热分解法制备纳米粒状Pr_6O_(11)及其光吸收特性的研究

以六水草酸镨Pr_2(C_2O_4)_3·6H_2O为镨源,通过热分解法制备纳米粒状Pr_6O_(11)。借助热重-差热(TG-DTA)曲线研究了六水草酸镨在空气中的热分解过程。利用X射线衍射仪、扫描电镜以及紫外-可见分光光度计分别表征了六水草酸镨在空气中热分解产物的物相、形貌和光吸收特性。结果表明,六水草酸镨在空气中的热分解过程主要分为两个阶段:第一阶段是室温～300℃,大片状六水草酸镨失去吸附水和结晶水变为小片状Pr_2(C_2O_4)_3;第二阶段是300～800℃,小片状Pr_2(C_2O_4)_3受热分解成小薄片状Pr_6O_(11)。纳米粒状Pr_6O_(11)在900℃下保温10 min获得,其对可见光的吸收能力显著优于小薄片状Pr_6O_(11)。     

六聚钒酸铵的热力学过程和热分解动力学

通过对六聚钒酸铵的热分解过程、热分解动力学以及温度对热分解产物的影响的研究表明,六聚钒酸铵在空气中的热分解为零级反应,其表观活化能为53.62KJ/mol,它的热分解过程在空气中于370℃和415℃处分别有一个吸热峰和放热峰;在氮气中于360℃处有一个吸热峰,属吸热反应。分解时产生中间化合物V_3O_7,V_3O_7氧化成V_2O_5系放热反应。在惰性气氛中分解时,低价钒含量随温度的升高而升高。     

十水草酸镧的热分解及其动力学分析

用热重-差热(TG-DTA)技术,在不同升温速率条件下,研究了十水草酸镧在空气气氛下的热分解过程.分别采用Ozawa-Flynm-Wall法、Kissinger法、Crane法和同步热分析法确定其热分解动力学参数.TG-DTA曲线表明:十水草酸镧分解为四个阶段,前两个阶段为脱水过程,后两个阶段为La_2(C_2O_4)_3的分解过程.实验计算得出四步反应表观活化能E分别为83.92、76.04、136.26、162.61 k J·mol-1左右;指前因子A分别为4.92×10~(10)、6.1×10~7、2.1×10~9、8.46×10~6s-1左右;反应级数n均为1左右,并用Coats-Redfem积分法得出第三步分解机理受F1控制.     

二水草酸亚铁分解行为研究现状

二水草酸亚铁是合成磷酸亚铁锂最常用的铁源之一。文中对二水草酸亚铁的分解行为研究现状进行综述,研究结果一致认为FeC_2O_4·2H_2O的分解可分为结晶水的脱除和无水草酸亚铁的分解两个部分,第一步在140~250℃之间完成结晶水的脱除,第二步在165~450℃之间完成无水草酸亚铁的分解,分解反应与分解气氛、温度有密切关系,不同的分解气氛可获得不同的分解产物相,包括FeO、Fe_3O_4、Fe_3C、α-Fe_2O_3、γ-Fe_2O_3、α-Fe、Fe_(1-x)O、Fe_xN等。     

偏钒酸铵在空气中热分解产物形貌的演变

以偏钒酸铵(NH_4VO_3)在空气中热分解的热重-差热(TG-DSC)分析为依据,利用X射线衍射仪(XRD)和扫描电镜(SEM)分析了偏钒酸铵在空气中热分解最终产物的物相和偏钒酸铵在空气中升温到DSC曲线不同拐点温度分解产物的形貌。研究发现,偏钒酸铵在空气中热分解有两个阶段,第一阶段出现了中间相(NH_4)_2O·2V_2O_5,第二阶段出现了热分解产物由无定形状态转变成晶体的过程。偏钒酸铵在空气中不同阶段下热分解产物的形貌基本上是不规则的片状,但是最终产物V_2O_5的厚度较均匀。     

