盐酸和氯酸钠浸出铜阳极泥中金的研究

以铜阳极泥为原料,采用盐酸和氯酸钠为浸出剂,根据同时平衡原理,对浸出过程进行了热力学分析,考察了浸出时间、液固比、氯酸钠浓度和盐酸浓度对金浸出率的影响。研究结果表明,总金浓度[Au]T的降低和总氯浓度[Cl-]T的增加均有利于金的浸出。随着总氯浓度的增加,体系中含金物种的主要存在形态发生Au~(3+)→AuCl_3(aq)→AuCl_4~-→AuCl_2~-的转变,理论最佳浸出剂组成为盐酸与氯酸钠摩尔浓度比为6∶1。在搅拌速度为400r/min、液固比为4∶1、浸出时间为3h、盐酸浓度为3.0mol/L、氯酸钠浓度为16g/L、反应温度为25℃的条件下,金的最大浸出率为98.89%。     

云南汤丹某氧化铜尾矿的浸出研究

以云南汤丹某高碱性低品位氧化铜浸出尾矿为研究对象,采用NH3·H2O-(NH4)2CO3和NH3·H2O-NH4Cl缓冲液添加氧化剂浸出,考察浸出时间、反应温度、液固比、总氨浓度及c(NH4+)/c(NH3)、氧化剂用量、氧化剂添加顺序、氧化时间等因素对铜浸出率的影响,得到该尾矿的最佳浸出条件。研究结果表明:添加H2O2(11.2 mmol/L)能充分氧化次生硫化铜矿,而对原生硫化铜矿的作用有限;在NH3·H2O-(NH4)2CO3中,当液固比为10:1,温度为40℃,加入H2O2的用量为0.3 mL/g,反应2 h,然后,添加NH3·H2O及(NH4)2CO3,c(NH4+)=3.2 mol/L,c(NH3)=0.8 mol/L,继续反应4 h,铜浸出率达69.3%;在NH3·H2O-NH4Cl中,当液固比为10:1,温度为50℃,加入H2O2的用量为0.20 mL/g,反应2 h,然后,添加NH3·H2O及NH4Cl,c(NH4+)=2.25 mol/L,c(NH3)=0.75 mol/L,继续反应6 h,铜的浸出率达70.6%。     

电渣重熔304NG不锈钢脱氧热力学研究

以抽锭式电渣重熔304NG不锈钢用Ca F₂-Al₂O₃-Ca O-Mg O-Si O₂渣系为研究对象,基于分子离子共存理论(IMCT)和Wagner-Chipman模型进行脱氧热力学研究,分析不同脱氧制度对钢中O、Al、Si及渣中Fe O质量分数的影响。研究结果表明,在无脱氧剂条件下,钢中的Al、Si先后被渣中的Fe O氧化,平衡时Al的氧化率为61.3%、Si的氧化率为9.7%,而O的增加量为75.1%;当采用Al,Ca Si,Al+Ca Si脱氧时,渣中Fe O质量分数分别能降低至0.12%,0.24%,0.10%;与单独使用Al,Ca Si相比,Al+Ca Si复合脱氧剂不仅具有良好的氧势控制能力,而且钢中Al、Si相对于电极原始质量分数变化幅度较小;在电渣重熔过程中,钢中O的质量分数由Al-O平衡决定。     

粉煤灰的水热预处理联合酸浸过程元素溶出行为研究

粉煤灰中含有大量的Si、Al、Fe、Ca等元素,但粉煤灰中的元素被致密的无定型硅铝酸盐玻璃相覆盖,阻碍了其中元素的溶出,对粉煤灰的预活化处理是解决这一问题的关键,联合盐酸酸浸可提取其中的元素。探讨了酸浸条件和水热预处理对粉煤灰中Si、Al、Fe和Ca等元素溶出行为的影响。分别应用电感耦合等离子体发射光谱仪和电子扫描显微镜检测酸浸液中元素的浓度和酸浸渣的形貌变化,结果表明:最佳的酸浸条件为3 mol/L的盐酸、45℃下酸浸1.5 h、液固比为25 mL/g;在374℃下进行预处理,随着碱溶液浓度增加,粉煤灰中更多的元素可被活化而溶于盐酸中;当碱溶液为1.0 mol/L,温度为250℃时,粉煤灰中的Si、Al、Fe和Ca等元素较易溶出,且Al比Si更易被活化、溶于稀盐酸。     

