Ca_3As_2生成自由能和碳化钙钢液脱砷的热力学

计算了298～1873K温度范围内由纯物质生成Ca_3As_2的反应自由能。考查了文献中有关Ca(g)→〔Ca〕在铁液中的溶解自由能和以前工作中所得的〔％Ca〕~3x〔％As〕~2溶度积的数据,求出了1/2As_2→〔As〕(％)的标准自由能,因此,γ°_(AS9187SK)=0.0019。在上述计算的基础上,求出了碳化钙对钢液脱砷反应3CaC_2+2〔As〕(1％)=Ca_3As_2+6〔C〕(1％)的标准自由能变化为     

稀土二碳化物固溶体的相变

用“变形能 E_S”讨论稀土二碳化物固溶体中四方晶系—立方晶系相变的热学。用下列方程式表示变形能“E_S”,E_S=ΔH_(hybO) ΔH_(ObS),ΔH_(hybO)=假想的变形沋离的固熔体内的转变热量,ΔH_(ObS)=观察到的热量。当假定溶固体为理想的溶体时,可由下列方程式计算ΔH_(hybO),ΔH_(hybO)=XΔH_(LaC_2)(1-X)ΔH_(GdC_2)X=LaC_2在 LaC_2—GdC_2固溶体中的克分子份数;ΔH_(LaC_2)及ΔH_(GdC_2)分别为 LaC_2及 GdC_2     

制备高纯氧化钼

制备高纯氧化钼的方法为:(1)将钼酸铵水溶液在pH值为6.0-9.0下与碱性阴离子交换树脂接触以除去杂质W;(2)将形成的水溶液与无机酸混合以结晶出H_2MoO_4;(3)焙烧H_2MoO_4以获得MoO_3;(4)将MoO_3溶解于碱水溶液中,钼与碱的克分子比为1:1,添加H_2O_2溶液,与强酸性阳离子交换树脂接触以分离阳离子;(5)将铵盐     

含砷烟尘制备三氧化二砷工艺研究

含砷烟尘经氢氧化钠溶液浸出、SO_2还原制备得到As_2O_3。研究结果表明:当氢氧化钠浓度为3.0 mol/L、硫磺与含砷烟尘质量比0.075:1、液固比6:1、浸出温度95℃、浸出时间2.0 h、搅拌速度400 r/min时,砷浸出率为99.27%。当初始砷浓度为100 g/L、初始pH=0、反应温度30℃、反应时间90 min、SO_2气体流量0.8 L/(L·min)、搅拌速度300 r/min时,砷回收率为86.13%,得到的产物中As_2O_3含量为95.79%。经热水溶解—重结晶,As_2O_3纯度达99.63%,质量达到了有色金属行业标准(YS-T99—1997)中As_2O_3-1标准。     

砷与环境

一、砷在自然界的分布砷属于微量元素,地壳中砷的含量约为1×10~(-4)％左右。砷富集在自然界某些矿床内,主要呈硫化物存在。含砷的矿物约百余种,常见的有:雄黄(As_4S_4)、雌黄(As_2S_3)、毒砂(FeAsS)、砷铁矿(FeAs_2)、白砷石(As_2O_3)、砷钴矿(CoAs_2)、红砷     

砷酸钙与碳粉混合共热解过程解析

研究了砷酸钙与碳粉体系共热解反应过程。利用热重分析仪监测不同升温速率下,砷酸钙与碳粉质量比为4∶1混合物在氩气气氛、加热区间温度30～1 200℃过程中的失重情况,并采用XRD表征各失重阶段残余物。结果表明,混合体系失重过程分为三个阶段:第一失重阶段,温度240～325℃,Ca_2As_2O_7·H_2O脱水生成Ca_2As_2O_7;第二失重阶段,温度560～668℃,Ca_2As_5O_7到Ca_3(AsO_4)_2的晶型转变及Ca_5(AsO_4)_3OH和Ca(OH)_2失水生成Ca_5(AsO_4)_3和CaO;第三失重阶段,温度904～1 120℃,碳还原砷酸钙反应生成CaO和砷蒸气。动力学模型拟合结果表明:相边界反应动力学模型能较好地解释砷酸钙与碳粉共热解第三个失重阶段的反应机制。     

含砷电积脱铜液制备三氧化二砷的工艺研究

以含砷电积脱铜液为研究对象,采用SO_2还原其中的As(Ⅴ)制备As_2O_3,实现有价元素的回收。结果表明:反应温度为60℃、酸浓度18.00%、反应时间3 h,SO_2通入量20 L/h条件下,As_2O_3纯度为99.63%,As_2O_3直收率为88.05%,还原反应SO_2利用率为35.85%。     

