硫酸锰为原料沉淀-氧化法制备四氧化三锰的研究

以硫酸锰、氨水为原料,空气和硝酸铵为氧化剂,通过沉淀-氧化路线制备四氧化三锰粉体。采用X射线衍射（XRD）、红外光谱（FT-IR）、扫描电镜（SEM）等手段对产物的物相、形貌特征、平均粒径进行表征。研究了硫酸锰在氨水中的水解沉淀过程以及氢氧化锰液相氧化为四氧化三锰的过程,主要研究了液相氧化过程中氧化温度、氧化时间以及随后的干燥过程对氧化的影响。实验结果表明,将硫酸锰溶液反加到氨水中的加料方式可以避免正加料方式（氨水加入到硫酸锰溶液中）形成碱式硫酸锰而造成产品中含硫量高的问题;在通空气液相氧化氢氧化锰过程中添加液相氧化剂硝酸铵可以提高氧化速率。当硝酸铵用量为3 g（硝酸铵与硫酸锰的质量比约为1∶7.5）、液相氧化温度为70 ℃、氧化时间为4 h、随后在空气中于120 ℃干燥4 h的条件下,制备的四氧化三锰产物物相纯,粒度细,硫含量低,达到电子级原料标准。     

三元正极材料前驱体MnxNiyCozCO3的合成及条件探究

将硫酸锰、硫酸钴、硫酸镍按物质的量比为0.54∶0.13∶0.13均匀混合配制成溶液,将混合溶液与一定浓度的碳酸氢铵溶液反应,得到三元材料前驱体MnxNiyCozCO3。分别探究了碳酸氢铵溶液的浓度、三元硫酸盐混合溶液与碳酸氢铵溶液的浓度比及反应温度对硫酸盐转化率的影响。结果表明：室温下,当碳酸氢铵溶液的浓度为0.30 mol/L,三元硫酸盐混合溶液与碳酸氢铵溶液的浓度比为1∶5时,硫酸盐的转化率可达91.20%。XRD结果表明产物 MnxNiyCozCO3与碳酸锰具有相同的晶相。SEM结果表明产物的形貌为粒径均匀的微米球（粒径为4~6 μm）。该方法简单有效,具有可行性,有望用于三元正极材料前驱体的规模生产。     

球磨条件对浆态床CO甲烷化Ni-Al_2O_3催化剂性能的影响

利用行星式球磨机并采用机械化学法制备了系列Ni-Al_2O_3催化剂,考察了球配比[大小质量比(1∶0、0∶1、1∶1)]、球磨时间(30、50、60、70、90 min)和球料比(1∶1、2∶1、3∶1)对Ni-Al_2O_3催化剂晶相结构、孔道结构、粒径分布和浆态床CO甲烷化性能的影响。XRD分析结果显示,具有NiCO_3·6H_2O物相的活性组分Ni前体焙烧后均转变成无定型NiO,高度分散在Al_2O_3载体中。BET和PSD分析表明,大球球磨制备的CT-10比表面积较大,近300 m~2/g;平均粒径较小,仅为240 nm。评价实验显示,全采用大球球磨制备的CT-10试样,CO转化率、CH_4选择性和CH_4收率均最高,分别为72.01%、49.08%和35.57%。经对球磨时间(60 min)和球、料质量比(2∶1)优化后,所得CT1-60-21试样的CH_4选择性和收率分别提高至87%和75%。     

铬酸钡与硫酸氢钠固液反应制备重铬酸钠的过程强化

铬铁矿液相氧化法可以得到铬酸钠和高浓度碱的混合物,前期研究表明,采用氢氧化钡可以较好地实现从高碱介质中分离铬酸根,形成铬酸钡中间体。然而,钡盐在传统的加热搅拌模式下转化制备重铬酸钠,存在反应过程时间长、效率低的问题。在分析铬酸钡固液反应控制步骤的基础上,研究了球磨搅拌反应模式对该固液转化反应过程的强化作用。系统考察了反应温度、时间、液固比(液固体积质量比)、料球比(物料和磨球的质量比)、物料配比(铬酸钡与硫酸氢钠的物质的量比)、固液混合速率对铬酸钡转化率的影响,并得到了较好的工艺参数:反应温度为180℃、反应时间为120 min、液固比为10 m L/g、料球比为2∶1、物料配比为1∶1、固液混合速率为50 r/min,在此条件下得到铬酸钡的转化率为93%。     

