利用除尘灰合成非正分铁的氧化物

为了研究N2H4·2H2O的用量及pH值对产物的影响,以除尘灰的H2SO4浸渍液经铁粉还原得到的FeSO4溶液为原料,采用一步水热法,用水合肼(N2H4·2H2O)在碱性介质中氧化合成非正分铁的氧化物(γ-Fe2O3)x(Fe3O4)1-x (0≤x<1).通过控制溶液的pH值可以得到纯Fe3O4组分,将其磁性能与Fe(Ⅲ)/ Fe(Ⅱ)比为2.0的浸渍液直接水热合成的Fe3O4的磁性能进行了比较,结果表明:除尘灰的H2SO4浸渍液中加入铁粉还原所得FeSO4,经N2H4·2H2O氧化制得的样品的磁性能优于后者.     

四元体系MgCl2-MgSO4-CO(NH2)2-H2O在25 ℃时的等温溶度

测定了四元体系MgCl2-MgSO4-CO(NH2)2-H2O(不含硫酸盐脱水区)在25℃时的等温溶度及相应饱和溶液的密度值和折射率.绘制了该体系的溶度图和性质图.四元体系做出了8支共饱线,3个四元无变点.溶度图有6个单饱和区,分别对应CO(NH2)2,MgSO4*CO(NH2)2*2H2O,MgCl2*4CO(NH2)2*2H2O,MgCl2*CO(NH2)2*4H2O,MgCl2*6H2O和MgSO4*xH2O(x=4,5,6,7).     

碱矿渣-粘土复合胶凝材料抗硫酸盐及酸侵蚀性研究

放射性废物固化材料的耐蚀性直接影响废物固化体的安全性。研究了新型放射性废物固化材料———碱矿渣—粘土复合胶凝材料(AASCM)在SO42-离子浓度为202.50 mg.L-1Na2SO4、MgSO4溶液及pH值为3.60的CH3COOH-CH3COONa溶液中的侵蚀性能。结果表明,在Na2SO4溶液浸泡后,硅酸盐水泥(PC)样品的表面生成物为CaSO4.2H2O和三硫型水化硫铝酸钙(AFt),而AASCM、碱矿渣水泥(AASC)的表面生成物仅检测出CaSO4.2H2O相;在MgSO4溶液中浸泡后,其表面生成物除分别产生上述相应生成物之外,还有纤维状产物。AASCM中的富铝组分未导致AFt的形成。AASCM具有较硅酸盐水泥好的抗硫酸盐及酸侵蚀性能,与碱矿渣水泥相当。     

体液无机离子在镁表面的腐蚀机理

为揭示镁在人体中的腐蚀机理,通过分子动力学模拟方法研究计算了体液中无机离子Cl-、SO2-4、HCO3-和HPO2-4在镁表面的腐蚀,并用实验对模拟的结果进行了验证.研究结果表明:体系加入无机离子后,破坏了水分子的稳定结构,模拟体系的扩散系数明显增大.不同离子溶液与Mg(0001)表面的主要作用力为化学键Mg—O,其会很大程度地破坏镁致密的晶格结构,使镁的表面结构变得疏松有孔.其次,溶液中的Cl-、SO2-4、HCO3-和HPO2-4会通过孔隙进入镁结构内部,通过Mg—Cl、Mg—S、Mg—C和Mg—P间相互作用力拉大Mg—Mg的键长,使得其结构更加疏松,进一步加快其腐蚀进程.加入Cl-、SO2-4、HCO3-和HPO2-4以后,会生成氧化物MgOx H2x,使镁的腐蚀大幅度加快.加入Cl-以后,会生成HCl,加入SO2-4以后,O原子会把Mg原子拉出Mg层,Mg原子会溶入溶液,从而使镁层腐蚀.加入HCO3-以后,会生成H3 CO4.HPO2-4的加入,会生成弱酸H2 PO4.这些生成物都会对镁的腐蚀产生很大的影响.结果表明:加入无机离子后,模拟体系的氧化反应程度增大,增大了镁的腐蚀程度.生成物中若含有HCl、H2 SO4,其体系中镁的腐蚀剧烈,程度较深.生成物中若含有OH-,其也会对镁的腐蚀产生影响,但其生成量很少,影响程度有限.生成物中若含有H2 CO3、H3 PO4等弱酸,对镁的腐蚀作用相对较小,说明Cl-、SO2-4是引起镁腐蚀的主要原因.     

