含砷废酸制备亚砷酸铜及其在铜电解液净化中的应用

利用含砷废酸制备亚砷酸铜,并将所得亚砷酸铜应用到铜电解液的净化。研究结果表明:使用NaOH溶液调节废酸pH值为6.0时,废酸中Pb,Cu,Fe和Mg杂质的去除率达到90%以上,砷保留率为89.0%;除杂后,加入CuSO4和NaOH溶液,当pH=8,n(Cu):n(As)=2:1,反应温度为20℃,反应时间为1h时,亚砷酸铜的产率达到98.2%;所得亚砷酸铜为非晶体,其中Cu与As的物质的量比为2.15;当铜电解液中加入20g/L亚砷酸铜时,铜电解液中Sb和Bi分别从0.65g/L和0.15g/L降到0.30g/L和0.07g/L,Sb和Bi去除率分别达到53.85%和53.33%。     

Cl~-助萃作用下N235萃取脱除铜电解液中锑铋

采用溶剂萃取法脱除铜电解液中的杂质,通过在铜电解液中加入助萃剂研究萃取剂N235对Sb和Bi的萃取性能。考察N235体积分数、助萃剂浓度、有机相与水相的体积比(相比)、萃取时间等因素对Sb和Bi萃取率的影响。研究结果表明:在有机相组成(体积分数)为20%N235+10%异辛醇+70%磺化煤油,助萃剂浓度为0.1 mol/L,相比为1:1时,铜电解液经单级萃取,Sb和Bi的萃取率(质量分数)分别为56.1%和96.6%。在有机相组成和助萃剂浓度保持不变的情况下,相比为2:1时,铜电解液经过7级逆流萃取,Sb的萃取率为86.0%,Bi的萃取率为97.1%。7级逆流萃取平衡有机相经氨水沉淀反萃—水洗—酸化处理后,Sb和Bi总反萃率可达98.4%和96.5%,有机相可循环使用。     

粗结晶硫酸铜脱除砷、锑和铋研究

用氧化-中和-共沉淀方法脱除粗硫酸铜中的砷、锑、铋,使之达到电积铜粉用硫酸铜溶液的质量要求。结果表明:在200 mL硫酸铜溶液中,当Cu2+质量浓度为60 g/L,质量分数为3%的H2O2加入量为4 mL,质量分数为20%的聚合硫酸铁加入量为3 mL,氧化时间为10 min,过滤后滤液中加入Na2CO3调节pH至3.80,反应60 min时,除杂综合效果最好,As脱除率达94.17%,Sb脱除率达45.95%,Bi脱除率达88.64%,原液中Fe脱除率达98.83%。     

苛性碱溶液氧压浸出高砷锑烟尘

对苛性碱溶液氧压浸出高砷锑烟尘进行研究,考察NaOH浓度、O2分压、温度、浸出时间和液固质量比等因素对砷、锑和铅浸出行为的影响。研究结果表明:在火法处理铅阳极泥产出的高砷锑烟尘中,砷、锑的主要物相分别为As2O3和Sb2O3,锑也有少量以Sb2O5存在;在苛性碱溶液氧压浸出高砷锑烟尘过程中,As(Ⅲ)氧化为溶解度更大的As(Ⅴ)进入溶液,同时Sb(Ⅲ)氧化为Sb(Ⅴ),并形成难溶化合物Sb2O3·2Sb2O5、Pb2Sb2O7和NaSb(OH)6,进入浸出渣中;实验确定的最佳工艺条件为:NaOH质量浓度40 g/L,O2分压2.0 MPa,浸出温度140℃,浸出时间2 h,液固质量比10。在此条件下,As的浸出率可达95%以上,而Sb和Pb的浸出率均小于1.0%。     

砷滤饼制备砷酸铜的影响因素及工艺优化

采用氢氧化钠溶液浸出硫化砷滤饼,有效实现As与Cu和Bi等金属的分离,对浸出液经氧化脱硫后配入黑铜泥的酸性浸出液制备砷酸铜.研究结果表明:当NaOH的浓度为1.5mol/L、液固比10∶1、反应温度70℃、反应时间1.5h、搅拌速度为400r/min时,硫化砷滤饼中As的浸出率达到96.56%,Cu浸出率仅为0.12%;经氢氧化钠浸出,浸出渣中Cu、Bi的质量分数分别从原来15.93%和1.96%增加到56.31%和6.92%,使Cu和Bi得到高度富集;所制备的砷酸铜w(Cu)>29.8%,w(As)>26.19%,砷酸铜的结构式为Cu5As4O15.9H2O.     

