共沉淀法制备镍、钴、锰复合碳酸盐的热力学分析

由共沉淀法合成了用于制备锂离子电池正极材料LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2的均匀的前驱体.通过对M2 (Ni2 ,Co2 ,Mn2 )-NH3-CO32--H2O体系的热力学分析,拟出了M2 -NH3-CO32--H2O体系中的lg[M2 ]-pH关系图(其中M为过渡金属元素).以NH4Cl为络合剂,以Na2CO3为沉淀剂,采用共沉淀法制备锂离子电池正极材料用镍、钴、锰复合碳酸盐,最佳共沉淀的pH值为8.0左右.在此pH值条件下由共沉淀法制备的镍、钴、锰复合碳酸盐前驱体类球形粉料的组分恒定,粒度分布均匀,中位粒径D50为11.78μm.     

化学共沉淀法制备MgMnZn铁氧体前驱体的热力学分析

通过对Me2+–CO32––NH3–H2O(Me2+=Fe2+,Mg2+,Mn2+,Zn2+)体系的热力学分析,得到各金属离子浓度与pH值的关系,绘制不同[C]t和[N]t条件下各金属离子的浓度对数–pH曲线。热力学分析表明:在固定[N]t、改变[C]t的条件下,提高[C]t有利于金属离子的沉淀,并且随着溶液pH值的升高,金属离子浓度不断下降;但在固定[C]t而改变[N]t的条件下,如果[N]t过高,将会导致溶液中残留金属离子浓度增大。分析结果还表明:将溶液中[C]t和[N]t分别控制在1.0mol/L和0.2mol/L,Fe2+、Mg2+、Mn2+和Zn2+共沉淀的最佳pH值范围为8～9,当pH=8.65时,各金属离子浓度均可达到最低值,此时溶液中残留的各金属离子总浓度可控制在10–5mol/L以下。     

并加共沉淀制备软磁锰锌铁氧体粉末的新工艺

从完全共沉淀的实现过程和共沉淀的组成两个方面,对以NH4HCO3-NH3·H2O为沉淀剂的反加和并加锰锌铁氧体粉料制备工艺进行了分析对比．结果表明,并加工艺在这两方面都较反加工艺更为合理,没有（或很少有）氢氧化物沉淀,而反加工艺则有较多的Fe（OH）3生成．在共沉淀过滤性能上,并加工艺确比反加工艺优越得多．     

镍钴草酸盐共沉淀体系的过饱和态演变规律

对Ni(Ⅱ)-Co(Ⅱ)-C2O4-H2O体系镍、钴溶解度[M]T(M指金属离子)和过饱和度(S)进行了热力学分析,绘制出pH-lg[M]T图和pH-lgS图。结果表明:当2pH3时,镍、钴的溶解度最小;当pH2时,镍、钴的过饱和度均随pH的上升而增大,此后继续提高pH值,其过饱和度基本保持恒定。加料方式也对镍、钴过饱和度和体系平衡pH值影响显著,正加(沉淀剂加入金属剂)过程的过饱和度和pH值均波动较小,反加(金属剂加入沉淀剂)过程则变化很大。共沉淀试验结果进一步证实了热力学分析。pH≈1时,共沉淀粉体呈现2种形貌,粒度分布较广;当pH≥2时,共沉淀粉体粒度均匀,形貌单一。采用正加的加料方式,更有利于得到粒度均匀、形貌单一的镍钴草酸盐共沉淀粉体。     

并流共沉淀法制备铜锡镧复合预合金粉末的研究

文章研究了Cu2+,Sn2+,La3+,OH-,C2O24-,Cl-,H2O体系中金属离子的分布特点、变化规律及pH值对Cu-Sn-La共沉淀过程的影响。本次实验的目标是制备Cu84.5Sn15La0.5预合金粉末。通过ICP-AES法测定了Cu-Sn-La预合金粉末前驱体的沉淀率。在空气气氛中铜锡镧复合氢氧化物煅烧成铜锡镧复合金属氧化物;在氢气还原气氛中,铜锡镧复合金属氧化物被还原为Cu84.5Sn15La0.5预合金粉末。用X射线衍射仪(XRD)分析其物相组成,扫描电子显微镜(SEM)观察其形貌特征。结果表明,通过共沉淀反应前的设计,可以控制预合金粉末的成分。     

