黄铜矿和黄铁矿无捕收剂浮选和分离的研究

本文给出了有、无硫化钠存在时,黄铜矿和黄铁矿的无捕收剂浮选行为。研究表明,黄铜矿具有良好的自诱导可浮性,浮选的电位范围和pH范围较宽;弱酸性和碱性介质中,黄铁矿自诱导浮选差,没有任何可浮电位范围。然而,硫化钠的添加,明显促进了黄铁矿的无捕收剂浮选。天然矿石浮选试验表明,自诱导和硫诱导浮选技术能够有效地浮选和分离黄铜矿和黄铁矿。通过HS~-离子吸附量的测定、矿物表面中性硫量提取分析、矿浆电位测试和量子化学计算,较详细地研究了黄铜矿和黄铁矿无捕收剂浮选的机理。研究结果表明,矿物表面中性硫是主要疏水体。     

锡-锑合金在中性溶液中阳极成膜规律的研究

利用恒电位阳极极化电流与极化时问的关系和线性电位扫描法研究了锡-锑合金在中性溶液中于1．2V（30℃，VS，SCE）阳极成膜规律覆膜相组成。实验结果表明：Sn—Sb合金在中性溶液中与在酸、碱性溶液中成膜规律不同。     

砷黄铁矿硫化钠诱导浮选的研究

研究了减性介质中硫化钠作还原电位调整剂时砷黄铁矿的无捕收剂浮选,即硫化钠诱导浮选。普通还原剂S_xO_y~(2-)(如S_2O_4~(2-)、S_2O_3~(2-)、SO_3~(2-))调控矿浆电位时,砷黄铁矿无捕收剂浮选行为较差;而用硫化钠调控电位时,浮选行为明显得到改善,矿浆电位下限降低。这表明HS~-离子在降低矿浆电位同时,还能增加砷黄铁矿表面的疏水性。通过矿浆电位测量,HS~-离子在砷黄铁矿表面吸附量测定,中性硫的溶剂提取-化学分析,研究了HS~-离子的上述两种作用。结果表明,砷黄铁矿经硫化钠调浆后矿浆的铂电极静电位丁降不大,HS~-离子能在砷黄铁矿表面发生电化学吸附而生成疏水中性硫。     

细菌-矿物接触/非接触模式下黄铜矿浸出溶解行为

研究细菌-矿物接触模式及利用透析袋将细菌和矿物隔离的非接触模式下嗜酸氧化亚铁硫杆菌对黄铜矿浸出溶解的影响,并对黄铜矿浸出过程表面钝化的原因进行分析。研究结果表明:在细菌-矿物接触模式下,黄铜矿的浸出行为包括细菌对黄铜矿表面硫的催化氧化及细菌氧化Fe2+生成的Fe3+对黄铜矿在于氧化溶解;在细菌-矿物非接触模式下,黄铜矿主要通过细菌氧化Fe2+生成的Fe3+氧化浸出;浸出体系电位是影响黄铜矿浸出速率的主要因素,且较高的电位更有利于黄铜矿的浸出。比较细菌-矿物接触模式和细菌-矿物非接触模式,细菌-矿物接触模式比非接触模式更有利于提高浸出体系电位及氧化消除黄铜矿表面生成的硫膜,因而促进了黄铜矿的浸出;易于在较高电位下生成的黄钾铁矾沉淀是导致这2种模式下黄铜矿表面钝化的主要原因。     

铁在近中性溶液中的阳极钝化——旋转盘-环电极暂态技术的应用

本文使用旋转盘一环电极的暂态技术——电位阶跃和线性电位扫描技术,研究纯铁在近中性溶液(pH8.4硼酸钠缓冲溶液)中的阳极行为及阴极过程。发现铁的阳极过程主要是生成表面氧化物,钝化是表面相氧化物形成的结果。在稳态钝化区电位范围,i—V图阳极支出现稳态极化曲线所没有的第二波,第二波的峰电流正比于电位扫描速度的一次方,推导出表面价态变化反应,Fe_(surfacc)~(2+)→Fe_(surface)~(3+)的动力学方程予以解释;且证明钝化膜的成分先是Fe~(2+)和Fe~(3+)离子共存,Fe~(3+)离子的含量随电位而变,在一定电位区中将可能只包含Fe~(3+)离子,在更正的电位,膜中出现高价的铁离子(或铁离子缺陷)。(钝化膜的还原主要包括三个阶段:高价铁离子的还原,表面价态变化,及溶液相中Fe~(2+)离子的阴极还原。文中对目前已提出的铁在近中性溶液中阳极钝化的机理和钝化膜的物理模型也作简要的评介。     

