自蔓延高温合成钒基固溶体贮氢合金的理论研究

提出采用自蔓延高温合成法制备钒基固溶体贮氢合金的新工艺.计算知NH4VO3-TiO2-Cr2O3-Ni-Al反应体系的绝热温度(Tad)为1 889.27 K,单位质量反应热为-2.67 kJ/g;对NH4VO3-TiO2-Cr2O3-Ni-Al反应体系的相关反应进行了热力学分析,表明体系生成V+Ti+Cr+Al2O3的趋势最大,生成物最稳定.确定了采用自蔓延模式的可行性.     

稀散金属铊(Ⅰ)的溶剂萃取热力学研究

以萃取剂二—(2—乙基己基)二硫代磷酸(HR),稀释剂正辛烷,研究萃取铊(Ⅰ)的热力学.在HR+Tl2SO4 +n C8H18 +Na2SO4 +H2O体系中,在温度 278. 15 ~298. 15K和离子强度 0. 1 ~2. 0mol·kg-1范围内,以Na2SO4 为支持电解质,在H2SO4 体系中测定了萃取平衡水相中Tl+浓度和pH值.应用直线外推法在计算机上通过EXCEL计算了萃取反应的标准平衡常数K0,并得到经验公式lgK0 =62.7-7.73×103 /T-0.118×10-2T,同时计算了萃取反应的其他热力学量,指出焓和熵是该萃取过程的推动力.     

NH4+-Mg2+-PO43--H+-H2O体系的固液平衡热力学

对NH4+-Mg2+-PO43--H+-H2O体系中固相MgNH4PO4,Mg3(PO4)2,MgHPO4及Mg(OH)2与液相间的热力学平衡关系进行计算,绘制溶液总镁与总磷摩尔比为1-1时该体系的lgcMg-pH图、lgcN-lgcMg图和lgcN-pH图,确定体系中各种固相稳定存在的pH值范围.结果表明,溶液中的氨氮浓度和pH值是影响固相稳定存在的重要因素,MgNH4PO4的稳定区随氨氮浓度的降低而变小并最终消失,当pH=8.5且MgNH4PO4与Mg3(PO4)2共存时,溶液中的氨氮平衡浓度最低.     

LF精炼对CSP集装箱钢T[O]和夹杂物影响

为提高武钢薄板坯连铸连轧产线集装箱钢水洁净度,通过工业试验考察了LF精炼过程炉渣成分、软吹氩以及钙处理工艺对钢中T[O]和夹杂物的影响.试验结果表明,适当提高(CaO+MgO)/SiO2有利于降低钢中T[O],但同时要考虑(CaO+MgO)/Al2O3的比值,适当增加钙处理前后软吹氩时间可明显提高钢水洁净度;将炉渣中(CaO+MgO)/SiO2和(CaO+MgO)/Al2 O3控制在合适范围不仅有利于提高钢水洁净度,而且有利于钢中低熔点CaO--MgO--Al2 O3系夹杂物的生成.根据相关热力学数据给出了实际生产钢中生成不同液态铝酸钙时[Ca]--[Al]平衡热力学计算模型.     

Bi(Ⅲ)-X(Cl~-,NO_3~-)-H_2O体系热力学平衡研究

为确定Bi(Ⅲ ) X(Cl-,NO-3 ) H2 O体系中各固相稳定存在的pH范围 ,运用同时平衡原理和质量平衡原理对Bi(Ⅲ ) X(Cl-,NO-3 ) H2 O体系进行了热力学分析和计算 ,在此基础上绘制了Bi(Ⅲ ) X(Cl-,NO-3 ) H2 O体系在 2 5℃时的各种沉淀物的平衡浓度对数 pH图 ,确定了各种固相沉淀物稳定存在的pH值范围 .结果表明 :溶液中铋离子和氯离子 (硝酸根离子 )的浓度及溶液的pH值是影响各固相稳定存在的重要参数 .由热力学图可得出 :可以直接从溶液中沉淀得到Bi2 O3 ;要得到高纯度的BiOCl或BiONO3 必须严格控制溶液的pH范围 .这为铋的湿法冶金过程和化工产品的湿法生产过程提供了理论依据     

基于Cu+--In3+--Se2--NH3--L2--Cl--H2O体系的常温全液相法制备CuInSe2粉体

采用同时平衡和质量守恒原理对全液相常温常压法制备CuInSe2( CIS)粉体过程中Cu+-In3+-Se2--NH3-L2--Cl--H2 O体系的热力学平衡进行分析,并绘制一系列的浓度对数lgc-pH值曲线.依据平衡图,发现溶液中[ NH3] T的变化主要影响溶液中[Cu+]T在体系中的浓度变化,[L2-]T的变化主要影响的是体系中[In3+]T的浓度变化,而[Cl-]T的变化对[Cu+]T和[ In3+] T的浓度变化均有影响,并可发现在pH 7.0~8.5时沉淀率最高.依据Cu+-In3+-Se2--NH3-L2--Cl--H2 O体系的同时平衡和质量守恒原理,采用全液相常温常压法,在pH 7.0~8.5条件下制备出粒径在20~50 nm且基本符合标准化学计量比的CIS纳米粉体.     