三元体系Me2+-NH4+-SO42--H2O相平衡和溶液物化性质

用等温溶解平衡法,测定了Me2 -NH4 -SO42--H2O三元体系298K的相平衡及饱和溶液的物化性质,绘制了溶解度平衡相图.结果表明:在Me2 -NH4 -SO42--H2O体系中,均存在三个纯盐结晶区、三条溶解度饱和曲线及两个共饱和点.测定了Me2 -NH4 -SO42--H2O体系中饱和溶液的密度和pH,并根据经验公式进行了该体系的密度计算.物化性质研究结果表明,Mn2 -NH4 -SO42--H2O体系中密度的计算值与测定值误差较大,Zn2 -NH4 -SO42--H2O体系中密度的测定值与计算值的相对误差小于1.0%.本研究结果为含Fe2 ,Mn2 和Zn2 溶液的复盐沉淀深度净化的研究提供了理论指导,同时给四元体系的研究奠定了基础.     

工业石膏合成羟基磷灰石及其对Pb2+,Cu2+,Zn2+和Ni2+的吸附作用

研究了以工业石膏为原料合成羟基磷灰石(HAp)的方法,并考察了所制备的HAp对水溶液中Pb2+, Cu2+, Zn2+和Ni2+四种金属离子的吸附作用. 结果表明,在反应温度90℃、磷酸氢二铵和工业石膏物质的量比为1:2的条件下,反应24 h便可以得到较纯的HAp. 所制备的HAp在pH 7的条件下对水溶液中的Pb2+, Cu2+, Zn2+和Ni2+均具有一定的吸收能力,其饱和吸附量分别为1095, 86.76, 64.68和67.90 mg/g. 该吸附过程符合Langmuir吸附模型.     

煤气化装置中NH_3-CO_2-H_2O体系相平衡研究

煤气化过程中产生的NH3和CO2,在煤气洗涤、灰水处理、变换和热回收工段与水形成NH3-CO2-H2O三元体系,通过三元体系相平衡的热力学模型,能够预测NH3在系统中的分布,解决煤气化装置普遍存在的铵盐结晶、废水氨氮超标等问题。提出了NH3和CO2在水中的解离反应和酸碱反应,是造成Aspen中NH3-CO2-H2O三元体系电解质NRTL模型与实验数据产生偏差的原因。利用系统压力0—1.2 MPa条件下NH3-CO2-H2O三元体系的气液平衡实验数据,回归了NH3-CO2-H2O三元体系电解质NRTL模型的二元交互作用参数和亨利系数,得到修正的NH3-CO2-H2O三元体系电解质NRTL模型。模型计算结果与实验数据间的平均相对误差小于2.9%,能够准确地预测煤气化装置中低压含NH3系统的气液相平衡,对工程设计和装置运行具有一定指导意义。     

二水硫酸钙在铵盐溶液中溶解度测定及热力学计算

利用溶解法测定了二水硫酸钙(CaSO4×2H2O)在NH4Cl-H2O体系和NH4Cl-(NH4)2SO4-H2O体系中298.15~343.15 K温度范围内的溶解度. 结果表明,CaSO4×2H2O在2个体系中的溶解度均随NH4Cl浓度增加而增大;温度对CaSO4×2H2O的溶解度影响不明显. 利用混合电解质NRTL模型对实验数据进行模拟计算,得到了新的能量相互作用参数,建立了CaSO4×2H2O(s)-NH4Cl-(NH4)2SO4-H2O体系的混合电解质模型,计算值与实验值相对偏差为2.36%.     

50℃时(NH_4)_2SO_4-NH_4NO_3-H_2O三元体系相图研究

采用等温溶解平衡法测定了三元水盐体系(NH4)2SO4-NH4NO3-H2O在50℃的溶解度数据,绘制了三元体系相图。结果表明,体系在50℃的相图存在6个区域,即(NH4)2SO4的结晶区、NH4NO3的结晶区、以(NH4)2SO4为主的固溶体结晶区、以NH4NO3为主的固溶体结晶区、以(NH4)2SO4为主的固溶体和以NH4NO3为主的固溶体共同结晶区及不饱和区。     

Metal ion-binding properties of the diphosphate ester analogue, methylphosphonylphosphate, in aqueous solution

