南方离子型稀土中铀和钍的放射性调查及萃取分离

针对南方离子型稀土中铀、钍的放射性水平开展了调查,并根据南方离子型稀土生产过程中放射性元素铀、钍的分布、走向规律特点,首次提出采用环烷酸萃取剂预先萃取分离浸矿原液中的铀、钍。考察料液酸度、萃取相比、萃取时间、萃取剂皂化度及萃取级数对萃取的影响规律,并对反萃实验进行研究。实验表明:REO=1.75mol/L的稀土料液,采用15%环烷酸+15%异辛醇+70%磺化煤油(体积分数)萃取剂体系,在最佳萃取条件下:料液酸度pH为1.0~3.5,萃取时间10 min,萃取相比O/A=2:1,采用边萃取边皂化方式,按6 mL/min速度加入0.6 mol/L NaOH溶液(V_(NaOH):V_(extractant)=1:100)单级铀萃取率达98.6%,钍萃取率达33.3%,负载有机相采用5 mol/L盐酸按相比(O/A)20:1三级逆流反萃,铀、钍反萃取率均达100%。     

铀及铀合金熔体与石墨坩埚涂层反应的热力学分析

利用热力学计算,分析了一些材料在高温下与金属铀及铀合金反应的可能性,得到了这些反应ΔG°与温度的关系图。通过比较和分析这些材料对铀及铀合金熔体在高温下的化学稳定性,发现氧化钇对金属铀和铀合金熔体的化学稳定性最好,为熔铸金属铀和铀合金的石墨坩埚理想涂层材料。     

新型杯[4]芳烃磷酸酯衍生物的合成及其对U(Ⅵ)的萃取性能

以氯磷酸二苯酯作为取代基,通过取代反应对杯[4]芳烃下沿进行修饰,合成出一种新型杯[4]芳烃磷酸酯衍生物,并采用傅立叶红外光谱对其表征。考察pH值、萃取剂浓度、萃取时间、萃取温度对杯[4]芳烃磷酸酯衍生物萃取U(Ⅵ)的影响。结果表明:在铀的初始浓度为5mg/L时,杯[4]芳烃磷酸酯衍生物萃取铀的最佳条件是pH值为4.0,温度为25℃,萃取剂浓度为0.20 g/L,萃取平衡时间为2 h。杯[4]芳烃磷酸酯衍生物对铀的萃取过程符合准二级反应动力学模型。此外,在有多种共存离子的情况下,杯[4]芳烃磷酸酯衍生物表现出对U(Ⅵ)良好的选择性萃取能力。     

GMAW熔滴过渡行为数值分析及试验验证

基于FLUENT软件,考虑热分析,选用VOF模型,针对纯氩气保护直流熔化极气体保护焊(GMAW)熔滴过渡行为进行数值模拟,分析熔滴过渡不同时刻对应电弧温度、电势、热通量等物理量的变化规律. 结果表明,电弧最高温度呈现周期性变化趋势;电势分布随着熔滴行为变化而变化,而在熔滴脱落之后,电流不再流经脱落熔滴. 热通量最大值出现在中心部位,沿径向距离减小. 为验证模拟结果准确性,开展焊接试验,利用LabVIEW信号采集系统采集焊接电流和电弧电压波形,借助高速摄像设备拍摄实时电弧形态和熔滴过渡过程,从而有效、定量验证模拟结果准确性. 比较结果表明模拟结果同试验结果二者吻合良好,文中熔滴过渡数学模型是合理的.     

水内冷发电机空芯铜导线防腐技术

用分光光度法比较了BTA与TTA在除盐水中对紫铜的腐 蚀动力学行为的影响，并对复合TTA与BTA+EA进行了对比.试验结果表明，与BTA+EA相比，复合TTA对铜片的成膜速度快、缓蚀效果好、缓蚀行为持久，加入复合TTA后溶液的电导率和pH值波动小.     

溶胶-凝胶法制备SiO2薄膜中Eu(TTA)3 的原位化学合成动力学

将溶解有噻吩甲酰三氟丙酮(TTA)的乙醇溶液和三氯化铕水溶液分别加入正硅酸乙脂、γ-缩水甘油氧基三甲氧基丙稀酸甲酯、乙醇和去离子水的混合物中,经薄膜拉制、干燥和热处理,在有机改性SiO2薄膜中原位反应合成了Eu(TTA)3,研究了Eu(TTA)3的原位反应合成动力学过程,确定了薄膜中Eu(TTA)3原位反应合成的活化能.     

