非直接接触式金属热还原制备金属钛的酸洗分离

主要探讨酸洗条件对非直接接触式金属热还原后产物中杂质的洗除效果.研究表明,采用醋酸盐酸联合酸洗方案可去除金属热还原产物中的杂质(CaO,Ca,CaTiO3),达到提纯金属Ti的目的;Ti不与醋酸反应,但能溶于浓盐酸,故盐酸酸洗时间不能过长,否则金属Ti溶解,造成Ti损失,影响Ti收得率;酸洗过程中酸体积浓度越大,酸洗时间越长,金属Ti的纯度越高.综合考虑酸耗、酸洗效率和Ti的溶损等因素,采用体积浓度50%醋酸酸洗6 h和体积浓度20%盐酸酸洗0.5 h的联合酸洗方案效果最好.     

压块法提纯中碳鳞片石墨研究

以传统碱酸法提纯石墨为基础,提出了一种高压制备石墨预制块的石墨提纯方法.探究了其纯化原理,同时也研究了碱用量和浸出时间等对石墨提纯效果的影响.石墨预制块的制备增大了碱与杂质的接触面,提高了浸出效率.研究发现,当石墨预制块制备压力为30MPa,NaOH/C为30%,焙烧温度为550℃,焙烧时间为3h,盐酸浓度(质量分数)为15%,盐酸与石墨质量比为5,酸浸时间为120min时,可将固定碳含量为90%的中碳鳞片石墨提纯至99.72%的高碳石墨.     

隐晶质石墨提纯工艺中硅的焙烧动力学研究

研究了隐晶质石墨的提纯工艺中焙烧动力学方程.分析了焙烧时间、焙烧温度及矿样原始尺寸对焙烧过程中脱硅效果的影响.研究结果表明:硅是最难脱除的杂质,其主要赋存物相为高岭石、石英和云母;采用碱焙烧法以及氢氟酸法相结合的工艺可以使脱硅率达到80%以上;采用酸浸加压等强化措施后,最终得到的石墨纯度可达99.56%;碱焙烧过程的活化能为40.694 kJ/mol;降低了原矿平均粒度,提高了焙烧温度;添加矿化剂有助于提高脱硅效率.     

冶金级硅酸洗提纯研究

冶金工艺被认为是非常有前途的一种有别于传统的西门子工艺而且能够满足市场对太阳能级硅需求的工艺.冶金级硅的预处理是冶金提纯工艺路径中非常重要的一个环节,因为酸洗可以有效地去除硅中的金属杂质例如铝、铁和钙等.通过系统性的对比试验对酸洗工艺去除硅中杂质的效果进行了详细的研究,分别探讨了酸的种类、酸的浓度、酸洗时间、酸洗温度以及硅粉颗粒粒径对杂质去除效率的影响.研究结果表明最佳的酸洗工艺参数为15%的盐酸,80℃,10h和100μm.在最佳酸洗工艺参数条件下金属杂质铝、铁和钙的去除率分别为70.90%、94.82%和82.69%.     

拜耳法中石灰用量与氧化铝溶出率和碱耗的关系

在拜耳法高压溶出过程中,添加石灰可以改善赤泥相组成。采用这种工艺,可以提高氧化铝溶出率和降低碱耗。研究表明,这一水硬铝石的溶出,采用传统公式计算Ａｌ２Ｏ３理论溶出率和碱的化学损失是不正确的。     

圆块孔式石墨换热器在冷轧酸洗行业的应用

石墨换热器主要由不透性石墨制作而成,由于不透性石墨是一种特殊的非金属材料,其导热系数高于许多金属,因此,使石墨换热器具备了优良的耐腐蚀性和传热性能,现已被广泛应用于冷轧酸洗行业中腐蚀介质的传热工序,进而逐步取代原来的电加热器和管式换热器。下面,本文将重点介绍圆块孔式石墨换热器的特性及石墨原材料对石墨换热器的影响,并结合冷轧酸洗生产工艺,阐述石墨换热器在冷轧酸洗行业的使用情况。     

硫酸石墨层间化合物的溶出伏安行为研究

用溶出伏安法研究硫酸石墨层间化合物Ｈ２ＳＯ４中的慢扫描溶出行为，发现随着中间富集过程的变化其溶出结果呈规律性变化，特别是在１８ｍｏｌ／ＬＨ２ＳＯ４中，低电位分段富集时，其溶出峰较同电位一次富集的溶出峰要宽和广，这个发现将导致生产出低残余化合物含量的柔性石墨密封材料。     

氧化石墨烯/磷钼酸复合物的制备及其液晶性研究

由Hummer's方法制备的氧化石墨烯负载磷钼酸,制备了氧化石墨烯/磷钼酸复合物,其水溶液展现出较好的溶致液晶性.透射电镜分析表明,纯氧化石墨烯呈现出透明的褶皱薄纱状形貌,氧化石墨烯/磷钼酸复合物中磷钼酸微粒均匀分布在氧化石墨烯片层中.红外光谱说明氧化石墨烯和磷钼酸之间存在较强的相互作用.所得氧化石墨烯/磷钼酸复合物在偏振光下具有明显的溶致液晶性.相比相同条件下的纯氧化石墨烯,磷钼酸的引入没有破坏氧化石墨液晶体系的介晶结构,复合物表现出更明显的明暗交织的液晶织构,旨在将多酸嵌入氧化石墨液晶体系中并为多酸和氧化石墨烯的应用开拓一个新思路.     

