用碘量法测定Fe^3＋／Fe^2＋体系中的游离酸

提出了一种滴定强酸性含Ｆｅ＾３＋及Ｆｅ＾２＋体系中游离酸（其游离酸浓度〉１ｍｏｌ／Ｌ）的新方法。实验证明,将Ｋ２Ｃ２Ｏ４作为掩蔽剂时,利用过量的ＫＩＯ３与过量的Ｎａ２Ｓ２Ｏ３在酸性溶液中的氧化还原反应可以测定体系中的游离酸,当体系中存在的Ｆｅ＾２＋时,可利用ＫＭｎＯ４（在强酸性下）或Ｈ２Ｏ２（在弱酸性下）的预氧化来消除Ｆｅ＾２＋的干扰。在加入过量的Ｋ２Ｃ２Ｏ４（Ｃ２Ｏ＾２－４与Ｆｅ＾３＋的摩尔比值     

腐蚀产物对碱／聚合物驱溶液的粘度损害

研究了Ｎａ２ＣＯ３／ＨＰＡＭ复合驱介质中溶解氧,以及由碳钢腐蚀产生的Ｆｅ＾２＋和Ｆｅ＾３＋等对部分水解聚丙烯酰胺（ＨＰＡＭ）降解及粘度变化的影响,并讨论了其作用机制,发现在无氧气氛下腐蚀所产生的Ｆｅ＾２＋对ＨＰＡＭ的粘度变化影响不大,而在曝氧环境中,由于Ｆｅ＾２＋自动氧化成Ｆｅ＾３＋产生了,ＯＨ自由基,使ＨＰＡＭ主链断裂而降解,粘度下降很大,降解后的ＨＰＡＭ分子链由于Ｆｅ＾３＋的交联作用而沉降。     

掺杂金属离子对α—FeOOH的形态调节作用

采用ＴＥＭ、ＨＲＥＭ、ＤＴＡ和ＸＲＤ等表征方法，研究了掺杂Ｎｉ＾２＋、Ｃｒ＾３＋、Ｌａ＾３＋和Ｃｅ＾３＋四种金属阳离子对α－ＦｅＯＯＨ粒子形态的影响及其作用机制。结果表明，掺杂Ｎｉ＾２＋和Ｃｒ＾３＋可明显提高α－ＦｅＯＯＨ粒子的轴比，而掺杂Ｌａ＾３＋和Ｃｅ＾３＋则不能；Ｎｉ＾２＋、Ｌａ＾３＋和Ｃｅ＾３＋亦可抑制α－ＦｅＯＯＨ枝叉的形成。研制发现，杂质离子改变了铁黄表面和本体结构，且提高铁黄粒子轴比     

Pan／Ben修饰电极对Fe（bpy）3^2＋电活性的影响

研究了Ｐａｎ／Ｂｅｎ（聚安／膨润土）修饰电极对Ｆｅ（ｂｐｙ）３＾２＋（铁联吡）电活性的影响，发现当膨润土修饰电极中含有Ｐａｎ时，Ｆｅ（ｂｐｙ）３＾２＋的电化学响应比在Ｎａ／Ｂｅｎ（钠型膨润土）上的电响应大许多，表明Ｐａｎ具有良好的导电性，同时发现，当电解质溶液的酸度越大时，Ｆｅ（ｂｐｙ）３＾２＋在修饰电极上的电响应越小。     

用碘量法测定Fe~(3 )/Fe~(2 )体系中的游离酸

提出了一种滴定强酸性含Ｆｅ３＋及Ｆｅ２＋体系中游离酸（其游离酸浓度＞１ｍｏｌ／Ｌ）的新方法。实验证明,将Ｋ２Ｃ２Ｏ４作为掩蔽剂时,利用过量的ＫＩＯ３与过量的Ｎａ２Ｓ２Ｏ３在酸性溶液中的氧化还原反应可以测定体系中的游离酸。当体系中存在Ｆｅ２＋时,可利用ＫＭｎＯ４（在强酸性下）或Ｈ２Ｏ２（在弱酸性下）的预氧化来消除Ｆｅ２＋的干扰。在加入过量的Ｋ２Ｃ２Ｏ４（Ｃ２Ｏ４２－与Ｆｅ３＋的摩尔比值为３０）和过量的ＫＩＯ３及Ｎａ２Ｓ２Ｏ３的条件下,其化学反应可以在３０ｍｉｎ内完成。采用Ｉ２回滴法测定游离酸,测试结果的精密度高,测定结果的相对偏差小于３％     

