用N235从独居石优溶渣浸出液中萃取铁的动力学研究

采用恒界面池法研究了N235从独居石优溶渣浸出液中萃取铁的萃取动力学，在室温下考察了搅拌速度、比界面积、N235体积分数、改性剂仲辛醇体积分数、初始铁质量浓度和盐酸浓度对铁的正向萃取速率的影响。结果表明：搅拌速度小于90 r/min时，萃取过程由扩散反应控制，铁的萃取速率随搅拌速度增大而增大；搅拌速度大于90 r/min后，萃取速率不再变化，萃取过程为化学反应控制；随比界面积增加，萃取速率加快，萃取过程受界面混合控制；增大铁、盐酸和N235用量可加快萃取速率，增大仲辛醇用量可减缓萃取速率。在室温条件下，独居石优溶渣浸出液中铁的萃取动力学方程为：R₀=0.037[Fe]^0.94[HCl]^0.72[N235]^0.52。     

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%。     

高效萃取剂AD100萃取Cu(Ⅱ)的动力学

采用恒界面池法研究了高效萃取剂AD100在硫酸盐体系中萃取Cu(Ⅱ)的动力学,考察了搅拌速度、萃取温度、相界面面积、萃取剂浓度、Cu(Ⅱ)浓度对萃取速率的影响。结果表明,Cu(Ⅱ)的萃取速率随着搅拌速度的增加而加快,当搅拌速度超过110r/min后,萃取速率不再受其影响;萃取速率随着萃取温度和相界面面积的增大而增大。AD100萃取Cu(Ⅱ)的活化能为21.45kJ/mol,萃取过程受界面化学反应控制。Cu(Ⅱ)的萃取速率随AD100和Cu(Ⅱ)浓度的增大而增大。在相界面面积为20.17cm2、反应温度为20℃的条件下,AD100萃取Cu(Ⅱ)的界面反应动力学方程为:r=4.81×10-2[AD100]1.06[Cu2+]0.33。     

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%。     

废航天磁性材料Co,Ni浸出动力学研究

以废航天磁性材料为原料，研究了Co,Ni在H₂SO₄常压条件下的浸出工艺及动力学行为。结果表明：原料中Co,Ni含量总体随粒度的增大而增加，温度、硫酸浓度对Co,Ni浸出率影响较为显著，并且Co浸出速度更快。在硫酸溶液与原料液固比(体积(ml)/质量(g))为50∶1，废航天磁性材料粒度为58～106μm，初始H₂SO₄浓度为3 mol·L^-1，搅拌速率为300 r·min^-1，温度为90℃的优化条件下，反应60 min后，Co,Ni浸出率均可达到94%以上。经扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)分析，原料为表面疏松多孔的不规则长带(片)状结构，主要成分为AlNi₃,CoFe,Fe₂AlTi等；反应后，产物主要为Al₂O₃和Cu₂O块状固体，从形貌上看其结构较为致密，阻碍了Co,Ni的完全浸出。采用平板(片)状未反应收缩核模型和Avram...     

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。     

红土镍矿硫酸法工艺中MHP酸解液P204萃取除杂研究

从复杂离子溶液中精准分离有价金属离子一直是湿法冶金领域研究中的重点与难点，溶剂萃取是目前较成熟的复杂离子分离手段。本文以红土镍矿硫酸酸浸工艺中MHP酸解液为研究对象，采用P204+磺化煤油为萃取剂从MHP酸解液中分离Mg²⁺、Mn²⁺、Cu²⁺、Zn²⁺等杂质离子，考察有机相P204含量、皂化率、硫酸浓度和萃取相比(O/A)对杂质离子萃取、洗涤、反萃效果的影响。结果表明：当有机相P204含量为30%、皂化率为65%、相比O/A为2∶1时，Mn²⁺、Cu²⁺单级萃取率达到90%以上，Zn²⁺单级萃取率达到70%以上；当洗涤硫酸浓度为0.4 mol/L、O/A为5∶1时，Co²⁺、Mg²⁺单级洗脱率达到40%;当反萃硫酸浓度为2.5 mol/L、O/A为7∶1时，Mn²⁺、Cu²⁺、Zn²⁺单级反萃率均达到80%以上。通过萃取、洗...     

