锑湿法冶金的基础研究(Ⅰ)——关于爆锑的形成条件

本文全面系统地考察了温度,电流密度,电解液中锑、氯、氢等离子的浓度,搅拌强度以及电极材料诸因素对爆锑形成的影响。高的电流密度和锑、氢离子浓度,低的温度和氯离子浓度,搅拌强烈以及电极表面光洁等条件有利于爆锑的形成。反之,则不利于形成爆锑。在所有的影响因素中,温度和电解液中锑离子的浓度影响最大。查明了形成爆锑的临界温度和临界电流密度与其它影响因素之间的相互关系。     

黄铜矿异质结的掺杂

在传统黄铜矿结构太阳能电池的物理模型的基础上,加入新的模型计算非辐射复合对电池性能的影响.分别模拟计算高迁移率和低迁移率下,不同掺杂浓度对复合和电流密度的影响.研究表明在高迁移率下掺杂浓度与复合成正比,与电流密度成反比;在低迁移率下,掺杂浓度对复合无影响,与电流密度成正比.     

硫化锑精矿湿法清洁冶金新工艺

研究硫化锑精矿的浸出—净化—电积的闭路循环实验。考察温度、添加剂种类及浓度、Sb3+浓度和电流密度对沉积锑的形貌和质量的影响,得到避免爆锑形成的优化条件:阴极电流效率高达99%,每吨锑电耗约为1 200 kW.h。利用隔膜电积阳极室生成的SbCl5为浸出剂,得到SbCl5浸取硫化锑矿的最佳条件:温度为85℃,H+浓度为3.5 mol/L,液固比为8:1,SbCl5过量系数为理论量的1.1倍,浸出时间为1.5 h,在此条件下,硫化锑矿的浸出率达到99.5%。浸出液经过锑粉还原、硫化除重金属及Na3PO2除砷,得到的净化液用于电沉积能够得到质量良好的沉积物。     

关于电积锑阳极电流密度的讨论

本文讨论了下列问题: 1.电积锑时,阳极上发生的反应与阳极电流度密度的关系。 2.铁的钝化与阳极电流密度的关系及钝化膜的成分对电能消耗的影响。 3.电流效率、大气中的碱雾与阳极电流密度的关系。研究结果表明,在工业生产中采用高阳极电流密度是不适宜的。当采用隔膜电解槽电沉积锑时,合适的阳极电流密度为300—400A/m~2。     

电催化氧化技术中传质系数的测试与验证

为通过电催化氧化体系中的极限电流密度(j_lim)确定电催化氧化过程的传质/传荷界限,分别采用传统测试方法铁氰化钾-亚铁氰化钾体系和反向推导法,评价了两种方法用于测定电催化体系传质系数(k_m)以确定j_lim的适用性。通过对酸性红G和愈创木酚的电催化降解实验对传统测试方法进行了验证,测定了不同本体溶液浓度下同一体系k_m;通过对愈创木酚的电催化氧化降解结果进行反向推导,考察了不同电流密度下同一体系的k_m,分析了传质和传荷两种控制阶段下的电解效果和能耗。实验结果表明:使用传统测试方法测定同一体系k_m,其测定结果受本体溶液浓度影响较大;反向推导法相比传统方法更适于测定电催化体系k_m以确定j_lim;施加不同电流密度,同一体系k_m差异较大,对应j_lim无法定量确定;当传荷控制阶段电流密度为50 A/m²时电解愈创木酚,5 h内能耗为0.018 kW·h/g,远低...     

三维电极生物膜脱氮系统的电场响应性

研究三维电极-生物膜反应器对加载电场的响应性,为寻求反应器有效合理的自动控制方式提供理论指导.为了充分利用三维电极体系阳极产氧为硝化菌提供好氧环境实现氨氮硝化,利用阴极产氢为反硝化菌提供缺/厌氧环境和电子供体实现反硝化脱氮,实验设计并稳定运行了三维电极-生物膜脱氮反应器.通过考察不同电流密度条件下,系统溶解氧(DO)、pH、脱氮性能的变化,研究电流密度对三维电极-生物膜反应器中微生物生长的微环境和微生物反硝化脱氮所需电子供体的影响,评价三维电极-生物膜脱氮系统的电场响应性.结果表明,在电流密度为0.013 4 mA/cm2时,NH+-N转化率可达90％,NO3--N和TN去除率70％以上;三维电极-生物膜脱氮系统的极限电流密度在0.020 1 mA/cm2附近;极限电流密度范围内,电流密度引起系统DO、pH的变化均在系统承受范围内;电流密度的提高可提高阴极NO3--N反硝化效率,但对阳极NH4+-N的硝化无明显影响,极限电流密度范围内均无NO2--N积累.     