大洋多金属结核高压低质量分数碱浸过程中SiO_2溶出行为

为提高综合利用率,对大洋多金属结核碱浸进行预处理研究,考察大洋多金属结核高压低质量分数碱浸过程中Na OH初始质量分数、反应温度、液固比、浸出时间等因素对SiO_2溶出影响,并对高压碱浸脱硅动力学进行研究。研究结果表明:在浸出温度为180℃、质量分数为10%Na OH溶液、液固比为3.0:1.0条件下反应70 min,可制得118.51 g/L的Na2Si O3溶液,其余Na2Si O3以方沸石(Na(Si2Al)O6?H2O)形式析出,SiO_2高压浸出反应的表观活化能为50.08 k J/mol,遵循化学反应控制的收缩核模型。通过高压低质量分数碱浸可选择性浸出其中的SiO_2,并生成有良好吸附性能的方沸石,而不破坏有用金属元素晶格结构,所得浸渣锰质量分数为30.72%以上。     

硅烯对含氢氯硅烷选择性Si—X键插入反应的理论研究

采用密度泛函B3LYP/6-31++G(d,p)算法,比较了通过位阻效应稳定的二烷基取代硅烯和通过电子效应稳定的二氨基取代硅烯对含氢氯硅烷Si—X(X=H或Cl)键插入反应的反应选择性差异.研究结果表明:(1)二氨基取代硅烯的Si—X键插入反应的反应活性低且放热不明显,产物在热力学上远不及二烷基取代硅烯的产物稳定;(2)二氨基取代硅烯对二甲基氢氯硅烷(Me2SiHCl)表现出了与二烷基取代硅烯不同的反应选择性,Si—Cl插入反应优先于Si—H插入反应.其根本原因在于Si—H插入反应过渡态能量的稳定性对硅烯的亲电性作用的依赖性显著大于Si—Cl插入反应.     

污酸浸出锌窑渣过程中铜的浸出行为及动力学研究

基于湿法炼锌窑渣中含有大量未经利用的有价金属资源,锌冶炼行业产出的污酸酸度高,含有大量的砷及重金属离子,将窑渣与污酸进行联合处理,利用污酸浸出窑酸中的有价资源实现窑渣的资源化和污酸的清洁化处理;采用单因素浸出实验研究污酸浸出锌窑渣过程中铜的浸出行为规律,探讨液固比、反应温度、窑渣粒度、搅拌转速、氧分压等参数对铜浸出行为的影响。研究结果表明:在液固比为10 mL/g,温度为90℃,窑渣粒度为75～53μm,搅拌转速为400 r/min,氧分压为0.5 MPa条件下反应3 h,铜的浸出率达95.05%;铜的浸出过程符合固体膜层内扩散与界面化学反应混合控制的收缩核模型,浸出反应的表观活化能为32.82 kJ/mol。     

钼酸铅矿碱法堆浸和离子交换回收钼的试验研究

为了优化钼酸铅矿中钼的浸出条件,研究了三种不同碱与不同矿石粒度对钼酸铅矿浸出的影响.结果表明,采用硫化钠为浸出剂,矿石粒度为-3 mm时,36天柱浸试验后,钼渣计浸出率为72.50%.钼的离子交换回收试验结果表明,浸出液经强碱性阴离子树脂201×7吸附,钼的吸附率达98.60%;采用4 mol/L NH_4Cl+2 mol/L NH_3·H_2O解吸,富液平均浓度达5.42 g/L.用氨水调至游离氨浓度为4~6 g/L,在345~355 K下结晶蒸发,得到七钼酸铵产品,达到了GB/T3460—2007MSA-2制造钼材料标准.     

Me2SnCl2与脱铁伴清蛋白作用的紫外差光谱研究

在 4mm ol/ L Na H2 PO4- 10 0 mm ol/ L Na Cl- 2 5 mm ol/ L Na HCO3 缓冲溶液 (p H=7.4)和 2 98K条件下 ,用紫外差光谱研究了 Me2 Sn Cl2 与脱铁伴清蛋白的作用。结果表明 Me2 Sn Cl2 与脱铁伴清蛋白形成 2∶ 1的配合物 ,其结合常数用作图法求得为 7.83× 10 4L/ mol     

Fenton试剂处理磺胺甲恶唑制药废水的研究

用Fenton试剂处理磺胺甲恶唑废水,以测定COD值为主要指标,研究了Fe2+的投加量、H2O2投加量、p H值、H2O2投加次数和反应时间等因素对处理磺胺甲恶唑废水的影响.结果表明:对于COD质量浓度为1 166.6mg/L的磺胺甲恶唑模拟制药废水,当Fe2+的投加量为0.2 mol/L,H2O2投加量1.0 mol/L,p H值为3,H2O2投加次数4次,反应时间为60 min的条件下,COD去除率达到最大,为88.9%.说明Fenton高级氧化体系对此类难以生物降解的抗生素制药废水处理的效果很好.     