甘肃临夏北塬黄土剖面地球化学特征

对１５万年以来甘肃临夏北塬黄土剖面样品的地球化学分析研究表明,该剖面黄土地层中主要化学成分的含量与黄土高原其它地区基本相同。对其中古土壤层氧化物迁移特征的分析表明,元素迁移能力按下列顺序排列：Ｃａ＾２＋〉Ｍｇ＾２＋〉Ｆｅ＾３＋Ｋ＾＋〉Ｎａ＾＋〉＾＋〉Ｓｉ＾４＋〉Ｆｅ＾２＋〉Ａｌ＾３＋。Ｃａ元素及化合物ＣａＣＯ３是黄土、古土壤中的最活跃的组分,可作为反映地球化学特征的标型组分。标型化合物ＣａＣＯ３分     

用穆斯堡尔谱学研究碱性溶液中合成Fe3—wO4

用穆斯堡尔谱研究研究了在不氧，不净化的通常环境中在８０℃下Ｆｅ＾２＋＋Ｆｅ＾３＋＋ＯＨ＾－体系的反应产物，发现加入添加剂的或添加剂＋联氨的Ｆｅ＾２＋＋Ｆｅ＾３＋＋ＯＨ＾－体系能够一步得到高纯的单一Ｆｅ３－ｗＯ４产物，文中还讨论了的反应物对Ｆｅ３－ｗＯ４合成机制，结构，纯度和产率等的影响。     

金属离子对黑加仑色素稳定性影响的研究

通过对黑加仑色素可见光谱变化的分析,研究了Ｎａ＾＋、Ｍｇ＾２＋、Ｃａ＾２＋、Ｆｅ＾３＋、Ａｌ＾３＋等金属离子对黑加仑色素稳定性的影响。结果表明,Ｎａ＾＋、Ｃａ＾２＋可使黑加仑色素吸光度略有提高,有稳定作用;Ｃｕ＾２＋可使黑加仑色素吸光度略有降低,可能是黑加仑色素不稳定因素之一;Ａｌ＾３＋、Ｆｅ＾３＋可使黑加仑色素色调发生改变。     

腐蚀产物对碱/聚合物驱溶液的粘度损害

研究了Ｎａ２ＣＯ３／ＨＰＡＭ复合驱介质中溶解氧，以及由碳钢腐蚀产生的Ｆｅ２＋和Ｆｅ３＋等对部分水解聚丙烯酰胺（ＨＰＡＭ）降解及粘度变化的影响，并讨论了其作用机制，发现在无氧气氛下腐蚀所产生的Ｆｅ２＋对ＨＰＡＭ的粘度变化影响不大，而在曝氧环境中，由于Ｆｅ２＋自动氧化成Ｆｅ３＋产生了·ＯＨ自由基，使ＨＰＡＭ主链断裂而降解，粘度下降很大，降解后的ＨＰＡＭ分子链由于Ｆｅ３＋的交联作用而沉降．     

CaO和YAG中掺杂Fe^3＋,Mn^2＋离子的零场分裂

本文采用Ｆｅ＾３＋和Ｍｎ＾２＋离子的ＳＣＦ－ｄ轨道理论，通过分析杂质离子引起晶体中局域结构的变化，研究了晶体ＣａＯ和ＹＡＧ中掺杂Ｆｅ＾３＋和Ｍｎ＾２＋离子的零场分鲜明立方分量α和三角分量，合理地解决了在同一种晶体中掺杂Ｆｅ＾３＋离子的零场分裂比Ｍｎ＾２＋离子的大，有时甚至大１个数量级的疑惑。     

钒渣无焙烧浸出液中钒铁萃取分离

利用本课题组提出的钛白废酸无焙烧加压浸出钒渣提钒的新技术,以P204为萃取剂从废酸浸出钒渣的浸出液中进行了提钒研究.实验结果表明:采用亚硫酸钠为浸出液预处理还原剂,将浸出液中三价铁还原成二价铁,从而防止三价铁的共萃;常温条件下,当浸出液初始p H=2.5、水相与有机相体积比为1∶3,震荡时间为4 min时,采用有机相组成为20%P204及10%TBP协同萃取体系,钒的萃取率可达98.61%以上,钒铁的分离系数可达135.3.     