Al(H2PO4)3溶液表面包覆提高镁钙熟料抗水化性能研究

采用浸渍法，以Al(H2PO4)3，Al(H2PO4)3-H3PO4和H2PO4三种溶液为浸渍剂，对镁钙熟料进行表面处理，研究其抗水化性能的变化规律。结果表明，采用Al(H2PO4)3溶液取代或部分取代H2PO4溶液，控制合适的浸溃浓度、反应温度和热处理温度，因在镁钙熟料表面形成了以难溶或不溶于水的Ca2R2O7、Ca3(PO4)2、Al(PO3)3、AlPO4为主的保护膜，同时因为钙和铝的磷酸盐相互交叉构成网络结构，改善了膜的强度及对熟料颗粒表面的粘结性，从而获得优于H3PO4溶液处理的抗水化效果；处理后的镁钙熟料水化增重率和粉化率：Al(H2PO4)3-H3PO4溶液分别为0．35％和2．8％，Al(H2PO4)3溶液分别为0．54％和3．45％，而H3PO4溶液分别为0．41％和5．1％。     

Li-Fe-Si-H_2O体系的热力学分析

根据已有热力学数据,绘制25℃时Li-Fe-Si-H2O体系各溶解组分的lgc-pH图、Li-Fe-Si-H2O体系主要物种的优势区图和强碱性区域Li-Fe-Si-H2O体系各沉淀的优势区图。利用这些平衡图对液相制备硅酸铁锂的工艺条件进行热力学分析。研究结果表明:控制溶液的碱度是制备磷酸铁锂前驱体Li2H2SiO4·Fe(OH)2的关键因素,若要利用Li+,Fe2+和H2SiO24-在液相形成Li2H2SiO4·Fe(OH)2,则要维持溶液较高的碱度,使得Li+能与H2SiO42-生成Li2H2SiO4沉淀,并且抑制FeH2SiO4的生成,使Fe2+以Fe(OH)2的形式沉淀;溶液体系的碱性越强,Li2H2SiO4·Fe(OH)2的优势区域越宽,更有利于Li2H2SiO4·Fe(OH)2的合成;采用液相法制备硅酸铁锂时,由于pH值大于15,体系的碱度较高,溶液中Fe2+极容易被氧化,故制备过程难以实现;而利用固相法制备硅酸铁锂,其保护性气氛容易控制,工艺简单,流程短,便于实现。     

45 ℃ Na2SO4-MgSO4-H2O三元水盐体系相平衡研究

利用湿固相法研究了Na2SO4-MgSO4-H2O三元水盐体系在45℃时的固液相平衡关系。采用等温法测定了该体系的溶解度数据,并绘制了相图。结果表明,该体系在45℃时的相图存在5个区域,即纯Na2SO4的结晶区、Na2SO4和复盐Na2SO4.MgSO4.4H2O的结晶区、复盐Na2SO4.MgSO4.4H2O的结晶区、复盐Na2SO4.MgSO4.4H2O和MgSO4.7H2O的结晶区、MgSO4.7H2O的结晶区。     

化学沉淀法处理高浓度氨氮废水的研究

采用Na2HPO4·12H2O和MgSO4·7H2O使NH3-N生成磷酸铵镁的化学沉淀法,考察了药剂投加顺序、pH值、药剂配比对高浓度氨氮废水处理效果的影响。结果表明：药剂投加顺序对处理效果没有明显影响;在pH值为9,反应时间为20min,n（NH^＋4 ＋）：n（Mg^2＋）：n（PO^3-4）=1：1.02：1时,氨氮去除率可迭99．28％,为后续处理创造了条件。     

十二水硫酸铝铵的制备与表征

介绍了冷却结晶法制备NH4Al（SO4）2912H2O,并通过傅里叶变换红外光谱、X射线衍射、热重-差热等手段对结晶物进行表征,并通过铁灵分光光度法、重量法和水杨酸分光光度法分别测定Al3＋、SO42-和NH4＋含量确定结晶物中NH4Al（SO4）2·12H2O的含量.     