Effective regulation of electronic structures and luminescence properties of LiGd9(SiO4)6-x(GeO4)xO2:Dy3+ phosphors by tetrahedral substitution

A series of Dy³⁺-activated phosphors with the general formula LiGd₉(SiO₄)_6-x(GeO₄)_xO₂:Dy₃₊(0 ≤ x≤ 3)characterized by an apatite-type structure were successfully synthesized via a simple solid-state technique involving a partial substitution of [SiO₄]^4-with [GeO₄]^4- species.The effects of homovalent[GeO₄]^4--[SiO₄]^4- substit...     

CaCO3抑制三氧化钼挥发热力学及动力学分析

三氧化钼（MoO₃）的挥发特性是导致Mo收得率较低的主要原因,采用CaCO₃对MoO₃进行稳定化处理是抑制MoO₃挥发的行之有效的方法。从热力学及动力学角度研究了CaCO₃和MoO₃低温固相反应。结果表明,二者在450℃就可反应生成稳定CaMO₄,600～700℃反应速率较快且MoO₃未开始挥发,在此温度区间对MoO₃预处理效果较好。采用Coats-Redfern法计算了不同升温速率下CaC0₃和MoO₃固相反应动力学参数,活化能（E）和指前因子（A）分别为167.45 kJ/mol、1.22×10⁷s^-1,速率常数k=1.22×10⁷×exp（-20 140/T）。     

用N503从低浓度铌溶液中萃取铌试验研究

研究了用N503从低浓度铌溶液中萃取铌，再用水反萃取载铌有机相，制备五氧化二铌，确定了最佳萃取及反萃取条件。结果表明：控制含铌溶液中氢氟酸浓度2.5 mol/L、硫酸浓度2 mol/L,在萃取剂为25%N503+75%磺化煤油、萃取时间3 min、萃取相比V_o/V_a=1/1.5条件下进行5级逆流萃取，铌萃取率大于90%;在反萃取相比V_o/V_a=3/1、反萃取时间7 min、反萃取温度30℃条件下，用水单级反萃取载铌有机相，铌反萃取率大于95%。用N503萃取—水反萃取低浓度铌溶液可制得纯度大于95%的五氧化二铌产品。     

用双三唑吡啶-硝酸溶液从TODGA-HDEHP混合有机相中反萃取241Am和152Eu试验研究

研究了以2,6-二[1-(羟丙基)-1H-1,2,3-三嗪-4-基]吡啶(PTD)的硝酸溶液为水相,从TODGA-HDEHP负载有机相中反萃取~(241)Am和~(152)Eu,考察了两相混合时间、水相初始硝酸浓度、水相PTD浓度和温度对~(241)Am和~(152)Eu反萃取的影响。结果表明:反萃取反应在5 min内即达平衡;D(~(241)Am)和D(~(152)Eu)随水相HNO_3浓度升高呈先降低后升高趋势,~(152)Eu与~(241)Am分离系数在硝酸浓度为0.3 mol/L时达最大。斜率分析结果表明:~(241)Am与PTD形成1∶1和1∶2配合物,~(152)Eu与PTD形成1∶1配合物;PTD反萃取~(241)Am和~(152)Eu的反应均为吸热反应,~(152)Eu与~(241)Am分离系数随温度升高而升高。     

SiCf/SiC与GH5188钎焊接头的界面产物及机制研究

使用CuTi+NbB₂活性钎料成功实现了碳化硅纤维增强碳化硅(SiC_f/SiC)复合材料与GH5188钴基高温合金二者的连接，研究了钎焊温度对接头界面微观组织以及力学性能的影响，并对连接机制展开了分析。接头典型的界面结构为GH5188/Cu+(Ni,Co,Cu)₃Ti₂₊(Co,Ni,Cu)Ti₂/Cu₄Ti/Cu+Cu₃Ti₂+(Ni,Co)-Si+(Ni,Co,Cu)Ti₂/TiC+Cr-C/SiC+Cu/SiC_f/SiC。由于NbB₂粉末的引入，导致形核点的增加，金属间化合物倾向于以小颗粒相的形态析出并弥散分布在钎缝中。而随着温度的升高，金属的溶解情况以及元素的互扩散以及反应情况均有所加强，但温度的改变基本上不改变各层的占比；同时，陶瓷侧的补充活性元素(Co,Cr,Ni)随着温度而增多，这在一定程度上有利于陶瓷与焊缝之间的连接。因此，在105...     

