镁杂质离子对钒电池电解液性能的影响

通过对含有不同浓度镁杂质离子的电解液进行循环伏安测试、黏度测试及热稳定性测试,考察镁离子对电解液电化学性能及稳定性的影响。结果表明,当电解液中镁杂质离子浓度超过0.96g/L时,电解液黏度从0.89mm2/s增大至0.95mm2/s,电解液中钒离子扩散系数从(2.06~3.33)×10-6 cm2/s降低至(1.30~2.11)×10-6 cm2/s,导致电极反应速率和电极反应可逆性降低;同时电解液中出现钒离子大量沉淀现象,电解液稳定性降低,严重影响钒电池的正常运行。     

AMPY-1用于镍电解阳极液净化除铜的研究

以实验室自制的二元胺类化合物AMPY-1为萃取剂,研究了水相pH、氯离子浓度、硫酸根离子浓度对铜镍金属离子分配比的影响,测定了单一金属溶液的铜镍分离系数,模拟了镍电解液的除铜效果。结果表明,增加水相pH和氯离子浓度有利于铜离子的萃取,而增加水相硫酸根离子浓度则不利于铜离子的萃取;在pH 4、相比O/A为1∶1、(25!1)℃萃取10min,氯化铜与氯化镍、氯化铜与硫酸镍的铜镍分离系数分别为2 027和716;针对氯盐体系和氯盐—硫酸盐混合体系模拟镍电解液,在相比O/A=1∶1、(25!1)℃下萃取10min,其除铜后液含铜分别为1.1 mg/L和1.8 mg/L;按相比O/A=1∶5、(25!1)℃经3级半逆流萃取后,由氯盐体系和氯盐—硫酸盐混合体系得到的负载有机相,其铜镍质量比分别为156和45,均满足镍电解液深度净化除铜的要求。     

镁杂质离子对钒电池电解液性能的影响研究

通过对含有不同浓度镁杂质离子的电解液进行循环伏安测试、黏度测试及热稳定性测试,考察镁离子对电解液电化学性能及稳定性的影响。结果表明,当电解液中镁杂质离子浓度超过0.96g/L时,电解液黏度从0.89mm2/s增大至0.95mm2/s,电解液中钒离子扩散系数从(2.06~3.33)×10-6 cm2/s降低至(1.30~2.11)×10-6 cm2/s,导致电极反应速率和电极反应可逆性降低;同时电解液中出现钒离子大量沉淀现象,电解液稳定性降低,严重影响钒电池的正常运行。     

用吸附沉淀法从湿法炼锌硫酸锌溶液中除氟试验研究

研发了一种高效除氟剂,采用吸附沉淀法从硫酸锌溶液(F-质量浓度280mg/L)中除氟,通过优化试验确定最佳反应条件。结果表明:在除氟剂加入量为F-质量浓度15倍、反应时间60min、反应温度60℃、溶液pH=5条件下,氟去除率达82.83%,除氟后液中F-质量浓度低于50mg/L,符合锌电解要求;对含不同浓度镁、亚铁、锌和镉离子的硫酸锌溶液进行除氟,溶液中锌和镉离子质量浓度对除氟影响很小,镁质量浓度低于7.5g/L、亚铁离子质量浓度低于10g/L对除氟影响也很小。     

钒离子浓度和硫酸浓度对负极电解液电化学性能的影响

为了改善负极电解液的电化学活性,提高其能量密度,研究了钒离子浓度和硫酸浓度对电解液粘度、电导率和电化学活性的影响。结果表明,钒离子浓度和硫酸浓度通过改变电解液中的氢离子浓度和钒离子的聚集状态而影响电解液的粘度、电导率和电化学活性。负极电解液的粘度随着钒离子浓度和硫酸浓度的增加而增大;电导率随着硫酸浓度的增加而增大,但增加钒离子浓度降低溶液电导率。合适的硫酸浓度可以改善电解液的电化学活性,而提高钒离子浓度抑制了电解液传质和电荷传递过程。当钒离子浓度为2.0 mol/L,硫酸浓度为2.0 mol/L时,电解液的电化学活性和可逆性最好,其传质速率为(1.39～2.25)×10~(-7) cm~2/s,电荷传递速率为1.74×10~(-5) cm/s。     

