Al(P0_3)_3系统氟磷玻璃的生成和结构

本工作研究了Al(PO_3)_3系统的氟磷玻璃,以Al(PO_3)_3-AlF_3-RF(RF_2)系统为主要对象。测定了Al(PO_3)_3-RF(RF_2)及Al(PO_3)_3-AlF_3-RF-RF_2系统的玻璃生成范围,采用差热分析、X射线衍射及红外光谱等方法,确定了玻璃中失透产物的结构基因,并对这些玻璃的结构进行了讨论。 在偏磷酸盐玻璃中引入氟化物,会使[PO_4]结构长链断裂,链的长度随氟化物引入量的增加而变短,玻璃逐渐转变为焦磷酸结构。同时,Al~(3+)、Mg~(2+)、Li~+在碱金属氟化物存在的情况下分别形成[AlF_4 ]、[MgF_4]、[LiF_4],使断裂的链连接起来。另一方面,Na~+、K~+、Ca~(2+)、Sr~(2+)、Ba~(2+)都是玻璃网络外离子。     

磷酸鹽肥料中磷的快速測定法

一般所称磷酸盐,系指含有磷的矿物而言,普通有磷灰石、磷灰岩、蓝铁矿,其中以磷灰石具有工业价值。它是含钙的磷酸盐,通式为:m3Ca_3(PO_4)_2·CaF_2及n3Ca_3(PO_4)_2·NaF。一般有如下几种形态: 氟磷灰石Ca_(10)P_6O_(24)F_2 羟磷灰石Ca_(10)P_6O_(24)(OH)_2     

锌磷酸盐玻璃水解实验研究

为了探索锌磷酸盐玻璃的化学稳定性,通过浸泡加速水解实验观察了玻璃样品与水作用前后的变化。利用XRD、SEM、FT-IR和Raman等技术分析了玻璃样品的结构和微观形貌,结果表明,采用传统熔融冷却法制备的50ZnO-50P_2O_5玻璃,微观网络结构主要为Q~2结构单元;分别浸泡20天和30天,锌磷酸盐玻璃微观网络结构解体,形成了(ZnHPO_4)_2·3H_2O和Zn_2P_2O_7·3H_2O晶体,随着浸泡时间增加,玻璃体系转化为Zn_2P_2O_7·3H_2O晶体。     

P_2O_5-LiO_2-BaO三元系统玻璃结构的X射线研究

用径向分布函数(RDF)法研究了在P_2O_5-LiO_2二元系统玻璃中引入Ba~(2+)离子取代Li~+离子对玻璃结构的影响.RDF曲线可以提供关于Ba~(2+)离子分布的重要信息.同时,也可以判断含钡锂磷酸盐玻璃的主要结构为以[PO_4]四面体为单元的链状网络结构.RDF曲线上的1.54～1.56?的峰位,归属为[PO_4]四面体中P-O最近邻距离(统计平均值)的贡献;而4.00～4.15?和7.15～7.45?特征峰位,归属为Ba～Ba近邻距离的贡献.玻璃中Ba~(2+)离子的存在.使连结非桥氧的方向键有所加强,将影响磷酸盐链之间离子键的强度,从而导致玻璃的一些物理性质的变化.     

用黄磷和磷矿石生产偏磷酸钙肥料

<正> 一、前言以黄磷和磷矿石为原料制得的玻璃状偏磷酸钙肥料含有60～65％P_2O_5,其主要杂质是SiO_2和铁、铝的磷酸盐。肥料中P_2O_5/CaO的分子比在0.9～1.1之间。它是一种聚合物[Ca(PO_(?))_2]_n,但其聚合度至今尚未完全弄清。虽然它难溶于水,但是其中约98％或更多的P_2O_2溶于中性柠檬酸铵溶液中,是一     

三聚磷酸二氢铝的制备及其脱水过程的研究

本文用磷酸(H_3PO_4)和氢氧化铝(Al(OH)_3)或氧化铝(α-Al_2O_3)合成了三聚磷酸二氢铝。原料配比,P_2O_5/Al_2O_3为3—6摩尔,控制温度300。C,产品为白色粉末。x—射线分析结果证明组成为AlH_2P_3O_(10)·2H_2O,热分析结果证明其脱水过程为:160°CAlH_2P_3O_(10)·2H_2O脱去两个结晶水变为AlH_2P_3O_(10),550℃再脱去一个结构水变为Al(PO_3)_3。     