Na2CO3-CO2-H2O体系处理铬渣的热力学分析

采用Na2CO3-CO2-H2O体系处理铬渣,分析该体系的反应热力学,并通过实验研究不同浸出剂对铬渣中Cr(Ⅵ)浸出的影响.研究结果表明:在75℃,当6.6＜pH＜10.8且c(CO32)＞1.55×106mol/L时,体系处于碳酸钙的稳定区,铬酸钙、水榴石、水铝钙石及钙铁石可被分解而释放出其中的Cr(Ⅵ),而水滑石难以被分解;在温度为80℃,碳酸钠质量浓度为120g/L,液固比为15,CO2体积分数为5%,时间为24 h的条件下处理铬渣,得到的渣经湿磨后再用此体系二次浸出,最终铬渣中Cr(Ⅵ)的质量分数降至0.13%,Cr(Ⅵ)的浸出率达到85%;毒性实验浸出液中Cr(Ⅵ)和总Cr质量浓度分别为1.21 mg/L和1.51 mg/L,均远低于HJ/T 301-2007中规定的限值,符合一般工业固体废物填埋的标准;含Cr(Ⅵ)的主要物相钙铁石、水铝钙石的质量分数明显降低且没有铬酸钙生成,这与热力学分析结果基本一致.     

Fe2O3纳米粒子复合纤维素膜降解有机染料亚甲基蓝

合成Fe2O3纳米粒子复合纤维素膜.采用XRD、TEM和磁力线等多种方法对Fe2O3纳米粒子复合纤维素膜的结构和性能进行表征,并研究Fe2O3纳米粒子复合纤维素膜对亚甲基蓝的降解作用.结果表明：当溶液中H2SO4加量为25.8mol/L、H2O2加量为2.4mol/L时,用5g/L的复合纤维素膜对1.4×10-5 mol/L的亚甲基蓝溶液进行降解,25min内降解率达到100%.     

溶胶—凝胶法制备磁性复合物的实验研究

以水热合成法制备的Fe3O4纳米粒子为种子,采用溶胶-凝胶法,用NH3·H2O催化分解正硅酸乙酯(TEOS)水解、缩合制备了粒径可控的核壳结构的Fe3O4@Si O2磁性复合物,并对它进行红外、XRD以及磁性能VSM的表征,系统研究了醇水比、NH3·H2O和TEOS的浓度对磁性复合物形貌的影响。实验发现,当醇水比为4∶1,NH3·H2O的浓度为0.1mol/L,TEOS的浓度为0~0.05 mol/L时,随着TEOS浓度的增加,Si O2壳层厚度逐渐增加,复合物的形貌越来越均一。     

硅锑钼杂多酸-罗丹明B缔合物的二级散射光谱研究

在0.04 mol/L H2SO4介质中,SiO2-3,Sb(Ⅲ),MoO2-4形成Si-Sb-Mo三元杂多酸;然后调节酸度至0.22 mol/L H2S O4,加入罗丹明B生成[Si-Sb-Mo杂多酸]·[罗丹明B]四元缔合物,该缔合物在650 nm处产生一灵敏的二级散射峰.据此建立了一个测定4～40 μg/L Si的二级散射光谱分析新方法,用于钢样中硅的测定,结果满意.     

