大尺寸NiFe2O4-10NiO/17Ni型金属陶瓷惰性阳极的制备

研究以PVA为主要成分的粘结剂体系的热分解特性对大尺寸粉末压坯脱脂行为的影响,发现PVA的不均匀热分解是造成大尺寸粉末压坯脱脂失效的原因之一,开发一种具有稳定热分解反应特性的新型粘结剂体系,实现大尺寸粉末压坯的无缺陷热脱脂;研究烧结气氛、金属相的添加对NiFe2O4-10NiO致密化行为的影响。结果表明：N2气氛烧结及加入Ni可有效提高NiFe2O4-10NiO陶瓷基体的烧结致密度,1350℃时于N2气氛中烧结的NiFe204．10NiO／5Ni型金属陶瓷材料的相对密度达到97．28％。采用优化工艺实现d120mmX140mm深杯状NiFe2O4-10NiO／17Ni金属陶瓷惰性阳极脱脂预烧坯的烧结,所得烧结坯平均相对密度为95．21％。     

铝电解槽电磁流场的数学建模与应用

研究了铝电解槽复杂开域的媒质接触、结构化网格划分、磁场边界条件施加、场耦合等建模问题。运用标量电位法、标量磁位法和有限体积法在商业软件平台上开发了铝电解槽电一磁一流场的计算模块,并与工业电解槽上的测量数据对比验证其可靠性。在此基础上提出一种母线设计方法,获得较优的母线配置方案SG2。仿真结果表明：SG2水平电流小,磁场分布对称性好：熔体平行大面流动有助于氧化铝输运。磁场分析结果表明：立柱母线中的电流可大幅度抵消非均匀阴极母线电流对磁场分布的影响,决定最终磁场分布。     

直流反应磁控溅射沉积CuInS2薄膜的结构与电学性质

采用直流反应磁控溅射技术在玻璃基底上制备了太阳电池用CuInS2薄膜.以X射线能量色散谱仪、扫描电镜、X射线衍射仪、冷热探针和霍尔效应测试系统对薄膜进行了表征.结果表明,薄膜成分可通过调整Cu靶和In靶的功率比PCu/PIn来进行调控;而薄膜形貌则取决于靶功率比和薄膜的成分.随着PCu/PIn的增大,薄膜物相由富铟相向CuInS2转变.对于CuInS2薄膜,提高铜铟原子比[Cu]/[In]可改善薄膜的结晶质量.但当薄膜富铜时,过高的[Cu]/[In]又会导致薄膜结晶质量的下降.当CuInS2薄膜为富铜与略微贫铜时,其导电类型为P型;且载流子浓度随[Cu]/[In]增加而增大,并远高于其它贫铜薄膜.CuInS2薄膜的载流子迁移率明显高于富铟相薄膜;且随着[Cu]/[In]的提高,CuInS2薄膜的载流子迁移率呈上升趋势,而电阻率则迅速下降.     

改性特优质阳极在电解槽上的应用与分析

文章论述了开槽倒角二焙一浸特优质改性阳极的生产及在电解槽上的应用与分析,验证了改性阳极在抗氧化性、效应控制和导电性等指标方面的优势,得出改性阳极使用周期延长至36～38d,换极工作量降低25％,吨铝可以节电175kW·h,符合铝电解行业节能减排的发展要求。     

锌电积新型阳极与电积新工艺研究进展

锌电积长期采用Pb-Ag合金为阳极.该阳极存在析氧过电位高、易腐蚀且污染阴极锌等问题,因此人们研究了各类新型阳极与电积新工艺.综述了铅基多元合金阳极、复合电催化铅基阳极和钛基电催化阳极及Zn-NaClO4联合电解和H2扩散阳极电积的研究与应用现状,展望了锌电积新型阳极与电积新工艺的发展方向.     

采用电接触模型的铝电解槽阴极电压降分析

320kA和350kA预焙阳极电解槽的阴极电压降(cathode voltage drop,简称CVD)约占槽电压的7%～9%.这一比例虽小,但对电解槽的整体能耗有着重要意义.使用有限元法建立了非线性电接触模型并用于分析CVD.该模型能够考虑阴极碳块类型、结构及伸腿生长或槽底沉淀对CVD的影响.计算结果表明:模型预测的电场分布与工业电解槽上的测量数据和文献数据吻合较好;阴极碳块由半石墨质碳块转变为石墨化碳块,阴极电压降约减少70mV;就电压降而言,采用两个直通阴极钢棒的阴极结构设计略优于采用两个内嵌阴极钢棒的结构设计;伸腿增长或者炉底有沉淀产生,CVD会增大.     

Cyanex272作载体的乳状液膜提取稀土的研究

以新型萃取剂Cyanex272作乳状液膜的载体，从南方离子型稀土矿浸矿液中提取稀土。采用单因子循环法考察了膜溶剂、载体浓度、表面活性剂种类及浓度、油内比、内相酸度、料液浓度、水乳比、时间、温度等因素对提取率的影响，得到优化的膜配方及工艺条件。结果表明：对初步除杂的实际浸矿液，经一次间歇式富集,其稀土提取率大于99％，富集液中稀土浓度大于90g/L，提取效果好。     

NiFe2O4陶瓷的制备及其在Na3AlF6-Al2O3中的溶解性研究

通过固态反应，在l150℃、6h下制备出铝电解惰性阳极用NiFe2O4尖晶石粉末。经XRD物相分析，产物的衍射线位置和强度高低等和标准多晶衍射数据重合。SEM形貌观察，粒子为等轴形。通过制陶试验，考察了压制方式、粉末粒度、温度等因素对陶瓷体积密度和径向收缩率的影响，结果发现，双向压制较单向压制能实现较高的体积密度，压坯中密度分布的不均匀在很大程度上可以用双向压制来改善；尽可能降低粉末粒度能促进烧结，对制备致密化陶瓷有利；适当提高温度能促进烧结，提高体积密度。NiFe2O4陶瓷在Na3AlF6-Al2O3中的溶解性试验表明，镍和铁的饱和溶解度都极低，并不按化学计量数(1：2)溶解。     

从连城锰矿尾矿中回收锰的研究

采用焙烧还原浸取法和两矿加酸法分别对连城锰矿的综合尾矿进行提锰试验，结果表明，两种方法锰的浸出率分别达到93．56%、94．1％。进一步将浸出的锰除杂、净化、结晶、制成硫酸锰，其质量达到GB1622-86标准的要求。     

铅酸电池负极板栅用Al/Pb复合材料的制备及性能

采用熔盐化学镀-金属浴工艺在金属Al表面镀制Pb镀层,并对复合材料的性能进行研究。利用扫描电镜和金相显微镜观察Al/Pb复合材料的表面形貌和结合界面的金相结构,利用万能材料试验机测试Pb镀层与基体的结合力,并对Pb镀层的完整性以及在5 mol/L H2SO4溶液中的耐腐蚀性和循环稳定性进行测试,结果表明:Pb镀层表面平整、光滑、无孔洞,镀层厚度均匀,且Al/Pb结合界面有明显的过渡层,形成了冶金结合;镀层与基体的结合强度均值达2.621 MPa,能够满足铅酸电池板栅的要求;采用熔盐化学镀-金属浴工艺制备的铅镀层的完整性、耐腐蚀性和稳定性满足铅酸电池负极板栅的要求,Al/Pb复合材料可以作为轻质板栅用于铅酸电池负极。