Zn-NH_3-CO_3~(2-)-H_2O_体系的热力学研究

综合考虑Zn—NH_3—CO_3~2-—H_2O体系中的各种平衡,利用施多姆法解此复杂平衡体系的高次方程,使用BASIC语言编制PC—1500型袖珍电子计算机电算程序。在该型袖珍计算机上进行运算并绘出“各种锌络合离子分布系数的对数随pH值变化图”、“Zn—NH_3—CO_3~2-—H_2O系锌的饱和溶解度曲线”及“Zn—NH_3—CO_3~2-—H_2O系电位—pH图”,取得较为满意的效果。本文研究内容对菱锌矿（ZnCO_3）氨浸法生产氧化锌具有理论指导意义。     

Ni-NH_3-H_2O系热力学平衡研究

应用有关热力学数据,对Ni-NH3-H2O系的水解平衡进行了理论计算,绘制了在不同总氨浓度下的Ni-NH3-H2O系热力学loga-pH状态图。loga-pH状态图揭示了氨浓度及pH对Ni(OH)2溶解度影响的热力学规律,随着氨浓度的增加,Ni(OH)2溶解度增加。研究结果为中和水解法处理镍氨废水提供了理论依据。     

Mg~(2+)-CO_3~(2-)-Nta~(3-)-H_2O体系热力学平衡分析

以氨三乙酸盐为配体浸出次生氧化矿杂质镁的常见形态碳酸镁,建立了Mg~(2+)-CO_3~(2-)-Nta~(3-)-H_2O体系的配合平衡热力学,并在氨三乙酸根(Nta~(3-))总浓度0~2.5mol/L和pH 5~14范围内绘制了其热力学平衡图,考察了Nta~(3-)配体对镁的选择性。结果表明,碳酸镁在酸性条件下的浸出主要是H+的作用,在碱性条件下的浸出主要是Nta~(3-)和Mg~(2+)的配合作用,但是其配合能力较弱,导致其在碱性条件下溶出量有限。因此,碱性氨三乙酸盐体系对矿物中镁具有较高的选择性。     

Ca~(2+)-CO_3~(2-)-Ida~(2-)-H_2O体系热力学分析

根据碳酸钙在亚氨基二乙酸盐体系(Ida~(2-)-H_2O体系)中的溶解热力学平衡方程建立其溶解热力学模型,分析了298K条件下体系中总钙浓度、游离钙浓度、游离亚氨基二乙酸根离子浓度、游离碳酸根离子浓度、钙物种及亚氨基二乙酸根物种的分布。结果表明:在酸性亚氨基二乙酸盐体系中,碳酸钙的溶解以酸溶作用为主,碳酸钙可以大量溶于酸性亚氨基二乙酸盐体系中;在碱性亚氨基二乙酸盐体系中,碳酸钙的溶解以亚氨基二乙酸根离子与钙离子配合作用为主,由于二者配合能力较弱,所以碳酸钙不会溶解。     

Ca~(2+)-CO_3~(2-)-Glu~(2-)-H_2O体系热力学分析

根据碳酸钙在谷氨酸盐体系(Glu~(2-)-H_2O体系)中的溶解热力学平衡方程建立了其溶解热力学模型,分别分析了298K时体系中钙离子总浓度、游离钙浓度、游离谷氨酸根离子浓度、游离碳酸根离子浓度、钙物种分布以及谷氨酸根物种分布热力学结果。结果表明,在酸性谷氨酸盐体系中(pH7),碳酸钙溶解以酸浸作用为主,碳酸钙可以大量溶于酸性谷氨酸盐体系中;在碱性谷氨酸盐体系中(7pH14),碳酸钙溶解以谷氨酸根离子与钙离子配合作用为主,由于谷氨酸根离子与钙离子配合能力较弱,碳酸钙不可能溶于碱性谷氨酸盐体系中。     

Mo(Ⅵ)-V(Ⅴ)-H_2O体系的热力学分析

通过热力学计算,绘制Mo(Ⅵ)-V(Ⅴ)-H_2O体系中不同Mo,V浓度下各物质随p H值变化的平衡图(25℃),为现行的钼钒分离技术提供理论依据。对计算结果分析可知,碱性溶液中Mo元素以单钼酸根形式存在,而V元素在弱碱性条件下即聚合为同多钒酸根。由于聚合阴离子与吸附剂的结合能力通常强于单核阴离子,故可从p H=7~8的溶液中实现Mo,V有效分离。当溶液p H值降至中性时,单钼酸根开始聚合成同多钼酸根;而p H值降至弱酸性时,同多钒酸根和同多钼酸根转变成多种钼钒杂多酸根。由于p H=6.5~7的溶液中杂多酸根的比例较少,添加试剂促进杂多酸根的解聚有助于钼钒的分离;p H=2~6的溶液中两者难以分离的原因在于杂多酸根的比例很大。     

