氯化钠-正丙醇-硫氰酸铵-水体系析相萃取分离和富集锡(Ⅳ)

研究了氯化钠-正丙醇-硫氰酸铵-水体系析相萃取分离和富集Sn(Ⅳ)的行为及与一些金属离子分离的条件。结果表明, 氯化钠能使正丙醇的水溶液分成两相,在分相过程中,Sn(Ⅳ)和硫氰酸铵生成的[Sn(SCN)_5~6]^[(5~6)-4]-与质子化正丙醇C₃H₇OH₂⁺ 形成的缔合物[Sn(SCN)_5~6][C₃H₇OH₂]_1-2能被正丙醇相完全萃取。固定溶液酸度为pH 2,当正丙醇、硫氰酸铵和氯化钠的浓度分别为30%(V/V)、0.09 mol/L和0.17 g/mL时, Sn(Ⅳ)的萃取率在98.3%以上,Fe(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)、Al(Ⅲ)、Mg(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)、Ce(Ⅲ)、Cr(Ⅲ)、Zn(Ⅱ)、Ag(Ⅰ)、Cd(Ⅱ)和V(Ⅴ)不被萃取,实现了Sn(Ⅳ)与上述金属离子的分离。方法用于Pb-Ca-Sn-Al合金中Sn的分离和测定,平均回收率为97.4%,相对标准偏差(n=7)为2.1%。     

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.      

Be-Cr二元体系热力学优化

在评估现有文献实验相图数据的基础上,采用Calphad技术优化和计算了Be-Cr二元合金体系平衡相图.液相和端际固溶体相采用替换式溶体溶液模型,化学计量比中间化合物CrBe₂和CrBe₁₂采用Neumann-Kopp规则描述它们的热力学函数.利用优化所得的热力学参数计算相图,结果能很好地解释大部分实验数据.本工作还采用Miedema模型估算了中间化合物CrBe₂和CrBe₁₂的摩尔生成焓,并与热力学计算值比较,所得结果符合良好.      

微合金化对双相中熵合金组织与力学性能影响研究

采用水冷铜坩埚磁悬浮熔炼和铜模负压吸铸法制备了(Fe_63.3Mn₁₄Si_9.1Cr_9.8C_3.8)_100-xCu_x,(Fe_63.3Mn₁₄Si_9.1Cr_9.8C_3.8)_100-xAg_x以及(Fe_63.3Mn₁₄Si_9.1Cr_9.8C_3.8)_100-2xCu_xAg_x (x=0,0.5,1,1.5和2;原子分数)3种中熵合金体系,探究了通过添加正的混合焓元素Cu,Ag合金化于面心立方(fcc)结构的中熵合金基体,调控组织制备了双相fcc的新型中熵合金,并采用Olson-Cohen热力学模型计算fcc中熵合金的层错能...     

电沉积合成镍/氢氧化镍/聚苯胺薄膜及其电容特性

采用电沉积法合成以铜箔为基底的Ni/Ni(OH)₂/PANI复合电极材料。首先通过电沉积法将Ni/Ni(OH)₂纳米层沉积于铜箔表面,然后通过电化学聚合法在三电极体系下在其表面沉积一层聚苯胺薄片。采用SEM、TEM、FT-IR、XPS、CV、GCD和EIS对Ni/Ni(OH)₂/PANI的形貌、结构以及电化学性能进行了研究。结果表明,Ni/Ni(OH)₂/PANI具有较高的比电容和优异的循环性能。Ni/Ni(OH)₂PANI在1 A/g电流密度时具有1 400 F/g的比电容,当电流密度从1 A/g增加到10 A/g时,其容量保持率为62.7%,表现出良好的倍率性能,并且在10 A/g的高电流密度下循环2 000次后其容量保持率为76%。聚苯胺薄片沉积在Ni/Ni(OH)₂基体表面可以降低电极表面的电荷转移阻抗,同时起到保护电极的作用,使复合电极的电化学循环性能得到改善。     