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.     

基于阵列电极的电沉积铜层均匀度研究

为解决微小、复杂零件电镀时存在的电流密度分布不均匀的问题，在固定尺寸的电镀槽内，使用工作面积不同和排列位置不同的阵列玻碳电极作为阴极，模拟多个微小零件，通过测试阴极极化曲线和恒电位沉积～溶出实验，研究镀铜液静止和流动时对阴极电流密度分布影响。研究发现：电极工作面积增大，极限扩散电流密度减小；搅拌镀液并不能使工作面积不同的电极电流密度分布平均化；电极呈等边三角型排布时电流密度平均分布情况最好。     

颗粒复合介质的非线性响应

本文应用变分的方法[1]研讨了一组强非线性导电颗粒复合介质的有效非线性响应。我们假定各组元的电流密度(J)——电场(E)关系为J=x|E|~4E,即五次非线性响应。数值给出了在稀释极限下有效电导随浓度及各组元电导的关系。同时研究了非线性次数对系统的有效电导产生的影响。     

电化学氧化法处理高浓度氨氮废水的实验研究

采用电化学氧化对模拟高氨氮废水进行预处理,考察了不同电极材料、电流密度、氯离子浓度和pH值等因素对氨氮去除效果的影响。研究结果表明,高电流密度和氯离子浓度有利于氨氮的去除,试验得到的适宜电解氧化条件为：电流密度15mA／cm3,氯离子浓度4000mg／L,采用Ti／RuO2～IrO2电极为阳极,电解2h。当初始氨氮浓度...     

载铁聚合物对水中锑(Ⅴ)的动态吸附

采用动态吸附实验法,分别考察不同空床接触时间、空床体积、初始进水浓度和进水pH等条件下载铁聚合物吸附剂CS/CA-Fe对锑(Ⅴ)的吸附去除效能。结果表明：CS/CA-Fe对锑(Ⅴ)动态吸附过程的穿透曲线符合逻辑斯谛曲线,空床接触时间越长或空床体积越大,吸附剂利用率越低;初始进水浓度越大,出水达到泄漏浓度的产水量越小;进水pH对锑(Ⅴ)穿透曲线的影响显著,当pH为5.0时,吸附柱出水中锑(Ⅴ)的浓度大于泄漏浓度;自来水中共存离子的竞争作用导致锑(Ⅴ)的穿透时间大幅缩短。     

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.     

电渗析法制备硅溶胶过程中阳离子膜浓差极化行为的研究

首先给出了阳离子交换膜浓差极化物理模型 ,然后利用该模型分析了电渗析制备硅溶胶过程中Um -J曲线的特性 ,阐明了利用Um -J曲线确定浓差极化电流密度的理论依据 ,阐述了Um -J曲线上两个拐点的理化本质 ,其中的拐点 2所对应的电流密度是在该实验条件下(XSiO2 =4% ,θ=5 0℃ ,cNa+=0 1 1 89mol·L-1)的极限电流密度 ,并根据Jlim 和cNa+的关系 ,计算出电渗析法制备硅溶胶过程中的膜边界层厚度δ为 7 6 8× 1 0 -6m ,同时得出了电渗析装置应在极限电流密度下运行这一结论。     

氢氧化铁对五价锑的吸附作用研究

环境中的锑近年来受到越来越多的关注,锑的化合物被美国和欧盟列为优先控制的污染物.氢氧化铁是土壤和沉积物的重要组成部分,对环境中锑的迁移转化产生重要影响.作者开展了不同pH值和初始Sb(V)浓度下氢氧化铁吸附Sb(V)的实验研究.结果表明低pH值条件下(pH≤7)Sb(V)以内层络合物的形式强烈吸附到氢氧化铁表面,而高pH值条件下由于氢氧化铁表面可交换OH的减少和KSb(OH)06离子团的形成,导致Sb(V)吸附量的减少.因此,利用铁(氢)氧化物处理含锑废水时将pH值控制在6-7之间较为合理.     