常压液碱法含碳物料的提纯

在融碱法和高压液碱法的基础上，研究了含碳物料的常压液碱法提纯，考察了碱料比，反应温度，时间，粒度的影响，以及酸种类及酸洗条件的影响。用化学法及Ｘ光衍射分析了提纯各阶段灰中各组分的变化。     

粉煤灰酸浸提铝试验条件的优化

 为优化酸浸法从粉煤灰中提取氧化铝的试验条件,提高酸溶过程浸出率,降低氟化物掺量,采用正交试验,对影响浸出率的各种因素进行研究。通过优化试验条件,提高铝的浸出率,大大降低环境污染。当溶出温度达沸腾硫酸浓度为12 mol/L固液比为1：3溶出时间为120 min、KF 和粉煤灰的质量比为4：100 时,铝的浸出率可达91.2%。在没有降低浸出率的前提下,有毒氟化物的掺量约减少一半。     

基于正交信号校正和稳健回归的带钢酸洗浓度预测模型

为了实时获得冷轧带钢酸洗溶液的浓度值,便于进行酸浓度控制,采用软测量方法实时预测酸浓度.由于酸浓度建模数据中无关成分和特异点会影响模型精度,利用正交信号校正和稳健回归相结合的方法来建立酸浓度预测模型.首先利用正交信号校正对建模数据进行预处理,去除自变量中与因变量无关的成分;然后采用基于迭代加权最小二乘的稳健回归算法进行建模,降低特异点对模型的影响;最后将预测结果和多元线性回归、传统稳健回归方法和正交信号校正多元线性回归进行比较.实验结果表明:采用正交信号校正稳健回归方法后,模型预测能力得到提高,与多元线性回归结果相比,亚铁离子质量浓度和氢离子质量浓度的相对预测误差分别从1.82％降低到1.17％、从5.87％降低到4.73％.本文提出的方法具有更好的模型预测精度,可以满足工业应用要求.     

基于正交信号校正和稳健回归的带钢酸洗浓度预测模型

为了实时获得冷轧带钢酸洗溶液的浓度值,便于进行酸浓度控制,采用软测量方法实时预测酸浓度.由于酸浓度建模数据中无关成分和特异点会影响模型精度,利用正交信号校正和稳健回归相结合的方法来建立酸浓度预测模型首先利用正交信号校正对建模数据进行预处理,去除自变量中与因变量无关的成分;然后采用基于迭代加权最小二乘的稳健回归算法进行建模,降低特异点对模型的影响;最后将预测结果和多元线性回归、传统稳健回归方法和正交信号校正多元线性回归进行比较.实验结果表明:采用正交信号校正-稳健回归方法后,模型预测能力得到提高,与多元线性回归结果相比,亚铁离子质量浓度和氢离子质量浓度的相对预测误差分别从1.82%降低到1.17%、从5.87%降低到4.73%.本文提出的方法具有更好的模型预测精度,可以满足工业应用要求.     

攀枝花细鳞片石墨制备高纯石墨的几种方法比较

针对攀枝花细鳞片高纯石墨的发展方向,介绍了碱酸法、氢氟酸提纯法、高温提纯法、氯化焙烧法等几种高纯石墨的生产方法,并比较了几种高纯石墨生产方法的工艺条件、生产成本、制备投资及各自的缺点。得出攀枝花高纯石墨较优的生产方法。     

龙须草稀酸预水解过程中糖类组分的溶出规律

研究了龙须草稀酸预水解过程中温度、时间、稀酸初始质量浓度与戊糖、己糖溶出率之间的关系.结果表明:高温有助于糖类组分的溶出;在不同温度下,戊糖和己糖的溶出率均随水解反应时间的延长而增大;戊糖、己糖的溶出率与预水解因子呈良好的函数关系;随着稀酸初始质量浓度的增大,戊糖和己糖的溶出率增加;拟合发现,戊糖、己糖的溶出率和稀酸初始质量浓度也存在着良好的函数关系.据此总结出了龙须草稀酸预水解过程中戊糖和己糖溶出规律的经验模型,经验证发现,该模型是准确的和有效的.     