炼钢过程砷氧化的可能性——热力学计算与实践

在热力学计算的基础上,作出砷氧化的△F-T曲线;并提出:(1)在有过量碳存在的条件下,氧化砷(AsO或As_2O_3)自动还原为砷;因此由炉料带入高炉内的砷,将全部进入生铁; (2)在炼钢温度范围内,砷溶于铁液为自发过程; (3)在炼钢过程中,通过〔As〕与〔O〕反应而脱砷是不可能的; (4)但〔As〕可与吸附态的氧作用而生成As_2O_(3g));反应只能在较低温度下(≤1350°C)进行.顶吹氧气转炉、电弧炉、空气侧吹转炉等炼钢过程的大量数据,为作者的观点提供了证明.     

几种钴矿石的浮选研究

自然界中含钴矿物约有30多种。按化学组分可分为:硫化物、砷化物、硫砷化物及氧化物,但其中具有工业价值的一般不超过10种。常见的钴矿物有:砷钴矿CoAs_2,辉砷钴矿CoAsS,钴毒砂(CoFe)AsS、砷钴镍铁矿(CoNiFe)As_2、方钴矿Co_3S,方硫钴镍矿(CoNi)_3S_4,钴华Co_3(AsO_4)_2·8H_2O和钴土矿(CoOMnO)Mn_2O_3H_2O等。     

砷钴矿的处理流程问题

一、砷鈷矿的初步处理砷鈷矿的矿物組成一般为:方鈷矿(CoAs_3)、斜方砷鈷矿[(FeCo)As_2]、輝砷鈷矿(NiFeCo)AsS、斜方砷鎳矿(NiCo)As_2等,有的也存在有鈷华[Co_3(AsO_4)_3·8H_2O]及鎳华     

从冶金中间产品回收砷和固化砷

1975年日本矿业协会成立了一个研究委员会对砷无污染固化和回收的研究进行了不懈努力。在从As_2S_3沉淀回收As_2O_3的一些方法中,湿法冶金的方法被认为是比较无污染的方法。常常采取氧化浸出法随后进行As~(+3)离子的还原和As_2O_3的结晶。但由于包含氧化和还原,使过程复杂化。为避免这种复杂性,利用新型的萃取剂D2EHDTPA对As~(+3)离子进行萃取试验。结果表明在H_2SO_4水溶液内的As~(+3)离子容易被萃取。反萃采用Na_2CO_3碱液。     

处理不合格锑矿的途径

由于优质锑矿的减少,常有不合格锑矿、二次原料以及废料投入生产的问题。处理硫化和氧化含砷锑矿的困难在于矿石中的锑是以硫化物(Sb_2S_3,Sb_2S_5)或氧化物(Sb_2O_3,Sb_2O_5)形式存在。矿石的氧化率在60%以上,典型的浮选法不宜采用。而含有的砷化合物又有毒性,且很难除掉。现时,处理硫化-氧化矿的一个途径是蒸馏焙烧法。但是,该法处理此种矿,特别是含砷的锑矿效果并不好。因为,锑以氧化物形态挥发时,砷也随之一起挥发。根据原     

离子交换法制备Ag/Ag_(1.69)Sb_(2.27)O_(6.25)光催化纳米粉末的表征与光催化性能

以K_2H_2Sb_2O_7·4H_2O和AgNO_3为原料,采用离子交换法合成Ag/Ag_(1.69)Sb_(2.27)O_(6.25)光催化纳米粉体材料,利用X射线衍射仪、扫描电镜、透射电镜、X射线光电子能谱、紫外漫反射及紫外可见-分光光度计等,分析和测试不同煅烧温度下所得纳米粉体的物相、形貌、结构以及光学性能,并通过对盐酸四环素(TC-HCl)的可见光下光降解实验测定材料的光催化性能。结果表明:Ag/Ag_(1.69)Sb_(2.27)O_(6.25)颗粒直径约为100～150nm,颗粒表面附着有尺寸为10 nm的球状单质纳米Ag颗粒。随煅烧温度升高,Ag/Ag_(1.69)Sb_(2.27)O_(6.25)纳米颗粒表面的凹陷变小,逐渐转变为完整球状,粉末颜色从灰色转变为黄色。煅烧温度为250℃的Ag/Ag_(1.69)Sb_(2.27)O_(6.25)纳米材料(Ag/ASO-250)的光催化活性最高,为900℃煅烧材料的催化活性的7倍。光催化降解反应进行到90 min时,AgSbO_3-ssr,N-TiO_2,和Ag/ASO-250催化降解TC-HCl的降解率分别为65%,77%和90%,这表明与固相烧结的AgSbO_3和N-TiO_2相比,Ag/ASO-250具有更强的光催化活性。     