四元体系MgCl2-MgSO4-CO(NH2)2-H2O在25 ℃时的等温溶度

测定了四元体系MgCl2 _MgSO4 _CO(NH2 ) 2 _H2 O(不含硫酸盐脱水区 )在 2 5℃时的等温溶度及相应饱和溶液的密度值和折射率 .绘制了该体系的溶度图和性质图 .四元体系做出了 8支共饱线 ,3个四元无变点 .溶度图有 6个单饱和区 ,分别对应CO (NH2 ) 2 ,MgSO4 ·CO (NH2 ) 2 ·2H2 O ,MgCl2 · 4CO (NH2 ) 2 · 2H2 O ,MgCl2 ·CO (NH2 ) 2 · 4H2 O ,MgCl2 ·6H2 O和MgSO4 ·xH2 O(x =4 ,5 ,6,7) .     

纳米Zn2SnO4的水热合成及电化学性能

以SnCl4·5H2O,ZnCl2和N2H4·H2O为原料,用水热法制备Zn2SnO4纳米粉体.利用XRD,TEM和循环伏安等测试手段研究Zn2SnO4材料的结构、形貌及电化学性能.结果表明,当原料配比n(Zn)∶n(Sn)∶n(N2H4.H2O)=2∶1∶8时,180℃下水热合成24 h,得到晶型发育良好的纯相Zn2SnO4纳米材料.其首次放电和充电容量分别为1 634和709.7 mA.h/g,循环30次之后放电容量为483.7 mA.h/g,表现出较好的电化学性能.     

“两步”法镁合金化学镀镍的研究

以硫酸镍为主盐,研究了镁合金"两步"化学镀镍工艺·利用扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDS)和X射线衍射仪检测镁合金"两步"化学镀膜的表面形貌、成分及相结构,利用增重法研究了化学镀速度,并通过锉刀试验评价镀层与基体的结合力·结果表明,在直接化学镀4min后可以实现以硫酸镍为主盐的第二步化学镀镍;"两步"化学镀层为高磷非晶态,表面光亮,耐蚀性良好;且镀层与基体结合力好·"两步"化学镀不仅其镀速快于单一直接化学镀,而且可以优化镁合金化学镀速度与相结构的结合,有效地调整镀层磷含量分布;以硫酸镍为主盐"两步"化学镀能降低镁合金化学镀成本,提高其实用性·     

水热法合成超细硫酸钙晶须

以CaSO4.2H2O为原料,采用水热法合成了超细硫酸钙晶须.以扫描电镜作为分析超细硫酸钙晶须直径的手段,得出制备超细硫酸钙晶须的最优工艺条件为反应温度120℃、料浆初始pH值9.8~10.1、料浆质量分数5%、原料粒度18.1μm.在此条件下,制备出了平均直径为0.19μm,长径比为98的超细硫酸钙晶须产品.得出的结论对超细硫酸钙晶须的工业化生产具有重要的指导意义.     

化学溶液法合成La0.5Sr0.5TiO3导电薄膜的研究

采用化学溶液沉积法制备了La0.5Sr0.5Ti O3(LSTO)外延薄膜作为第二代高温超导带材YBCO涂层导体的缓冲层.以乙酸镧、碳酸锶和钛酸丁酯为前驱物,配制了La离子浓度为0.14 mol/L的前驱液,经旋转涂覆和适当的热处理制得LSTO薄膜.对薄膜前驱粉末进行了热重与差热分析,确定了LSTO的合成过程.X射线衍射分析表明,在840,890℃恒温60 min的热处理后样品薄膜为单相的LSTO,具有明显的(100)择优生长取向,缓慢升温更有利于LSTO薄膜的结晶.扫描电镜结果表明:LSTO薄膜表面光滑致密,采用四探针法测得薄膜电阻率约为1×10-2Ω.cm.这种方法制取的LSTO薄膜电阻率小,外延性好,可作为YBCO涂层导体的导电缓冲层.     

ZrO_2(掺杂Y_2O_3)固体电解质水蒸气传感器

用ZrO2(掺杂摩尔分数为8%的Y2O3),按照一定的烧结制度得到的小管为固体电解质,分别以已知平衡水蒸气压的H2C2O4和H2C2O4·2H2O的混合物及Na2SO4和Na2SO4·10H2O的混合物为参比电极,同时根据物理化学原理,水溶剂中加非挥发性溶质可以得到不同的水蒸气分压,以纯水和不同浓度的KOH溶液为待测电极,构成水蒸气浓差电池,在0～35℃和8～23℃的范围内,分别对上述两类水蒸气电池做敏感性实验的研究·实验发现,如果以pH2O(Ⅰ)、pH2O(Ⅱ)分别表示待测极和参比极水蒸气压,电池电动势E同lg(pH2O(Ⅰ)/pH2O(Ⅱ))呈现较有规律的变化,即电池的电动势随温度的升高而...     