CuO-CO_2-NH_3-H_2O体系孔雀石浸出的热力学分析

针对氨浸出孔雀石的问题,对CuO-CO2-NH3-H2O体系进行了热力学分析,获得了一系列平衡关系图.结果表明,随着pH值升高,OH-取代CO32-参与形成沉淀,使稳定存在的固体按蓝铜矿、孔雀石、氢氧化铜的顺序转变.pH值对铜的溶解起决定性作用.pH值较低时,H+和Cu2+竞争与NH3的结合,溶液中铜氨配合物浓度低;pH值较高时,OH-和NH3竞争与Cu2+的结合,使铜转化为氢氧化铜沉淀;pH值8~11时,H+和OH-的竞争作用较弱,大部分NH3与Cu2+形成配合物,其中Cu(NH3)2+4为优势物种.氨浸出孔雀石的理论最佳pH值在9.3~9.4之间,该条件时总铜和总氮平衡浓度大体呈直线关系.     

Ca(Ⅱ)-Mg(Ⅱ)-Glu~(2-)-CO~(2-)_3-H_2O体系热力学平衡分析

研究了CaCO_3、MgCO_3在L-谷氨酸钠溶液中的浸出行为,根据同时平衡原理,分析了Ca(Ⅱ)-Mg(Ⅱ)-Glu~(2-)-CO~(2-)_3-H_2O体系中Ca(Ⅱ)和Mg(Ⅱ)的配合平衡热力学。计算结果表明,在7pH12条件下,溶液中的c(Ca~(2+))_T、c(Ma~(2+))_T随pH增大而降低,且会降到很低。     

Ni-NH_3-H_2O-SO_4~(2-)体系的热力学平衡

根据热力学数据,考虑到活度的影响,对Ni-NH_3-H_2O-SO_4~(2-)体系的[Ni~(2+)]T进行理论计算,得到[Ni~(2+)]T与a(OH-)、[NH3]和[SO_4~(2-)]的关系式,并采用MATLAB由[Ni~(2+)]T试验值求出系数。结果表明:Ni-NH_3-H_2O-SO_4~(2-)体系中,[Ni~(2+)]T随pH增大而减小;低浓度NH3对[Ni~(2+)]T几乎无影响,高浓度SO_4~(2-)使[Ni~(2+)]T增大。了解这些关系对含镍废水的处理有一定指导意义。     

鲁米诺-H_2O_2-Fe(Ⅱ)化学发光体系的研究与应用

基于微乳液有增稳、增敏、增溶等作用,建立了微乳液-鲁米诺-H2O2-Fe(Ⅱ)化学发光体系测定Fe(Ⅱ)的分析方法。该法测定Fe(Ⅱ)的浓度范围为1×10-6～1×10-4g/L,检出限为1.20×10-7g/L。对浓度为1×10-6g/L的Fe(Ⅱ)标准溶液连续平行测定11次,相对标准偏差(RSD)为1.33%。利用EDTA为掩蔽剂,可有效消除大多数元素离子对测定Fe(Ⅱ)的干扰,从而可用于矿样中Fe(Ⅱ)的测定,回收率在96%～107%之间。     

Au-Cl~--SO_3~(2-)-H_2O系的电化学行为研究

根据Au-Cl--SO2-3-H2O系中可能存在的电化学反应及各组分的热力学数据,通过计算,得出Au-H2O系、Au-Cl--H2O系和H2SO3-H2O系的电化学反应和ε-pH表达式,绘制出相应的电位-pH图及H2SO3-H2O系与Au-Cl--H2O系的重叠图,确定了不同pH和电位条件下各种物质的热力学稳定区域和发生反应的可能性。结果表明:通过氯化处理,金的电位明显降低;H2SO3系总体电位明显低于Au-Cl--H2O系的电位,采用H2SO3还原金,控制pH=1.75效果最佳。     

Al_2O_3-H_2O两相流流体强化换热性能研究

将固体颗粒加入到传统换热介质中形成固-液两相流流体,是一种新型的强化换热介质。设计小型卧式直管加热炉试验装置,用粒径分别为60 nm,150 nm,55μm及质量分数为1%的Al2O3-H2O两相流流体做换热试验,在流量为7 L/min、8 L/min、9 L/min和炉温为80℃、100℃、120℃、140℃情况下使用计算机对加热直管内、外壁温度和进、出口流体温度数据进行采集和分析。研究发现:固-液两相流流体强化对流传热的效果与颗粒的粒径、流体的流速和加热炉炉温有关。     

Na_2O-Al_2O_3-SiO_2-H_2O体系生成水化石榴石的非等温动力学

利用高压DSC(HP-DSC)研究了Na2O-Al2O3-SiO2-H2O体系中生成水化石榴石的反应动力学。采用微分方程法对DSC曲线进行了分析,得到了该反应的动力学参数。结果表明,水化石榴石生成反应的表观活化能为191.17kJ/mol,指前因子为2.767 3s-1,其反应机理为随机成核和随后生长,并符合Mample单行法则。     