用臭氧在碱性介质中氧化溶浸辉钼矿的动力学

在 O_3体积含量为-(0.2—2)的气体环境中,在固液比为1:200的条件下,对用NaOH 氧化溶浸辉钼矿(MoS_2含量99.8%、粒度<74μ、比表面积10.3米~2/克)作了研究,方法为监控 PH 值及光谱测定溶浸液中的 Mo。关于 O_3的反应级数及在15—35℃下的氧化活化能分别为0.5千焦/克分子及25千焦/克分子。含 O_3空气中的氧化速度为无O_3空气的100倍。     

酸洗废液的合理利用

我国各钢铁企业,由于生产工艺的需要,大多数采用硫酸溶液进行去锈——酸洗,其化学反应式如下: FeO+H_2SO_4→FeSO_4+H_2O; Fe_2O_3+3H_2SO_4→Fe_2(SO_4)_3+3H_2O; Fe_3O_4+4H_2SO_4→FeSO_4+Fe_2(SO_4)_3+4H_2O; Fe_2(SO_4)_3+2H→+2FeSO_2+H_2SO_4; Fe+H_2SO_4→FeSO_4+H_2。由上式可知酸洗物件(线材、棒材、铜丝、钢板、钢管……)对酸的消耗量是很大的,我国每年生产数量极为巨大的镀锌钢丝、镀锌或镀锡的薄板及细丝绳等产品,消耗硫酸的数量十分可观。酸洗溶液由于氧化铁及金属铁在酸中溶解,使酸中铁盐及酸洗泥渣不断增加,酸洗液就逐渐失去酸洗作用,成     

富氧底吹炼铜熔炼烟气干法收砷工艺试验研究

本文以富氧底吹炼铜熔炼含砷烟气为研究对象,指出底吹熔炼干法收砷的影响因素包括烟气温度、喷水量、烟气中SO_3含量等,其中烟气中SO_3含量是影响干法收砷的主要因素。通过试验对比两种碱性药剂NaOH和Ca(OH)_2脱除熔炼烟气中SO_3的效果,发现Ca(OH)_2优于NaOH。在富氧底吹熔炼炉入炉物料为90 t/h,炉料含砷2. 32%,氧料比150 m~3/t,富氧浓度75%,并且使用Ca(OH)_2作为脱除SO_3碱性药剂的条件下,最佳工艺条件为:喷入Ca(OH)_2溶液浓度为11%,骤冷塔出口温度控制在170℃。此时,布袋除尘器捕集的砷烟灰As_2O_3纯度为70. 07%,8 h产出的砷灰量28. 5 t。此外,Ca(OH)_2比Na OH具有更大的成本和环境优势。     

CSP工艺51CrV4钢精炼过程钢中夹杂物研究

针对CSP工艺中高碳钢生产中存在的水口结瘤及表面质量问题,通过工业试验对"BOF→LF→薄板坯连铸"工艺流程51CrV4弹簧钢冶炼过程钢水洁净度及夹杂物形貌、尺寸、组成变化进行了研究分析。试验结果表明,通过造高碱度精炼渣和吹氩工艺,中包钢水w(T.O)可控制在20×10~(-6)左右,w(N)可控制在45×10~(-6)左右;钢中夹杂数量16.62个/mm~2,不大于10μm夹杂比例超过97%;钙处理后,钢中夹杂由固态Al_2O_3-MgO、SiO_2-CaO-Al_2O_3夹杂转变为液态CaO-SiO_2/MgO-Al_2O_3、CaO-MgO/SiO_2-Al_2O_3-CaS复合夹杂。从理论上分析了钙处理对夹杂物变性的条件,钢中w(Al_s)=0.025%时,控制w(Ca)=0.001%,w(S)≤0.001%即可使Al_2O_3转变为液态夹杂。     