纳米氧化钕的热分解法制备及其光学特性试验研究

研究了以碳酸钕(Nd_2(CO_3)_3·H_2O)为钕源,采用热分解法制备纳米氧化钕。根据Nd_2(CO_3)_3·H_2O在空气中的热重-差热(TG-DTA)分析结果,借助X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和紫外-可见分光光度计(UV-Vis)分别表征Nd_2(CO_3)_3·H_2O在空气中热分解产物的物相、形貌和光学特性。结果表明,Nd_2(CO_3)_3·H_2O的热分解过程分为3个阶段:第1阶段,室温～300℃,Nd_2(CO_3)_3·H_2O失去结晶水变为Nd_2(CO_3)_3;第2阶段,300～550℃,Nd_2(CO_3)_3受热分解产生中间产物Nd_2O_2CO_3;第3阶段,550～850℃,Nd_2O_2CO_3在850℃下保温15 min,形成纳米Nd_2O_3。第3阶段是控制Nd_2O_3粒径的主要环节。     

Nb_2O_5粒度的工艺控制研究

采用分步沉淀法将铌液沉淀生成Nb(OH)_5,经洗涤、烘干、煅烧获得Nb_2O_5产品,研究了Nb_2O_5粒度的工艺控制条件。结果表明,在料液中先通入0.1MPa的氨气,中和料液pH值至4,自然冷却16h后快速通入0.3MPa氨气直至反应完成(沉淀终点料液pH控制为9),产物经洗净、240℃烘干6h、860℃煅烧后,即可得到平均粒径(D50)为1~5μm的Nb_2O_5产品。当铌液的浓度增大到一定范围时,最终煅烧出的Nb_2O_5平均粒径增大;煅烧炉温升高,煅烧出的Nb_2O_5平均粒径也增大。     

仲钼酸铵热分解过程及热力学分析

通过TG-DSC研究仲钼酸铵在空气气氛中及30~600℃温度范围内的热分解过程。结果表明:仲钼酸铵在30~600℃温度范围内的失重过程包含3个连续阶段,当温度高于340℃时,失重过程趋于结束。XRD测试结果证实热分解终产物为正交晶系MoO3纯相。提出了仲钼酸铵在空气气氛中的热分解机理并进行理论验证,认为仲钼酸铵的热分解过程除第一阶段单纯失去4个结晶水外,其余3个阶段均失去摩尔比为2∶1的NH3和H2O。同时还通过各阶段热分解反应的焓变值,估算了实验条件下仲钼酸铵及相关分解产物的近似标准摩尔生成焓。     

空气中热分解二水草酸镍制备纳米氧化镍

通过TG-DSC、SEM和TEM对二水草酸镍在空气中热分解过程进行分析,研究结果表明:二水草酸镍在空气中的热分解过程经历了两个阶段,在175～275℃之间二水草酸镍失去结晶水生成NiC2O4;325～400℃之间NiC2O4被热分解为NiO.二水草酸镍空气中热分解制备NiO过程中,在246.5～357.8℃之间热分解产物的形貌变化最大;在357.8～400.0℃之间热分解产物的形貌变化次之.为了有效控制NiO的形貌,可以分段性地控制热分解条件.以10℃/min的升温速率在空气中热分解二水草酸镍,并在400℃时保温10 min,制备出了5 nm左右的球形氧化镍.     

铁矾渣热分解行为及焙烧脱硫机理研究

采用TG-DSC和高温原位XRD分析方法对铁矾渣热分解过程进行研究,并通过电阻炉对铁矾渣进行焙烧脱硫预处理。结果表明,铁矾渣热分解过程主要存在两个分解反应,分别是NaFe_3(SO_4)_2(OH)_6和Fe_2(SO_4)_3的分解,800℃后的焙烧产物主要是ZnO·Fe_2O_3和Fe_2O_3;采用Kissinger法和Flynn-Wall-Ozawa法计算出铁矾渣在350~450℃和630~800℃范围内两个分解反应的表观活化能分别为150、170kJ/mol,两个反应均受界面化学反应控制,反应的机理函数G(α)分别为1-(1-α)~(1/3)和1-(1-α)~(1/2)。焙烧脱硫结果表明,在中性气氛、温度1 300℃、焙烧时间20min、气体流量0.4m~3/h的条件下,铁矾渣脱硫率为98.57%,焙烧脱硫后,铁矾渣中的黄钠铁矾转化为ZnO·Fe_2O_3和Fe_2O_3,重金属离子得到固化,有害元素得到有效脱除。     