酸洗处理对新疆和丰煤结构的影响

运用工业分析、元素分析、热重分析和红外光谱分析的方法,对比分析了新疆和丰煤在酸洗脱灰前后结构的变化。研究结果表明:酸洗处理能够将煤中灰分质量分数降低至1.52%,灰分脱除率高达92.82%。酸洗处理会对煤样产生弱破坏作用,但不会破坏煤的大分子网络结构。通过红外谱图分峰拟合可以发现:酸洗处理能够有效脱除煤中矿物质,对煤中脂肪类物质影响较小,对芳香结构和含氧官能团影响较大。在酸洗过程中芳香结构会发生取代反应,烷基醚和芳基醚的相对质量分数显著减少,而酚羟基的相对质量分数显著增加。     

一水硬铝石焙烧矿增浓溶出及其机理

为了深入研究焙烧对一水硬铝石矿增浓溶出过程的影响及其活化焙烧强化溶出的机理,采用化学法提纯,从铝土矿中得到了高纯的一水硬铝石矿;经不同温度焙烧后进行增浓溶出,考察了焙烧温度对铝土矿增浓溶出效果的影响.研究结果表明在一定温度范围内,焙烧矿的溶出性能优于未焙烧矿;当焙烧时间一定时,在525℃焙烧的一水硬铝石矿溶出性能明显改善,焙烧矿石中氧化铝可几乎全部溶出.通过X射线衍射对物相、晶体点阵常数的测定以及扫描电镜对焙烧提纯矿形貌的观察,认为强化溶出的主要机制为一水硬铝石提纯矿在一定条件下焙烧后,由结晶完整的一水硬铝石正交晶型逐渐向结晶不完整的刚玉转变,且矿石表面出现大量的裂纹和孔洞,增加了矿石的比表面积,从而强化了其与碱液反应的能力,溶出性能得到明显改善.     

城市固体废物焚烧炉飞灰中重金属酸溶出研究

对城市固体废物(MSW)焚烧炉飞灰中Cu,Pb和Zn 3种重金属的酸溶出过程进行了研究,结果显示在选用的3种不同浓度的酸中,只有浓度为0.5 mol/L的酸对3种重金属的溶出较理想.研究表明采用0.5 mol/L的酸对飞灰溶解搅拌约3 h后便可溶出大约50%~80%的Zn、40%~55%的Pb和50%左右的Cu,同时一些易溶金属如Mg,Ca和Al也大量溶出,但Fe和Si在飞灰中相对稳定,溶出量相对较少.飞灰经过酸处理后基本上可以满足填埋要求.     

助熔剂辅助碱熔-酸浸法制备高纯石墨

针对石墨中含有可溶性硅酸盐的情况,采用助熔剂辅助碱熔-酸浸法将天然鳞片石墨提纯,研究助熔剂种类及其用量、氢氧化钠质量分数、焙烧熔融温度、焙烧熔融时间对石墨纯化效果的影响,并对样品进行扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)表征。结果表明:以偏硼酸锂作为碱熔焙烧助熔剂的纯化效果最佳。取质量分数60%的氢氧化钠溶液10 mL、质量分数20%的盐酸溶液20 mL、偏硼酸锂0.6 g、石墨10 g,在焙烧温度500℃、焙烧时间120 min、酸浸温度80℃、酸浸时间80 min的条件下,石墨的固定碳w(C)可由87.62%提高到99.69%。SEM和XRD分析表明,助熔剂辅助碱熔-酸浸法石墨纯化技术没有破坏石墨本身的结构与形貌。该工艺方法简单,反应温度低,污染小,能耗较低,能显著提高石墨的固定碳,可用于指导高纯石墨的生产实践。     

多酸基纳米复合材料的制备及性能研究进展

杂多酸基纳米复合材料在光电催化、生物传感器件等方面有较好的应用前景,其合成方法简单、环保,催化性能良好。利用杂多酸同时作为包覆剂、还原剂和链接剂制备银纳米粒子@多酸-碳纳米管三元纳米复合材料,该材料可以提高修饰电极的抗甲醇干扰性,且具有很高的电催化氧气还原反应(ORR)活性。利用原位还原方法同时还原金属离子与氧化石墨,制备出包括金、铂、钯纳米粒子等贵金属纳米粒子@多酸-石墨烯以及银纳米网@多酸-石墨烯三元纳米复合材料,可作为良好的生物传感材料和燃料电池电极材料。利用高温NH3处理制备银纳米粒子@多酸-氮掺杂石墨炔三元纳米复合材料,可实现无金属高活性ORR电催化。     

铝酸钙粉制备聚合氯化铝生产条件实验研究

铝酸钙酸溶一步法生产聚合氯化铝工艺具有工艺简单、操作方便以及生产成本低等优点,因此该工艺成为聚合氯化铝絮凝剂生产厂家通用的生产方法之一.在生产过程中,充分利用原料并降低成本的前提是提高铝酸钙的溶出率,即通过化学浸渍方法最大限度地从铝酸钙固体中溶出Al2O3.以铝酸钙溶出率作为聚合氯化铝生产条件的优化指标,通过调节反应时间、酸浸温度以及盐酸的初始质量分数,合成一系列聚合氯化铝.在此基础上分别研究这些因素对聚合氯化铝制备工艺的影响.结果表明,最佳的工艺条件为反应时间2 h、酸浸温度90℃、盐酸的初始质量分数7%,在这一条件下溶出率可以达52.35%,同时为磨盘山水厂提出了相关的建议,使其以较低的成本获取较高的溶出率及较纯净的絮凝剂产品.