Span60表面改性重质碳酸钙粉体研究

以Span60为改性剂,乙醇为分散剂,采用球磨法对重质碳酸钙粉体进行表面改性。采用单因素实验考察了球磨转速、球磨时间、球料比、改性剂用量对改性样品的活化度、沉降体积、吸油值、粒度的影响。通过正交实验确定了优化改性条件为：球磨转速为300 r/min,球磨时间为1.5 h,球料比（球磨珠与碳酸钙的质量比）为8∶1,改性剂用量为2%（质量分数）。结果表明,改性后的重钙粉体的活化度明显提高,沉降体积、吸油值、粒度均比改性前有明显降低。     

球磨工艺对Mg2siO4合成及其粉碎粒度影响

采用固相法合成了纯相Mg2SiO4,并研究了250ml、1000ml球磨罐以及不同的球磨内衬对原料Mg/Si比和球磨时间的影响.实验结果表明,采用橡胶内衬的球磨罐球磨效率要小于陶瓷内衬的球磨罐;1000ml球磨罐的球磨效率要低于250ml球磨罐的球磨效率.采用250ml球磨罐,V料∶V水∶V球=1∶2∶1,转速为180r/min,对合成的Mg2SiO4粉体球磨粉碎效率进行研究.实验结果表明,在一定球磨时间内,Mg2SiO4粉料粒度分布随时间延长变窄;但球磨时间越长,球磨效率越低,最佳的球磨时间为12h.     

球磨参数对球磨法制备纳米WO3粉的影响分析

本文采用球磨法制备纳米三氧化钨陶瓷粉末,系统研究了球磨参数对粉末粒度的影响。结果表明,机械球磨法可以制取纯度较高的三氧化钨细粉;球磨时间和球料比以颗粒尺寸趋于稳定的范围为佳,盲目延长时间、增大球料比起不到细化作用,相反会增加杂质的引入。     

球磨法制备纳米WO3粉及球磨参数影响分析

采用机械球磨法制备纳米WO3陶瓷粉末,系统研究了球磨参数对粉末粒度的影响.结果表明,机械球磨法可以制取纯度较高的WO3细粉;球磨时间和球料比以颗粒尺寸趋于稳定的范围为佳,盲目延长时间、增大球料比起不到细化作用,相反会增加WC杂质的引入.     

石墨烯润滑脂制备工艺对摩擦性能的影响

以石墨烯和锂基润滑脂为原料,利用WXQM-2A型轻型卧式行星球磨机研究了球料比、球磨转速、球磨时间等制备工艺对润滑脂摩擦性能的影响。采用MMW-1微机控制万能摩擦磨损试验机对其摩擦系数进行了测试。结果表明当制备工艺为球料比5∶1、球磨转速600 r/min、球磨时间1 h时,润滑脂与石墨烯混合均匀,表现出良好的摩擦性能。同时考察了石墨烯含量对其摩擦性能的影响,当石墨烯添加量为0.5%时,石墨烯润滑脂的摩擦系数为0.055、磨斑直径为0.461 mm,较原始润滑脂摩擦系数降低了39%、磨斑直径降低了29.4%。     

SbSn金属间化合物的制备及其脱硫性能

以Sb、Sn为原料,用机械合金化法制备了SbSn金属间化合物,用X射线衍射仪和透射电镜对其进行了表征。实验考察了球料比、球磨时间、球磨转速、原料比以及使用后的清洗方式对SbSn金属间化合物性能的影响;并考察了2种不同性质的乳状液对脱硫的影响。结果表明球料比10∶1、转速270r/min、球磨时间8h为最佳合成条件。在常温常压下对于油品中的噻吩,单程脱除率在9.7%左右,3次循环实验后脱硫率可以达到23%。     

铵盐体系电解锰渣中石膏的转变规律

电解锰渣已成为阻碍电解锰行业发展的瓶颈,其中锰渣含有的大量石膏是限制其资源化利用的关键。针对锰渣中石膏浸出问题,本文研究了NH₄HCO₃和NH₄Cl用量、浸出初始pH、浸出时间、浸出温度对锰渣中石膏转变规律的影响。研究结果表明,当锰渣与NH₄HCO₃和NH₄Cl之间的质量比为20∶8∶1.5、固液比为1∶5、浸出初始pH为7.5、浸出温度为70℃、浸出时间为120min时,石膏的浸出率达到90.0%;浸出锰渣主要物相含有CaCO₃、SiO₂、Ca₂Mn₂(OH)₄Si₄O₁₁·2H₂O、Mg_5.0Al₆Fe₄Si_2.5Al_1.5O₁₀(OH)₈以及KAl₃Si₃O₁₀(OH)₂等,其中浸出锰渣中MnO含量由未浸出前的7.45%提高到14.71%。转变规律表明,NH₄HCO₃与锰渣中的石膏反应转变成(NH₄)₂SO₄和CaCO₃,而NH₄Cl作为盐试剂可进一步促进石膏的溶解,从而提高石膏的浸出率。     

