微波外场对液相合成砂状氧化钇前驱体形貌的影响

在微波外场作用下,以YCl3溶液为原料、草酸为沉淀剂直接液相合成了大颗粒砂状Y2O3前驱体,采用SEM、XRD和TG-DTA对前驱体及热分解产物进行表征,考察了H2C2O4与YCl3的摩尔比、YCl3起始浓度、反应时间和反应温度等对前驱体形貌的影响.结果表明,在微波外场作用及H2C2O4与YCl3的摩尔比为2∶1、YCl3的起始浓度为0.5 mol/L、反应时间3 h和反应温度40℃液相合成条件下,可得到D50约为40μm的附聚形大颗粒砂状前驱体.     

微波外场辅助液相沉淀法合成立方形Co3O4及前驱体研究

在微波外场强化作用下,以CoCl₂溶液为钴源、草酸铵为沉淀剂采用液相沉淀的方法合成立方形Co₃O₄前驱体,前驱体及热分解产物经SEM、XRD以及TG-DTA分析表征,考察加热方式、反应物浓度、反应温度和反应时间对前驱体形貌的影响.结果表明,在微波外场作用下,反应物起始浓度为0.1 mol/L、反应温度为80 ℃和反应时间为150 min的液相合成条件下,反应可制得粒径大小分布均匀,D50分布在3 μm左右的立方形Co₃O₄前驱体.      

超声波对硫代硫酸盐浸金体系稳定性的影响

探索了超声波作用对铜氨硫代硫酸钠浸金体系稳定性的影响。考察了不同浸出时间、温度、超声波功率、pH和氨水浓度条件下,浸金体系内硫代硫酸根离子浓度以及Cu(NH_3)_4~(2+)络合离子浓度变化规律。结果表明,超声波作用使硫代硫酸盐浸金体系稳定性有所降低,一定条件下可显著促进硫代硫酸根离子和Cu(NH_3)_4~(2+)络合离子浓度的降低。金矿石浸出试验表明,当Na_2S_2O_3浓度为0.1mol/L、CuSO_4浓度为0.03mol/L、NH_3·H_2O浓度为0.45mol/L时,超声波作用能够显著提高浸金率,在较低浸出温度下引入超声波辅助浸出就能达到常规较高温度下的浸出效果。本研究为降低硫代硫酸盐浸金反应的温度开辟了新的路径。     

外场辅助制备低氯氧化镧前驱体

通过微波与超声波外场辅助作用，以氯化镧溶液为原料，碳酸氢铵为沉淀剂，采用液相沉淀法制备了低氯氧化镧前驱体.研究了加料方式、加热方式、反应温度、料液浓度、摩尔比（LaCl₃:NH₄HCO₃）以及超声波模式对沉淀产物中氯根含量和氧化镧前驱体形貌的影响，确定了较优反应参数.结果表明:在微波与超声波作用下，反应温度50 ℃，氯化镧溶液浓度0.1 mol/L，氯化镧与碳酸氢铵的摩尔比为1:3.5，并流加料，超声波功率为500 W，超声波模式1:1，通过液相沉淀法制备了分散性良好、表面光滑的梭棒状氧化镧前驱体，其氯根含量低至0.005 2 %.      

微波-超声波协同制备纳米球形氧化镝

在微波-超声波协同作用下,采用尿素为沉淀剂,与一定浓度的DyCl_3溶液充分反应之后,得到Dy_2O_3前驱体(Dy(OH)CO_3·H_2O),煅烧后得到纳米球形Dy_2O_3。探究了Dy~(3+)浓度、尿素浓度以及超声波功率对Dy_2O_3前驱体微观形貌的影响。采用扫描电子显微镜、同步热分析仪、X射线衍射仪、傅里叶红外光谱仪对Dy_2O_3前驱体煅烧前后的微观形貌、微观结构进行了表征,对煅烧分解机理进行了分析。结果表明:当控制Dy~(3+)浓度0.045 mol/L,尿素浓度2.5 mol/L,微波功率500 W,超声功率800 W,超声波模式1∶2,反应时间1 h,反应温度90℃时,可以得到粒径均一、表面光滑、分散程度好且粒径约为220 nm的Dy(OH)CO_3·H_2O。在800℃的煅烧温度下该前驱体可完全分解,最终得到粒径约为200 nm的纳米球形Dy_2O_3。     

