LiMn2O4纳米粉的湿化学合成与表征

采用湿化学方法，通过水溶液中的化学反应直接合成纳米级LiMn2O4化合物，其结构基本上为无定型，但XRD图谱中已出现LiMn2O4特征峰，说明在水溶液中已初步形成尖晶石结构，运用XRD，SEM，TG－DTA等现代检测手段对样品的性能进行进行了表征，XRD及SEM等分析结果表明，合成样品经简单热处理后，晶型结构完善，形貌规整，均匀，比表面积积显著减小，粒度明显变粗。TG－DTA热分析证明，样品在低于900℃的温度下进行热处理时，仅发生LiMn2O4的晶化过程，产物的化学组成稳定，该法合成锂离子电池正极材料LiMn2O4，具有工艺流程简单，产物的成分，结构及粒度均匀等特点。     

机械活化-湿化学合成LiMn2O4的组成、结构与表征

以MnO2和LiOH·H2O为原料,采用机械活化与湿化学集成的方法,在水溶液中直接合成了结晶态的尖晶石锂锰氧化物.当锂含量介于3.78%～4.35%之间时,所得锂锰氧化物为纳米级球形粉末,以尖晶石结构为主,含极少量的Mn3O4杂相;在300～800℃温度范围内热处理后,Mn3O4杂相消失,尖晶石结构更趋完善.所合成的含锂5.80%的高锂样品则以LiMnO2层状结构为主,含少量Mn3O4杂相,其SEM形貌为片状;在300～700℃下热处理8 h后,层状LiMnO2转变成尖晶石LiMn2O4,Mn3O4杂相峰明显减弱并随热处理温度的升高而消失;当温度升高至700～800℃时,开始出现缺锂的Li1-xMn2O4相.结果表明:该法制备锂锰氧化物可实现锂、锰、氧在原子级水平的均匀混合,所得产物的热稳定性能良好,其化学计量组成与结构易于调整和控制.     

碱浸氧化锌矿中硅的浸出动力学

研究了难选异极矿型氧化锌矿氢氧化钠浸出过程中Si的浸出动力学.考察了浸出反应温度、氢氧化钠初始浓度对异极矿型氧化锌矿中Si的浸出速率的影响.并利用等浸出率法来确定浸出过程的控制步骤.结果表明,浸出反应表观活化能E=72.58 kJ/mol,属于化学反应控制;其反应级数K=4.57.提高氢氧化钠的浓度、反应温度,均可加速Si的浸出,提高Si的浸出率.     

离子浮选法从钨酸盐溶液中分离钨钼

利用作者试验室合成的捕收剂采用离子浮地进行了钨钼分离，对于（ＮＨ４）２ＷＯ４溶液和Ｎａ２ＷＯ４溶液体系，每克钼捕收剂用量为６．７６ｇ的条件下，对于含钼量为０．４￣１．２ｇ／Ｌ的料液，其除钼率可达到９４％￣９９％。     

从铜钴合金及含钴废料中提取钴的研究现状与展望

分析了钴资源与钴市场现状,提出了综合处理铜钴合金及含钴废料的必要性,介绍了从铜钴合金和含钴废料中浸出铜、钴及回收钴的方法,指出传统的火法工艺不能处理铜含量高的物料,而采用一般的酸法工艺,钴浸出率不高(只能达到95%左右);利用液膜法和微生物浸出法,钴的浸出率最高只能达到96%,而如果采用氧化剂加低酸(酸浓度小于2 mol/L)浸出,则可大大提高浸出速度和浸出率.     

纳米镍粉的研究进展

对纳米镍粉的应用领域及近年来国内外制备方法进行了简要综述,提出了纳米镍粉的研究方向.     

从铜钴合金及含钻废料中提取钴的研究现状与展望

分析了钴资源与钴市场现状,提出了综合处理铜钴合金及含钴废料的必要性,介绍了从铜钴合金和含钴废料中浸出铜、钴及回收钴的方法,指出传统的火法工艺不能处理铜含量高的物料,而采用一般的酸法工艺,钴浸出率不高（只能达到95％左右）;利用液膜法和微生物浸出法,钴的浸出率最高只能达到96％,而如果采用氧化剂加低酸（酸浓度小于2mol／L）浸出,则可大大提高浸出速度和浸出率。     

Li-Co-H2O系热力学分析及E-pH图

通过查找大量热力学数据,运用E-pH图的绘制原理,得到Co-H2O和Li-Co-H2O系在25℃下及不同离子活度下的E-pH图,并从Li-Co-H2O系E-pH图中得到LiCoO2在水溶液中稳定存在的优势区。利用Li-Co-H2O系的E-pH图并结合现有文献资料,详细地讨论了在水溶液中利用软化学方法合成LiCoO2材料的可能方案以及理论可行性。同时也对湿法冶金处理废旧锂离子蓄电池来回收其中有价金属的可能方案及理论可行性进行了讨论。Li-Co-H2O系E-pH图为水溶液中软化学合成LiCoO2和湿法回收有价金属提供理论依据。     

LiMn2O4的机械活化-湿化学合成机理

以MnO2为锰源,采用机械活化与湿化学集成的方法首次在水溶液中合成了尖晶石锂锰氧化物。研究表明,经机械活化后的MnO2具有较高的反应活性,其在水溶液中与锂化合物反应2h后,产物的嵌锂量达3．94％。其尖晶石锂锰氧化物的形成过程经历了MnO2的预活化和预还原、MnO2的锂化、结构重组与转晶3个步骤,随合成时间的延长,合成产物的化学组成与物相结构趋于稳定,所得合成材料具有完整而稳定的尖晶石结构,并具有良好的热稳定性和充放电循环稳定性,富锂尖晶石Li1.04Mn1.96O4的初始充电容量为122．4mAh／g,初始放电容量为112．0mAh／g．分别达其理论容量的97．4％和89.1％;第2～5次循环的放电容量稳定在111.7～110.7mAh／g之间。     

镍电解阳极液深度除铜

将"活性硫化镍法"所用的除铜试剂"硫化镍"视为先导化合物,按电子等排原理,通过分子修饰进行类型衍化,修饰阴离子,以一种新设计的含硫化学结构取代S2-,得到的新型除铜剂为NAS和硫化镍混合物.结果表明:当NAS纯度α≥73%(NAS在混合物中所占比例)、除铜剂用量为理论量的1.2倍、溶液pH值为4.0、反应温度为60℃时反应80 min后,采用新型除铜剂从镍电解阳极液中除铜,除铜后溶液中的铜浓度c(Cu2+)可降至1.57×10-5mol/L,除铜渣中铜镍质量比不小于25,远优于工业生产的要求(c(Cu2+)≤1.57×10-5mol/L,渣中铜镍质量比不小于15);NAS在自然条件下放置62 d后,其除铜效果仍然能够满足生产要求,且NAS在除铜过程中没有引入有害离子进入溶液.