晶粒生长对铁磷酸盐玻璃陶瓷固化体化学稳定性的影响

铁磷酸盐玻璃陶瓷可用于固化高放核废物。通过改变原料粉末尺寸和热处理的升温速率来控制成核的均匀性和晶核的生长速度,研究了在独居石玻璃陶瓷固化体中晶粒生长对固化体化学稳定性的影响。结果表明：粉末尺寸越小,越有利于形成均匀的晶核,固化体的化学稳定性越好,当粉末粒度小于38μm时浸出率达到最低值;热处理的升温速率越慢,所形成的微晶尺寸越均匀,固化体的化学稳定性越好,当升温速率为1℃／min时,样品的浸出率最低。     

从砷化镓废渣中制备砷酸钠和金属镓的实验研究

通过碱性氧化浸出、冷却结晶、旋流电积等工艺从砷化镓废渣中制备砷酸钠和金属镓,浸出阶段考察了NaOH质量浓度、液固比、浸出时间、浸出温度及H_2O_2加入量等5个因素对砷和镓的浸出率的影响。结果表明:NaOH质量浓度100 g/L、液固比5∶1、浸出时间2 h、浸出温度70℃、H_2O_2和As的摩尔比为1. 2时,镓的浸出率能达到99%以上,砷的浸出率能达到96%以上,浸出液经蒸发浓缩、冷却结晶后可以制得纯度为63. 6%的砷酸钠晶体,重结晶后砷酸钠纯度可达到96. 7%。结晶母液经旋流电积后制得纯度为99. 946%的金属镓。     

从粉煤灰中浸出锂的工艺研究

研究了从粉煤灰中浸出锂的工艺条件、粉煤灰粒径、碳酸钠溶液浓度、用量,浸出温度对锂浸出率的影响。结果表明,粉煤灰先研磨至细颗粒再水磨成糊状,用50 g/L碳酸钠溶液在140℃下浸出2 h,控制液固质量比100∶1,锂浸出率最高可达70%。     

Si3N4—MgO—CeO2陶瓷烧结过程中MgO的自动析晶

作者首次发现了Ｓｉ３Ｎ４－ＭｇＯ－ＣｅＯ２系陶瓷在烧结过程中玻璃相自动析晶这一独特现象。对于Ｓｉ３Ｎ４－ＭｇＯ－ＣｅＯ２系陶瓷在１４５０℃，ＭｇＯ－ＣｅＯ２就会与Ｓｉ３Ｎ４颗粒表面ＳｉＯ２反应形成硅酸盐液相，冷却后则成为玻璃相保留在烧结体中；当烧结温度高于１５５０℃时，作者发现，ＣｅＯ２仍留在玻璃相中，但ＭｇＯ会自动析晶出来，其结果是大大减少了烧结体中严重影响其高温性能的玻璃相的含量，对于提高烧结     

Ce~(3+):YAG透明玻璃陶瓷的制备和光谱性能

针对目前玻璃微晶化法制备的Ce~(3+):YAG玻璃陶瓷存在透过率低和抗热衰减性能差等缺点,报道了基于气悬浮无容器凝固技术与热诱导微晶化法相结合的新方法。在采用商用Ce~(3+):YAG荧光粉和Al_2O_3制备母体玻璃的基础上,在930 ℃热处理2 h合成了高密度高结晶度Ce~(3+):YAG透明玻璃陶瓷,并研究了热处理温度对其物相及光谱性能的影响。结果表明,该玻璃陶瓷中仅有YAG相,纳米晶尺寸10～40 nm,最高析晶度(体积比)达57%;它具有与Ce~(3+):YAG荧光粉相似的吸收和荧光发射特性,可见光透过率为50%～60%;在200℃时发光积分强度能保持为室温下的84%;平均荧光寿命最短只有45 ns。验证了该新方法的可行性,并获得了具有较好光学性能和物化稳定性的样品,为透明玻璃陶瓷的合成提供了新思路。     