前驱体二水磷酸铁对磷酸铁锂电化学性能的影响

以钛白生产副产物七水硫酸亚铁为铁源,工业磷酸二氢铵为磷源,双氧水为氧化剂,采用共沉淀法合成了不同粒径和形貌的二水磷酸铁,并以此为前驱体,通过碳热还原法制备了粒径不同的LiFePO₄/C正极材料。经过对样品进行X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）以及恒电流充放电测试,研究了二水磷酸铁及LiFePO₄/C的结构、形貌以及电化学性能。结果表明,以较细的二水磷酸铁为铁源,制备得到的LiFePO₄/C颗粒较细,且具有更优异的电化学性能。0.1、0.5、1、2、5、10 C放电比容量分别为154、148、144、140、130、120 mA·h/g。     

由硼砂和硫酸氧钛合成新型硼酸钛

以硫酸氧钛和硼砂为原料采用湿化学法合成一种新型硼酸钛,考察了反应物配比、反应物浓度和反应时间等因素对硼酸钛合成的影响。适宜的合成条件：室温,硼砂溶液浓度为1 mol/L,硫酸氧钛溶液浓度为0.9 mol/L,钛与硼物质的量比为1∶5,反应时间为15~20 min。通过化学分析、电感耦合等离子发射光谱（ICP）以及热重分析（TG-DTG）等表征手段确定硼酸钛中氧化硼、二氧化钛和水的含量;产物的红外（IR）和拉曼（Raman）光谱分析表明硼酸根以（B₂O₅）4-基团形式存在;经计算得出硼酸钛分子式为（TiO）2B₂O₅·4H₂O,纯度为82%。对硼酸钛进行了X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）表征,表明合成的硼酸钛为颗粒尺寸在1~10 μm的块状非晶态粉体。     

微波热解制备g-Fe2O3催化剂及其SCR脱硝性能

以FeSO₄·7H₂O[Fe(NO₃)₃·9H₂O]为铁源,采用新型微波热解法制备γ-Fe₂O₃[a-Fe₂O₃]催化剂样品,通过XRD、N₂等温吸附-脱附、压汞法等实验手段对催化剂样品晶相、微观孔结构等进行表征;考察两种催化剂样品的NH₃-SCR脱硝性能,通过归一化处理得到两种催化剂在不同温度下的本征脱硝反应速率,同时对比研究了γ-Fe₂O₃与钒系催化剂的脱硝活性;研究氨氮比、氧浓度等运行参数对γ-Fe₂O₃催化剂NH₃-SCR脱硝性能的影响规律,并对其抗硫抗水性能进行考察.结果表明:采用新型微波热解法可得到纯度较高的γ-Fe₂O₃催化剂,其介孔分布合理且大孔数量丰富;同时γ-Fe₂O₃催化剂表现出优于a-Fe₂O₃催化剂的脱硝性能,400℃时最大NO_x转化率达到96%,300、325、350℃下单位面积脱硝速率达到a-Fe₂O₃催化剂的3倍左右;γ-Fe₂O₃催化剂具备优良的抗硫抗水性能,其最佳氨氮比为1、最佳氧体积分数为3.5%.     

尾矿酸浸液除锰工艺条件研究

金川公司尾矿酸浸液中除含有较高含量的铁和镁之外,还含有一定量的杂质锰。应用热力学原理计算并分析了硫酸锰与次氯酸钠反应的活性,以次氯酸钠为氧化剂、氧化镁为中和剂,通过正交设计与实验,得到了从该酸浸液中除锰的最佳工艺条件,并进行了除锰实验。将除锰滤液进一步除钙以及蒸发浓缩、冷却结晶得到了七水硫酸镁,其主含量为98.4%（质量分数）,符合HG/T 2680-2009《工业硫酸镁》I类一等品质量指标。     

Ag-Co3O4: Synthesis,characterization and evaluation of its photo-catalytic activity towards degradation of rhodamine B dye in aqueous medium

Synthesis,characterization of Co_3O_4 and Ag-Co_3O_4 composites and evaluation of their photo-catalytic activities towards photo-degradation of aqueous solution of rhodamine B dye under irradiation of visible light have been described in this paper.Co_3O_4 was prepared by solid phase mechano chemical process using Co(NO_3)_2·6H_2O and NH_4 HCO_3 as precursor materials.Ag was deposited on Co_3O_4 from AgNO_3 using Calotropis gigantea extract as reducing agent.XRD,SEM and FTIR were used for characterization of prepared composites.Photo-catalytic efficiencies of as-prepared Co_3O_4 and Ag-Co_3O_4 were evaluated for aqueous phase photo-degradation of rhodamine B.It was found that deposition of Ag on Co_3O_4 highly enhanced the photo-catalytic activity of Co_3O_4.Photo-catalytic degradation followed the Eley–Rideal mechanism.About 100% and 91% photo-degradation of 40 ml dye solution achieved at 313 K in 90 and 120 min over 0.05 g of Ag-Co_3O_4 as photo-catalyst using 100 and 200 mg·L~(-1) as initial concentration of dye respectively.     