Li_2O-BaO—P_2O_5系统玻璃的喇曼和红外光谱研究

用喇曼和红外光谱研究了Li_2O-P_2O_5系统玻璃中引入Ba~(2+)离子取代Li~+离子对玻璃结构的影响。喇曼和红外光谱测试表明,含钡锂磷酸盐玻璃的主要结构是以[PO_4]四面体为单元的链状网络结构。键角ф_(o-p-o)。和力常数F_(m-O)的错综变化,在喇曼光谱上表现为:玻璃主要结构特征峰的波数和强度发生微小的变化。玻璃中Ba~(2+)离子的存在,使连结非桥氧的方向键有所加强,将影响磷酸盐链之间离子键的强度,从而导致玻璃的一些物理性质的变化。     

LiH—LiF—P2O5系统离子导电玻璃的结构研究

在N_2气氛保护下,制备出LiH-LiF-P_2O_5系统离子导电玻璃,并得出玻璃形成区。利用红外光谱、Raman光谱和X射线衍射径向分布函数法等现代测试方法分析了该系统玻璃的结构和配位态,指出P~(5+)离子的配位数为4,Li~+离子的配位数为4,确定[PO_4],[PO_3F]和[LiF_4]等四面体为网络基本结构单元,同时给出了本系统玻璃的无规网络结构模型。     

磷酸盐钕玻璃化学稳定性的研究

建立了一种测定磷酸盐钕玻璃对水的化学稳定性的新方法。用此法研究了P_2O_5-BaO系统、P_2O_5-Al_2O_3-BaO系统以及P_2O_5-Al_2O_3-Li_2O-BaO系统玻璃的化学稳定性及以八种金属氧化物替代部分BaO对玻璃化学稳定性的影响,由玻璃结构和玻璃中阳离子的极化能力对实验结果进行了解释。在实验结果和对玻璃侵蚀机理的简要讨论的基础上指出了磷酸盐玻璃加速侵蚀的现象。     

玻璃中析出的氟磷灰石的结晶特征

在含有F和P_2O_5的Na_2O-CaO-SiO_2系统玻璃中,经过热处理析出的氟磷灰石[Ca_5(P_2O_5)_3·F]呈平行的纤维束状,这种纤维束结面呈三角形或六角形,其边缘的结晶较粗大,围在中间的纤维呈现基本上有序的排列。     

PbO—Fe2O3-V2O5-P2O5玻璃结构与性能研究

钒、铁磷酸盐玻璃作为一种半导体材料受到许多研究者的关注。选择了PbO-V2O5-P2O5、PbO-Fe2O3-P2O5和PbO-Fe2O3-V2O5-P2O5三组玻璃系统,研究了V2O5和Fe2O3对磷酸盐玻璃结构和性能的影响。通过红外光谱(IR)和差热分析(DTA)发现,V2O5和Fe2O3对磷酸盐玻璃结构的影响不同,Fe2O3不但会降低[PO4]基团的桥氧数,还会打断P=O双键,以[FeO4]形式参加网络结构,使玻璃结构趋于稳定。     