锆酸盐人造岩石的制备及其浸出性能的研究

采用分析纯氧化铈(CeO2)、氧化锆(ZrO2)和氧化钙(CaO)、碳酸钙(CaCO3)、氟化钙(CaF2)为原料,经固相反应合成具有烧绿石结构的CaCeZr2O7。通过XRD、SEM、密度和显气孔率以及浸出率的测试,对锆酸盐矿物的合成以及对Ce的浸出性能进行了研究。结果表明,在1 500℃下保温3h用CaF2做钙质原料可得到浸出率较低的锆酸盐固化体样品,其密度和显气孔率分别为3.26g/cm3和32.4%,铈的归一化浸出率为7.14×10-6 g/(m2.d),对Ce的包容量可达24.38%。由于其包容量大等优良性能,可作为高放废物人造岩石固化的基材。     

THMC耦合作用下温度对硼硅酸盐玻璃固化体抗浸出性能的影响

硼硅酸盐玻璃固化体在深地质处置环境会受到“热-水-力-化学”(THMC)多场耦合作用的影响。采用单通道流通法,利用自主研发的装置,研究了THMC耦合作用下(流速～0.01mL/min,压力～10 MPa)不同温度(40～150℃)对硼硅酸盐玻璃固化体在模拟地下水侵蚀后的表面形貌和抗浸出性能的影响。结果表明:在90℃、150℃浸泡后的玻璃固化体表面形成了明显的蚀变层,其主要成分为含Mg、Al、Fe、Si的层状硅酸盐,并首次观察到蚀变层表面板状或片状BaSO4晶体的生成;Si、B的浸出速率在7d后基本达到稳定,U的浸出速率随着时间的延长而增加,28d后Si、B、U在150℃的浸出速率比90℃下高约一个数量级。90℃、150℃下,Cs在3d快速浸出后有所降低,其浸出速率处于同一数量级。     

Ge-Ga-Sb-S硫系玻璃的二阶非线性光学效应研究

用传统的熔融冷却法制备了4种不同镓、锑比例的Ge-Ga-Sb-S硫系玻璃，研究了其透过率、热学属性、拉曼特性及其二阶非线性光学性能。结果发现：在GeS2玻璃中，引入镓能更好地提高其在紫外波段的截止波长，而引入锑能大大提高玻璃的二阶非线性光学性能；同时加入不同镓、锑比例导致在可见光波段透过率的不同使玻璃表现出透射和反射二次谐波的差别。     

Bi_2O_3对硼硅酸盐玻璃结构与熔体性质的影响

采用熔融冷却法制备了不同Bi2O3含量的硼硅酸盐玻璃,探讨了Bi2O3含量变化对硼硅酸盐玻璃结构和粘度的影响。通过红外光谱分析了硼硅酸盐玻璃的结构变化,测试了玻璃的光学性能。结果表明:Bi2O3的外掺可以降低硼硅酸盐玻璃的高温粘度,有利于节能环保的要求。当Bi2O3掺入量质量分数从0增大到1.00%时,对应的熔制温度从1 783.8℃降低到1 730.72℃,而玻璃的光学透过率有所降低。综合考虑硼硅酸盐玻璃的制备与使用性能,可考虑外掺Bi2O3含量0.25%,光学透过率能保持在91%的条件下,能够降低熔制温度20℃。     

高银型方铅矿矿浆电解工艺条件研究

研究了[Cl^-]，[Fe]T，pH值及温度等因素对高银型方铅矿矿浆电解的槽电压、铅浸出率、阴极电流效率的影响，确定高银型方铅矿矿浆电解的合适工艺条件为：[Cl^-]230g／L，[Fe]T15g/L，pH1，温度70℃，采用以上条件，在150A／m。的阴极电流密度和15：1的液固比下，电解6个小时阴极可得含铅91．18％的铅粉，同时方铅矿中铅的浸出率达96．88％，银的浸出率达70．88％，阴极电流效率为75．68％。     