Ni(Ⅱ)-NH3-Cl--H2O体系中Ni(Ⅱ)配合平衡热力学

根据质量平衡和电荷平衡的双平衡法,研究Ni(Ⅱ)-NH3-Cl--H2O体系中Ni(Ⅱ)配合平衡热力学;求出氨水浓度和氯离子浓度在0～5 mol/L范围内变化时,体系的pH值、体系中总镍、游离氯离子、游离氨以及各种镍-氨配合物等的平衡浓度,绘制热力学平衡图,并对热力学计算结果进行试验验证和差异分析.研究结果表明:镍离子浓度理论计算值与试验值之间的相对误差绝对平均值为6.91%,这说明该热力学模型是正确的,所选数据的准确性较好.     

含Nb2O5碲酸盐玻璃的热力学稳定性和光谱性质

在掺铒碲酸盐玻璃中加入Nb2O5以提高其热力学稳定性,测试了4种掺铒碲酸盐玻璃的热力学稳定性参数及其吸收光谱、荧光光谱.应用Judd-Ofelt理论计算了玻璃的强度参数Ω(Ω2=(5.99～10.38)×10-20 cm2,Ω4=(1.91～2.67)×10-20 cm2,Ω6=(0.92～1.28)×10-20 cm2),应用McCumber理论计算了受激发射截面.比较了不同组成对碲酸盐热力学稳定性和光谱性质的影响.实验结果表明,0.70TeO2-0.15ZnO-0.05BaO-0.10Nb2O5玻璃具有较大的受激发射截面(10.96×10-21 cm2)和荧光半高宽(67 nm),热力学稳定性良好,是一种理想的掺Er3+宽带光纤放大器用基质玻璃.     

水合碱金属离子Na＋（H2O）n和K＋（H2O）n（n=1～6）体系电荷分布的理论研究

应用量子化学方法和原子-键电负性均衡方法(ABEEM)对Na+(H2O)n和K+(H2O)n(n=1～6)体系进行研究.采用MP2/6-31++G(d,p)方法进行几何构型的优化及频率的计算,在MP2/6-311++G(2d,2p)方法下计算了能量.以HF/STO-3G所计算的体系电荷为基准,拟合确定了Na+和K+的ABEEM参数,应用其计算所得的Na+(H2O)n和K+(H2O)n(n=1～6)的电荷分布,与从头计算的结果一致.     

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。     

Equilibrium,Kinetics and Thermodynamics of the Adsorption of Methylene Blue onto a Metal-Organic Frameworks Material,Copper Coordination Polymer with Dithiooxamide

The equilibrium, kinetics and thermodynamics of the adsorption of methylene blue （MB） from aqueous solution onto copper coordination polymer with dithiooxamide （H2dtoaCu） , one of the metal-organic frameworks （MOFs）, were investigated in a batch adsorption system as a function of initial pH, adsorbent concentration, contact time, initial dye concentration, and temperature. The Langmnir, Freundlich, and Dubinin- Radushkevich （D-R） isotherm models were used for modeling the adsorption equilibrium. It was found that Langmuir model yielded a much better fit than the Freundlich model under different temperatures. The maximum monolayer adsorption capacities of MB were 192.98, 229.86, and 297.38 mg/g at 298, 308, and 318 K, respectively. The calculated mean adsorption energy （8.26- 11.04 kJ/mol） using D-R model indicated that the adsorption process might take place by chemical adsorption mechanism. Otherwise, the kinetic studies revealed that the adsorption process could be well explained by pseudo-second-order rate kinetics and intraparticle diffusion was not the rate-limiting step. Thermodynamic studies indicated that this system was feasible, spontaneous, and endothermic process. Based on these studies, H2dtoaCu can be considered as a potential adsorbent for the removal of MB from aqueous solution.     

铜萃取剂M5640从硫酸镍溶液中分离铜的应用研究

研究了采用M5640-煤油-H2SO4萃取体系分离硫酸镍中Cu^2 的工艺，确定了从含有高浓度硫酸镍的溶液中萃取Cu^2 的最佳工艺条件以及负载有机相反萃工艺条件．结果表明，以M5640为萃取剂、硫酸溶液为反萃剂，经3级萃取、3级反萃后，可以从含有高浓度硫酸镍的溶液中分离出99．9％的Cu^2 ，Ni^2 的萃取少于0．5％．     

Ni2+-H2O系配位平衡研究

根据络合平衡原理,计算并绘制了Ni2+-H2O系中游离镍(Ⅱ)离子及镍(Ⅱ)的各种羟合配离子浓度的对数(lgc)与溶液pH值关系图及Ni(OH)2条件溶度积的对数(lgKs)与溶液pH值关系图.lgc-pH图描述了Ni(OH)2(s)溶解平衡时,溶液中各种离子的平衡浓度与pH的关系,该图表明:当pH为10.42-11....     