Ag-Cu-Co体系的相图热力学研究

通过电感耦合等离子体发射光谱仪、电子探针显微分析仪和X射线衍射仪研究铸态及400℃、650℃退火态Ag-Cu-Co合金的相组成。结果表明,铸态和退火态Ag-Cu-Co合金中均未观测到Ag-Cu-Co三元化合物。400℃退火态合金中,Cu和Co在FCC(Ag)中的最大溶解度分别为9.78%和0.88%(摩尔分数,%,下同),Ag和Co在FCC(Cu)中以及Ag和Cu在HCP(Co)中的最大溶解度则分别为2.37%和0.98%,以及0.22%和4.15%。而650℃退火态合金中,Cu和Co在FCC(Ag)中,Ag和Co在FCC(Cu)中以及Ag和Cu在FCC(Co)中的最大溶解度分别为15.74%和0.97%,3.69%和4.47%,以及0.15%和7.48%。采用CALPHAD(calculationofphasediagram)方法,基于文献报道的Ag-Cu、Ag-Co和Cu-Co二元系的热力学参数外推,获得了Ag-Cu-Co三元体系的热力学数据库。使用该数据库计算Ag-Cu-Co体系400℃和650℃等温截面、液相面投影图及三元合金的凝固路径,计算结果与实验数据一致,说明CALPHA...     

Cu掺杂对硫化镍精矿制备高效异相类Fenton催化剂(Ni,Mg, Cu)Fe2O4的影响

以硫化镍精矿为原料,采用共沉淀–煅烧法成功制备出Cu掺杂尖晶石铁氧体(Ni, Mg, Cu)Fe₂O₄异相类Fenton催化剂。利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)及X射线光电子能谱(XPS)等手段系统研究了Cu掺杂量对所制备产物微观结构、形貌及催化性能的影响;确立了最优催化体系为光助类Fenton催化体系“(Ni, Mg, Cu)Fe₂O₄催化剂/H₂O₂/可见光”,揭示了Cu掺杂对(Mg, Ni)Fe₂O₄催化活性的增强机制。结果表明:在选定的实验条件下,制备得到的产物均为纯相立方尖晶石铁氧体。当Ni与Cu摩尔比为1∶1时,合成的(Ni, Mg, Cu)Fe₂O₄在可见光照180 min条件下对质量浓度为10 mg?L?1的罗丹明B(RhB)溶液的降解率可达94.5%。究其主要原因为:随着Cu掺杂量的增加,占据(Ni, Mg, Cu)Fe₂O₄八面体位的Fe3+和Cu2+的相对含量增加,即裸露于铁氧体表面的Fe3+和Cu2+数量增多,以及两者的协同作用,加速了羟基自由基(·OH)反应的发生,最终使得RhB溶液的降解效率从73.1%提高至94.5%。      

Promotional mechanism of activity of CeEuMnOx ternary oxide for low temperature SCR of NOx

Due to strong synergistic effect of the elements,a series of XEuMnO_x ternary oxides(X=Ce,Ni,Co,Sb,Sn,Mo) were synthesized by one-pot co-precipitation method,and composite components were identified and optimized to maintain high activity and superior SO₂ and H₂O endurance in selective catalytic reduction of NO_x with NH₃(NH₃-SCR).NO_x conversion of CeEuMnO_x ternary oxide catalysts attains more than 90% at 100-2...     

温度对镍基高温合金粉末氧化行为的影响

通过化学分析、扫描电子显微镜观察、X射线衍射分析及X射线光电子能谱分析等方法, 研究了温度对镍基高温合金粉末氧化行为的影响。结果表明, 室温条件下, 粉末氧含量(质量分数)较低(0.012%), 粉末表面发生部分氧化, 表面存在Ni、Cr、Ti等元素的单质态和以Ni (OH)₂、Cr₂O₃、TiO₂为主的氧化物/氢氧化物; 当温度上升至150 ℃, 氧含量增加不明显; 随着温度进一步提高至250 ℃, 粉末氧含量明显增加, 达到0.034%, 粉末表面全部氧化, 表面主要由Ni (OH)₂、Cr₂O₃、TiO₂组成。温度对镍基高温合金粉末氧化行为影响显著, 合理控制温度可以获得低氧含量的粉末, 本研究所用镍基高温合金粉末大气条件下最高处理温度为150 ℃。     

基于最小Gibbs自由能原理的铁氧化物气固还原热力学研究

基于最小Gibbs自由能原理建立了铁氧化物气固还原反应的热力学模型,由模型计算结果作出铁氧化物气固还原反应平衡图,与文献中实验数据吻合良好.与常用冶金学教材和热力学数据库中给出的参考数据进行了对比,不同来源的热力学数据差异较大.探究了铁氧化物逐级还原的热力学平衡情况.计算了CO和H₂混合气体还原铁氧化物的热力学平衡,推导了平衡时气体总利用率η_总的计算公式,作出了CO和H₂混合气体还原铁氧化物的三维平衡图,并与文献中实验数据对比,验证了结果的正确性.      