用离子交换膜从不锈钢酸洗废水中去除镍铬试验研究

研究了以酒石酸钠为配合剂,采用离子交换膜电渗析法从不锈钢酸洗废水中去除重金属镍铬离子,考察了电渗析时间、阴极室酒石酸钠浓度和pH、极板间距、电流密度等因素对镍、铬离子去除率的影响。试验结果表明:采用双膜三室电渗析槽进行电渗析,以石墨板为阳极、不锈钢板为阴极,在极板间距15cm、阴极室酒石酸钠浓度0.24mol/L、初始电流密度273 A/m2条件下,电渗析12h后,废水中总铬离子质量浓度从150mg/L降至0.910mg/L,总镍质量浓度从100mg/L降低至0.326mg/L,处理后废水中镍铬离子质量浓度均符合《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)的要求。     

H_2SO_4-NH_4F-SbF_3粗锑电解精炼体系研究

采用循环伏安法和线性扫描技术等电化学研究方法,系统研究了电解液体系中各阴阳离子对锑电沉积过程的影响。通过测定Sb3+、NH+4、F-、SO2-4及草酸等组分不同质量浓度下体系的循环伏安曲线、稳态极化曲线及塔菲尔曲线,分析了各离子在电解过程中的电化学行为及作用,确定了H2SO4-NH4F-SbF3电解液体系合适的成分为Sb3+90~120 g/L、NH+450 g/L、F-80 g/L、H2SO4360 g/L、H2C2O44~10 g/L。在此电解液体系下进行了粗锑的电解精炼试验,阴极锑纯度为99.943 6%,达到国标1号精锑标准,阴极电流效率为97.60%。     

锌的常压富氧直浸工艺及钙镁结晶特征研究

介绍了锌的常压富氧直接浸出新工艺及工艺中存在的主要问题。针对湖南株冶直浸系统中钙、镁结晶严重的问题,研究了结晶物的物相及温度对砷盐净化后溶液中钙离子、镁离子和锌离子质量浓度的影响。结果表明,直浸系统中,除镉一级溢流槽、除镉二级溢流槽和新液储罐中的结晶物主要成分为二水硫酸钙(CaSO4·2H2O);净化后冷却塔中的结晶物除含有二水硫酸钙(CaSO4·2H2O)外,也含有碱式硫酸锌[ZnSO4·3Zn(OH)3·3H2O]和七水硫酸镁(7MgSO4·7H2O);降温对净化后溶液中锌离子和镁离子质量浓度影响不明显,对钙离子浓度影响显著;温度降到42℃以下时,钙离子质量浓度从580mg/L降到460mg/L,钙析出量达0.12kg/m3。     

某含氰废水中重金属高效分离回收及治理试验研究

某黄金冶炼企业含氰废水中(亚)铁氰络合物、铜氰络合物质量浓度分别约为1 500 mg/L、510 mg/L,原处理工艺成本高,铜氰络合物与(亚)铁氰络合物不能有效分离。试验采用亚铁盐沉淀法-酸化法-过氧化氢氧化法联合工艺对该废水进行处理,并对试验条件进行了优化。该联合工艺有效去除氰化物的同时,实现了(亚)铁氰络合物和铜氰络合物的高效分离,且有价金属铜以沉淀形式回收。处理后废水中总氰化合物质量浓度低于50 mg/L,铜离子质量浓度低于50 mg/L,达到工艺回用标准要求。     