含CuO的Na_2O-B_2O_3-SiO_2玻璃的Raman光谱

本文借助Raman光谱研究了含CuO的Na_2O-B_2O_3-SiO_2 玻璃的结构。分析表明如下:(1)当Na_2O/B_2O_3≤0.4、SiO_2/B_2O_3≤0.6时,玻璃网络由四硼酸盐、[SiO_4]、二硼酸盐基团以及少量的硼氧环构成。玻璃中的氧离子都是桥氧离子。四配位硼的份数随 Na_2/B_2O_3 比增加而增加。(2)当Na_2O/B_2O_3=0.5、SiO_2/B_2O_3=1时,玻璃网络开始出现非桥氧(NBO)离子。直到Na_2O/B_2O_3=0.64、SiO_2/B_2O_3=1.69,存在于玻璃中的基团是二硼酸盐、[SiO_4]、环型偏硼酸盐和带一个非桥氧的[SiO_4](Si—O~-)。NBO离子的数目似乎随Na_2/B_2O_3 比增加而增加。四配位硼的份数在达到极大值后开始下降。(3)当Na_2O/B_2O_3≥0.8、SiO_2/B_2O_3≥2.43时,存在于玻璃中的基团是 Si—O~-、环型偏硼酸盐和[SiO_4」。随Na_2O/B_2O_3比增加,四配位硼的份数下降,而NBO离子的数目则增加、没有(BSiO_4O_(10))~-单元和焦硼酸盐基团形成的指示。(4)玻璃中的一部分硼离子以游离的[BO_3]和[BO_4]单元存在。(5)少量CuO的存在并没引起 Na_2O-B_2O_3-SiO_2 三元系统玻璃的 Raman 谱的重大改变。(6)Na_2O或Na_2O+CuO 全部被硼酸盐基团所吸引,直到Na_2O/B_2O_3或(Na_2O+CuO)/B_2O_3≥0.5时,才共享于硼酸盐和硅酸盐基团之间。     

PbO-Fe2O3-V2O5-P2O5玻璃结构与性能研究

钒、铁磷酸盐玻璃作为一种半导体材料受到许多研究者的关注.选择了PbO-V2O5-P2O5、PbO-Fe2O3-P2O5和PbO-Fe2O3-V2O5-P2O5三组玻璃系统,研究了V2O5和Fe2O3对磷酸盐玻璃结构和性能的影响.通过红外光谱(IR)和差热分析(DTA)发现,V2O5和Fe2O3对磷酸盐玻璃结构的影响不同,Fe2O3不但会降低[PO4]基团的桥氧数,还会打断P=O双键,以[FeO4]形式参加网络结构,使玻璃结构趋于稳定.     

P_2O_5对高膨胀光学玻璃结构与性能的影响

以Na_2O-CaO-Al_2O_3-B_2O_3-SiO_2玻璃系统为基础,制备出一系列不同P_2O_5含量的玻璃试样,并对其相关结构和性能进行研究分析。综合运用XRD、Raman和IR测试手段对玻璃内部结构分析后发现,实验条件下随着P_2O_5含量的增加,P-O-P键的数目不断增加,B_2O_3仍然以[BO_4]的形式存在,通过对拉曼光谱高频段的拟合分析发现,硅氧四面体结构中的Q~2基团不断被弱化。此外,实验中制备的玻璃热膨胀系数随着P_2O_5含量的增加而不断增加,最高能够达到11.39×10~(-6)K~(-1)玻璃软化温度不断降低,玻璃的电导率在P_2O_5质量分数为1.0%出现极大值,之后随着P_2O_5含量的增加而逐渐减小。     

钠硼钒酸盐玻璃的~(11)B核磁共振研究

本文利用~(11)B的核磁共振(NMR)研究了钠硼钒酸盐(Na_2O-B_2O_3-V_2O_5)三元玻璃体系。通过测量分析BO_4、BO_(3s)和BO_(3A)单元的比例,在Krogh-Moe二元模型基础上,提出本文三元体系玻璃的结构模型。分析结果表明:钠硼二元玻璃结构模型用于说明三元体系时,必须考虑第三元V_2O_5的加入将分享一部分Na_2O形成钒酸盐。实验结果与理论分析相符。     

模拟高钠高放废物铁硼磷酸盐玻璃固化体的结构和性能

以36Fe2O3--10B2O3--54P2O5为基础玻璃,制备了不同模拟高钠高放废物包容量的铁硼磷酸盐玻璃固化体,用Fourier变换红外光谱测试方法系统研究了由废物包容量引起的玻璃固化体结构变化,并用溶解速率法初步测试了固化体的化学性能。结果表明:随着废物包容量的增加,固化体试样结构中(PO4)3-四面体基团增加,[BO3]基团向[BO4]基团转变,磷酸盐基团彼此间的连接程度减小,Fe—O—P键在包容量为25%(质量分数)到30%时存在量较大。玻璃固化体网络结构以(PO4)3-四面体基团为主,易水化的(PO3)-磷酸盐基团的含量很小。但固化体结构中[BO3]基团的存在量还较大,该组分的基础玻璃网络形成体氧化物配比还可进一步优化。当废物包容量小于40%时,固化体不同浸泡周期的质量损失速率均在10--8 g/(cm2·min)数量级。     