N235-硫酸-助萃体系锑萃取性能研究

为了改进从铜电解液中脱除锑的工艺,通过在硫酸体系料液中加入助萃剂研究N235对锑的萃取性能。考察助萃剂浓度、N235体积分数、相比、水相硫酸浓度、萃取时间及温度对锑萃取率的影响。研究结果表明:助萃剂浓度、N235体积分数和相比是影响锑萃取率的主要因素;在有机相组成为20%N235+10%异辛醇+70%磺化煤油(体积分数)、助萃剂浓度为0.1 mol/L、硫酸浓度为3 mol/L、相比为1:1,震荡时间为5 min时,单次锑萃取率大于60%。     

红外焦平面多孔硅绝热层制备及应用

采用电化学法及原电池法制备了多孔硅样品.通过在阳极氧化反应中HF溶液浓度、电流密度和反应时间的不同来控制多孔硅的孔隙率和膜厚.实验结果表明：不同电流密度下制备的多孔硅样品,孔隙度有相同的变化趋势,刚开始增加,然后减少;多孔硅的生长速度随电流密度的增加而升高.在多孔硅样品表面封装BST热释电敏感元件进行性能测试,结果表明...     

直流电流时效对Cu-0.33Cr-0.06Zr合金显微硬度的影响

对Cu-0.33Cr-0.06Zr合金先固溶再冷变形,进行了450℃下不同时效时间及不同电流密度的时效试验。研究了不同电流密度对Cu-0.33Cr-0.06Zr合金时效后硬度的影响。研究结果表明:电流密度越大,合金到达硬度峰值的时间越短。合金在电流密度为400A.cm-2下,时效0.25h就到达峰值227HV。对比无电流下时效,大密度的直流电流在时效初期能大大提高合金的硬度,时效后期则会降低合金的硬度。     

电沉积方法制备Zn-Ni多层膜的研究

研究了Zn-Ni合金镀液中的主盐氯化锌的浓度,电镀工艺参数对Zn-Ni合金镀层中Ni含量的影响.结果显示,电镀时峰值电流密度是影响Zn-Ni合金镀层中Ni含量的主要因素.通过控制峰值电流密度,制备出了不同组分的Zn-Ni合金多层膜.     

原电池型氧传感器的研制

研究原电池型氧传感器的原理、结构和性能，对传感器所用电极、电解质的性质和浓度进行了选择，以可极化金属为阴极，以不可极化金属为阳极，并对不同膜覆盖下的传感器进行了性能测试。运用催化和电化学原理研究了氧传感器的作用机制，分别对不同电解质溶液、不同氧浓度和不同温度下氧还原的极化曲线进行研究，得到了有关氧催化还原电极过程动力学的参数，进而对这些参数进行推断分析，可以得到在酸性溶液中，低电流密度区和高电流密度区氧还原反应的速率方程。     

晴隆锑矿区土壤中锑的释放探究

探究不同土壤粒径和溶液pH下,土壤中锑的释放效应。采用贵州晴隆锑矿区土壤,磨细过10目和40目筛,用0.01M NaCl溶液做提取剂,调节其pH为2.00、4.00、5.00、6.15、8.00。土壤和提取剂混合连续震荡72 h,并于24、48、72 h离心取上清液测定三价锑和锑总量浓度,计算释放量。三价锑的测定用柠檬酸钠做掩蔽剂。结果表明,土壤中锑的释放量随着pH的上升而增加,且释放的锑主要以五价为主,占到总量的90%以上。悬浮液pH在反应的前24 h逐渐向中性靠拢,24 h后趋于平稳;锑的释放量在前24 h内有显著增加,24 h后增速缓慢,48 h后达到平衡,表现出锑释放量受到pH变化的显著影响。10目和40目土均属粗砂质地,成分组成和结构相似,因而两者锑的释放量并无明显差异。