全谱交直流电弧发射光谱法测定地球化学调查样品中9种元素

传统电弧发射光谱法分析地球化学样品中Ag、B、Sn等元素时,采用光谱相板作为记录介质,而相板的灵敏度较低,谱线的线性范围较窄,采用人工操作译谱时,测量结果的精密度和正确度较差,因此在地球化学调查样品分析配套方案中,只采用电弧发射光谱法测定Ag、B、Sn这几个其他分析方法不易测定的元素。实验采用全谱交直流电弧发射光谱法,选择K₂S₂O₇-NaF-Al₂O₃-碳粉为缓冲剂,以Ge元素作为内标,确定曝光时间为45s,并进行仪器校正,选取合成硅酸盐光谱分析标准物质系列(GSES I-1~GSES I-9)绘制各元素的校准曲线,直接测定地球化学调查样品中Ag、B、Sn、Mo、Pb、Co、Ni、V、Bi等9种元素。方法检出限为:Ag 0.014μg/g、B 0.68μg/g、Sn 0.12μg/g、Mo 0.18μg/g、Pb 0.98μg/g、Co 0.32μg/g、Ni 1.79μg/g、V 1.51μg/g、Bi 0.05μg/g。方法用于测定6个地球化学标准物质中Ag、B、Sn、Mo、Pb、Co、Ni、V、Bi,结果的相对标准偏差(RSD,n=12)均小于10%;测定值与标准值之间的对数误差ΔlgC绝对值为0~0.057;按照实验方法和其他方法(电弧发射光谱法测定Ag、B、Sn,电感耦合等离子体质谱法测定Bi、Mo、Co,X射线荧光光谱法测定V、Ni、Pb)分别测定8个土壤样品中Ag、B、Sn、Mo、Pb、Co、Ni、V、Bi,结果相吻合。     

水-正丙醇-硫酸铵体系析相萃取分离钯的研究

研究了水-正丙醇析相萃取Pd(Ⅱ)的行为及Pd(Ⅱ)与一些金属离子分离的条件。结果表明, 硫酸铵能使正丙醇的水溶液分成两相,在分相过程中,Pd(Ⅱ)与溴化钾生成的PdBr₄^2-与质子化正丙醇 (C₃H₇OH₂⁺)形成缔合物PdBr₄^2-[C₃H₇OH₂⁺]₂能被正丙醇相完全萃取。当溶液中正丙醇的体积分数、溴化钾浓度和硫酸铵的质量浓度分别为30 %, 7.0×10-3 mol/L, 0.2 g/ mL且pH 2.0时, Pd的萃取率达到96.7%以上,而Ag(Ⅰ)、Cu(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)、V(Ⅴ)、Ni(Ⅱ)、W(Ⅵ)、Al(Ⅲ)、Pb(Ⅱ)、Cr(Ⅲ)、U(Ⅵ)、Mg(Ⅱ)、Bi(Ⅲ)基本不被萃取,实现了Pd(Ⅱ)与上述金属离子的分离。对合成水样和钯镍电镀液中的钯进行了定量萃取分离和测定,获得了满意结果。     