Fe-Nb-O系平衡及其热力学参数的研究

用ZrO_2(MgO)固体电解质氧浓差电池测定了1833、1873、1913KFe-Nb-O熔体(0.004～3.8％Nb)平衡时的氧活度,用X射线衍射物相分析方法对铁液中铌的脱氧产物进行了检验,计算出了1833～1913K温度范围内的Nb-O平衡常数和其它有关热力学参数。实验结果表明:当铁液中铌含量约高于0.2％时,铌的脱氧产物是具有金红石结构的正方型NbO_2;在0.05～0.2％的铌含量范围内,脱氧产物是Nb_2O_5;当铁液中铌含量低于0.05％时,脱氧产物是FeNb_2O_6。随着铁液中铌含量的降低(即氧活度增大),铌的脱氧产物形态发生转变,其顺序是:NbO_2→Nb_2O_5→FeNb_2O_6     

N,S共掺杂五氧化二铌的光催化性能研究

以硫脲(TU)和草酸铌为原料,采用固相法制备Nb_2O_5/TU质量比为1∶1,1∶2,1∶3的N,S掺杂五氧化二铌光催化剂。以X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、X射线荧光光谱(XRF)、X射线光电子能谱(XPS)和紫外-可见漫反射(UV-Vis)对不同光催化剂进行表征,研究了在紫外光照射条件下对罗丹明B的光催化降解效果。由XRD结果可知N,S掺杂没有改变Nb_2O_5的晶型结构,Nb_2O_5和N,S掺杂Nb_2O_5均以六方晶相结构存在。SEM结果表明,N,S掺杂Nb_2O_5表面出现孔隙,且催化剂粒径变小,当Nb_2O_5/TU质量比为1∶1时,催化剂表面孔隙较大且排列规则,在光催化过程中增大了与罗丹明B的反应面积,有助于光催化效果提高。XRF和XPS的表征结果证明,N,S掺杂进入Nb_2O_5晶体结构中,其中S以S~(6+)形式存在,可看作是以SO4_~(2-)形式吸附在Nb_2O_5表面,部分S~(6+)取代了Nb~(5+),而N取代O存在于O-NbN环境中。UV-Vis结果显示N,S掺杂Nb_2O_5带隙变窄而出现红移现象,拓宽了光的吸收范围,这有利于光催化效果的提高。光催化效果表明,在紫外光照射条件下降解罗丹明B,N,S掺杂Nb_2O_5的催化效果比Nb_2O_5提高约30%,尤其是当Nb_2O_5/TU质量比为1∶1时制备的光催化剂,3 h对罗丹明B降解效果为92%。     

Dy2O3纳米颗粒的制备及其光学特性

以四水碳酸镝(Dy_2(CO_3)_3·4H_2O)为镝源,Dy_2(CO_3)_3·4H_2O在空气中热重-热差(TGDTA)分析为依据,利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和紫外-可见分光光度计(UVVis)分别表征了Dy_2(CO_3)_3·4H_2O在空气中热分解产物的物相、形貌和光学特性。研究结果表明,Dy_2(CO_3)_3·4H_2O在空气中的热分解过程主要分为两个阶段,第一阶段是在室温～285℃之间Dy_2(CO_3)_3·4H_2O失去结晶水变为Dy2(CO3)3,第二阶段是在285～700℃范围内Dy2(CO3)3经过受热分解生产了Dy_2O_3,在700℃下保温15 min获得了Dy_2O_3纳米颗粒。Dy_2O_3纳米颗粒具有较强的光吸收能力。此外,在波长为300～400 nm的范围内,Dy_2O_3纳米颗粒具有较宽的光吸收带。     

包头“富铌低铁”精矿的烧结矿还原过程中铌行为的研究

摘自北京科技大学研究生何旭初的博士学位论文,导师:杨永宜教授、魏寿昆教授。 本文对包头“富铌低铁”精矿的烧结及其常压还原、高压还原、还原过程中炉料的变化和模拟高炉炉缸铌由渣进入铁液以及还原时铁液表面层NbC滞留带进行了研究。主要结果如下:Nb_2O_5被C或CO还原时的主要生成物是NbC;随着炉料中Nb_2O_5含量增加,铌的还原回收率下降;第三流程精矿中的Nb_2O_5含量以0.8～1.0%较合适;对人炉烧结矿进行适当的预处理有助于提高铌的回收率;添加H_3BO_3,在同     