Ni含量对Fe3Si基合金组织的影响

通过X-射线衍射、能谱、SEM金相等方法,对5种不同Ni含量样品的显微结构进行了分析,结果表明：Ni质量分数为0%的Fe2Si基合金都存在六方结构的含镍富硅Fe2Ti相析出;当Ni质量分数在0%～2%范围内变化时,Ni的添加对富硅Fe2Ti的析出影响很小;而当Ni增加到3%,Ni的添加急剧促进富硅Fe2Ti的析出;当Ni的添加超过一定量（约2%）时就能明显促进Fe2Si基合金的动态再结晶以及静态再结晶。     

高硅硫铁矿烧渣浸出过程动力学机理

研究了高硅硫铁矿烧渣在硫酸浸出过程中的动力学机理,考察了液固比和温度对Fe浸出速率的影响.实验结果表明在液固比y<4.7时,y对浸出过程几乎没有影响;当y≥4.7时,增大γ,浸出率下降;硫酸浓度的反应级数为1.22;温度对Fe浸出速率的影响较大,提高温度有利于Fe的浸出;浸出1 h后浸出率能够很好地满足产物层扩散控制收缩核模型,即1+2(1一x)-3(1-x)2/3=kt;表观活化能为55.469 kJ/mol.此外,通过化学分析和EPMA分析,进一步证明了反应被产物层所控制.     

废催化剂焙烧水浸渣中硫酸浸取钴的动力学研究

以废催化剂处理过程中得到的镍钴渣为研究对象,采用硫酸浸出镍钴渣,使钴和镍得到有效回收,并对硫酸浸出钴的动力学进行探讨。研究结果表明:搅拌速度为400～1200r/min时对钴浸出率的影响非常小,物料粒度、硫酸浓度和反应温度等因素对钴浸出率则有较大影响;当反应温度为80℃,反应时间为180min,原料粒度为(0.074～0.100)mm,H2SO4浓度为6mol/L,搅拌速度为800r/min,固液比为1:10时,钴的浸出率为94.2%,镍的浸出率则为93.5%;硫酸浸出镍钴渣的反应受产物层内扩散控制,表观活化能为16.34kJ/mol。     

纳米Fe_2O_3光催化降解邻苯二甲酸二正辛酯的研究

采用水热合成法,制备了具有中空状的氧化铁(Fe2O3)粒子,然后以卤素灯为光源,以邻苯二甲酸二正辛酯(DOP)水溶液为研究对象,详细探讨了Fe2O3的浓度、DOP的初始浓度、p H值及H2O2浓度等因素对DOP光催化降解效率的影响,并采用GC-MS联用技术对DOP的光催化降解机理进行了研究.结果表明,在不需添加H2O2时,当Fe2O3粒子添加量为100 mg/L、DOP初始质量浓度为20 mg/L及p H值为7时,DOP光催化降解速率最大;降解过程中首先从苯环支链开始降解,之后发生苯环开环,最终矿化为CO2和H2O.     

汽车废尾气净化催化剂一次水溶液氯化浸出渣的再浸出

汽车废尾气净化催化剂一次水溶液氯化浸出渣中铂族金属残留高达100~150 g/t,研究渣中残留过高的原因及二次浸出的工艺参数有较强的实际意义.采用正交实验法,开展了浸出渣的二次氯化浸出研究,考察了硫酸浓度、盐酸浓度、氯酸钠用量及温度对Pt、Pd、Rh浸出率的影响.得到了优化的浸出条件,即氯化浸出温度为70℃,硫酸浓度为5 mol/L、盐酸浓度为5.5 mol/L及氯酸钠用量为一次浸出渣量的35%.在此工艺参数条件下对汽车废催化剂进行二次氯化浸出时,铂、钯、铑的浸出率分别达到63.88%、16.92%和15.00%.一次浸出渣的再浸出表明:汽车尾气净化催化剂在催化净化过程及报废后的氯化浸出过程中,有较大比例的贵金属被氧化成难溶的金属氧化物,这是导致一次浸出渣中铂、钯、铑残留过高的重要原因.     

氧化亚铁硫杆菌耦合砷黄铁矿还原浸出软锰矿

将氧化亚铁硫杆菌(T.f)用于砷黄铁矿与软锰矿共同浸出,设置无菌体系作为对照,提出有氧和无氧条件下Fe As S-Mn O2的反应模型。研究结果表明:氧化亚铁硫杆菌对砷黄铁矿还原浸出软锰矿具有明显的催化作用,在砷黄铁矿与软锰矿的质量比为1:3.6、反应p H为1.8的最优条件下,有菌体系下锰的浸出率达99%,后续金的氰化浸出率达95%以上;Mn2+会抑制细菌的生长,当ρ(Mn2+)≥30 g/L时,Mn2+对细菌有致死作用;从软锰矿与砷黄铁矿的循环伏安曲线可看出两矿均有明显的氧化还原峰,且在有菌的条件下两矿的电化学活性要远远比无菌条件下的强;T.f菌的作用机理是催化Fe2+和Fe3+的相互转化。