低温固相反应合成NiFe2O4尖晶石纳米粉

以FeSO4.7H2O,NiSO4.6H2O和NaOH为原料,NaCl为分散剂,在室温下充分研磨反应制备前驱体,然后将前驱体进行煅烧得到NiFe2O4尖晶石纳米粉.重点研究了分散剂含量、煅烧温度和保温时间对粉体粒度和形貌的影响.利用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对所得产物进行表征.结果表明:添加20%(质量分数)NaCl制得的前驱体在800℃下煅烧1.5h得到的纳米粉分布均匀,颗粒呈球形并且晶型完整单一,平均粒径约为75nm.     

不同离子对氧化锌晶体形貌的影响

以不同Zn盐Zn(CH3COO)2.2H2O,ZnCl2,ZnSO4.7H2O,Zn(NO3)2.6H2O与不同碱NaOH,KOH为原料,制得Zn(OH)42-前驱溶液,使之在水热环境下分解,生成ZnO晶体.产物通过全自动X射线衍射仪(XRD)进行物相分析,扫描电子显微镜(SEM)观测ZnO晶体的形貌和大小.170℃,溶液中的阴离子CH3COO-,SO42-,NO3-,Cl-分别与Na+构成干扰离子对,伴随着晶体生长12 h,晶体成长为片球集状、极性生长明显的花状、极性生长不明显的花状、小尺寸花状ZnO晶体;140℃,溶液中阳离子Na+,K+分别与CH3COO-作为离子对,干扰晶体生长,12 ...     

中低品位铝土矿石灰拜耳法溶出的研究

对铝硅比为5.36的一水硬铝石型铝土矿进行了常规拜耳法和石灰拜耳法的溶出对比研究,主要分析了石灰添加量和预脱硅对铝土矿溶出赤泥成分的影响.结果表明,随着石灰添加量的增加,溶出赤泥的铝硅比呈明显的线性上升趋势,而钠硅比则呈下降趋势,且钙硅比小于2.0时,钠硅比呈近似直线迅速下降,当钙硅比大于2.0时,钠硅比变化逐渐变缓;石灰拜耳法溶出赤泥物相主要以水合铝硅酸钙为主,而常规拜耳法溶出赤泥主要以水合铝硅酸钠为主.预脱硅4 h可使溶出赤泥铝硅比从1.53降低到1.43,钙硅比可从0.28降低到0.24.     

铝合金表面高耐磨自润滑硬质阳极氧化膜的制备

以硫酸、草酸、氨基磺酸为基础电解液,分别添加0,5,15和25mL/L的PTFE乳液,在2024铝合金表面制备了PTFE复合硬质Al2O3氧化膜.利用扫描电镜、硬度计和摩擦磨损试验机等手段,对制备氧化膜的组织结构与性能及其复合机理进行了研究.结果表明:随着PTFE添加量的增加,氧化膜的厚度由没有添加PTFE样品的42μm增加到了51μm;硬度呈现先增加后降低的趋势,硬度最高为417HV.当PTFE乳液的添加量为25mL/L时,磨损时的失重量为7mg,是没有添加PTFE颗粒样品的三分之一.磨损时复合在氧化膜中的PTFE与对摩擦件接触时可形成润滑膜层,在保持高硬度的同时降低了摩擦系数,提高了膜的耐磨和自润滑性能.     

尖晶石型LiMn2O4的溶胶凝胶法制备

采用溶胶 凝胶法合成了锂离子电池正极材料LiMn2O4·研究了干凝胶制备锰酸锂的机理·由于干凝胶燃烧时生成的产物颗粒很细,燃烧过程中就有大量的锰酸锂生成,剩下的Mn3O4和Li2O2在300℃左右已完全转化为锰酸锂,大大降低了合成温度·通过对700℃合成的锰酸锂XRD分析表明,样品的衍射峰峰形尖锐,晶型发育良好·考察了pH值对合成样品粒度及电化学性能的影响,SEM分析表明,随pH值增加,所得溶胶制备的锰酸锂电化学容量增加,当pH=6 0时合成样品颗粒分布均匀,达到亚微米级·以0 1C的电流、电压范围3 30～4 35V充放电测试表明,该条件下合成的样品初始放电容量为121.0mAh·g-1,显...