电炉粉尘预处理对其合成Ni-Zn铁氧体性能的影响

尖晶石型铁氧体MFe2O4(M=Ni、Zn、Mn和Mg等)由于其良好的稳定性和优越的磁电性能,在磁电领域受到广泛应用。以电炉粉尘为原料,先利用NaOH溶液对电炉粉尘进行预处理,然后加入不同含量的NiCl2·6H2O,通过水热方法直接合成具有尖晶石结构的Ni-Zn铁氧体((Ni-Zn)Fe2O4),最后详细探讨了不同浓度的NaOH预处理除硅和配入不同量NiCl2·6H2O对合成(Ni-Zn)Fe2O4磁性能的变化规律。结果表明,当NaOH浓度从0增加到10mol/L时,预处理后电炉粉尘中SiO2质量分数从6.85%降低到1.49%,合成的Ni-Zn铁氧体的饱和磁感应强度从19.5A·m2/kg升高到32.3A·m2/kg;而预处理后电炉粉尘与NiCl2·6H2O的质量比从1∶0.7降低到1∶0.9时,所得样品的饱和磁感应强度从28.4A·m2/kg增长到32.3A·m2/kg。该工艺不仅简化了电炉粉尘的处理工艺流程,而且实现了其高附加值利用。     

利用含锌粉尘和铁鳞中锌和铁制备合成Ni-Zn铁氧体

以电炉粉尘(EAFD)中提取的Zn2+、铁鳞中提取的Fe3+和六水合氯化镍(NiCl2·6 H2 O)为原料,采用水热法直接制备合成尖晶石型Ni-ZnFe2 O4.首先探讨了焙烧温度、NaOH与EAFD质量比和焙烧时间对电炉粉尘中Zn2+提取率以及HCl浓度对铁鳞中Fe3+浸出率的影响,然后分析了Ni-ZnFe2 O4...     

利用含锌粉尘和铁鳞中锌和铁制备合成Ni-Zn铁氧体

以电炉粉尘(EAFD)中提取的Zn~(2+)、铁鳞中提取的Fe~(3+)和六水合氯化镍(NiCl_2·6H_2O)为原料,采用水热法直接制备合成尖晶石型Ni-ZnFe_2O_4。首先探讨了焙烧温度、NaOH与EAFD质量比和焙烧时间对电炉粉尘中Zn~(2+)提取率以及HCl浓度对铁鳞中Fe~(3+)浸出率的影响,然后分析了Ni-ZnFe_2O_4合成条件对其磁性能的影响。结果表明,当NaOH与EAFD质量比为1∶1,焙烧温度为450℃,焙烧时间为1 h时,电炉粉尘中锌的提取率为88.77%;当HCl浓度为1.75 mol/L时,铁鳞中Fe~(3+)浸出率为96.89%。当EAFD中提取的Zn~(2+)、铁鳞中提取的Fe~(3+)和NiCl_2·6H_2O的摩尔比控制为1∶20∶9时,可以成功制备尖晶石型Ni-ZnFe_2O_4,并且对合成的Ni-ZnFe_2O_4进行热处理之后可以显著提高其磁性能,当热处理温度从150℃提高到450℃时,尖晶石型Ni-ZnFe_2O_4的饱和磁感应强度从13.35 (A·m~2)/kg增长到40.06 (A·m~2)/kg。     

Ni0．5Zn0．5La0．05Fe1.95O4铁氧体的制备与吸波性能研究

采用高分子凝胶法制备了Ni0．5Zn0．5La0．05Fe1.95O4铁氧体。当煅烧温度为600℃时,立方晶系尖晶石结构的Ni0．5Zn0．5La0．05Fe1.95O4相初步形成。掺杂稀土La后,Ni0．5Zn0．5La0．05Fe1.95O4铁氧体的吸波性能显著提高,吸收峰向高频移动,其电磁波反射率小于～10dB的频宽可达2．7GHz,最小反射率为-15．6dB。     

酒石酸-硝酸盐低热固相反应制备Ni_(0.18)Cu_(0.2)Zn_(0.62)O(Fe_2O_3)_(0.98)铁氧体

以酒石酸和金属硝酸盐为原料,采用低热固相反应方法合成了Ni0.18Cu0.2Zn0.62O(Fe2O3)0.98尖晶石型铁氧体,并应用FT-IR,DSC-TG,XRD,TEM以及SEM等技术对低热固相反应过程和样品进行了研究和表征。FT-IR研究表明,酒石酸和金属硝酸盐在研磨30min后发生了低热固相反应,生成金属酒石酸盐前驱体。FT-IR和XRD分析表明,前驱体经不同温度焙烧后得到单一尖晶石相的NiCuZn铁氧体粉。依据谢乐公式计算和TEM表征,证明干凝胶在350℃分解1h后的粒径约为20～30nm,将此粉体在750℃下焙烧2h后,粒径增大到100～150nm。铁氧体于900℃烧结为陶瓷体后,晶粒约为2～4μm,烧结致密。随着烧结温度由850℃提高到900℃,NiCuZn铁氧体的矫顽力Hc有所下降,但饱和磁化强度Ms有所升高。磁谱测量表明,900℃烧结样品的磁导率为170,截止频率为32MHz,样品的磁性主要来源于畴壁位移的贡献。     