无焙烧钛白废酸氧压浸出转炉钒渣研究

采用无焙烧直接加压酸浸工艺,以钛白废酸为浸出剂,转炉钒渣为原料进行浸出提钒实验研究.热力学分析表明:可溶性含钒离子在酸性溶液中能够稳定存在.根据浸出实验得出:初始酸浓度是影响酸浸过程的重要因素,在初始酸质量浓度为250g·L-1,反应温度150℃,反应时间40min,液固比12∶1,氧分压02MPa的条件下,钒的浸出率为9851%.不同条件下的浸出渣XRD图谱表明:在钒浸出率增大的过程中,含钒尖晶石相逐渐消失,钛铁矿相发生转化形成锐钛矿相在浸出渣中富集.     

酸浸对钙化焙烧提钒工艺钒浸出率的影响

采用稀硫酸浸出法提取钙化焙烧后钒渣中的钒,考察了浸出参数:物料粒度、体系pH值、浸出温度和时间、液固比(L/S)、搅拌速度对钒及杂质元素浸出率的影响.结果表明:物料粒度小于75μm时对提高钒浸出率影响较小;液固比从2∶1增加到7∶1,搅拌速度由100增加到500r/min时,钒浸出率增长幅度均低于3%;钒浸出率在浸出前15min内迅速升高,之后增长变缓;浸出体系pH值对钒及杂质浸出率影响显著,pH值为2~3时钒浸出率达90%,杂质元素Ca,Mn,Mg,Al,Si,P浸出率为10%~30%;在较佳浸出条件下:粒度96～75μm,pH值为25,温度55℃,时间30min,L/S为3,搅拌速度500r/min,钒浸出率超过91%.     

熔融态高钙高磷钒渣氧化钠化—水浸提钒

采用XRD对钠化高钙高磷钒渣(11.48%V2O3、13.71%Ca O、0.78%P2O5)熟料的物相组成进行了分析,并研究了钒渣熟料提钒的最佳实验参数。结果表明:在Na2CO3加入量相对较少时(35%),V存在于Na4V2O7、Na3VO4、Na1.33V2O5和Na Ca VO4中,随着Na2CO3加入量的增加,Na4V2O7和Na Ca VO4会进一步与Na2CO3反应转化为Na3VO4;钒渣熟料中P存在于水溶性Na3PO4中;当实验条件如下:Na2CO3加入量为40%,液固比为5∶1 m L/g,浸出温度为90℃,浸出时间为4min,搅拌速度为150 r/min,高钙高磷钒渣熟料浸出率可超过90%。可见,熔融态高钙高磷钒渣氧化钠化水浸提钒的方法可行。     

钒渣钙化焙烧的影响因素及焙烧氧化动力学

采用钙化焙烧方式处理转炉钒渣以提高钒的浸出率,考察了焙烧参数(渣样粒度,升温速率,焙烧保温温度及保温时间,配钙量)对钒浸出率的影响,根据钒渣氧化的TG-DSC曲线对钒渣氧化变温动力学进行了分析.结果表明:降低升温速率可提高钒氧化率,保温温度高于600℃时钒浸出率迅速增加.在钒渣粒径48~75μm,外配钙m(CaO)/m(V2O5)为042,升温速率2℃·min-1,保温温度850℃,保温时间150min的条件下,钒浸出率达9331%.钒尖晶石氧化过程受三级化学反应控制,升温速率为5和10℃·min-1的表观活化能分别为26765,25603kJ·mol-1.     

基于MetCal计算模型双底吹连续炼铜工艺关键参数影响规律分析

双底吹连续炼铜工艺具有连续性、瞬时性的特点,其生产操作参数控制相对于其他炼铜工艺更为复杂,为确保产品质量稳定、炉况处于优化状态,需对双底吹连续炼铜工艺关键控制参数及其影响规律进行研究。本论文利用MetCal desk计算平台,通过物质流、能量流守恒的原理建立了双底吹连续炼铜工艺冶金计算模型,并在此基础上,通过单一调整富氧空气量、石英石配量、电解残极配加量等参数,分别考察其对双底吹连续炼铜工艺熔炼关键参数“铜锍品位、熔炼渣铁硅比及温度”和吹炼关键参数“粗铜品位、吹炼渣铁硅比及温度”的影响规律。结果表明：铜锍品位与熔炼石英石量、富氧空气量呈正相关,与配煤量呈负相关;熔炼渣铁硅比与熔炼石英石量、配煤量呈负相关;熔炼渣温度与熔炼富氧空气量、配煤量呈正相关;粗铜品位与吹炼富氧空气量、电解残极量呈正相关;吹炼渣铁硅比与电解残极量呈正相关,与吹炼石英石量呈负相关;吹炼渣温度与吹炼富氧空气量、电解残极量呈正相关。     

