弱。这是因为高浓度的Fe3+离子会对细菌生长产生抑制作用且促进黄钾铁矾的生成。在L.ferrooxidans菌存在条件下,利用电化学测试方法进一步了解有、无外加Fe3+离子时铁闪锌矿的溶解过程。实验数据表明,外加Fe3+离子可以增加腐蚀电流密度,有利于锌的提取。交流阻抗谱表明,添加Fe3+离子后没有改变反应过程的控制步骤。     

铁酸锌选择性还原的反应机理

通过TG、物相分析、XPS、XRD、SEM-EDS等手段研究铁酸锌选择性还原反应机理,考察铁酸锌质量损失和分解特征、物相转变过程和产物层形貌变化以及Zn2+与Fe2+的离子迁移行为。结果表明:反应表现为失氧过程,还原产生的Fe2+使铁酸锌分解产生ZnO,ZnO含量与Fe2+含量线性相关。Fe2+向铁酸锌内部迁移替代Zn2+,Zn2+则向外部迁移并富集于表面,促使ZnO在表面形成。铁酸锌逐步向磁铁矿转变,Fe2+的嵌入和锌的迁出使铁酸锌晶胞参数先增大后减小,还原产物为ZnO和含锌的磁铁矿。颗粒产物层中的还原产物相互夹杂,并包裹着未反应的铁酸锌。     

利用SECM技术研究304不锈钢的点蚀行为

采用扫描电化学显微镜(SECM)技术,结合电导率和循环伏安测试,研究了304不锈钢在NaCl溶液中的点蚀行为。结果表明,点蚀早期阶段,在不锈钢表面首先产生不稳定的电活性点;点蚀形成的过程中,这些电活性点或消失或成为稳定点蚀坑,并同时出现新的电活性点。电活性点的产生与消失及点蚀的形成是同时发生的。NaCl溶液的电导率与其所含Fe2+浓度有关,Fe2+浓度越高,超微电极探针检测到的稳态电流越大。     

过渡层红土镍矿中的镁质矿中和沉矾浸出

采用沉矾浸出法将铁质矿浸出液对镁质矿进行沉矾浸出。结果表明:镁质矿酸浸过程中,在镁质矿粒度为106～150μm、搅拌强度为150 r/min、终点pHe值为1.3、温度为95℃的条件下,浸出镁质矿3 h,镍、镁、铁的浸出率分别为93.34%、78.28%、26.4%;在沉矾浸出过程中,在反应温度为95℃、搅拌强度为150 r/min、硫酸钠中的钠与形成黄钠铁矾中的钠的摩尔比x为1.3、镁质矿粒度为106～150μm、反应终点pHe为1.3±0.2的条件下,沉矾浸出5 h,镍浸出率能达到92%,镁浸出率在74%以上,铁质矿浸出液除铁率达到87%以上,铁质矿浸出液中铁的浓度在15.87～42.16 g/L的范围内,对镁质矿的镍、镁浸出及铁质矿浸出液中Fe的浓度没有显著的不利影响,溶液中铁基本上控制在4 g/L以下。     

NH4HF2对铁电沉积过程的影响

目的研究稳定剂NH4HF2对铁电结晶过程的影响。方法采用线性电位扫描伏安法、单电位阶跃计时电流法、电化学交流阻抗谱等技术,研究含不同浓度NH4HF2的镀铁溶液中,铁在玻碳电极上的电沉积行为。结果随着NH4HF2浓度的增加,铁沉积的阴极极化变小。在-1.225~-1.300 V阶跃电位范围内,铁在玻碳电极上的电结晶都遵循三维瞬时成核理论,稳定剂浓度的变化不会改变其成核机理。随着NH4HF2浓度的增加,晶核垂直生长速率和双电层电容明显增大,溶液/电极界面电荷传递电阻显著降低,而溶液电阻呈小幅度降低。结论稳定剂NH4HF2的加入可促进Fe2+的电沉积,并提高晶核的垂直生长速率。     

含铟硫酸浸出液中铟的富集

提出从含铟硫酸溶液中富集铟的试验方案:焙砂预中和-硫化锌精矿还原-石灰石中和沉铟.在一定的实验条件下确定各个工序的最佳条件:焙砂用量为理论量的1.3倍,预中和后溶液的酸度大约降至6 g/L;硫化锌精矿的用量为理论量的2.2～2.3倍,还原后溶液中Fe3+的浓度大约降至0.5 g/L;石灰石的用量为理论量的2.0倍,沉铟后溶液中In3+的浓度降至1 mg/L以下.在此最佳条件下,可使沉铟渣中铟的品位达到0.1%以上.