TBP萃淋树脂分离光度法测定矿石中的微量金

1.前言 TBP萃淋树脂是近年来出现的一种新型离子交换树脂,它是将TBP萃取剂聚合在苯乙烯—二乙烯苯树脂的骨架上而合成的。用该树脂进行分离、富集微量金属,操作方便、装柱要求不严格、而且分离效果较好。现已应用到铀、钍的分离和测定中。本文研究TBP萃淋树脂分离、富集金的条件和性质,采用孔雀绿萃取光度法测定。经矿样验证,该法简单快速,灵敏度较高,选择性较好,适用于矿石中微量金的测定。     

不锈钢焊条熔滴细化机理及其控制

分析了E308-16/17型不锈钢焊条熔滴细化机理、不同添加物的细化效果,及对焊接工艺质量的影响,探讨了细化熔滴添加物的选用原则与熔滴细化控制方法.结果表明,在不锈钢焊条熔滴反应区发生的渗Si增氧冶金反应,使熔滴表面张力γD减小,熔滴被强烈细化.药皮添加物种类对焊条工艺质量的影响,主要受熔滴反应区矿物冶金物化行为控制.细化熔滴添加物的选用原则:①熔滴细化效果明显;②对焊接工艺质量的负面影响较少或易于克服;③成本低、易于获得.以减小焊缝气孔敏感性为目标的熔滴细化控制方法,有的已在生产中应用,收到较好效果.     

N2，CO2，O2与铀初期反应动力学研究

采用微压PVT方法测定了323K下N2、CO2和O2在清洁铀表面的饱和吸附量及反应概率,对比分析了3种活性气体的反应活性及动力学性质。结果表明,N2、CO2和O2同呈吸附量(覆盖度)趋近一个极大值,反应概率随吸附量增加而减少的特征;反应活性强弱关系为O2>CO2>N2,饱和吸附量关系为NO2≈2.4NCO2≈7NN2。气体与铀的初期反应动力学进程依赖于表面产物层组成和厚度对分子解离和粒子扩散过程的影响,铀氮化物和铀碳化物(或含氧碳化物)较铀氧化物对气体反应动力学进程具有更强的阻抑效应。     

我国锆英砂矿的放射性分析

调查分析了我国3个典型矿区锆英砂堆放表面γ剂量、放射性比活度、铀系和钍系平衡状况以及放射性元素含量；测定了我国海南万宁矿区锆英砂的组成及放射性。结果表明：①我国矿区锆英砂的放射性比活度比澳大利亚的锆英砂高了一个数量级，澳大利亚的锆英砂基本上是符合工业使用要求；②我国山东荣城锆英砂的放射性比活度与澳大利亚锆英砂的放射性比活度接近，但是其中铍的含量很高，不适于用做化工原料；③锆本身不具有放射性，锆英砂的放射性主要是由于锆英砂中存在的独居石等含有少量的铀、钍和镭，使得锆英砂具有了放射性。     

SAF2507超级双相不锈钢CMT+P熔滴过渡特性

采用焊接电信号采集系统与高速摄像系统对SAF2507超级双相不锈钢CMT + P(冷金属过渡 + 脉冲)熔滴过渡过程进行观测研究. 分析了CMT与CMT + P过程在不同送丝速度WFS下的熔滴过渡行为、波形变化机理与能量输入特征,揭示了CMT + P熔滴过渡特性. 结果表明:CMT + P实际波形图与理论上有多处不同;熔滴形状与尺寸、过渡形式、熔池的波动状态、焊丝端部到工件的距离及飞溅等都能影响电压的波动,电压波形图可以用来指导分析熔滴过渡行为;脉冲阶段对热输入起主要影响作用,调节脉冲峰值电流、脉冲基值电流、脉冲个数,可实现热输入的控制.     

活性SiO2在焊接熔渣-金属界面化学反应的热动力学分析

针对焊接熔渣-金属冶金反应远离平衡的特性，从非平衡态热力学及液-液两相交互作用耦合的角度建立了液态熔渣组成中SiO2与熔敷金属间的化学反应热动力学模型。对建立的模型通过试验测试，并借助于Matlab工具软件进行了非线性数值求解。定量计算结果表明，焊接过程各区域的冶金反应方向及限度存在明显的不同，熔滴反应区正向氧化反应偏离平衡态的距离远大于熔池反应区逆向脱氧反应偏离平衡的距离。同时反应所处的温度及熔渣中SiO2含量都在一定程度上影响反应的方向及限度，从而对焊缝金属的增氧产生重要影响。     

有氧条件下氩弧焊钨电极表面的烧蚀

研究了在有氧条件下钨极氩弧焊的钨电极表面的烧蚀.研究结果表明,有氧条件下钨电极的钨基体烧蚀大大增加,主要原因是在一定温度范围内发生了氧和钨的反应;添加氧化钍的烧蚀主要是由于氧化钍的熔化和蒸发,采用纳米尺寸氧化钍的电极,氧化钍的烧蚀明显减轻,有助于提高钨电极的使用寿命.采用纳米氧化物添加钨电极以及保证保护惰性气体的纯度和流量可以降低钨电极的烧蚀,保证焊接质量.     