火焰原子吸收光谱法测定锡铅焊料中银

在采用火焰原子吸收光谱(FAAS)法对锡铅焊料(简称焊锡)中Ag进行测定时,Sn的存在会产生干扰。实验探讨了用FAAS测定时Sn对Ag的干扰,结果表明测定不大于2 μg/mL的Ag时,Sn最大允许量为5 mg/mL。据此,根据试样中Ag含量的高低,分别建立了分离Sn基体和不分离Sn基体后在1.8 mol/L HCl介质中用FAAS测定焊锡中Ag的方法。利用Ag⁺可与过量Cl^-反应生成 [AgCl₄]^3-可溶络合物的特点,当试样中 Ag质量分数大于0.02%时,采用HCl (3+1)-H₂O₂溶样或HCl-HBr-H₂O₂溶样及排Br后可直接用FAAS对试液进行测定;当Ag质量分数不大于0.02%时,采用HCl-HBr-H₂O₂体系溶样、排Br及挥发分离Sn基体后,再利用FAAS进行测定。实验表明,Ag质量浓度在0.2～2.5 μg/mL范围内呈线性关系,相关系数为0.999 96,检出限为0.004 μg/mL。干扰试验表明:在70～100 ℃低温下以HCl-H₂O₂排尽引入的Br和挥发分离Sn基体可防止Pb沉淀的溅跳;70%～90% Pb基体在HCl介质中可沉淀为PbCl₂,此时,需静置至澄清后再测定以防止Pb沉淀对待测试液抽吸产生影响。将实验方法用于焊锡代表样及标样中0.002 3%～1.1%中Ag的测定,测定结果与其他方法(萃取光度法或电位滴定法)或认定值基本一致,相对标准偏差(RSD,n＝9～11)为0.88%～4.8%。方法应用于实际样品分析,回收率为95%～106%。     

Cu（OH）2-CuSO4-H2O系热力学平衡研究

根据热力学平衡原理,绘得Cu（OH）₂-CuSO₄-H₂O体系在298.15 K条件下的平衡pc-pH图。pc-pH图描述了不同铜离子的平衡浓度与pH值关系:pH值在3.49～4.76时,CuSO₄的溶解度最小;pH值在7.32～10.68时,Cu（OH）₂的溶解度最小。同时查明了Cu（OH）₂和CuSO₄在水中共同存在时对溶解度相互影响的规律。研究结果可为含铜废液的处理及铜的回收利用提供理论依据。     

湿法合成高致密碱式碳酸钴粉末及Co(Ⅱ)-NH3-CO32--H2O体系热力学分析

以CoCl₂和4种工业常用沉淀剂Na HCO₃、Na₂CO₃、NH₄HCO₃和(NH₄)₂CO₃为原料,湿法制备碱式碳酸钴粉末,用激光粒度仪、扫描电镜、X射线衍射仪、振实密度仪等,研究溶液pH值和NH₃浓度对碱式碳酸钴粉末粒径、微观形貌和晶体结构与密度的影响,并进行Co(Ⅱ)-NH₃-CO₃^2--H₂O体系热力学分析。结果表明：溶液pH值和NH₃浓度可对钴离子的络合、沉淀行为产生影响。基于络合沉淀过程,用NH₄HCO₃和(NH₄)₂CO₃沉淀剂制备的碱式碳酸钴粉末振实密度较高。基于同时平衡和质量守恒原理,绘制不同溶液组成下lg[Co]_total...     

Co含量对CoxCr25(AlFeNi)75-x高熵合金组织和力学性能的影响

针对FCC基TRIP高熵合金屈服强度较低的问题,设计并制备了Co_xCr₂₅(AlFeNi)_75-x合金体系,实现了B2相的沉淀强化与FCC-HCP形变诱导相变的协同.利用热力学模拟与实验相结合的方法,探究了Co含量对于合金体系组织和力学性能的影响.结果表明：随着Co含量(原子数分数,下同)的增加,合金中析出的B2相逐渐减少,从而导致其屈服强度下降;Co₄₅Cr₂₅Al₁₀Fe₁₀Ni₁₀合金的屈服强度约为850 MPa,而Co₅₇Cr₂₅Al₆Fe₆Ni₆合金的屈服强度下降到不足500 MPa.此外,随着Co含量的增加,Co₅₁Cr₂₅Al₈Fe₈Ni₈和Co₅₇Cr     