SHS制备模拟放射性石墨固化体物相及抗浸出性能研究

为获得放热反应3C＋4Al＋3TiO2=2Al2O3＋3TiC＋Q固化含90Sr^2＋,An^3＋和An^4＋放射性石墨的自蔓延高温合成（SHS）的处理效果,以Sr2＋的稳定同位素作为90Sr2＋的模拟替代物质,Nd3＋和Ce4＋作为An3＋和An4＋的模拟替代物质,利用自行设计的SHS反应装置在空气气氛中开展添加SrO 1%-8%（质量分数,下同）,Nd2O31%,CeO21%-3%的固化体制备工作;在N2气氛中添加SrO 1%-8%,Nd2O31%,CeO21%-2%进行固化体制备。在40℃和70℃的合成海水中对固化体的长期浸出性能进行研究。用X射线衍射仪（XRD）收集样品的衍射信息,用等离子体质谱仪（ICP-Mass）分析固化体的浸出数据。在对固化体固溶度范围内的物相变化情况进行详细研究基础上对固化体的抗浸出性能进行了研究。研究发现无论是在空气或N2条件下,固化体中Sr^2＋,Nd^3＋和Ce^4＋在合成海水中随着浸泡时间的延长浸出浓度逐渐上升,70℃下的浸出浓度高于40℃下的浸出浓度,且N2条件下所制备固化体浸出浓度低于空气条件下所制备固化体的浸出浓度。     

垃圾焚烧飞灰电弧炉熔渣微晶玻璃的晶化行为

将垃圾焚烧飞灰与适量废玻璃粉混合后用电弧炉熔融处理,产生的水冷熔渣进一步粉碎、压型并在750～1 050℃间热处理制取微晶玻璃,运用同步热分析仪、X射线衍射仪、扫描电镜等测试设备对微晶玻璃的晶化行为及性能进行分析测试.研究表明:微晶玻璃主晶相为硅灰石CaSiO3和少量透辉石Ca(Mg,Al)(Si,Al)2O6,其衍射峰随处理温度升高呈增加趋势,850℃热处理时所得微晶玻璃具有较佳的微观结构和物理、机械及化学性能,其密度为2.62 g/cm3、抗弯强度达90.44 MPa,耐酸碱性分别为2.7％、0.9％,重金属浸出浓度非常低.     

BaO-MgO-Al2O3-SiO2系统微晶玻璃的研究

以MgO-Al2O3-SiO2系统为基础玻璃组成,TiO2为晶核剂,用少量的BaO取代MgO,制备出顽辉石/堇青石基微晶玻璃.采用差热分析、X射线衍射分析、扫描电镜等测试手段研究了BaO对玻璃析晶性能和显微结构等性能的影响,并探讨了不同量的BaO取代MgO对其电导率的影响.结果表明,在1 480℃通过熔融法制备玻璃试样...     

Na_2SO_4掺杂含MgO铝酸钙熟料矿相转变及稳定性能

为了系统研究升温制度、降温制度、烧结温度和烧结时间对Na2SO4掺杂含MgO铝酸钙熟料的物相转变及化学稳定性能的影响规律,以MgO、CaCO_3、SiO_2、Al_2O_3和Na_2SO_4为原料,采用高温烧结和Na_2CO_3溶液标准溶出方法进行相关研究.结果表明,快速升温能抑制硫元素的挥发,促进11CaO·7Al_2O_3·CaS的生成.快速降温有利于11CaO·7Al_2O_3·CaS的稳定存在,从而强化熟料中氧化铝的浸出性能.在最佳烧结条件下烧结温度为1 350℃,烧结时间为30 min,升温速度和降温速度均为15℃·min-1,此时熟料的物相为11CaO·7Al_2O_3·CaS和2CaO·SiO_2.     

烧结法制MgO-SiO_2-Al_2O_3-B_2O_3-KF玻璃陶瓷成分设计优化及显微析晶研究

通过烧结与水淬相结合的方法制备并系统探讨了MgO-SiO2-Al2O3-B2O3-KF玻璃陶瓷的显微析晶.研究表明：MgO-SiO2-Al2O3-B2O3-KF玻璃陶瓷的烧结收缩率与玻璃化及组分的析晶程度相关;析晶程度愈高,烧结坯愈致密;试样中成分配比愈接近云母晶体成分的原子比,玻璃陶瓷的显微析晶程度愈高;在烧结温度为1 000℃时,即开始出现析晶,到1 050℃时,析晶程度达到最高,继续提高烧结温度,显微析晶又发生重熔.     