关于纯净的聚磷酸盐液体肥料生产的磷酸脲结晶的两级过程

这过程是从约54％P_2O_5含量的湿法磷酸中制造约17—44—0级比较纯净的结晶体磷酸脲。结晶过程包括酸与尿素在溶解状态下反应形成磷酸脲[CO(NH_2)_2+H_3PO_4→CO(NH_2)_2·H_3PO_4],接着过程物料的冷却沉淀出比较纯净的结晶体磷酸脲。然后用分离法从母液提取结晶体磷酸脲,留下几乎所     

氧化铬(Ⅲ)在碳热还原制磷中的作用

在石墨熔炉中,有Cr_2O_2存在下,用电热法还磷酸盐——硅酸盐熔融体可制得黄磷。Cr_2O_3的存在加速了Ca_3(PO_4)_2还原变成P_2,同时生成Fe-Cr-P合金。此合金可用来制取含P合金钢,即10KhNDP。     

P2O5—Li2O—BaO系统玻璃结构的X射线衍射研究

用径向分布函数(RDF)法研究了在P_2O_5-Li_2O二元系统玻璃中引入Ba~(2+)离子取代Li~+离子对玻璃结构的影响。RDF曲线可以提供关于Ba~(2+)离子分布的重要信息。同时,也可以判断含钡锂磷酸盐玻璃的主要结构是以〔PO_4〕四面体为单元的链状网络结构。RDF曲线上的1.54-1.56A的峰,归属为〔PO_4〕四面体中P-O最近邻距离(统计平均值)的贡献;而4.00-4.15A和7.15-7.45A的特征峰,归属为Ba-Ba近邻距离的贡献。玻璃中Ba~+离子的存在,使连结非桥氧的方向键有所加强,将影响磷酸盐链之间离子键的强度,从而导致玻璃的一些物理性质变化。     

Study on reactions of gaseous P2O5 with Ca3(PO4)2 and SiO2 during a rotary kiln process for phosphoric acid production

In a rotary kiln process for phosphoric acid production,the reaction between gaseous phosphorus pentoxide(P_2O_5)and phosphate ore and silica contained in feed balls(the so-called P_2O_5"absorption")not only reduces phosphorous recovery but also generates a large amount of low melting-point side products.The products may give rise to formation of kiln ring,which interferes with kiln operation performance.In this study,the reactions of gaseous P_2O_5with solid calcium phosphate(Ca_3(PO_4)_2),silica(SiO_2)and their mixture,respectively,were investigated via combined chemical analysis and various characterizations comprised of X-ray diffraction(XRD),Fourier-transform infrared(FT-IR)spectroscopy,thermogravimetric analysis and differential scanning calorimeter(TGDSC),and scanning electron microscopy and energy dispersive spectrometer(SEMEDS).Attentions were focused on apparent morphology,phase transformation and thermal stability of the products of the P_2O_5"absorption"at different temperatures.The results show that the temperature significantly affected the"absorption".The reaction between pure Ca_3(PO_4)_2 and P_2O_5 occurred at 500°C.Calcium metaphosphate(Ca(PO_3)_2)was the primary product at the temperatures≤900°C with its melting point≤900°C while calcium pyrophosphate(Ca_2P_2O_7)was obtained over 1000°C,which has a melting point≤1200°C.The"absorption"by pure SiO_2 started at 800°C and the most significant reaction occurred at 1000°C with formation of silicon pyrophosphate(SiP_2O_7)product of melting point≤1000°C.Using mixed Ca_3(PO_4)_2and SiO_2as raw material,the"absorption"by Ca_3(PO_4)_2 was enhanced due to existence of silica.At 600–700°C,silica was inert to P_2O_5and thus formed a porous structure in the raw material,which accelerated diffusion of gaseous P_2O_5inside the mixture.At higher temperatures,the combined"absorption"by calcium phosphate and reaction between silicon dioxide and the"absorption"product calcium pyrophosphate,reinforced the"absorption"by the mixture.Besides,it was found that both Ca(PO_3)_2and SiP_2O_7were unstable at high temperatures and would decompose to Ca_2P_2O_7and SiO_2,respectively,at over 1000°C and 1100°C with the release of gaseous P_2O_5at the same time.