用硫化氢气体分解硫化钠阳极电解液的热力学分析

直接电解硫化氢碱性溶液(通常用Na2S溶液表示)产生单质硫和氢气的关键问题是单质硫在阳极表面上沉积而导致的阳极钝化. 用硫化氢气体分解Na2S的阳极电解液可以很好地解决这一问题,并对这一方法进行了热力学分析.对简化S-H2O 系的电势-pH图的分析表明,多硫化物Sx2-在碱性溶液中稳定,且随着体系中溶解态物质的总硫浓度T(s)的增加,高级多硫化物的优势区增大.当Na2S阳极电解液与硫化氢气体反应时,固相硫稳定存在于pH较低和H2S 分压较小的环境中.分析表明,当H2S 分压为1atm,溶液pH值小于8时,大多数多硫化物分解为单质硫S、S2-, HS-或H2S(aq.).分析结果对电解产生多硫化物以及用H2S气体分解多硫化物的实际过程具有重要指导意义.图6,表1,参10.     

黄铜矿吸附5-戊基-1,2,4-三唑-3-硫酮的热力学及机理

以正己酸和氨基硫脲为原料,加热回流条件下得到己酰胺硫脲中间体,该中间体在碱溶液中成环并酸化制得5-戊基-1,2,4-三唑-3-硫酮(PETT),采用红外光谱和核磁共振氢谱及碳谱确认其结构。研究PETT对黄铜矿的浮选性能及其在黄铜矿表面的吸附热力学及机理。研究结果表明:PETT是黄铜矿的优良捕收剂,其吸附于黄铜矿表面的优选p H范围为4.0~9.0,吸附量随着温度的升高而增大,其等温吸附符合Langmuir模型,吸附焓变ΔH为54.27 k J/mol,熵变ΔS为278.82 J/(mol·K),吸附自由能变ΔG为-28.81 k J/mol(298 K)。PETT吸附于黄铜矿表面的过程可能为自发、吸热的单分子层化学吸附。PETT通过其三唑环内氮原子和环外硫原子与黄铜矿表面的铜原子成键而化学吸附于黄铜矿表面。     

氧化亚铁硫杆菌对黄铜矿表面性质及其浸出的影响

通过测定吸附量、Zeta电位和接触角,并通过对原子力显微镜表面进行表征及摇瓶浸出试验考察不同能源(Fe2+、单质硫和黄铜矿)培养的氧化亚铁硫杆菌A.ferrooxidans对黄铜矿表面性质的影响及其与黄铜矿浸出的关系。研究结果表明:不同能源培养的A.ferrooxidans菌对黄铜矿表面性质的影响规律相似;A.ferrooxidans菌均能快速吸附在黄铜矿表面,而矿驯化的A.ferrooxidans菌在矿表面的附着能力更强;细菌的吸附使黄铜矿的等电点朝细菌的等电点方向偏移,且由于在黄铜矿表面生成了硫膜和不稳定铜硫化物使得黄铜矿表面接触角增大,疏水性增强;在浸矿初期,细菌与黄铜矿作用以直接作用机理为主。     

2,3-二巯基丁二酸对黄铜矿和辉钼矿浮选行为的影响

以煤油为捕收剂,研究了2,3-二巯基丁二酸(DMSA)对黄铜矿和辉钼矿可浮性的影响,并通过动电位分析和量子化学计算探讨了DMSA与矿物之间的作用机理.浮选结果表明,DMSA对黄铜矿抑制作用较强,而对辉钼矿抑制很弱;获得对黄铜矿较好抑制效果时,其用量仅为硫化钠的1/9~1/13.动电位测试结果显示,DMSA在黄铜矿和辉钼矿表面均有吸附,但在黄铜矿表面的吸附作用强于辉钼矿.量子化学计算表明,DMSA与黄铜矿发生电化学作用,而不与辉钼矿发生反应.     

产酸脱硫反应器中CoD／SO4^2-比对硫酸盐去除率的影响研究

采用两相厌氧生物处理工艺的产酸相作为硫酸盐还原单元,以食用红糖为碳源,通过连续流实验,重点研究了产酸相中COD/SO42-值(C/S)对SO42-去除率的影响.在(34±1)℃、进水碱度(ALK)(300～500)mg/L、pH(6.0～6.2)、氧化还原电位(ORP)(-250～-350)mV等条件下,当进水C/S＜2.0时,SO42-去除率小于81%;当进水C/S值为2.5～2.0时,SO42-去除率为(90～81)%;当进水C/S值为大于2.5时,SO42-去除率为90%以上.随着C/S值的降低,SO42-的去除效果会将有所降低.     