锂系铁氧体材料中Nb_2O_5的微量掺杂

用普通陶瓷工艺制备了Nb2 O5微量掺杂的LiTiAlMg多晶尖晶石铁氧体材料。测量了材料的饱和磁感应强度Bs,移相器插入损耗 ,介电常数ε,介电损耗tgδ等性能参数。实验表明 ,随Nb2 O5微量掺杂的增加 ,Li系铁氧体材料的电、磁损耗均明显下降 ,而材料的其它性能 (如居里温度、剩磁、饱和磁感应强度等 )基本保持不变 ,对此现象简要分析了原因。控制适当的Nb2 O5的掺入量 ,是有效运用该技术的关键因素     

掺杂Sm~(3+)的Ni-Zn铁氧体微观组织和磁性能研究

研究了掺杂Sm3+的Ni-Zn铁氧体微观组织和磁性能。随着Sm3+含量的增加,第二相的晶粒尺寸明显增加,并且抑制基体晶粒的长大,使得基体晶粒细化。Ni0.4Zn0.6Fe1.97Sm0.03O4试样在1150℃到1300℃的温度下烧结,粒度都明显增加。在1250℃烧结的材料密度为5.23 g/cm3,并且初始磁导率达到424,因此在1250℃烧结的试样有较好的综合性能,而且损耗较小。     

溶胶-凝胶自燃烧法合成镍铜锌纳米晶铁氧体及其吸波性能的研究

利用溶胶-凝胶自燃烧法合成了Ni0.25Cu0.25Zn0.5Fe2-xCexO4纳米晶铁氧体.借助DTA和XRD技术,对干凝胶的热分解过程、合成纳米晶的成分及其吸波性能进行了研究.结果表明,由金属硝酸盐和柠檬酸形成的干凝胶具有自燃烧的特性.通过自燃烧反应可以直接获得镍锌铜铁氧体粉末,经900℃热处理后可以转变成单一的尖晶石相,吸波性能测试发现,Ni0.25Cu0.25Zn0.5Fe2-xCexO4的吸波性能在8.2GHz～12.5GHz范围内随x的变化而不同,当x=0.07时,吸波性能最好,最高吸收峰值达到29.634dB.     

六氮杂大环双核镍冠醚配合物的合成与晶体结构

报道了一个双核镍的冠醚配合物[Ni2(L)Cl2]·H2O(I),其中冠醚配体H2L为[3,7,11,19,23,27-六氮杂-33,34-二羟基-15,31-二甲基-三环-三十四烷-1(32),13,15,17(34),29(33),30-六烯.通过H2L配体与NiCl2·6H2O的反应,得到了配合物Ⅰ,并通过元素分...     

碳酸盐共沉淀法合成LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2及其电化学性能

以碳酸盐共沉淀法合成了Ni1/3Co1/3Mn1/3CO3前驱体,然后以Ni1/3Co1/3Mn1/3CO3和LiOH·H2O为原料,合成出了层状锂离子电池正极材料Li Ni1/3Co1/3Mn1/3O2.通过XRD,SEM和电化学测试对Li Ni1/3Co1/3Mn1/3O2材料的结构、形貌及电化学性能进行了测试和表征.结果表明,800℃烧结12 h所合成的样品粒度大小分布比较均匀,以0.2 C充放电,其首次放电容量为153 mAh·g-1,循环30次后容量为140 mAh·g-1.     

由废镍催化剂制备氯化镍的研究

本文采用湿法工艺以氯化镍形式回收废镍催化剂中的镍。重点考察了硫酸浸镍过程的影响因素和水解除杂效果。在硫酸浓度40％、液固比3、温度75℃条件下,120min时镍浸出率可达98．50％;用NaOH中和浸出液pH为6时,Fe、Al、Ti等杂质均以氢氧化物沉淀形式被过滤除去,除杂后上述杂质含量均降至0．3mg／L以下。制得产品NiCl2·2H2O主体含量为99．80％,镍的总回收率为96．50％。     

La、Ce掺杂对水热法合成镍锌铁氧体的影响

采用水热合成法制备镍锌铁氧体粉体,以稀土元素La、Ce进行掺杂,利用SEM和XRD 等手段对样品进行表征.结果表明,La3+、Ce3+掺杂后,La3+、Ce3+离子掺杂进入镍锌铁氧体晶格后,会产生一定的晶格畸变,造成晶粒常数的增大,但对晶体的形貌影响不大.除存在少量大颗粒,立方尖晶石相Ni0.35Zn0.65Fe1.9...     