MnSO_4溶液的净化及制备电池级高纯硫酸锰

研究了采用高品位氧化锰矿石氧化亚铁离子—硫酸铁沉淀钾、钠—碳酸锰中和除铁—氟化锰除钙、镁—硫化钡除铜、锌—浓缩结晶工艺生产电池级高纯硫酸锰。通过单因素试验,考察了杂质分步去除的影响因素。试验结果表明:在高品位氧化锰矿石加入量为理论量2倍、硫酸铁加入量为n(Fe~(3+))/n(K~++Na~+)=6/1、碳酸锰中和溶液pH=5、MnF_2+添加剂加入量为理论量3倍、BaS加入量为理论量20倍、温度60～80℃条件下对溶液进行净化,所得净化液中Fe质量浓度小于1 mg/L,K~+、Na~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)质量浓度均低于50 mg/L,重金属Cu~(2+)、Zn~(2+)质量浓度分别低于3、5 mg/L;此溶液经过浓缩结晶得到硫酸锰,所得硫酸锰在160℃下烘干12～20 h,得到电池级高纯硫酸锰。     

X射线荧光光谱法测定镍电解液中的镍、氯、硫酸根

本文利用低功率X射线荧光分析技术(XRF)对电解镍溶液样品进行了研究,重点探讨了影响镍电解液中Ni²⁺、Cl^-、SO₄^2-同时测量的因素,优化了实验条件。实验表明,镍的质量浓度（ρ）在35～110 g/L、氯离子的质量浓度（ρ）在30～90 g/L、硫酸根离子的质量浓度（ρ）在55～160 g/L范围内,待测元素质量浓度与其荧光强度存在着良好的线性关系。将本方法用于镍电解液实际样品分析,测得结果与其它化学分析方法结果相符合,相对标准偏差（RSD,n=11）为0.3%～0.4%。
     

工艺条件对铜电解精炼过程直流电耗的影响

采用单因素试验研究了电解液温度(40-70℃)、电流密度(200-320A/m~2)、H_2SO_4浓度(110-230g/L)、Cu~(2+)浓度(25-65g/L)、极间距(20-35mm)等工艺条件对铜电解精炼过程直流电耗的影响规律。结果表明,随着电流密度和极间距的增大,直流电耗显著升高,随电解液温度和硫酸浓度的增加而显著降低;随着电解液中铜离子浓度的增大,直流电耗先急剧降低,然后趋于平稳,在55g/L时电耗最小。     

氧化铅脱除硫酸锌液中的氟

在模拟的合成硫酸锌溶液中,采用氧化铅作为除氟剂,研究了反应温度、溶液初始氟浓度、杂质镁离子及氯离子对除氟过程的影响。结果显示,反应温度及氯离子对除氟效率有较大影响,且初始氟浓度越高,氧化铅单位除氟量越高。当反应温度为80 ℃、锌浓度120 g/L、初始氟离子浓度250 mg/L时,溶液的除氟率最高,达到76%以上。采用企业的锌电解液对氧化铅除氟的适用性进行了验证,表明氧化铅也具有较好的除氟效果。在实际溶液的初始氟浓度为200 mg/L、锌浓度160 g/L时,120 min后,氟离子浓度降至95 mg/L,除氟率高于50%。在一段反应时间内,氟离子浓度随时间变化具有较好的线性关系。     

Cu(Ⅱ)-NH3-(NH4)2SO4-H2O体系浸出-电积生产铜的工艺研究

对氨法炼铜新工艺进行了探索性的研究,得到了NH3-(NH4)2SO4-H2O体系中浸出铜锌精矿焙砂及在氨性硫酸铜溶液中电积生成铜板的最佳工艺条件.在浸出时间2 h,氨水浓度3 mol/L,液固比6:1,温度40℃的条件下,铜的浸出率为65.39%;电积最佳条件为铜离子浓度30 g/L,电解液温度40℃,电流密度200A/m2,电流效率达到85.66%.     

低浓度溶液中金的旋流电积

针对低浓度含金溶液,研究了以旋流电积法一步电积金,考察了溶液浓度、电流密度、溶液pH等条件对Au3+电积析出的影响.结果表明:对于2 L碱性电解液,在金质量浓度5 mg/L、电流密度20 A/m2、电积时间2.0 h条件下,电积效果较好,金析出率达94.66％,溶液中Au3+质量浓度可降至0.267 mg/L,耗电量为6.72 kW·h.旋流电积法可用于从低浓度溶液中回收金.     