过氧化氢在室温离子液体掺杂的聚中性红修饰电极上电化学行为研究

通过连续循环伏安法在含3.15×10-4 mol.L-1中性红单体和0.1 mol.L-1[HEMIm][BF4]离子液体的磷酸缓冲溶液中得到离子液体掺杂的中性红修饰电极.将该修饰电极置于磷酸缓冲溶液中可观察到一对氧化还原峰,其阴极峰电位和阳极峰电位分别位于-0.593 9 V和-0.464 9 V(versus SCE).进一步研究发现,该修饰电极的氧化峰对过氧化氢的电化学行为表现出良好的阻抑作用.据此,建立测定过氧化氢的阻抑电化学新方法,线性范围为0-2.73×10-8 mol.L-1,方法检出限为1.11×10-8 mol.L-1.     

SO_4~(2-)/Fe_2O_3型固体超强酸酯化活性的研究

经过对制备方法的某些改进,合成了一种 SO_4~(2-)/Fe_2O_3型固体超强酸。用它作催化剂,对乙酸乙酯的酯化活性作了初步探讨。考察了焙烧温度对SO_4~(2-)/Fe_2O_3型固体超强酸酸度及活性的影响。研究认为,对于SO_4~(2-)/Fe_2O_3一类深色固体超强酸的强酸总量可以用溶剂法的乙醇酸量来计量;单位强酸部位的酯收率可近似作为此类固体超强酸的相对酸强度,而SO_4~(2-)/Fe_2O_3型固体超强酸的相对酯化活性优于浓硫酸催化剂。     

H3PMo12O40修饰电极对酪氨酸酶的电化学传感

通过阳极化处理玻碳电极,吸附法制备H3PMo12O40修饰电极,研究H3PMo12O40修饰电极在不同支持电解质、扫描速度下对酪氨酸酶的电化学传感。结果表明:以0.1 mol/L H2SO4为支持电解质效果最佳,超纯水效果最差,并且该电化学反应属于表面与扩散的共同控制过程;在温和条件下,V(0.1 mol/L H2SO4)∶V(0.5 mol/L Na2SO4)=2∶8混合溶液作为支持电解质,该多酸修饰电极在100 mV/s扫描速度下对酪氨酸酶具有良好的催化作用,氧化还原峰明显,检出限（S/N=3）达15.76 U/mL。     

无定形纳米Fe2O3微粒的光电化学特性

用强迫水解的方法制备粒径为5 nm的无定形Fe2O3微粒, 并用滴膜的方法制备ITO/Fe2O3电极. 在KCl, Na2SO4, NaOH电解质溶液中研究这种电极的光电化学特性. 同时对光生载流子在Fe2O3膜/电解质溶液界面的传递过程进行讨论. 根据紫外-可见吸收特性及光电流的产生电位实验数据绘制了无定形Fe2O3的能级示意图.     

碱式铜盐包覆Cu2O催化剂的形成机理及催化性能

采用铜盐与四种碱NaOH、Na2CO3、Na2SO3、Na2S2O3在室温(25℃)下反应于Cu2O表面包覆碱式铜盐,均得到组成为Cu2O@Cu4(SO4)(OH)6的核壳型催化剂,其中,由Na2S2O3得到的样品其催化活性远高于其他碱制备样品。通过性质表征可知,由Na2S2O3制得样品具有核内部孔洞多、缺陷分布广、活性表面大、表面粗糙、晶体紧实度低等特点,这些特征均有利于催化活性的提高。进一步研究确认,Na2S2O3在反应中具有多重身份,一是水解提供OH-;二是自身发生歧化反应或者与Cu2+发生氧化还原反应,生成SO42-和S2-,提供形成Cu4(SO4)(OH)6所需的SO42-;三是能与Cu2O核反应,使其溶解形成孔洞。因此,采用铜盐与Na2S2O3在室温下反应形成的Cu2O@Cu4(SO4)(OH)6核壳型催化剂具有非常高的催化活性,能实现黑暗条件下高效降解高浓度(400 mg/L)染料(橙黄II),2h基本实现完全降解(99.5%)。     

纳米固体超强酸SO42-/Fe2O3催化合成柠檬酸三丁酯

合成了纳米固体超强酸，考察了该催化剂在柠檬酸三丁酯合成中的催化活性，并与非纳米的SO4^2-/TiO2,SO4^2-/ZrO2,SO4^2-/Fe2O3，浓H2SO4催化剂进行了比较，同时对酯化反应的几种影响因素进行了研究。     