高铝粉煤灰拜耳法溶出渣碱回收

针对高铝粉煤灰拜耳法溶出渣进行了脱碱工艺研究,考察了［n(C)/n(S)］(CaO与SiO₂物质的量比)、反应温度、反应时间、液固比及体系碱浓度等对脱碱的影响,同时考察了脱碱过程对氧化铝溶出率的影响.结果表明:添加石灰的方式可以实现高铝粉煤灰拜耳法溶出渣中氧化钠的脱除,并回收部分氧化铝;反应温度对氧化钠和氧化铝回收率均造成显著影响,而［n(C)/n(S)］仅对氧化钠的溶出率影响较大;在温度260℃、氧化钠质量浓度小于80g/L、液固比4、［n(C)/n(S)］为1.8、反应时间2h条件下,脱碱率为91.2%,氧化铝回收率为28.0%;拜耳渣脱碱过程物相由水合铝硅酸钠向水化石榴石及铁水化石榴石转变.     

不同钙化剂对高钒渣酸浸提钒的影响

针对传统钒渣钠化焙烧-水浸提钒工艺的不足,确定对钒渣钙化焙烧-酸浸提钒进行研究。在理论分析的基础上,本研究以高钒渣为原料,研究了钙化焙烧-酸浸提钒过程中3种钙化剂(CaSO4、CaCO3、CaO)的焙烧机理以及对提钒效果的影响。研究结果表明:钒浸出率随焙烧温度的升高先增大后减小,且在1 450K时达到最大值;钙化剂配比为100%CaSO4时提钒率最大;在目前实验室研究条件下,钒的浸出率最大可达93.53%。     

转炉利用石灰石造渣炼钢的试验研究

基于对石灰石分解机理的分析,研究了炼钢过程中利用石灰石代替石灰进行造渣时炉内富余热量的变化,发现当采用全部石灰进行冶炼时,铁水加入比(质量分数)可达到86.1%左右,随着石灰石加入量的增加,废钢比降低,吨钢富余热量减少,石灰加入量降低.若全部采用石灰石进行造渣,铁水比最高可达到97.0%.在此基础上,利用60 t转炉研究了炼钢过程采用石灰石完全代替石灰进行造渣炼钢的冶金效果.实验发现：与采用石灰造渣炼钢相比,当采用石灰石进行造渣炼钢时,吹炼至4 min时的炉渣TFe质量分数为21.87%,碱度为1.22;随着吹炼时间增加,炉渣TFe含量降低,碱度上升至3.0以上.炼钢过程脱磷更加稳定且脱磷率提高了2.6%;平均终渣碱度为3.52,能满足冶炼的脱磷要求;渣量大幅度降低,从而降低了钢铁料消耗;吹炼时间略有延长,终点熔池温度基本保持不变.研究结果为调整炉料结构、降低生产成本提供了新的方法和思路.     

从碱性炼铋渣中选择性浸出钠盐和钼

采用常温和较高温分阶段浸出铋精矿低温碱性熔炼渣.研究结果表明:Na2S2O3和Mo主要进入常温浸出液中,而Na2CO3主要进入热浸液中.在温度为300K,液固比为0.75及时间为1h的条件下,进行两段逆流循环浸出后,Mo和Na2S2O3的浸出率分别为82.28％和75.03％,而Na2CO3的浸出率仅为33.13％;常温浸液中n(S2O32-)/n(CO32-)为1.97,实现了Na2S2O3和Na2CO3的初步分离;在温度为313～363 K,液固比不小于l,时间为lh的条件下进行热水浸出,Na2CO3,Na2S2O3及Mo的热浸率分别为94.0％,94.3％和69.0％;它们的两段总浸出率分别为95.99％,98.58％及94.51％.