高电流密度电解对阴极铜质量的影响

在铜电解液中加入亚砷酸铜净化脱除锑和铋,当电解液中As质量浓度从6 g/L增加到12 g/L后,电解液中锑和铋的质量浓度分别从0.65和0.15 g/L降到0.30和0.07 g/L,锑、铋去除率分别达到53.85%和53.33%.铜电解液净化后,在铜离子质量浓度为45～50 g/L,硫酸质量浓度为180～210 g/L,电解液温度为65 ℃时,电流密度为300 A/m2条件下进行电解得到的阴极铜达到高纯阴极铜质量标准(GB/T 467-1997).连续电解7 d所得阴极铜铜质量分数为99.996 0%,阴极电流效率为99.1%.电解液中砷、锑、铋质量浓度分别为13.65,0.36和0.075 g/L.电解过程中56.2%锑、88.3%铋进入阳极泥,而78.8%的砷进入电解液.电解3 d后,铜离子质量浓度从45上升到51 g/L,硫酸质量浓度从210下降到175 g/L,槽电压从0.21上升到0.27 V,采用脱铜补酸处理可维持电解的正常进行.     

铜电解液中砷氧化还原规律及价态转化途径

以含H2SO4、As、Sb、Bi的酸性溶液为研究体系,采用化学分析及电化学测试研究了电解液中砷的氧化还原规律及价态转化途径。试验结果表明:溶解在铜电解液中的空气在一定温度下将As3+氧化,而且Sb可显著促进As3+的氧化。通过向电解液中通入适量的SO2可实现电解液中砷的价态调控,促进砷锑铋的共沉淀反应。采用SO2还原电解液中的As5+,使砷物质的量比(n(As3+)/n(As5+))维持在1∶1附近,Sb、Bi在一定条件下脱除率分别高达60.0%和46.0%。电化学测试表明:加入As3+后,阴极过程在-0.1～-0.2 V出现还原峰,随着As3+加入量增大,峰电位负移。加入As5+后,阳极和阴极过程分别在-0.01 V和-0.18 V附近出现氧化峰和还原峰,随着As5+浓度的增加,氧化峰电流逐渐增大;还原峰电位负移,峰电流先增大后减小。     

黑铜泥酸性浸出及铜砷分离研究

研究黑铜泥酸性浸出的工艺条件,合适的工艺条件使Cu、As与Sb、Bi有效分离,最终实现Cu、As的综合回收.实验结果表明,最佳酸浸条件为:H2SO4浓度为1 mol/L,温度80℃,液固比为10:1,浸出时间为4h,空气流量为0.7 m3/h,搅拌速度为400 r/min.在最佳酸浸条件下,黑铜泥中Cu、As、Sb、B...     

砷、锑和铋对铜电沉积及阳极氧化机理的影响

采用循环伏安及交流阻抗研究As(Ⅲ,V),Sb(Ⅲ,V)和Bi(Ⅲ)对铜电沉积及阳极氧化机理的影响.研究结果表明:电解底液循环伏安分别在0.06 V和-0.25 V出现还原峰a和b,在0.10 v和0.23 V出现氧化峰b'和a'.As(Ⅲ)加速铜的电沉积,As(V),Sb(Ⅲ,V)和Bi(Ⅲ)均改变铜的沉积机理,使两步反应变成一步反应,其中,加入Sb(Ⅲ,V)和Bi(Ⅲ)的电液在-0.13 V附近出现杂质Sb和Bi的还原峰;这些杂质均抑制铜的氧化反应,改变阳极氧化机理,使两步氧化变为一步氧化反应;将As(Ⅲ,V),Sb(Ⅲ,V)和Bi(Ⅲ)单独加入电解液中,电极过程均产生电活性物质吸附,均使电极过程阻抗减小.     

含银铅锑多元合金真空蒸馏的元素挥发行为

以富集银为目的,采用真空蒸馏法研究含银铅锑多元合金在中真空(5~25 Pa)的条件下蒸馏过程中各元素的挥发行为,考察蒸馏温度、蒸馏时间对各元素脱除率的影响。实验结果表明:在系统压力为5~25 Pa,蒸馏温度为950℃,蒸馏时间≥45 min的条件下,Pb和Bi脱除率接近100%;As和Sb的挥发较为彻底,其脱除率分别达到96.3%和92.5%以上,而Ag和Cu基本不挥发。残留物的XRD分析结果表明,残留物中Cu与Sb形成化合物Cu2Sb及Cu10Sb3,Ag与Sb生成Ag3Sb,As与Cu生成Cu5As2,使得Sb和As的挥发不够彻底。真空蒸馏法提供一种含银铅锑多元合金中Ag与贱金属分离的方法,使Ag能得到有效富集。     