The stability constants of the 1:1 complexes formed between methylphosphonylphosphate (MePP(3-)), CH(3)P(O)(-) (2)-O-PO3(2-), and Mg(2+), Ca(2+), Sr(2+), Ba(2+), Mn(2+), Co(2+), Ni(2+), Cu(2+), Zn(2+), or Cd(2+) (M(2+)) were determined by potentiometric pH titration in aqueous solution (25 degrees C; l = 0.1 M, NaNO(3)). Monoprotonated M(H;MePP) complexes play only a minor role. Based on previously established correlations for M(2+)-diphosphate monoester complex-stabilities and diphosphate monoester beta-group. basicities, it is shown that the M(Mepp)(-) complexes for Mg(2+) and the ions of the second half of the 3d series, including Zn(2+) and Cd(2+), are on average by about 0.15 log unit more stable than is expected based on the basicity of the terminal phosphate group in MePP(3-). In contrast, Ba(Mepp)(-) and Sr(Mepp)(-) are slightly less stable, whereas the stability for Ca(Mepp)(-) is as expected, based on the mentioned correlation. The indicated increased stabilities are explained by an increased basicity of the phosphonyl group compared to that of a phosphoryl one. For the complexes of the alkaline earth ions, especially for Ba(2+), it is suggested that outersphere complexation occurs to some extent. However, overall the M(Mepp)(-) complexes behave rather as expected for a diphosphate monoester ligand.     

啤酒酵母吸附去除水中Cd~(2+)的影响因素

生物吸附法是一种经济有效的处理大规模低浓度重金属废水的生物技术,其中啤酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)是具有实用潜力的生物吸附剂。本文研究了啤酒酵母对Cd2+吸附效果的主要影响因素,结果表明pH值对Cd2+会产生较大的影响,非固定化和固定化啤酒酵母对Cd2+吸附的最佳pH值都为4,过高和过低均不利于吸附的进行。水中常见的K+、Ca2+、Na+、Mg2+四种离子在低浓度时对Cd2+的吸附无显著影响,但当其浓度高于5mg/L时会影响吸附,其影响顺序为K+Na+Ca2+Mg2+;Zn2+、Fe2+、Cu2+、Pb2+对Cd2+的吸附效果影响顺序为Pb2+Zn2+Fe2+Cu2+;当Cu2+浓度≥50mg/L时,啤酒酵母对Cd2+不产生性吸附,而对Cu2+产生专性吸附。     

Fe_3O_4磁性纳米粒子的共沉淀法制备研究

叙述了以液相共沉淀法制备纳米磁性Fe3O4粒子的工艺,研究了反应搅拌速度、n(Fe3+)/n(Fe2+)的比例、pH值和熟化温度对制备纳米Fe3O4粒子的影响,并利用透射电镜表征观察Fe3O4纳米粒子的形貌。研究结果表明,在搅拌速度较快的情况下制备纳米级Fe3O4颗粒的最佳合成工艺条件为:n(Fe3+)/n(Fe2+)为1.8∶1(摩尔比),熟化温度70℃,熟化时间30 min,以氨水作沉淀剂最佳pH值是9左右,可制得纯度较高,粒径小于10 nmFe3O4磁性粒子。     

Cul-Cu_2O-WO_3(MoO_3)快离子导电玻璃的ESR研究

本文报道了CuI-Cu_2O-Wo_3(MoO_3)快离子Cu~+导电玻璃在室温下的顺磁共振吸收谱。实验结果表明玻璃的顺磁共振吸收主要由W~(5+),W(3+),和Mo~(5+),Mo~(3+)以及Cu~(2+)离子引起。W~(5+),W~(3+),Mo~(5+)和Mo~(3+)离子均处于对称的四面体中,且W~(3+)和Mo~(3+)离子表现出强烈的d~6离子的高自旋态的吸收特征。Cu~(2+)离子的吸收谱则可用四方畸变的八面体场作用来解释。铜含量较低时吸收以W~(5+),W~(8+),Mo~(5+),Mo~(8+)为主,随着铜含量的增加,Cu~(2+)离子吸收变得显著。     

