金属材料氧化和着色工艺设计

金属材料表面经氧化和着色后，可提高其表面硬度、耐蚀性、耐磨性、耐光性和增加表面色彩。文中介绍了氧化、着色的工艺原理、生产流程、主要参数、设备选择、三废治理和环保措施等。     

镁合金微弧氧化膜陶瓷层性能的研究

用微弧氧化法可在AZ91D镁合金基体上获得黄色的氧化膜陶瓷层．在以Na2SiO3为主盐，以KMnO4为着色盐的电解体系中对AZ91D镁合金进行微弧氧化着色，生成的黄色氧化膜陶瓷层表面光滑、致密且绝缘；随着反应时间的延长，氧化膜层内锰元素含量增加，氧化膜层的颜色加深；经过微弧氧化处理的样品有很高的硬度以及优越的耐腐蚀性能．     

镁合金微弧氧化膜陶瓷层性能的研究

用微弧氧化法可在AZ91D镁合金基体上获得黄色的氧化膜陶瓷层.在以Na2SiO3为主盐,以KMnO4为着色盐的电解体系中对AZ91D镁合金进行微弧氧化着色,生成的黄色氧化膜陶瓷层表面光滑、致密且绝缘;随着反应时间的延长,氧化膜层内锰元素含量增加,氧化膜层的颜色加深;经过微弧氧化处理的样品有很高的硬度以及优越的耐腐蚀性能.     

镁合金微弧氧化制备浅绿色陶瓷膜

在硅酸盐体系下,研究AZ91D镁合金微弧氧化着色盐种类及用量对陶瓷膜颜色、微观结构及组成的影响。制备的彩色陶瓷膜X射线衍射、TEM和SEM分析表明,陶瓷膜由硅酸镁、重铬酸镁和氧化镁尖晶石相组成。表面由许多颗粒组成,颗粒上有孔洞。膜由里向外由致密层、过渡层和疏松层组成。陶瓷膜颜色与主盐的浓度无关,重铬酸钾和高锰酸钾为着色盐均可着色,以重铬酸钾为着色盐制备的陶瓷膜为浅绿色。     

黄铁矿表面氧化机理及动力学影响因素研究进展

黄铁矿作为矿区环境中最为常见的金属硫化物尾矿，在表生环境下易被氧化形成酸性矿山废水（acid mine drainage，AMD），进而产生一系列环境污染问题。因此，黄铁矿表面氧化机理及其动力学影响 因素研究一直是矿区污染环境治理领域的研究热点。首先概述了黄铁矿基本结构和物理化学性质，指出黄铁矿表面氧化机理及其规律研究对于从源头上减缓酸性矿山废水（acid mine drainage，AMD）的产生、改善黄 铁矿光伏材料的应用缺陷、从黄铁矿结构中高效浸出伴生的贵重金属及完善地球上Fe、S循环都具有重要意义。然后，较为系统地从黄铁矿氧化形成AMD机理、微生物介导下的黄铁矿生物氧化机理、黄铁矿表面氧化机 理电化学研究、黄铁矿表面氧化过程中硫元素转化机理等4个方面综述了黄铁矿表面氧化机理。紧接着，分别概括了腐殖酸、无机酸根离子、常见氧化剂对黄铁矿化学、生物及表面电化学氧化对黄铁矿表面氧化动力学 的影响。最后，指出未来可借助一些原位微观界面研究手段，进一步加强微生物与黄铁矿的界面作用的微观机理研究，探究多因素耦合作用下黄铁矿表面氧化规律，建立一个预测自然环境下多因素耦合下黄铁矿氧化 速率模型。     

硫砷铜矿和砷黝铜矿与不含砷的硫化铜矿物选择性氧化-溶解分离法

研究了用矿物选择性氧化法浮选分离硫化铜矿物（辉铜矿、铜蓝和黄铜矿）和含砷的硫化物（硫砷铜矿和砷黝铜矿）的可行性。试验表明：在弱酸性，pH介质中选择性氧化这些矿物表面，或碱性介质中先氧化再用络合剂选择性溶解表面氧化产物后，可以分离这些矿物。     

不锈钢氧化法着金黄色新工艺的研究

用正交试验对不锈钢氧化法着金黄色工艺进行了研究 ,确定最佳工艺配方为 2 50 g/LCr O3,736g/L H2 SO4 ,4 g/L Mn SO4 ,6g/L Z- 1,着色时间 15～ 18min,着色温度 80± 5℃ .所得到的不锈钢着色膜光亮美观 ,呈金黄色 ,具有优良的耐蚀性、耐磨性和良好的附着力 .在金相显微镜下观察到不锈钢着色膜为无色透明膜 .     