Role of trivalent antimony in the removal of As, Sb, and Bi impurities from copper electrolytes

The role of trivalent antimony was investigated in removing As, Sb, and Bi impurities from a copper electrolyte. Purification experiments were carried out by adding a various concentrations of Sb(III) ions in a synthetic electrolyte containing 185 g/L sulfuric acid, 45 g/L Cu2+, 10 g/L As, and 0.5 g/L Bi under stirring at 65℃ for 2 h. The electrolyte was filtered, and the structure, morphology and composition of the precipitate were analyzed by means of chemical analysis, scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD), transmission electron microscopy (TEM), and IR spectroscopy. The precipitate is composed of irregular lumps which are agglomerated by fine dendritic and floccus particles, and it mainly consists of As, Sb, Bi, and O elements. Characteristic bands in the IR spectra of the precipitate are As-OX (X=As, Sb, Bi), Sb-OY (Y=Sb, Bi), O-As-O, As-OH, Sb-OH, and O-H. The precipitate is a mixture of microcrystalline SbAsO₄, (Sb,As)₂O₃, and amorphous phases. As, Sb, and Bi impurities are effectively removed from the copper electrolyte by Sb(III) ions attributing to these precipitates.     

喀斯特山区晴隆锑矿不同介质砷锑铋污染特征研究

以喀斯特山区锑矿冶炼厂周围旱地农田土壤、水和典型植物为研究对象,对土壤、水和植物中重金属As、Sb和Bi进行分析研究,探讨喀斯特山区晴隆锑矿冶炼As、Sb和Bi对环境介质造成的影响。结果发现:土壤表层受As、Sb和Bi污染程度不同,生物有效性Sb>As>Bi,与贵州省土壤背景值相比差异极显著(P<0.01);作为生活饮用水源的黄家洞山泉水Sb含量符合饮用安全标准;调查3种野生优势本土植物:芒萁(Dicranopteris pedata)、白茅(Imperata cylindrica)和头花蓼(Polygonum capitatum Buch.-Ham.exD.Don),发现同种植物在不同土壤条件下对重金属的积累有显著差异,芒萁和白茅可作为修复锑矿污染土壤的首选植物,头花蓼可作为修复砷污染的首选植物。     

半导体热电材料Bi1-xSbx薄膜的电化学制备

B I1-XSBX半导体合金是性能优异的热电和磁电功能材料,为制备固态电制冷器件、温差发电器件和磁电器件的重要材料。电化学沉积薄膜技术工艺设备简单成本低,在半导体薄膜制备方面有很好的应用前景。系统研究了高浓度盐酸(2.4 MOL/L)的B I和SB盐酸溶液,成份从纯铋逐步变化到纯锑的B I1-XSBX合金半导体薄膜电化学沉积特性。测试了沉积过程I-V循环曲线和和沉积电荷效率等电化学参数。结果表明在所有成份范围内都可以得到典型的B I1-XSBX固溶体结构的高质量薄膜。薄膜生长为典型的溶液扩散控制过程,具有高的沉积电荷效率。薄膜沉积和溶解之间的电位差随溶液中SB(Ⅲ)离子浓度增加而增大,生长的薄膜越来越稳定。在30%SB浓度附近,电化学过程、薄膜结构和性能发生明显的突变。应用X射线衍射和电子显微镜研究薄膜结构,发现薄膜具有明显的(012)择优取向,薄膜晶粒尺寸也随SB浓度的增加而变化。     

共沉淀法净化铜电解液中砷锑铋的研究

本文研究了用高锰酸钾与硫酸锰生成水合二氧化锰的方法,从铜电解液中共沉淀有害于电积铜杂质元素:砷锑铋的工艺过程,对主要工艺参数进行优化研究,从而得出该工艺过程的最佳工艺条件。     