Na2SiO3对碱性硫脲溶液选择性溶金的影响

采用电化学方法研究Na2SiO3浓度对碱性硫脲浸金的影响和金及其常见伴生元素银、铜、镍、铁在含有Na2SiO3的碱性硫脲溶液中的电化学行为.研究结果表明:加入Na2SiO3在很大程度上提高了金的溶解电流,Na2SiO3的最佳浓度为0.15mol/L.分析不同电势时lgJ与lgc(Na2SiO3)之间的关系可得:在电势为0.42V时,Na2SiO3对碱性硫脲溶液电化学溶金的促进作用最显著,含Na2SiO3的碱性硫脲溶液对金的溶解具有一定的选择性;在电势为0.58V时溶金效果最佳,金、银、镍和铁的阳极电流密度分别为2.49,1.22,1.03和0.09mA/cm2;而同时加入Na2SiO3和Na2SO3时碱性硫脲溶液选择性溶金的最佳电势负移至0.42V,对金的选择性溶解更为明显,金、银、铜、镍和铁的溶解电流密度依次为3.83,1.13,0.73,0.14和0.09mA/cm2,金的溶解电流密度分别是银、铜、镍和铁的3.4,5.2,27.3和42.6倍.     

松树皮吸附水溶液中铜离子的性能研究

以松树皮作为吸附剂,进行了生物吸附铜离子的性能研究实验.考察了吸附剂颗粒大小、溶液初始pH值、吸附剂用量、吸附时间以及溶液初始浓度等方面对松树皮从水溶液中吸附铜离子的影响,并研究了符合铜离子吸附的平衡热力学和动力学模型.结果表明,平衡数据很好地符合Langmuir吸附等温式和二级反应动力学方程.在25℃下,铜离子初始质...     

五元体系Li~+,K~+//Cl~-,B_4O_7~(2-),CO_3~(2-)-H_2O在298K时相平衡的实验研究

采用等温溶解平衡法研究了五元体系 L i+ ,K+ / / Cl- ,B4O2 -7,CO2 -3- H2 O在 2 98K时相关系和平衡液相物化性质。对各组分的溶解度以及密度、折光率、粘度、电导率和 p H值进行了测定 ,并绘制了相关相图 ,得到 5个结晶相区和 3个共饱点。该体系没有固溶体和复盐生成 ,为简单共饱和型体系。     

(NH4)2SO4-NH3-H2O体系浸出高碱性脉石低品位氧化铜矿

以高碱性脉石低品位氧化铜矿为研究对象,针对该矿样钙镁含量高的特点,采用氨水-硫酸铵浸出体系进行了常温常压浸出实验.针对该矿样的主要含铜矿物孔雀石(Cu₂(OH)₂CO₃),基于质量和电荷的双守恒的条件下构建的浸出体系中建立Cu₂(OH)₂CO₃-(NH₄)₂SO₄-NH₃-H₂O的热力学模型,采用Matlab的拟合功能与diff和solve函数算出不同硫酸铵浓度时氨浸出孔雀石的最佳氨浓度和总铜离子浓度.实验考察了浸出氨水浓度、氨铵比、液固比对铜浸出率的影响.实验结果表明,高碱性脉石氧化铜矿石适宜浸出条件为氨水浓度1.2mol/L,氨铵比2∶1,液固比3∶1,该条件下铜浸出率较高,达到约70%.实验结果与热力学计算结果基本吻合.     

五元体系Li+,K+//Cl-,B4O2-7,CO2-3-H2O在298 K时相平衡的实验研究

采用等温溶解平衡法研究了五元体系Li+,K+//Cl-,B4O2-7,CO2-3-H2O在298 K时相关系和平衡液相物化性质。对各组分的溶解度以及密度、折光率、粘度、电导率和pH值进行了测定,并绘制了相关相图,得到5个结晶相区和3个共饱点。该体系没有固溶体和复盐生成,为简单共饱和型体系。     

Pt 电极上 CO2水解析氢反应的研究

利用循环伏安法,研究了CO2-H2O 体系在 Pt 电极上的析氢反应,与单纯析氢反应相比,还原峰电位发生负偏移,还原峰电位为-0.5,V.并通过计算,得出在 pH=4附近 CO2扩散系数D =3.02×10-10,m2/s,H+扩散系数CO 2 D =+H 4.93×10-9,m2/s,电极表面的反应层厚度D k cμ=/(0 b-及 H+的浓度分布函数) c c++ΗΗ[-=10 H+HCO exp{-x k c 0 b HCO-/D +H}].33为电流法测定 CO2气体浓度的方法提供了基础参考数据