影响黄铁矿可浮性因素的探讨

研究了不同氧化程度下，黄铁矿表面结构对其疏水性的影响，指出新鲜未氧化或深度氧化的黄铁矿表面都是亲水的。采用了一种有机还原剂连苯三酚，有效地抑制了高硫煤中的黄铁硫，提高上末煤浮选的脱硫率。     

表面活性剂预处理对氧化煤浮选的影响

为研究表面活性剂预处理对氧化煤浮选的影响,考察了氧化煤吸附CTAB、SDBS和OP-10前后的精煤产率和灰分变化,采用傅里叶变换红外光谱仪和X射线光电子能谱仪分析了表面活性剂在氧化煤表面的吸附特征。结果表明,氧化煤吸附CTAB、SDBS和OP-10后,精煤产率增加,灰分升高,其中非离子表面活性剂OP-10的选择性最好。表面活性剂预处理对氧化煤浮选效果的提升得益于表面活性剂能够覆盖氧化煤表面部分的含氧基团,使得氧化煤表面甲基和亚甲基增多,疏水性增强。     

机械工程材料的表面处理方法

机械工程材料的表面强化处理主要有表面覆盖层强化法和表面形变强化法,表面防护处理主要有电镀、化学镀及热浸镀方法、化学转化膜技术方法和涂料涂装法,表面装饰加工有表面抛光方法、光亮装饰镀方法、表面着色方法、装饰漆方法。     

金属零件表面缺陷的着色检验和修补

利用着色渗透探伤法(简称:着色检验)对金属工件的表面缺陷进行简捷有效的检验,并对缺陷进行合理的修补,确保零部件的质量安全。     

铜钼混合精矿体系中黄铜矿新型抑制剂的研究

综合运用电化学和表面化学原理，开发了一种适应于硫化矿混合精矿中抑制黄铜矿的新药剂ＣＤ（带有ＳＨ，ＯＨ官能团）。通过与硫化钠的对比试验分析，发现新药剂与硫化钠抑制黄铜矿的差异，在于它们在黄铜矿表面的吸附性质不同。新药剂在黄铜矿表面形成氧化产物，而硫化钠在黄铜矿表面的吸附物是ＨＳ－，在浮选过程中ＨＳ－会氧化，从而失去抑制效果。     

金精矿生物氧化过程中菌体吸附的重要性研究

利用改进装置探索了无菌以及嗜酸性氧化亚铁硫杆菌分别吸附于矿石表面、游离于培养基中等条件下,矿石氧化过程的基本工程学特征。结果表明,菌体吸附氧化时,溶液中的Eh值和矿石的氧化率高于游离菌氧化和无菌氧化;电镜观察可见矿石表面菌体吸附留下的蚀坑;A.ferrooxidans游离氧化时的矿石氧化率大于无菌氧化过程。六偏磷酸钠的加入能改变矿石表面的电性,提高菌体在矿石表面的吸附率。     

人工合成闪锌矿表面的金属离子吸附及其无捕收剂浮选

为了考查用铜、镉、银离子活化人工合成闪锌矿时矿物表面的交换特性，测定了金属离子的加入量和接触时间的影响．吸附的化学计算法表明，闪锌矿的活化包括一个简单的离子交换反应和一个氧化还原过程，在后一过程中，活化的离子及氧被还原，这种混合的硫化物表面被氧化产生了元素硫和一个金属离子缺陷硫化物表面．未经活化的闪锌矿显示出相当的亲水性，浮选五分钟的回收率通常低于20％,而活化后的闪锌矿不使用传统的捕收剂也能容易上浮．经活化了的闪锌矿的这种内在可浮性过去认为与金属离子缺陷的硫化物层的形成有关，然而，本研究着重表面氧化过程的意义．     

硫化矿物硫化钠诱导浮选的电化学研究

本文研究了黄铜矿，黄铁矿的硫化钠诱导浮选行为。浮选实验，电化学研究表明，黄铜矿表现出较差的硫化钠诱导浮选行为，而黄铁矿则很好。硫化钠诱导浮选机理是由于ＨＳ－离子在矿物表面氧化产生疏水性的元素Ｓ０所致；硫化矿表面静电位的高低决定了ＨＳ－氧化成Ｓ０的可能性，黄铁矿表面静电位Ｅｍｓ高于ＨＳ－氧化成Ｓ０的电极电位，因而黄铁矿表现出良好的硫化钠诱导浮选特性；黄铜矿表面静电位低于这一电极电位，因而硫化钠诱导浮选性较差。     