SbOCl阻燃剂的酸法合成

SbOCl是一种性能优良的无机锑系阻燃剂．作者以湿法锑白工艺中的中间产物Sb     

Effect of copper excess on peripheral blood T-lymphocytes in the chicken

Experimental study was conducted to examine the effect of copper excess on the peripheral blood T-lymphocyte by the methods of flow cytometry （FCM） and experimental pathology. 420 one-day-old Avian chickens were randomly divided into seven groups, and fed on diets as follows： 1. controls （Cu 11mg/kg） and 2. copper excess （ Cu 100mg/kg, copper excess group Ⅰ; Cu 200mg/kg, copper excess group Ⅱ; Cu 30（hng/kg, copper excess group Ⅲ; Cu 400mg/kg, copper excess group Ⅳ; Cu 500mg/kg, copper excess group Ⅴ; Cu 600mg/kg, copper excess group VI） for six weeks. The results were as follows- 1 ） In thymus, lymphocytes in the medulla were decreased in number in copper excess groups Ⅲ,Ⅳ,Ⅴ, and Ⅵ, and the increased and enlarged thymic corpuscles and the proliferated reticular cells were also observed in both copper excess group V and copper excess group VI in comparison with those of control group. 2） The percentage of CD4＋ T cells was markedly decreased from 2 to 6 weeks of age in copper excess groups Ⅳ, Ⅴ and Ⅵ （P 〈0.05 or P 〈0.01）. 3） The percentage of CD8＋ T cell was not varied in six copper excess groups during the experiment when compared with that of control group （ P 〉 0.05 ）. 4） The CD4 ＋ / CD8＋ ratio was lower from 2 to 6 weeks of age in copper excess groups Ⅳ, Ⅴ and VI than in control group （ P 〈0.05 or P 〈0.01）. 5） It was concluded that dietary copper in excess of 300mg / kg suppressed the development of T-lymphocytes and reduced the percentage of CD4＋ T cells and the CD4＋/CD8＋ ratio, and resulted in pathological injury of the thymus. Cellular immune function was finally impaired.     

锑矿区土壤和蔬菜重金属污染及健康风险评价

为探究矿业开采对土壤-作物系统产生的影响,以湖南锑矿区为例,通过野外调查采集土壤、蔬菜和植物样品共233件,分析了矿区土壤和蔬菜中Ni、Cu、Pb、Zn、Cr、Cd、As、Sb、Hg的含量分布,并采用目标危险系数法评价了矿区居民通过食用蔬菜摄入重金属的健康风险。结果表明：表层土壤中Ni、Cu、Pb、Zn、Cr、Cd、As、Sb、Hg平均含量均超过湖南省背景值,Cd和As的平均浓度均超过我国农田土壤风险筛选值。蔬菜中重金属Pb、Cr、Cd、As、Hg五种元素的超标率分别为100%、91.26%、83.50%、80.58%、81.55%,叶菜类对9种重金属的富集能力基本强于其他类蔬菜。矿区成人长期食用白菜会对健康造成影响,且成人摄食蔬菜的重金属健康风险高于儿童。醉蝶花对重金属As和Sb有较强的吸收能力,可作为锑矿区生态恢复中的优势物种。     

氢化物发生原子荧光法同时测定丹参中痕量砷和锑

采用L-半胱氨酸做预还原剂,建立了氢化物发生原子荧光光谱法测定丹参中砷、锑含量的方法.研究了酸度、硼氢化钾浓度、L-半胱氨酸浓度等条件对原子荧光强度的影响.结果表明,在最佳工作条件下,砷、锑检出限分别为0.09μg/L和0.03μg/L;在取样量为1.000g时,砷、锑的检出限分别为1.13 ng/g和0.38ng/g.本方法操作简单、灵敏度高、分析速度快,适用于植物药材及其制剂中痕量砷、锑含量的检测.     

聚丙烯酰胺催化蛋白质--耐尔蓝荧光反应阻抑法测定痕量铋

在加热条件下,基于Bi( )对聚丙烯酰胺(PAM)催化蛋白质-耐尔蓝(NB)的荧光反应有强的抑制作用,建立了动力学光度测定铋的新方法。ΔF与CBi( )呈线性关系的范围为0.07～0.52μg/L;检出限为0.005μg/L;对0.10和0.40μgBi( )/L测定的RSD分别为6.4%和2.6%。该方法已用于某些谷物、人发和水样中Bi( )的测定,结果满意。     

树脂动态分离-氢化物发生-原子荧光光谱法测定中成药中砷(Ⅲ)和砷(Ⅴ)

建立了树脂动态分离-氢化物发生-原子荧光光谱法测定中成药中痕量As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的分析方法.研究了盐酸浸提和树脂分离的最佳条件,探讨了仪器的工作条件、试剂浓度及不同增感剂对砷原子荧光强度的影响.成功地对5种中成药中的砷进行了形态分离及分析.方法检出限为84.9 ng/L,RSD为1.41 %.回收率为90.8%～110.2%.