超低氧特殊钢中非金属夹杂物研究

针对超低氧含量特殊钢中大型非金属夹杂物问题开展了相关工业试验和实验室研究,研究结果表明:1)当钢液w(T.O)低于(13~15)×10~(-6)后,通过LF精炼进一步降低钢液总氧和夹杂物含量变得困难。而RH真空精炼在钢液超低氧含量条件下则具有非常强的进一步降氧和去除夹杂物的能力,将RH精炼时间延长至33 min左右,钢液w(T.O)降至4.7×10-6,尺寸1.5μm以上夹杂物数量减少至1.77个/mm~2。2)超低氧特殊钢中夹杂物在钢液二次精炼过程会经历"Al_2O_3→MgO-Al_2O_3→CaO-MgOAl_2O_3→CaO-Al_2O_3"转变,其中Al_2O_3向MgO-Al_2O_3系夹杂物转变是由于钢液[Mg]与Al_2O_3夹杂物的反应,而[Mg]主要来源于[Al]还原钢包包衬MgO的反应。3)在w(T.O)=5.9×10-6的特殊钢连铸圆坯试样中检测到尺寸100~330μm的大型簇群状CaO-MgO-Al_2O_3系夹杂物,构成簇群的微小颗粒与钢液中微小夹杂物类似,表明是在连铸过程由钢液中微小夹杂物聚合而成。4)经过RH精炼,钢中夹杂物绝大多数已转变为液态CaO-Al_2O_3系夹杂物,而连铸过程发生的二次氧化,会将钢中夹杂物转变为高熔点的CaO-Al_2O_3系、MgO-Al_2O_3系或CaO-MgO-Al_2O_3系固态夹杂物,固态夹杂物更易聚合为大型夹杂物,因此在超低氧特殊钢生产中必须非常严格地控制二次氧化。     

优化精炼渣去除50Cr5MoV钢中Al_2O_3夹杂物的实验室研究

为了减少某钢厂EBT-LF-VD-VC工艺生产的50Cr5MoV轧辊钢中的Al_2O_3夹杂物,在实验室条件下,对LF精炼渣进行优化,研究了不同w(CaO)/w(Al_2O_3)比值的LF精炼渣去除夹杂的能力。结果表明:当w(CaO)=50%~55%,w(Al_2O_3)=25%~30%,即w(CaO)/w(Al_2O_3)=1.5~2.0时,优化后的精炼渣不仅能够去除大量的铝脱氧产物Al_2O_3,而且残余夹杂基本都转变为直径1~5μm且具有塑性的CaO-MgO-Al_2O_3球形复合夹杂。     

尺寸形貌可控Y(NH_4)(C_2O_4)_2·H_2O和Y_2O_3的制备及其形成机制

以硝酸、氨水、硝酸铵、商业氧化钇及草酸为初始原料,加入分散剂聚乙二醇(PEG2000)及表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS),采用改进的草酸沉淀工艺成功制备氧化钇前驱体Y(NH_4)(C_2O_4)_2·H_2O及经随后的焙烧工艺获得最终产品Y_2O_3粉体。具体工艺中,将一定浓度的小体积Y(NO_3)_3溶液滴入大体积氨水-硝酸铵混合溶液中形成Y(OH)_3溶胶,整个滴入过程体系pH值保持稳定,然后将85℃温度下的饱和草酸溶液滴加入上述制备的Y(OH)_3溶胶中,进行沉淀转化以制备钇草酸盐前驱体Y(NH_4)(C_2O_4)_2·H_2O,继而经焙烧工艺成功制备Y_2O_3粉体。X射线衍射技术(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)表征表明:前驱体Y(NH_4)(C_2O_4)_2·H_2O具有立方晶体结构,有轻微的团聚,经950℃焙烧2 h后,尽管失去了O,C和H,立方相Y_2O_3产品完整地保留了前驱体的形貌特征。进一步,主要通过调整表面活性剂SDBS/分散剂PEG2000质量比及改变草酸沉淀转化终点pH值来考察其对Y_2O_3产品尺寸及形貌的影响。不同条件下制备的Y_2O_3粉体扫描电子显微镜(SEM)表征表明:精确控制实验条件,特别是控制草酸沉淀转化过程终点pH值,可制备出形貌和尺寸可控的Y_2O_3粉体,当草酸沉淀转化过程中终点pH值小于1.8时,制备的Y_2O_3粉体粒径在1μm以下。另外,基于前驱体Y(NH_4)(C_2O_4)_2·H_2O在空气气氛下的差示-热重(TG-DSC)分析结果,其热分解过程应为:Y(NH_4)(C_2O_4)_2·H_2O→Y(NH_4)(C_2O_4)_2→Y_2O_2CO_3→Y_2O_3。