40%P204-ZnSO4-H2O体系中锌非皂化萃取控制条件试验研究

针对P204不皂化萃取锌的工艺过程,研究了40%P204-ZnSO₄-H₂O体系中,Zn²⁺浓度不变的情况下系列相比的萃取平衡;萃取相比不变的情况下系列Zn²⁺浓度的萃取平衡。研究结果表明：基于实际生产控制条件中萃取剂浓度不易发生变化,相比为O/A=1.2～1.4,萃前液[Zn²⁺]_初为35±3 g/L时可兼顾萃取率和有机相的循环承载效率。     

用Mextral 6106H从酸性料液中萃取钒

研究了用Mextral 6106H从酸性料液中萃取钒，考察了料液酸度、萃取温度、萃取时间、萃取剂浓度、萃取相比、反萃取剂组成等对钒萃取的影响，测定了Mextral 6106H对钒的饱和萃取量。结果表明：Mextral 6106H在酸性条件下对V(Ⅴ)具有良好的选择萃取性能，料液硫酸质量浓度在20～150 g/L范围内，钒萃取率大于95%;钒萃取率随萃取剂浓度和萃取相比V_o/V_a增大而升高；10%Mextral 6106H对钒的饱和萃取量为3.76 g/L;Mextral 6106H萃取钒速度较快，与料液接触3 min左右萃取反应基本达到平衡；用20 g/L NaOH溶液或氨水反萃取钒，钒反萃取率大于96%。该萃取剂对钒的萃取效果较好。     

萃取法提取铬(Ⅲ)分离铁(Ⅱ)的研究

采用皂化的P204+磺化煤油体系共萃铬、铁,选择性反萃分离铬、铁工艺,从电镀污泥硫酸浸出液中回收富集铬.考察皂化率、P204浓度、料液初始pH值、萃取时间、温度、相比等因素对于萃取效果的影响,考察反萃剂组成、浓度、相比等因素对反萃效果的影响.结果表明:P204皂化率及浓度是影响铬的萃取率重要因素.在萃取有机相组成为30 %P204+70 %磺化煤油,皂化率为70 %,料液pH=2.42,V_O/V_A=1/1,萃取温度28 ℃,振荡时间5 min条件下,经6级逆流萃取达到平衡之后,出口水相铬浓度为0.9 mg/L左右,铬萃取率为99.99 %.采用2段反萃工序有效的分离铬铁:采用2 mol/L硫酸反萃,相比V_O/V_A=5/1,温度32 ℃,振荡时间5 min,经过3级逆流反萃,铬反萃率为97.5 %,铬浓度富集到29.5 g/L,铁浓度为10 mg/L;反萃铬后负载有机相再用氢氧化钠溶液反萃铁.      

30 t VOD精炼含氮不锈钢底吹氮气合金化的生产实践

依据30 t VOD生产数据,在初始[C]0.50%~0.60%,初始[Si]0.12%~0.20%,初始钢水温度1 640~1 650℃,氩和氮气压分别为0.8×10⁶~1.0×10⁶ Pa和1.5×10⁶~1.6×10⁶Pa的条件下,对比底吹氩气和底吹氮气两种工艺在入VOD初始、吹氧脱碳以及还原脱气后的不锈钢（0.04%~0.06%N）中氮含量。结果表明,VOD底吹氮气精炼后Cr13型和Cr17型两类不锈钢的钢液氮含量为260×10^-6和300×10^-6,其氮合金化效果显著;常压下氮气搅拌Cr13型和Cr17型不锈钢钢液的平均增氮速率为40×10^-6/min和45×10^-6/min;钢液温度升高,增氮速率增加,通过降低VOD精炼不锈钢的钢液氧含量,能够提高底吹氮气的氮合金化效果。     