用NH3-(NH4)2CO3-H2O体系从高炉瓦斯灰中浸出锌试验研究

研究了以NH_3-(NH_4)_2CO_3-H_2O体系从高炉瓦斯灰中浸出锌,考察了温度、总氨浓度、液固体积质量比、[NH_3]/[NH~+_4]、搅拌速度和浸出时间对锌浸出率的影响。结果表明:在25℃、总氨浓度5 mol/L、液固体积质量比4 mL/g、[NH_3]/[NH~+_4]=1/1、搅拌速度300 r/min、浸出时间30 min条件下,锌浸出率达76.71%,浸出效果较好。     

沉淀法制备微米四氧化三钴试验研究

研究了以氯化钴为钴源,采用碳酸钠、氢氧化钠、碳酸氢铵沉淀体系制备Co_3O_4。以碳酸氢铵为沉淀剂制备前驱体,煅烧后制得四氧化三钴。结果表明,物质的量比是影响前驱体物相的主要因素:碳酸氢铵与氯化钴物质的量比≤3∶1时,前驱体为碱式碳酸钴(Co(CO_3)_(0.5)(OH)·0.11H_2O);碳酸氢铵与氯化钴物质的量比为4.5∶1时,前驱体为碳酸钴(CoCO_3)和复合碱式碳酸钴((NH_4)_2Co_8(CO_3)_6(OH)_6·4H_2O)的混合物。采用该体系,在物质的量比4.5∶1,氯化钴质量浓度13 g/L、反应温度60℃、反应时间10 h条件下,所得Co_3O_4粉体粒度分布均匀且范围窄,D_(50)为9.08μm,形貌为类球形。     

废旧金刚石刀具在氨水-硫酸铵溶液中选择性溶解铜锌

研究了用NH_3·H_2O-(NH_4)_2SO_4溶液从废旧金刚石刀具粉末中浸出铜、锌。结果表明,在温度45℃、氨水浓度3.0mol/L、硫酸铵浓度1.0mol/L、浸出时间3h、液固体积质量比50mL∶1g、空气流量0.2L/min、搅拌速度200r/min条件下,铜、锌浸出率分别达64.67%和68.16%,初步实现了铜、锌的选择性分离。     

DIBK-P350和DIBK-TOPO负载有机相中铪和锆的反萃

分别以盐酸、硫酸、碳酸氢铵、碳酸铵和碳酸钾的水溶液为反萃剂,对比研究了其对DIBK-P350体系和DIBK-TOPO体系负载有机相中铪和锆的反萃性能。结果表明,盐酸、硫酸、碳酸氢铵和碳酸钾对这两个体系负载有机相中铪和锆的反萃率或分离系数较低,不适合作为该体系的反萃剂,而碳酸铵((NH_4)_2CO_3)较适合作为反萃剂。在室温、油水相比O/A=1/2、(NH_4)_2CO_3浓度1.5~2.0mol/L的优化条件下,DIBK-P350体系负载有机相中(NH_4)_2CO_3对铪的单级反萃率和锆铪的分离系数分别达到91.61%和6.94。对DIBK-TOPO体系负载有机相反萃的优化条件为:室温、油水相比O/A=1/2、(NH_4)_2CO_3浓度2.0 mol/L,(NH_4)_2CO_3对铪的单级反萃率和锆铪的分离系数分别达94.33%和15.30。     