Fe3O4/丙烯酸系磁性微球的制备及对Hg2+、Cu2+、Ni2+的吸附

以二乙烯苯为交联剂,采用悬浮聚合法制备了Fe3O4/丙烯酸系磁性吸附剂。聚合条件为:n(丙烯酸甲酯)∶n(二乙烯苯)=17∶1、w(引发剂)=1%、反应温度75~80℃、反应时间6 h。采用X射线衍射(XRD)、红外(IR)、热重分析(TGA)等对其进行了表征,并考察了它对金属离子的吸附性能。结果表明,制备的磁性吸附剂粒径35~55μm,w(Fe3O4)≈18%。吸附容量随pH升高而增加。饱和吸附容量qm(mmol/g)为:Hg2+2.3,Cu2+2.2,N i2+1.1。采用Lagergrent方程计算的吸附速率常数kad(m in-1)分别为:Hg2+0.023,Cu2+0.034,N i2+0.036。吸附剂可用c(H2SO4)=1 mol/L或c(HNO3)=0.5 mol/L再生。     

Transition and group IIb metal complexes with "active aldehyde" derivatives of thiamine

The Zn(2+), Cd(2+), Hg(2+), Co(2+) and Ni(2+) ions produce zwitterionic type complexes with the ligands (L), 2-(alpha-hydroxy-benzyl)thiamine=HBT and 2-(alpha-hydroxy-cyclohexyl-methyl)thiamine = HCMT, of the type MLCl(3). The ligands are in the S conformation, the metals are bound to N(1), of the pyrimidine moiety of thiamine and the complexes have a trigonally distorted tetrahedral structure, as the crystal structure of the complex Zn(HCMT)Cl(3) (orthorombic, a=14.4 b=14.1 c=17.4 beta=105.6(O) V=3392A(3) R=13.8%), the one and two dimensional (1)H nmr spectra of the Zn(2+), Cd(2+) and Hg(2+) complexes and the electronic spectra of the Co(2+) and Ni(2+) complexes show. A brief review of the previous techniques (structure of the Hg(HBT)Cl(3) complex, IR-Raman spectra, (13)C nmr in solution and solid state etc) used to characterize these complexes, is also given here and the proper conclusions drawn.     

P(ST-DVB)微球的改性及其在处理水中Zn~(2+)、Pb~(2+)、Cu~(2+)的应用研究

将多孔聚苯乙烯-二乙烯基苯微球进行氯化改性,以改性后微球作为载体,引入螯合基团DTC,得到P (St-DVB)-DTC树脂。研究了P (ST-DVB)-DTC微球处理水中重金属离子,结果表明:随着溶液pH值的升高,树脂对Zn~(2+)、Pb~(2+)、Cu~(2+)金属离子的去除率均增大;当树脂投放量变化时,三种金属离子之间表现出一定的吸附竞争性,竞争吸附的能力依次为Cu~(2+)Pb~(2+) Zn~(2+)。     

A colorimetric assay method for Co2+ based on thioglycolic acid functionalized hexadecyl trimethyl ammonium bromide modified Au nanoparticles (NPs)

A simple, rapid and sensitive colorimetric assay method for detection of Co(2+) through thioglycollic acid (TGA) functionalized hexadecyl trimethyl ammonium bromide (CTAB) modified Au NPs has been discovered in our work. TGA functionalized CTAB modified Au NPs can be aggregated quickly in the presence of Co(2+) through a cooperative metal-ligand interaction. Transmission electron microscope (TEM), energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS), and UV-vis spectra were used to characterize the Au NPs aggregation. The presence of Co(2+) is monitored by a colorimetric response of functionalized Au NPs, and had a detection limit of 3.0 × 10(-7) M. Moreover, the selectivity of this method has been investigated by comparing with other metal ions (Hg(2+), Na(+), Cu(2+), Cd(2+), Ba(2+), Pb(2+), Mn(2+), Ni(2+), Zn(2+), Fe(2+) and Fe(3+)).     

ZSM-5沸石对水溶液中铅离子的吸附性能

研究了ZSM-5沸石对水溶液中铅离子（Pb^2＋）的吸附性能,考察了Pb^2＋初始浓度、吸附剂用量、pH值和吸附时间等因素对吸附的影响。结果表明：ESM-5沸石对水溶液中铅离子有较好的去除效果,当其用量为40g／L时,水溶液中铅离子的吸附去除率达到96．09％;吸附过程在180min时达到吸附平衡;溶液pH值和初始浓度对水溶液中铅离子的去除也有显著的影响,中性和碱性条件下的去除率大于酸性时的去除率;平衡吸附量与吸附平衡浓度之间的关系较好符合Freundlich和Langmuir等温吸附方程所描述的规律。