氯化浸出铅阳极泥回收金的研究

试验对湿法处理铅阳极泥回收金进行了研疣．实验结果表明：铜的浸出是酸浸除杂的主要影响因素,在温度为65℃,盐酸浓度为2．9moL／L,氯化钠浓度为1．3mol／L,硫酸浓度为0．3mol／L时,铜的浸出率达到92．03％,杂质能有效去除．在氯化浸金的过程中,温度与氯酸钠的用量对金的浸出率影响最大．随着两者的增加,金的浸出率将明显地增加．当温度大于80℃,氯酸钠用量大于料重的12．5％,硫酸浓度为1．5mol／L时,金的浸出率大于98％．     

4145H钢的电炉连铸工艺生产

4145H钢是石油钻铤用钢,对钢水纯净度、非金属夹杂物含量、钢材的晶粒度、中心碳偏析等指标要求严格。采用电炉连铸工艺开展了4145H钻铤用钢的制备研究。结果表明,化学成分调整合格后,连铸过热度为25—35℃、铸速为0．4～0．6m／min、冷却水量为180m3／h时可以拉出280mm×280mm合格方坯。当加热炉出炉温度1160～1170℃、入轧温度965—975℃、缓冷时间46h、出坑温度100～150℃时,可以获得质量合格的西130的4145H轧制材。     

烧结法制MgO-SiO2-Al2O3-B2O3-KF玻璃陶瓷成分设计优化及显微析晶研究

通过烧结与水淬相结合的方法制备并系统探讨了MgO- SiO2-Al2O3-B2O3-KF玻璃陶瓷的显微析晶.研究表明:MgO-SiO2-Al2O3-B2O3-KF玻璃陶瓷的烧结收缩率与玻璃化及组分的析晶程度相关;析晶程度愈高,烧结坯愈致密;试样中成分配比愈接近云母晶体成分的原子比,玻璃陶瓷的显微析晶程度愈高;在烧结温度为1 000℃时,即开始出现析晶,到1 050℃时,析晶程度达到最高,继续提高烧结温度,显微析晶又发生重熔.     

未拆/已拆电子元器件的废旧印刷线路板浸铜规律对比研究

以未拆和已拆电子元器件的废旧印刷线路板（Waste Printed Circuit Boards,WPCBs）为研究对象,对比研究了其在硝酸中金属铜的浸出规律。研究结果表明：两者铜的浸出率随粒径的增大、时间的延长和固液比的减小而增大,温度对两者的影响都不大。已拆电子元器件的WPCBs的铜浸出率随H2O2和HNO3用量的增大而增大,而后者在实验讨论的范围内,H2O2和HNO3用量对其浸出率无明显影响。对于1 g样品,当未拆电子元器件的WPCBs粒径为0.25～0.5 mm,固液比为1：1,H2O2和HNO3均为2 mL时,50℃浸出2 h,即可浸出几乎全部的铜;当已拆电子元器件的WPCBs粒径为0.1～0.25 mm,固液比为1：1,H2O2和HNO3用量分别为2 mL和6 mL时,室温浸出2 h,铜浸出率达92.03%。     

Leaching kinetics of low grade zinc oxide ore in NH3-NH4Cl-H2O system

The leaching kinetics of low grade zinc oxide ore in NH3-NH4Cl-H2O system was studied. The effects of ore particle size,reaction temperature and the sum concentration of ammonium ion and ammonia on the leaching efficiency of zinc were examined.The leaching kinetics of low-grade zinc oxide ore in NH3-NH4Cl-H2O system follows the kinetic law of shrinking-core model. The results show that diffusion through the inert particle pores is the leaching kinetics rate controlling step. The calculated apparent activation energy of the process is about 7.057kJ/mol. The leaching efficiency of zinc is 92.1% under the conditions of ore particle size of 69μm, holding at 80℃ for 60min, sum ammonia concentration of 7.5mol/L, the molar ratio of ammonium to ammonia being 2:1, and the ratio (g/mL) of solid to liquid being 1:10.