等离子喷涂梯度热障陶瓷显微结构及特征研究

采用纯镍作为金属粘结层,铝基表面与粘结层间存在明显界线.观察镍粘结层热震后断口,局部存在未完全熔化的颗粒.电沉积Ni层与五元合金界面处呈熔合状态,熔滴颗粘之间互熔比较充分.熔滴颗粒堆积状态为层状结构.不同组成结构ZrO2陶瓷层整体抗热冲击能力明显提高.     

熔融结合型环氧粉末涂料固化程度的溶剂萃取法研究

以丁酮为萃取溶剂,研究了SEBF－2熔融结合型环氧粉末涂层自由膜在160℃～230℃经不同时间团化后的萃取团化度．用温度－时间重叠技术分析了涂胶固化反应动力学过程,并用扫描电镜观察了萃取形貌．结果表明,在160℃～220℃之间,萃取固化度随温度升高与时间的延长而增加;在230℃经长时间团化,涂膜发生热降解。在研究温度范围内,萃取固化反应呈现单一激活能,表明固化过程主要受单一反应机制所控制。     

一种新型的GMAW三维温度场解析模型

提出了一种新型GMAW(gas metal arc welding)三维温度场解析模型,将焊接过程中熔滴热焓对熔透成形的影响考虑在内.在模型中影响焊件的热输入因素主要有电弧热和熔滴热焓两部分.电弧热按半椭球形式分布,熔滴热焓考虑为按高斯分布的两个点热源,对新型热源的温度场模型进行了公式推导,得到了有限尺寸试件的三维温度场解析式.为了验证模型的有效性,在低碳钢试件上作了堆焊试验,对焊接不同时刻焊件横切面熔透等温线的理论计算与试验进行比较,结果显示该新型模型具有一定的有效性.     

铀铌合金与CO反应后的表面层研究

采用X射线光电子能谱(XPS)和气相色谱(GC)研究了铀 铌合金在25℃与CO反应后表面层的组成和反应气氛的变化.结果表明,铀铌合金与CO反应后, 表面层形成了UO2,UC(或UCxOy),Nb2O5和NbO等多种物相,反应气氛中有C O2生成.初步探讨了铀铌合金与CO的反应机理.     

镁对铝与粉煤灰润湿性的影响

用改进的座滴法测量了铝合金在粉煤灰上的润湿角.在铝中添加Mg能减小铝对粉煤灰的润湿角,由于Mg能在液滴表面挥发,破坏铝滴表面新产生的氧化铝,从而改善润湿性.粉煤灰中的SiO2、Fe2O3与铝发生反应,促进铝合金与基片的润湿,但铝滴表面Mg的挥发变慢,导致其破坏铝滴表面氧化铝的能力逐渐变弱,表层氧化铝的生长速度变快,同时SiO2、Fe2O3与铝反应减弱,反应性润湿影响变小,非反应性润湿在润湿过程中所起作用变大.     

钎料熔滴与焊盘界面反应及再重熔时的界面组织演变

采用熔滴直接凸点制作方法,对共晶SnPb及SnAgCu钎料熔滴与Au/Ni/Cu焊盘所形成的凸点/焊盘界面组织进行了研究,并与激光重熔条件下获得的凸点/焊盘界面组织进行了比较,考察了凸点/焊盘界面组织在随后的再重熔过程中的演变.结果表明:钎料熔滴与焊盘在接触过程中形成了Au-Sn化合物,Au层并未完全反应.在随后的再重熔过程中,Au层被完全消耗,全部溶入钎料基体中,Ni层与钎料发生反应.无铅钎料(SnAgCu)和SnPb钎料所形成的界面组织明显不同;再重熔后SnPb钎料/焊盘的界面组织为Ni3Sn1,SnAgCu钎料/焊盘界面组织为(CuxNi1-x)6Sn5.     

氧含量对CaO-Al2O3-SiO2渣直流SAW金属熔滴组织的影响

采用实验室自制的不同碱度焊剂,使用水冷铜板提取激冷熔滴,同时采用先进的分析手段对熔滴的氧含量进行分析,并根据共存理论对熔滴反应区的增氧机理进行了探讨,分别从电化学和热化学方面分析了氧含量对熔滴的尺寸、显微组织及内部夹杂物变化规律的影响,给出了比较合理的解释.