二次铝灰烧制镁铝尖晶石固相反应动力学及材料耐水蚀性能

以再生铝行业二次铝灰为主要原料,开展二次铝灰烧结制备镁铝尖晶石材料的研究。材料物相分析表明：二次铝灰可以烧结制备镁铝尖晶石材料。根据适宜的原料配比,在不同温度条件下烧结制备材料,进一步探讨烧结温度对材料耐水蚀性能的影响。二次铝灰烧结制备镁铝尖晶石材料的晶化反应表观活化能E_a=104.54 kJ/mol。在1 200～1 500℃烧结3 h,材料水化反应动力学方程依次为：(1-(1-5.76η)^1/2)²=kt,(1-(1-6.15η)^1/2)²=kt,(1-(1-6.43η)^1/2)²=kt和(1-(1-6.34η)^1/2)²=kt;1 400℃烧结3 h,材料水化率为8.83%,达不到高耐水性材料标准(0.2%)要求。     

在氧压下硫酸溶液中Fe(Ⅱ)的氧化

本文介绍了在氧压下从硫酸溶液中氧化Fe(Ⅱ)的试验研究结果。作者从硫酸铜精矿回收铜的湿法冶金工艺过程中,测定了氧分压(pO_2)、温度、硫酸初始浓度和Cu(Ⅱ)浓度对Fe(Ⅱ)氧化速率的影响。结果发现,Fe(Ⅱ)浓度大于3—8克/升时,Fe(Ⅱ)的氧化反应速率可用二级动力学方程式来描述:     

纳米零价铁的制备及其从废水中吸附Cr(Ⅵ)的机制研究

研究了以绿色廉价的保险粉(H₂Na₂S₂O₄)为还原剂、FeSO₄为铁源，制备纳米零价铁(nZVI)并用于吸附废水中Cr(Ⅵ),考察了nZVI投加量、初始Cr(Ⅵ)质量浓度、模拟废水初始pH、反应时间和反应温度对Cr(Ⅵ)去除率的影响，并通过XRD、SEM对nZVI进行表征，结合吸附动力学、吸附等温线和颗粒内扩散模型试验探究去除机制。结果表明：所制得nZVI物相主要为α-Fe;在初始Cr(Ⅵ)质量浓度20 mg/L、nZVI投加量300 mg、吸附时间15 min、不调节pH条件下，用nZVI吸附1 L含Cr(Ⅵ)模拟废水，Cr(Ⅵ)吸附量为98.52 mg/g,去除率可达99.8%;吸附效果良好，且Cr(Ⅵ)的去除速率随温度升高而加快；nZVI对Cr(Ⅵ)的吸附过程符合Langmuir模型和准二级动力学模型。     

新型室温熔盐电化学提取稀土金属Sm及其过程机制

针对传统室温熔盐价格昂贵、粘度大、电化学稳定性差等缺点，将Li NO₃引入高沸点有机溶剂1,3-二甲基-2-咪唑啉(DMI)中制备了一种新型阳离子溶剂化型室温熔盐([Li(DMI)_n]⁺[NO₃]^-)体系，具有电化学稳定性高、价格低廉等优点。研究了以上游廉价Sm Cl₃为原料从该新型溶剂化介质电沉积稀土金属钐(Sm)过程的若干物理化学问题。⁷Li核磁共振(NMR)技术证实Li⁺是以溶剂化阳离子([Li(DMI)_n]⁺)形式存在，二元DMI-Li NO₃体系可视作溶剂化介质。采用循环伏安(CV)技术研究了电沉积金属钐过程的电极反应机制，金属Sm的沉积是两步得电子还原过程；通过恒电位法制备了稀土金属Sm并通过扫描电镜-能谱(SEM-EDS)和X射线光电子能谱(XPS)技术对沉积镀层进行了形貌和元素分析。提出一种溶剂冶金新技术路线，可为低碳、低成本常温电...