闪锌矿氧化氨浸行为研究

在NH_3-(NH_4)_2SO_4体系中,采用氧化氨浸出工艺研究了不同氧化剂(Na_2S_2O_8和BaO_2)对闪锌矿氧化氨浸行为的影响。结果表明,在110℃、常压、总氨浓度4mol/L、[NH_3]/[NH_4~+]=5/3、转速500r/min、液固比25、粒度0.063mm、浸出时间4h的条件下,以Na_2S_2O_8和BaO_2为氧化剂时,锌浸出率分别为28.4%和82%。     

硫代硫酸盐提金理论研究—金溶解动力学

采用腐蚀电化学方法研究了金在硫代硫酸盐溶液中溶解的动力学。无铜、氨时,金的溶解活化能为27.99kJ/mol,Cu(NH_3)_4~(2+)为0.01mol/L,总氨浓度为0.5mol/L时活化能降为15.54kJ/mol;在0.001～0.1mol/L范围内,Cu(NH_3)_4~(2+)的反应级数为1。动力学研究的结果进一步揭示了铜、氨在浸金过程中的催化作用,并再次证实了作者提出的氨性硫代硫酸盐溶液浸金的电化学—催化机理。     

小粒径镍锰两元前驱体Ni0.6Mn0.4(OH)2的形貌及应用性能

以共沉淀-控制结晶法为基础,研究了反应条件氨浓度、pH值、造核方式及反应温度对Ni_0.6Mn_0.4(OH)₂(H6040)前驱体形貌的影响,同时重点研究了相同pH下,不同氨浓度对正极材料电化学性能的影响。结果表明,氨浓度、pH值、造核方式对前驱体的形貌有较大影响,而反应温度对前驱体的一次颗粒有较大影响。当氨浓度为0.14mol/L、pH为11.5～11.6、造核方式采用镍液和氢氧化钠溶液同时进入的情况下,制备出了形貌良好的小粒径前驱体Ni_0.6Mn_0.4(OH)₂和电化学性能优异的正极材料。     

液相沉淀-热还原法制备Mo-MoSi_2复合粉末

以MoSi_2和(NH_4)_6Mo_7O_(24)·4H_2O为原料,在酸性环境中,采用液相沉淀法制备Mo-MoSi_2前驱体粉末,并对得到的前驱体粉末采用氢气热还原法制备Mo-MoSi_2复合粉末。借助X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和能谱分析(EDS)分析检测手段研究沉积条件(钼源浓度、反应温度、HCl添加量)对前驱体粉末的成分、物相组成与微结构的影响,并分析热还原后所得粉末的物相组成。结果表明:当钼源浓度为0.0142和0.0285 mol·L~(-1)时,前驱体粉末由MoO_3和MoSi_2两相组成;当钼源浓度增大到0.0570 mol·L~(-1)时,前驱体粉末中没有形成MoO_3;随着反应温度的升高或HCl添加量的增加,由六棱柱MoO_3组装而成的微米支状结构的数量逐渐增多,并且团聚程度也随之增加。研究同时发现,在整个前驱体粉末制备过程中,H~+的量对MoO_3的形成起决定性的作用。还原后的粉末主要是由Mo和MoSi_2两相组成,同时还含有少量的Mo_2C。     

微波-超声波联合辅助下活性氧化锌的制备与表征

以NH3-NH4HCO3-H2O体系中所得锌氨溶液为原料,在微波与超声波辅助及常规加热下运用蒸氨法制备活性氧化锌前驱体,考察了锌溶液浓度和蒸发温度对前驱体粒度的影响,对前驱体表征结果表明：采用微波-超声波联合辐射法制备出产物的粒度和形貌更易于控制,对制备出活性氧化锌粉体进行了SEM、X衍射及纯度分析表征,结果表明微波及超声波的加入有利于获得均匀分散、平均粒径为2.3μm,纯度可达98%以上的活性氧化锌产品.     