尖晶石型铁氧体红外辐射陶瓷的结构与性能研究

采用Fe2O3、MnO2、CuO、Co2O3为主要原料,制得铁氧体样品.测量了样品的红外辐射率,用XRD分析了样品的物相,用SEM研究了样品的微观形貌,用EPMA研究了样品的元素面分布,用XPS研究了样品中Fe、Mn、Co、Cu元素的价态分布.结果表明,样品的红外辐射率很高,全波段辐射率高达0.87,8～14!m光谱辐射率均大于等于0.90,是优良的红外辐射陶瓷;样品中,CoFe2O4和MnFe2O4、CuFe2O4、CuMn2O4等彼此以固溶体的形式存在,形成了复杂的多组份铁氧体,基本属于混合尖晶石型结构,结晶良好;铁氧体中,Fe、Mn、Co元素离子均以三价和二价共存.     

不锈钢电化学诱导表面退火的机理研究和处理工艺优化原则

采用XRD、循环伏安和硬度测试等方法研究了不锈钢中的电化学诱导表面退火(EISA)的机理及处理工艺。结果表明:阴极过程中的H+离子还原、H原子向钢内部的扩散和积聚,阳极过程中H原子重新氧化是EISA相变的决定性过程。-1.44 V(相对于饱和甘汞电极)的阴极电位可致H+离子还原,足以导致EISA相变。当阳极电位高于0.3 V(相对于饱和甘汞电极)时会形成过厚的钝化膜,阻止H原子的扩散,从而抑制EISA相变。长阴极/短阳极的处理方式可以提高EISA处理效率。只有在电脉冲处理过程中防止溶液中Fe2+/Fe3+反应发生才会发生EISA相变。     

Influence of the iodide/iodine redox system on the self-discharge of AC/AC electrochemical capacitors in salt aqueous electrolyte

Self-discharge(SD) of AC/AC(AC ? activated carbon) electrochemical capacitors in aqueous solutions of lithium sulfate(Li2SO4) and lithium sulfate t iodide salts(Li2SO4tKI or Li2SO4tLi I) was investigated at 24 1C and 40 1C after cell potential hold at values from 1 V to 1.6 V.At24 1C,the cells exhibit lower SD in Li2SO4tKI than in Li2SO4,owing to the redox activity of the 2I /I2 system which drives the positive AC electrode to operate in narrow potential range and display lower potential drop than in Li2SO4.At 401 C,the capacitors exhibit comparable and reduced SD both in Li2SO4tLi I and Li2SO4,whatever the holding cell potential.Three-electrode cell experiments demonstrate that,at 40 1C,hydrogen chemisorption is thermodynamically unfavored under negative polarization,while the activity of the 2I /I2 redox system under positive polarization is only slightly reduced.As a consequence,the AC/AC cells in Li2SO4 exhibit a typical electrical double-layer performance at 401 C,whereas they still behave as hybrid ones in Li2SO4tLi I,with twice higher capacitance than in Li2SO4.The(Ui-Ut) vs t1/2plots demonstrate that SD is essentially controlled by diffusion at 401 C,suggesting that it originates from bulkier hydrated ions.Overall,in the investigated temperature range,the AC/AC capacitors in Li2SO4tLi I demonstrate low self-discharge and high capacitance,while being able to operate up to 1.6 V.     

SiW11O39Fe(Ⅲ)(H2O)5-的电化学性质及电催化还原过氧化氢

 用循环伏安和交流阻抗等方法详细研究了SiW₁₁O₃₉Fe(Ⅲ)(H₂O)^5- (SiW₁₁Fe)的电化学性质和对H₂O₂ 还原的间接电催化作用,并与PW₁₁O₃₉Fe(Ⅲ)(H₂O)_4- (PW₁₁Fe)进行了比较,同时提出了电催化反应的机理。实验结果表明,与PW₁₁Fe 类似,SiW₁₁Fe在酸性水溶液中也有3对还原氧化伏安响应,分别归属于Fe(Ⅲ)/Fe(Ⅱ)电对和W-O骨架的还原氧化反应。但SiW₁₁Fe的3对还原氧化波的峰电位与PW₁₁Fe)相比明显负移,且均受溶液pH的影响。SiW₁₁Fe中Fe(Ⅲ)/Fe(Ⅱ)电对传递电子的可逆性比PW₁₁Fe的差,但同样对H₂O₂ 的还原具有明显的电催化作用,并受溶液pH的影响。随着溶液pH的增加,Fe波和W-O骨架波的还原氧化峰电位均负移,Fe波对H₂O₂ 还原的电催化活性降低甚至被完全抑制,相反,第一个W-O骨架波对H₂O₂ 的还原却有明显的电催化作用。