电炉粉尘中锌金属回收的试验研究

电炉炼钢会产生大量的电炉粉尘,多数钢铁厂把粉尘仅简单处理后填埋,造成环境和资源的双重压力。然而电炉粉尘中的铁、锌元素含量较高,具有较高的回收利用价值。针对电炉粉尘中铁锌分离、回收金属锌的可行性进行了理论分析,进而试验研究了焙烧温度、焙烧时间、不同碳/氧比对铁锌分离的影响。结果表明,当碳/氧比为1.2,焙烧温度1100℃,还原时间10min,可以得到金属化率为84.95%的球团,并且收集到金属锌。     

1723K下熔渣中Ni~(2+)和Fe~(2+)离子共存时的电化学行为

利用MgO部分稳定的ZrO_2固体电解质管集成构建以Pt,O_2(空气)|ZrO_2作为参比电极的新型可控氧流电解池,采用循环伏安CV、方波伏安SWV、恒电位电解PE等方法,并结合热力学计算与显微观察、能谱分析,研究1 723K高温下SiO_2-CaO-MgO-Al_2O_3熔渣中共存的Ni~(2+)、Fe~(2+) 离子在Ir电极上的电化学行为。结果表明:熔渣系中FeO与NiO之间存在较弱的相互作用,但镍离子以Ni~(2+)存在,铁离子基本以Fe~(2+) 存在。进行方波伏安分析时,Ni~(2+)、Fe~(2+) 离子的还原峰电流对频率呈现不同的规律。Ni~(2+)在Ir电极上的电化学还原是扩散控制的一步两电子转移反应过程;Fe~(2+) 到Fe的电化学还原也是一步两电子转移反应过程,但Fe~(2+) 的还原明显受到Ni~(2+)还原的影响。基于循环伏安法,计算得到NiO、FeO的质量分数分别为3%、5%的熔渣中Ni~(2+)离子在1 723K下的扩散系数为(9.2±0.2)×10-6cm2/s。     

稳定性油基纳米Fe3O4磁性流体的制备与性能研究

采用化学共沉淀法制备纳米Fe3O4磁性颗粒,在强超声振荡下将其分散在煤油中。采用正交试验设计技术,研究不同用量表面活性剂对Fe3O4磁性颗粒分散的状况以及对饱和磁化强度的影响,通过X射线衍射、红外光谱、VSM振动磁强计对纳米磁流体颗粒的分散稳定性、饱和磁化强度、纯度等进行表征。结果表明:在Fe3+与Fe2+摩尔比约为3∶2、最佳反应温度40～45℃,表面活性剂油酸用量为0.6～0.9ml/g(Fe3O4)的条件下合成的油基磁流体分散均匀、性能稳定;测得的Fe3O4比饱和磁化强度为83.33 A.m2.kg-1,矫顽力为3.40 kA.m-1,具有超顺磁性。     

共沉淀法制备超细锰锌铁氧体前驱体粉末

采用草酸铵共沉淀法,可以制备出球形、超细的锰锌铁氧体前驱体粉末,用该粉末作原料可制成性能优异的锰锌铁氧体材料。     

Cu掺杂对硫化镍精矿制备高效异相类Fenton催化剂(Ni,Mg, Cu)Fe2O4的影响

以硫化镍精矿为原料,采用共沉淀–煅烧法成功制备出Cu掺杂尖晶石铁氧体(Ni, Mg, Cu)Fe₂O₄异相类Fenton催化剂。利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)及X射线光电子能谱(XPS)等手段系统研究了Cu掺杂量对所制备产物微观结构、形貌及催化性能的影响;确立了最优催化体系为光助类Fenton催化体系“(Ni, Mg, Cu)Fe₂O₄催化剂/H₂O₂/可见光”,揭示了Cu掺杂对(Mg, Ni)Fe₂O₄催化活性的增强机制。结果表明:在选定的实验条件下,制备得到的产物均为纯相立方尖晶石铁氧体。当Ni与Cu摩尔比为1∶1时,合成的(Ni, Mg, Cu)Fe₂O₄在可见光照180 min条件下对质量浓度为10 mg?L?1的罗丹明B(RhB)溶液的降解率可达94.5%。究其主要原因为:随着Cu掺杂量的增加,占据(Ni, Mg, Cu)Fe₂O₄八面体位的Fe3+和Cu2+的相对含量增加,即裸露于铁氧体表面的Fe3+和Cu2+数量增多,以及两者的协同作用,加速了羟基自由基(·OH)反应的发生,最终使得RhB溶液的降解效率从73.1%提高至94.5%。      

铁矾渣还原焙烧制备磁铁矿的研究

对某锌冶炼厂的铁矾渣进行了粉煤还原焙烧-磁选试验研究,考查了焙烧过程中Zn、Fe、S等主要元素的行为。研究结果表明,在900℃时还原焙烧可以产出磁性很强的磁铁矿,Zn转化为铁酸锌。超过900℃时会有有碱性硫化物生成。粉煤还原焙烧铁矾的最佳条件是:温度900℃,粉煤用量为45g/kg,焙烧时间75min。此时烧渣含S3.07%,含Fe55.94%,烧渣水浸后含S降低到1.47%。在最佳条件下进行焙烧—磁选,精矿含Fe在58.99%～58.72%之间,精矿中Zn含量均比尾矿高约1%,烧渣中大部分S与磁性产物在一起,磁选精矿含S在2.5%～3%之间。