钨酸铵溶液中硝酸铬除磷工艺研究

在(NH_4)_2WO_4溶液中采用Cr(NO3)3沉淀法深度除P,系统考察了Cr(NO3)3添加量、反应温度、反应时间、(NH_4)_2WO_4溶液pH值和初始P浓度对除P效果的影响。结果表明,在Cr添加量为理论量3倍、温度55℃、时间120min、(NH_4)_2WO_4溶液pH值9.81、初始P浓度37.4mg/L的优化条件下,除P后(NH_4)_2WO_4溶液中的残留P浓度为14.95mg/L,满足制备APT-0级产品的要求。     

喷雾热分解法合成BaTiO_3超细粉末及其形貌控制

以钛酸四异丙酯(TTIP)及醋酸钡为前驱体,采用超声喷雾热分解法制备了钛酸钡超细粉体。在分析了BaTiO3粉体喷雾合成机理的基础上,考察了反应温度、前驱体溶液浓度、溶液流量和载气流量等工艺参数对粉体粒度和形貌的影响。结果表明:反应温度、前驱体溶液浓度、溶液流量及载气流量与产物颗粒的粒度及分布、球形度、纯度以及结晶度等密切相关;当反应温度为900℃、前驱体溶液浓度为0.1mol/L、溶液流量为2ml/min、载气流量为2 L/min时,得到的BaTiO3粉体平均粒径为2.4μm,粒度分布较均匀、结晶度高、球形度好、空心破壳少。     

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。     

从高冰镍浸出渣中浸出铜

高冰镍浸出系统产出的高冰镍浸出渣中铜含量较高,研究了采用微波辅助加热、Fe_2(SO_4)_3氧化浸出工艺从渣中浸出铜,考察了微波功率、硫酸质量浓度、Fe_2(SO_4)_3用量、浸出时间、液固体积质量比对铜浸出率的影响。利用JMP软件分析试验结果,确定了Fe_2(SO_4)_3用量、硫酸质量浓度是影响铜浸出的显著因素,适宜的浸出条件为微波功率700 W,Fe_2(SO_4)_3质量浓度100g/L,硫酸质量浓度184g/L,液固体积质量比8∶1,浸出时间120min。在适宜条件下,铜浸出率为89.82%。     

草酸盐沉淀法制备钴氧化物超细粉末前驱体

研究了用草酸铵作沉淀剂制备钴氧化物前驱体粒子,考察了沉淀剂加入方式、反应物浓度、表面活性剂种类及沉淀剂过量系数对前驱体粒子微观形貌和分散性能的影响,确定了最佳反应条件。试验结果表明,以超声喷雾形式加入沉淀剂,在CoCl_2浓度0.1mol/L、草酸铵浓度0.2mol/L、以T-80作分散剂、沉淀剂过量系数ρ(C_2O_4~(2-))/ρ(Co~(2+))=2.0条件下可制得粒径较小、粒径分布均匀、分散性较好且沉淀率较高的前驱体粒子。     

镍氨络合沉淀法制备纤维状草酸镍氨复盐粉体

本文以氯化镍、草酸铵为主要原料,在传统草酸盐沉淀法的基础上采用镍氨络合草酸盐沉淀法制备了镍粉前驱体草酸镍氨复盐,通过SEM、激光粒度仪、FTIR、XRD等表征手段,分别研究了制备工艺参数如反应物浓度、pH值、加料速度、以及表面活性剂用量对草酸镍氨复盐形貌、粒度和结构的影响。实验结果表明,该前驱体为复杂草酸镍氨盐,初步推测其分子式为Ni(NH_3)_nC_2O_4·2H_2O。当Ni~(2+)浓度为0.6mol/L、pH值为9.0、加料速度为2mL/min、表面活性剂添加量为0.2(wt)%时,制备的纤维状草酸镍氨复盐长径比大、粒度较小,分散性好。