十水草酸铈热分解过程和非等温动力学研究

用热重—差热分析法研究了十水草酸铈(Ce2(C2O4)3·10H2O)在程序升温下的热分解行为,TG曲线表明它有五个分解阶段,前三个阶段为脱水过程,后两个阶段为无水草酸铈热分解过程,最终产物为CeO2。对第四阶段无水草酸铈热分解为碳酸氧盐的过程进行了动力学研究,确定了其反应级数为2,表观活化能E=283.55kJ·mol-1,指前因子lnA=57.3119,热分解反应过程受F2机理控制。     

温度对草酸钕热分解为氧化钕形貌和光学特性的影响北大核心

以碱式碳酸钕(Nd2(C2O4)3·10H2O)为原料,Nd2(C2O4)3·10H2O在空气中热重-热差(TG-DTA)分析结果为依据,采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和紫外-可见分光光度计(UV-Vis)分别表征了Nd2(C2O4)3·10H2O在空气中热分解产物的物相、形貌和光吸收特性。结果表明,Nd2(C2O4)3·10H2O在空气中的热分解主要分为3个阶段,第一阶段是室温至300℃,Nd2(C2O4)3·10H2O受热失去结晶水变为Nd2(C2O4)3;第二阶段是300~600℃,Nd2(C2O4)3受热分解为中间产物Nd2O2CO3;第三阶段是600~750℃,Nd2O2CO3受热分解为Nd2O3。在950℃时Nd2(C2O4)3·10H2O受热分解并保温15 min获得了Nd2O3纳米颗粒。随着Nd2(C2O4)3·10H2O热分解温度地升高,获得的Nd2O3颗粒越细,对光的吸收能力就越强。特别是Nd2O3纳米颗粒对光的吸收出现了一些较强的吸收峰和较宽的吸收带,可以极大的拓展Nd2O3纳米颗粒的光学特性应用范围。     

制备亚微米氧化镍的工艺方法

通过TG-DSC、SEM和激光粒度分析仪对二水草酸镍在空气中热分解过程进行分析,研究结果表明:二水草酸镍在空气中的热分解过程经历了两个阶段,在175℃至275℃之间二水草酸镍失去结晶水生成了NiC2O4;从325℃至400℃之间NiC2O4被热分解为NiO.二水草酸镍在空气中热分解制备NiO过程中,在246.5℃至35...     

超导铌合金生产

一种分子式为Nb_3M(M是Al,Ga,In,Sn,Ge中的一种或几种)的铌合金是在含有作为加热器的熔点为450～600℃的惰性碱式盐的液态碱金属槽中由铌的卤化物同M反应而制得的。最好M是铝,碱金属是锂,在450～600℃的反应时间是0.5～2h。可使反应产物暴露于氮气中而使过量的锂成氮化锂,然后将此氮化锂用水分解。 例如,在惰性气氛下将固体NbCl_5同含有足够     

含铌铁水中各元素选择性氧化的热力学分析

用唐山钢厂试验及试生产数据进行了含铌铁水热力学计算和分析。当空气吹入含铌铁水时,铌、硅、锰等元素首先氧化得到铌渣,渣中(Nb_2O_5)的增高、(P_2O_5)的降低是判定铌渣质量的标准。当然,这是由操作水平决定的。文章讨论了铌的选择性氧化转变温度。     

从含铌钽的钛矿中回收铌钽

对从国外进口的钛钽铌矿进行了提取钽铌的试验研究,实验结果表明:用浓度大于55％的氢氟酸加温分解该矿,可使钽铌的分解率大于90％;在HF-H_2SO_4体系中,用工业仲辛醇对含高钛、锡的分解矿浆调酸液进行矿浆萃取钽铌,所得Nb_2O_5产品质量符合国标GB3627-83FNb_2O_5-3,Ta_2O_5符合国标GB3626-83FTa_2O_5-3质量要求。提出的工艺适应于处理高杂低品位钽铌矿,具有明显的经济效益。