氟离子选择性电极-标准加入法测定硫酸锌溶液中氟

研究了在总离子强度调节缓冲液(TISAB)体系中采用氟离子选择性电极-标准加入法测定复杂硫酸锌体系中氟的新方法。结果表明:溶液中氟离子的质量浓度在0.5～38.0 mg/L范围内, 氟离子质量浓度的负对数与相应电极电位(E)存在良好线性关系, 线性相关系数r=0.999 8。根据加标前后电位的变化, 可直接测定并计算出硫酸锌溶液中的氟含量。相对于2 mg/L F^-, 2.0×10⁴倍Zn²⁺, 1.0×10³倍Fe²⁺, 1.2×10³倍Al³⁺, 1.0×10³倍Mg²⁺, 1.1×10³倍Ca²⁺不干扰测定。方法已成功应用于复杂硫酸锌体系中氟的测定, 检出限为0.023 mg/L, 相对标准偏差(RSD)≤2.0%, 氟的加标回收率在99%～102%之间, 测定值与离子色谱法的测定值一致。     

从废银电解液中回收钯试验研究

研究了采用高选择性沉淀剂从废银电解液中回收贵金属钯。试验结果表明:适宜条件下,钯沉淀率为99.12%,废电解液中钯质量浓度从283mg/L降至0.52mg/L,富钯渣中钯质量分数为28.83%;沉淀母液电解银,得到的银粉中钯质量分数为(1~5)×10~(-6),银粉质量达到IC-Ag 99.99标准。该法金属沉淀率高,反应可在低温下进行,反应速度快,选择性强,经济环保,钯和银都得到有效回收。     

1-(2-苯并噻唑)-3-(3,5-二溴吡啶)-三氮烯与铜的荧光反应及应用

合成并鉴定了一种新的三氮烯试剂1-(2-苯并噻唑) -3-(3,5-二溴吡啶)-三氮烯(BTPyBT),考察了酸度、缓冲溶液用量、铜离子浓度、试剂用量、反应温度及反应时间等影响该试剂与铜发生荧光反应的条件,建立了一个测定铜的荧光分析方法。实验表明,在pH 9.16的硼砂-氢氧化钠缓冲液中,BTPyBT与铜离子在室温下反应20 min后可形成组成比为3∶1的稳定络合物。所建立铜的荧光分析方法的线性范围为0.5~80.0 μg/L,检出限为0.2 μg/L。方法应用于矿泉水、纯净水及河水等水样品中痕量铜的测定,测定结果与原子吸收光谱法一致,相对标准偏差(n=6)为1.2%～4.7%。     

用螯合树脂Monophos去除硫酸钴溶液中痕量铁试验研究

研究了采用螯合树脂Monophos以离子交换法从钴质量浓度60g/L、铁质量浓度约2.0mg/L的CoSO4溶液中去除铁,通过静态吸附试验,考察料液pH、树脂与料液体积比、温度、接触时间对痕量铁去除率的影响。结果表明:螯合树脂Monophos对铁有很强的吸附能力,在pH=3、温度30~60℃、树脂与料液体积比(1∶5)~(1∶8)、吸附时间不低于90min条件下,CoSO4溶液中铁去除率达74%,溶液中铁离子质量浓度从2.0mg/L左右降到0.4mg/L。     

复合高铁酸盐脱除焦化废水中氨氮的研究

郑州大学冉春玲等人研究了复合高铁酸盐对焦化废水中氨氮的去除作用及不同环境因素对氨氮脱除的影响。试验结果表明 ,当溶液中高铁酸根质量浓度为 60 .1 4mg/L,温度为 71℃时 ,焦化废水原始水样中的 NH3- N质量浓度可由 3493.8mg/L降至 1 65 3.9mg/L,氨氮脱除率为 5 6% ;对于经生化处理后的氨氮质量浓度为 2 .70 6mg/L的焦化废水 ,当溶液中高铁酸根质量浓度为 1 3.2 78mg/L时 ,NH3-N质量浓度可降至 0 .0 345 mg/L,N去除率大于 98.7% ,系统排放水中氨氮指标远低于国家排放标准。复合高铁酸盐脱除焦化废水中氨氮的研究@张丽霞…