宜昌胶磷矿伴生含钾页岩富集矿工艺矿物学研究

通过对宜昌胶磷矿伴生含钾页岩富集矿进行研究,测定出了矿石的化学成分、各组分的赋存状态、含钾矿物的嵌布特征及其单体解离度。研究结果表明:K2O主要以水云母矿存在,云母类矿物大部分呈片状杂乱嵌布在石英质和其它脉石矿物中,少量呈微细的包裹体嵌布在铁质矿物集合体中,一般介于0.01~0.04mm之间。     

碳羟磷灰石结晶习性对吸F-容量的控制及其机理

采用模板诱导仿生合成法、均相沉淀法和溶胶 -凝胶法分别制备了片状、晶须状和等粒状长柱状碳羟磷灰石。利用TEM及SEM对其结晶习性进行了研究 ,结果表明 :六方柱面m{10 10 }、平行双面c{0 0 0 1}、六方锥面o{10 11}相对发育程度决定了其结晶习性。平衡吸F- 量 (Q)与结晶习性密切相关 ,c{0 0 0 1}面有利于Q的增大 ,但m{10 10 }面则相反。c{0 0 0 1}面的表面自由焓为 3.9× 10 - 5U0 ,m{10 10 }面为5 .9× 10 - 6 U0 ,o{10 11}面介于两者之间 ,这也是结晶习性控制碳羟磷灰石的平衡吸F- 量大小的原因     

磷灰石型La（9.33）（SiO4）6O2电解质的烧结及性能

在燃烧法制得的磷灰石型LSO电解质纳米粉体基础上,研究了预处理、成型压力、烧结温度和保温时间对LSO烧结体致密度的影响.烧结实验结果表明：球磨预处理和合适的成型压力,可以有效消除颗粒间的团聚、降低烧结温度和提高致密度;最佳成型压力为225 MPa;最佳烧结温度为1 400℃下保温3 h,烧结体的致密度高达96%.运用交流阻抗谱法研究了LSO烧结体的电性能,结果表明：烧结体随温度的升高,晶界电阻逐渐减小,晶粒电阻逐渐占据主导;烧结体电导率与温度的关系符合Arrhenius经验公式,700℃时离子电导率达到4.38×10^-3s/cm.     

掺Eu^3＋，Tb^3＋钨酸钙的共沉淀法制备及表征

采用共沉淀法成功制得了稀土Eu^3＋、Tb^3＋掺杂的CaWO4三原色荧光粉体,利用XRD表征产物的晶体结构,研究表明：由于Eu^3＋、Tb^3＋离子半径与Ca^2＋大小相当,稀土掺杂CaWO4的晶体结构并未引起其晶体结构的较大变化。荧光光谱仪测定样品的发光特性,结果表明：纯CaWO4产生430nm波长蓝光,CaWO4：Tb^3＋产生543nm波长绿光,而CaWO4：Eu^3＋则产生616nm波长红光。     

天然胶磷矿制备孔形CHAp及其表征

在研究宜昌磷矿矿物组成和化学组成的基础上,以宜昌磷矿中的胶磷矿为主要原料,采用模板诱导／均相沉淀法制备了孔型碳羟磷灰石,通过XRD、FT—IR、SEM对产物进行了表征分析．结果表明,所制得的产物为A型取代碳羟磷灰石．产物是由纳米薄片组装而成的多孔碳羟磷灰石球体,孔径约为1．5μm．     

氧化-柱撑/离子交换法水云母中的提钾研究

为缓解我国钾资源的供需矛盾,采用氧化-柱撑/离子交换法从水云母中提取钾元素. 在60 ℃温度条件下,水热反应水云母和氧化剂、柱撑剂、离子交换剂等反应试剂,过滤反应液,从滤液中得到可溶性钾盐. 通过原子吸收分光光度计和X射线衍射,测定反应后提钾率和云母脱钾过程中的结构变化. 实验结果表明,经过氧化-柱撑/离子交换后的水云母的层状硅酸盐结构未被破坏,基面间距由1.0 nm 扩张到4.0 nm,14 h内层间K+几乎被全部提取出来,提钾率高达98%.     

镁、锆离子掺杂磷酸铁锂的制备及其电化学性能

采用燃烧法,在不通入惰性气体保护的环境下,合成了Mg²⁺ 、Zr⁴⁺掺杂的磷酸铁锂（LiFePO₄）正极材料. 通过X射线衍射、傅立叶变换红外光谱、扫描电子显微镜、恒电流充放电循环技术,对材料的结构和电化学性能（放电性能、循环性能）进行表征. 结果表明,Mg²⁺ 、Zr⁴⁺的掺入没有改变材料的橄榄石型结构,但显著改善了材料的电化学性能,其中Zr⁴⁺掺杂的LiFePO₄具有更高的放电比容量,在0.2 C放电倍率下最高达到143.4 mAh/g,且循环性能良好（经50次循环后放电比容量为126.3 mAh/g）.     

页岩掺入白水泥中制备文化石的工艺研究

以废弃的胶磷矿伴生的页岩和白水泥为原料,加入适当的氧化铁系颜料和减水剂制备文化石,用硅胶复制母模作为成型模具制作了砖方型、鹅卵石型、竹子型、墙砖型文化石成品. 研究了页岩水泥质量比和水与水泥的质量比（以下简称水灰比）对文化石抗压强度和弯曲强度的影响. 结果表明:随着页岩水泥质量比的降低,文化石的抗压强度和弯曲强度逐渐升高;随着水灰比的升高,文化石早期抗压强度和弯曲强度提高比较明显,但后期抗压强度和弯曲强度提高不明显;确定了最佳页岩水泥质量比和最佳水灰比,当页岩水泥质量比为4∶6,水灰质量比为0.55时,文化石试块标准养护28 d的抗压强度和弯曲强度相对最高,分别为12.12 MPa、4.5 MPa.