工艺条件对氧化锆超细粉未团聚体表面分维的影响

采用压汞测孔法对氢氧化结干凝胶及煅烧态氧化锆粉末团聚体的表面分形维数进行了研究。结果表明：干凝胶粉末团聚体的表面分维与其制备工艺条件密切相关，在凝胶干燥前采用乙醇脱水或加入有机高分子表面活性剂均便于凝胶团聚体的表面分维增加，煅烧态粉末与相应干凝胶团聚体的表面分维有很好的对应关系，即凝胶团聚体的表面分维越大，缎烧后所得粉末团聚体的表面分维也越大，但缎烧使团聚体的表面分维有所降低。     

氧化锆超细粉末二次团聚状态的控制

研究了共沉淀法制备氧化锆超细粉末过程中团聚体的形成机理及其团聚状态的控制。结果表明,氧化锆超细粉末以二次团聚体形式存在,粉末的二次团聚结构在凝胶制备过程中就已形成。其中,一次团聚体在氢氧化锆沉淀过程中形成,二次团聚体在凝胶干燥过程中形成。在凝胶制备过程中加入高分子表面活性剂可有效地控制粉末的一次团聚状态和二次团聚状态。而采用乙醇脱水工艺只能控制粉末的二次团聚状态,对一次团聚状态影响不大。文中还讨论了粉末团聚状态与粉末物理性能参数的关系。     

化学沉淀过程中形成的胶粒团聚体结构的计算机模拟

以正滴淀和反滴淀两种沉淀方式制备氢氧化锆凝胶,对其凝胶团聚状态的扫描电镜观察发现,在正滴淀方式下,胶粒主要以P-C(Particle-Cluster)团聚方式团聚,在反滴淀方式下,胶粒主要以C-C(Cluster-Cluster)团聚方式团聚。运用MonteCarlo法对P-C和C-C两种团聚方式下形成的胶粒团聚结构进行了计算机模拟,结果表明,以P-C团聚方式形成的胶粒团聚体结构致密,以C-C团聚方式形成的胶粒团聚体结构较松散,在沉淀过程中加入具有空间位阻作用的粒子可使形成的胶粒团聚体结构更松散。     

特种粉体材料的研制

运用电积法制备复合粉末，化学沉积法制备铜镍钨包复粉末，化学共沉淀法制各氧化锆超细粉末，醇盐水解法制各超微锑白及复合粉末，水合肼还原法制备超细银粉，并进行了超细锌粉的工业化规模生产技术等项目的基础理论及开发应用研究．其中，Ｃｕ－Ｎｉ－Ｗ复合粉已用于制造高均匀度高比重合金，新开发的“旋流冷凝法”制备超细锌粉的技术也已用于工业化生产．     

工艺条件对氢氧化锆凝胶性能的影响

研究了共沉淀法制备氢氧化锌凝胶的工艺条件对凝胶的物理、化学性能的影响，结果表明：氢氧化结干凝胶具有二次团聚结构；在凝胶干燥前，采用乙醇脱水或有机高分子表面活性剂处理可以显著降低干凝胶的团聚体密度；在煅烧过程中，氢氧化锆干凝胶内部的结构配位水、架桥羟基与非架桥经基的排除主要在１００～２００℃的温度范围内，并伴随有显著的吸热现象；不同的工艺条件对氧化锆的晶化温度影响不大；经ＤＴＡ－ＴＧ分析证实，乙醇可与凝胶发生化学反应，其生成物的热分解温度约为３７０℃，并伴随明显的放热现象。     

氯化物中黄钠铁矾除铁的热力学与动力学

对氯化物体系中锰结核浸出溶液采用黄钠铁矾净化除铁的热力学与动力学进行了研究．热力学分析表明，氯化物溶液中氯离子浓度升高能增大黄钠铁矾的溶解度，但在一般情况下（如ｃＣｌ－＜１０ｍｏｌ／Ｌ），完全可以将溶液中的铁以铁矾形式降到理想的程度；黄钠铁矾生成的最佳ｐＨ值范围为１．０～３．０；溶液中钠离子浓度升高有利于铁矾沉淀．动力学研究表明，氯化物中黄钠铁矾形成的表观活化能为９４．６６ｋＪ／ｍｏｌ，沉矾过程受化学反应控制．这些研究结果对锰结核浸出液中铁的分离以及氯化物体系中铁矾的沉淀具有指导作用．     

硝酸“催化”分解黄铁矿的动力学研究

本文在333～363K,硝酸根浓度0.1～0.5mol/L的条件下,实验研究了常氧压下硝酸“催化”分解黄铁矿的动力学。结果表明,黄铁矿分解后其中所含硫主要转化为硫酸根,浸出过程受化学反应控制,符合收缩未反应核模型,其表观活化能为39.87kJ/mol。根据实验结果推导出浸出速率的数学模型为: 1-(1-α)~(1/3)=6.30×10~2C_(NO_3)~(0.83)·C_H~(0.81)·r_0~(-1)·exp(-39.87×10~3/RT)t