乙酸根配位浸出硫酸铅的热力学分析

采用热力学平衡计算和验证性实验的方法, 研究乙酸根配位浸出硫酸铅的热力学问题。首先, 通过Pb(OH)₂-H₂O体系的热力学计算评价了Pb(OH)₆4-形成常数的合理性。结果表明, 考虑Pb(OH)₆4-存在时所得计算结果明显不符合Pb(OH)₂两性化合物的性质, 因而不建议采用。然后, 计算并绘制了乙酸根配位浸出硫酸铅的热力学平衡图。结果表明, 在不同总乙酸根浓度下, pH值在6~9的范围对乙酸根浸出硫酸铅更有利, Pb(Ac)₄2-是该pH值区域中铅的主要物种; 并且, 总乙酸根浓度越高, 浸出液中, Pb(Ac)₄2-与游离Ac-的浓度比越高, 表明浸出硫酸铅的乙酸根利用率随之增大。此外, 根据电中性原则、质量守恒原则和同时平衡原理, 计算并绘制了不同HAc和NaAc比例的初始液浸出硫酸铅平衡后各溶解物种的lgc-[Na]/[Ac]_T图, 表明总乙酸根一定时浸出液铅浓度随着初始液乙酸钠比例增加而增加, 验证性实验结果与热力学计算结果趋势上一致。      

平面光栅电弧发射光谱法测定地球化学样品中银硼锡的影响因素探讨

Ag、B、Sn 3种元素在地球化学样品调查分析中占有独特的地位,然而B元素难挥发,Ag、Sn易挥发的特点决定了只能采用发射光谱法测定。在测定过程中,蒸发行为、钨片和排风风量等前处理方面因素对于其准确测定具有重要作用。以焦硫酸钾(K₂S₂O₇)、氟化钠(NaF)、三氧化二铝(Al₂O₃)、二氧化锗(GeO₂)和炭粉(C)为缓冲剂,锗(Ge)为内标,采用交流电弧发射光谱法,使用CCD-1平面光栅电弧发射光谱仪对影响地球化学样品中Ag、B、Sn的因素进行探讨。结果表明,易挥发元素Ag、Sn在14 s时谱线强度达到最大值,难挥发元素B在16 s时谱线强度达到最大值,摄谱最佳时间为30 s,钨片经过打磨和间隙的调整后,计算GBW07375、GBW07401和GBW07312等国家一级标准物质测定值的平均值与认定值的对数偏差(ΔlgC)和相对标准偏差(RSD,n=6)分别为0~0.02和2.30%~5.34%,满足正确度和精密度的要求。排风开至3/4风量时,计算GBW07375、GBW07401和GBW07312等国家一级标准物质测定值的平均值与认定值的对数偏差(ΔlgC)和相对标准偏差(RSD,n=6)分别为0~0.02和1.04%~8.32%。实验方法的正确度和精密度均满足要求,可用于地球化学样品中Ag、B和Sn的测定。     

丙醇-硫氰化钾-氯化钠-水体系析相萃取分离铂

研究了铂在丙醇-硫氰化钾-氯化钠-水体系中的析相萃取行为及与一些金属离子分离的条件。结果表明,丙醇的水溶液在氯化钠的作用下可分成醇/水两相,在分相过程中,Pt(Ⅳ)与硫氰化钾生成的[Pt(SCN)₆]^2-可与质子化的丙醇 [PrOH₂]⁺形成离子缔合物[Pt(SCN)₆]^2-·2[PrOH₂]⁺而被丙醇相完全萃取。当溶液中丙醇、硫氰化钾和氯化钠分别为30%(V/V)、6.0×10^2- mol/L和0.16 g/mL时,Pt(Ⅳ)的萃取率达到98.2%以上,而试液中的Mo(Ⅵ)、Ce(Ⅲ)、Ni(Ⅱ)、V(Ⅴ)、Cr(Ⅲ)、Ag(Ⅰ)、Mn(Ⅱ)、Mg(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)、Ga(Ⅲ)、Fe(Ⅱ)和Al(Ⅲ)几乎不被萃取,从而实现了Pt(Ⅳ)与这些金属离子的分离。方法应用于Ni-Pt/Al₂O₃催化剂中铂的分离萃取和测定,测得结果与参考值基本一致,相对标准偏差(RSD,n=5)为2.3%。     

MNO_3–Ca(NO_3)_2 (M=Li,Na,K)二元相图的热力学优化

基于CALPHAD方法对MNO3-Ca(NO3)2(M=Li,Na,K)二元相图的试验数据首次进行了热力学优化拟合,得到了3个二元相图的过量混合热力学性质的参数及Ca(NO3)2的熔化吉布斯自由能随温度变化的函数表达式,并用拟合的参数计算了3个二元相图,最后将计算得到的相图与试验相图进行了比较。