钼酸铵与LaHY固相反应机理

采用TG-DSC技术研究了钼酸铵和LaHY在空气气氛中的失重行为,考察了钼酸铵与LaHY的固相反应机理,用XRD、BET和NH₃-TPD对其物相结构、比表面积和表面酸性进行了表征。结果表明,（NH₄）₆Mo₇O₂₄·4H₂O分解产生的表相Mo物种借助固相反应以金属-氧簇定位在LaHY分子筛体相笼中形成nMoO_x·LaHY单相复合体,引起分子筛的晶胞收缩,晶胞参数a₀减小,比表面积下降。制备的nMoO_x·LaHY较相应LaHY分子筛的弱酸中心变化较小,中强酸中心增加,强酸中心略有减少,总酸量增加。以质量分数为0.6%的二苯并噻吩/正癸烷溶液为模型反应物,评价了制备的nMoO_x·LaHY催化剂的加氢脱硫性能。负载Mo质量分数为5.0%制得的nMoO_x·LaHY催化剂在反应压力4.0 MPa,反应液时空速20 h^-1,H₂/原料液体积比500:1的实验条件下,290℃和310℃的二苯并噻吩加氢脱硫转化率达到了56.38%和88.79%,较相应负载Mo质量分数为20.0%制备的MoO₃/Al₂O₃催化剂分别提高了约12个百分点和28个百分点,表现出了较高的二苯并噻吩加氢脱硫反应活性。     

钛白废酸-软锰矿-硫铁矿制备高纯硫酸锰

研究以硫铁矿为还原剂,在钛白废酸中湿法还原软锰矿制备硫酸锰的工艺过程。探讨反应温度、反应时间、酸矿比和矿浆浓度等因素对硫酸锰浸出率的影响。实验结果表明：在反应温度为95 ℃、反应时间为2.5 h、硫铁矿与软锰矿（以锰计）的质量比为0.95～1.0、硫酸与软锰矿（以锰计）的质量比为1.30、矿浆质量分数为28%～30%的条件下,硫酸锰的浸出率达到95%以上。通过加入碳酸钙中和浸出溶液使其pH为5～6,以除去溶液中的铁、钛、铝等杂质;加入自制硫化锰以除去溶液中的重金属离子;加入二氟化锰以除去溶液中的钙镁离子等。所得溶液经陈化、过滤、浓缩和结晶后得高纯一水硫酸锰,产品纯度为99%以上。     

晶化条件对HZSM-5分子筛合成收率和性能的影响

考察了SiO2-Al2O3-TPABr-NH3·H20—H2O体系晶化时间、晶化温度和原料用量等对合成HZSM-5性能的影响。当n（SiO2）：n（Al2O3）=100、n（TPABr）：n（SiO2）=0．1、n（NH3）：n（SiO2）=1．5、n（H2O）：n（SiO2）=22和晶种添加质量分数为4％时,180℃静态晶化72h,合成收率与相对结晶度分别为10．1％和99．8％,对应理论收率为11．4％,合成收率与理论收率比为0．89。当投料n（SiO2）：n（A1203）从50增加到400,合成收率与结晶度分别超过8．9％和82．8％,合成收率与理论收率比为0．76—0．89;样品酸量随着n（SiO：）：n（Al2O3）的增加逐渐减小,比表面积为405m2·g-1,合成样品HZSM-5对甲醇制烯烃反应具有良好的酸催化活性。设定反应条件,采用投料n（SiO2）：n（AlO3）=250的样品,甲醇转化率、丙烯选择性和C=2～C=4选择性分别为100％、39．27％和62．01％。     

活性炭改性对松香歧化用Pd/C催化剂性能的影响

采用沉积-沉淀法制备了4% Pd/C催化剂（Pd质量分数4%）,分别以硝酸、盐酸、双氧水和氨水4种溶剂对Pd/C的载体活性炭进行改性,并对载体活性炭的比表面积和孔结构、零电荷点（PZC）以及活性组分Pd的分散度进行了表征,研究了活性炭改性对Pd催化剂在松香歧化反应中催化性能的影响。结果表明：经氨水改性后活性炭比表面积孔径增大且活性炭PZC值升高,有利于活性组分Pd在载体表面的分散,以氨水改性活性炭为载体制备得到的Pd/C催化剂活性最高,在催化剂投料量为0.03%,280℃反应2 h条件下,脱氢枞酸质量分数高达81.7%。