氧化对铜硫矿物浮选影响的研究现状

大多数铜硫矿物表面易氧化,而氧化会对矿物浮选行为及药剂在矿物表面的吸附产生重要影响。目前,关于氧化对铜硫矿物浮选的影响,研究者开展了大量相关研究并取得了显著成果。从铜硫矿物表面氧化影响因素出发,重点分析了溶液性质、矿物晶格缺陷等因素对铜硫矿物表面氧化的影响机理。针对氧化后铜硫矿物浮选回收难度增加的原因进行了分析,一方面,氧化后铜硫矿物表面溶解产生的金属离子增加,会使铜硫矿物表面相互影响严重,造成铜硫矿物难以浮选分离;另一方面,铜硫矿物表面氧化产生的强亲水性的金属氧化物及氢氧化物则会严重减弱捕收剂的有效吸附,使铜硫矿物可浮性降低。基于此,从铜硫矿物表面氧化层脱落方法和氧化后铜硫矿物表面调控方法两方面论述了氧化后铜硫矿物浮选强化措施及其机理。最后,针对氧化后铜硫矿物浮选强化措施提出了相关建议,以期为实现氧化后铜硫矿物高效浮选回收提供借鉴。     

黄铁矿和毒砂的氧化态对含金硫化矿石浮选的影响

本文用电极电位测量、矿浆电位测量、DRFTIR光谱和微量浮选方法研究了黄铁矿和毒砂氧化态对含金硫化矿石浮选的影响。还用实验室型浮选机研究了金和硫化矿物的回收率与矿浆电位和药剂用量的关系。研究结果表明，硫化矿物表面上氧化产物的存在需要较高的捕收刑用量，以保证硫化矿物获得较高回收率。黄铁矿和毒砂电化学行为研究结果表明，氮气氛可降低矿浆电位，抑制氧化产物的形成，提高单体金和硫化矿物的回收率。虽然硫酸铜可活化被氧化过的硫化矿物表面，但它不能改善单体金的浮收回收。     

不同表面活性剂对氧化煤泥浮选促进作用的研究

以人工氧化煤为原料,研究了3种不同类型的表面活性剂FM、CTAB和SDS对氧化煤泥浮选效果的促进作用,再用润湿热和红外光谱研究了不同表面活性剂对氧化煤泥浮选的促进机理。结果表明:这3种类型的表面活性剂都可以促进氧化煤的浮选,且效果为SDS>CTAB>FM,说明阴离子型表面活性剂对该氧化煤浮选的促进作用最好。     

方铅矿—苯胺黑药体系浮选电化学特性的研究

本文作者对方铅矿－苯胺黑药浮选体系进行了电化学特性的研究，提出了方铅矿无捕收剂的可浮性应同表面元素Ｓ的含量与表面大于等于＋４价态的硫的含量之比Ｒ（Ｒ＝｛Ｓ０｝∑｛Ｓ＋ｉ｝，ｉ＝＋４，＋６）有关。研究认为该浮选体系中苯胺黑药存在时，方铅矿的高浮游性主要是方铅矿表面形成了苯胺黑药的阳极氧化产物所致，并且此时方铅矿表面尚未形成本身的氧化（生成强裂亲水的氧化产物）。此浮选体系的最佳浮选电位区域就是苯胺黑药形成氧化产物开始至方铅矿本身形成强烈的亲水氧化物为止的电位区间。     

Gemini表面活性剂对高灰氧化煤浮选行为影响及机理研究

为提高高灰氧化煤表面疏水性,改善浮选效果,进行了Gemini表面活性剂在高灰氧化煤表面吸附和脱附后的浮选试验。通过红外光谱、微量热等分析技术测定研究了Gemini表面活性剂在氧化煤有机质和矿物质表面的吸附及脱附差异。氧化煤吸附表面活性剂后,煤表面疏水性增强,精煤产率随表面活性剂的浓度增大而提高,同时表面活性剂使煤系矿物质表面的疏水性提高,精煤灰分显著提高。水浴脱附后浮选试验结果表明,表面活性剂在煤中有机质和矿物质表面的脱附存在差异,使用水浴处理吸附表面活性剂的煤样,浮选精煤降灰效果显著。