H_2O_2-Fe_2(SO_4)_3-H_2SO_4体系中辉铜矿的浸取研究

以H_2O_2和Fe_2(SO_4)_3为氧化剂、NaCl为助浸剂,在H_2SO_4溶液中浸出辉铜矿中的铜。结果表明,在反应温度85℃,反应时间180 min,H_2O_2、Fe_2(SO_4)_3、NaCl、H_2SO_4浓度分别为0.2、0.25、0.5、0.5mol/L的条件下,铜浸出率可达94.33%。采用XRD和EDS等手段对不同反应时间浸出残渣进行了表征与分析,初步揭示了辉铜矿浸取反应历程。     

Al2O3-V2O5体系的热力学优化

在对Al₂O₃-V₂O₅体系相图、热力学数据以及晶体结构数据进行综述与评估的基础上,采用相图计算方法对Al₂O₃-V₂O₅体系进行热力学优化.液相采用修正的似化学模型进行描述,利用对近似处理液相中存在的短程有序.将液相模型的最大短程有序设置在AlVO₄处,将VO₄3-当作液相中V₂O₅的基本组成单元.体系中AlVO₄相看作线性化合物.计算结果很好的重现了选定的实验数据,获得了一套合理、可靠、自洽的模型参数用来描述体系中各相的热力学性质,为Al₂O₃负载V₂O₅型催化剂催化性能的提高打下坚实的基础.      

用SO_2-H_2SO_4-H_2O体系浸出电解锰阳极泥试验研究

研究了用SO_2-H_2SO_4-H_2O液相体系还原浸出电解锰阳极泥,考察了SO_2流量、H_2SO_4质量浓度、温度、浸出时间对锰、硒、铅浸出率及浸出液中连二硫酸锰质量浓度及浸出渣中铅质量分数的影响。结果表明:在固液体积质量比1∶5、SO_2流量100mL/min、硫酸质量浓度36g/L、温度25℃条件下浸出60min,锰浸出率为95%,硒浸出率为83%,铅浸出率为0.3%,浸出液中连二硫酸锰在总锰中占比为5%,尾渣中铅质量分数为28.2%,浸出效果较好。     

La_2O_3-H_3BO_3-C体系高温烧结过程的相组成研究

采用TG-DTA和XRD等分析手段对La2O3-H3BO3-C体系高温烧结过程中的相组成进行了研究.结果表明:在 82～390 ℃之间,发生了H3BO3的三阶段脱水反应,第一阶段为82～153 ℃,生成了HBO2;第二阶段为153～222 ℃,生成了H2B4O7;第三阶段为287～390 ℃,生成了B2O3.在836～1 400 ℃时,主要是La2O3与B2O3反应生成LaB3O6和 LaBO3.在1 450 ℃的高温下, La2O3、B2O3和C共同作用生成LaBO3和B4C,此时LaBO3相占主要地位,计算得到其晶胞参数为:a=7.955,b=8.160,c=6.499,属于单斜晶系.在1 500 ℃时, LaBO3和B4C反应生成LaB4、B和LaB6; LaB4和B进一步烧结生成LaB6,其生成率随烧结时间延长而增加,计算得到其晶胞参数为:a=4.156,属于立方晶系.     

T_(507)-HCl体系色层法生产高纯Gd_2O_3、Tb_4O_7、Dy_2O_3的分离因素与临界切峰点

本文介绍 P_(507)-HCl 体系色层法重要相互影响因素及关键技术临界切峰点。     

铁粉-H_2O_2对PdCl_3SC(NH_2)_2~-的还原

以含PdCl_3SC(NH_2)_2~-溶液为原料,采用Fe-H_2O_2还原法回收溶液中的钯,研究了还原过程的机理,考察了pH、还原时间、H_2O_2用量和铁粉用量对还原率的影响。结果表明,铁粉被氧化后的Fe~(2+)可催化H_2O_2而产生氧化能力极强的·OH自由基,该自由基对复杂的PdCl_3SC(NH_2)_2~-结构具有很强的破坏力,使稳定的PdCl_3SC(NH_2)_2~-以PdCl _4~(2-)形态分离出来,提高了铁对钯的还原性能。在溶液体积20mL,25℃,pH=2,H_2O_2用量0.10mL/mL,反应时间60min和铁粉用量0.50mg/mL的条件下,钯的平均还原率可达99.25%。     

Zn~(2 )-H_2O_2-邻苯三酚红体系催化光度法测定痕量锌

研究了在稀H2 SO4介质中 ,Zn2 催化H2 O2 氧化邻苯三酚红的褪色反应。借此建立了测定痕量锌的催化光度法。方法的线性范围为 0～ 0 5 0 μg/ 2 5mL ,检测限为 2 8× 10 - 1 1 gZn2 /mL。该法的灵敏度高 ,重复性好 ,用于测定人发中痕量锌时 ,结果满意。