从高浓度铝酸钠-氢氧化钠废液中脱除铝的试验研究

研究了用拜耳工艺从高浓度铝酸钠-氢氧化钠废液中以生成Al(OH)3晶体形式脱除部分铝。试验结果表明:拜耳法种分工艺可以满足除铝要求,处理后的废液可返回利用;在适宜的降温制度下,以反应生成的Al(OH)3晶体作晶种,随循环次数增加,反应时间逐渐延长,表明所用晶种活性逐渐下降。以细粒Al(OH)3晶体作晶种可以更有效地从溶液中脱铝。     

反应条件对小粒径Ni_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)(OH)_(2)产品性能的影响北大核心

本文通过共沉淀实验,研究了反应条件中镍钴锰硫酸盐溶液浓度、温度、PH和反应时间对小粒径Ni_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)(OH)_(2)产品振实密度、比表面积、硫质量分数的影响。结果表明:过高或者过低的镍钴锰硫酸盐溶液浓度、温度、PH反应条件都不利于产品质量控制,当PH为12.00~12.20、浓度为2.5 mol/L、温度为35~40℃、反应时间为30 h时,可以合成较高性能的小粒径Ni_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)(OH)_(2)产品。     

碱性萃取分离钨铝过程的热力学分析

针对碱性萃取分离钨、铝过程,根据同时平衡和物质守恒定律,应用现有的热力学数据绘制了25℃时W/Al-H_2O系的溶解组分浓度-pH图,Na_2CO_3-NaHCO_3-H_2O系R-pH图(R为萃取剂中(R4N)2CO_3与(R4N)2CO_3+R4NHCO_3物质量比例),利用热力学平衡图对碱性萃取钨铝分离过程进行研究。结果表明:[W]T,[Al]T分别为0.5,0.1 mol·L-1,溶液pH为11.5~14.0时钨、铝分别以WO_4~(2-),Al(OH)-4存在;pH为4.0~11.5时铝部分以Al(OH)3(am)沉淀析出,钨以阴离子形态存在溶液中;Na_2CO_3-NaHCO_3-H_2O系中,NaHCO_3含量增加,溶液pH值降低。试验表明,Al(OH)-4能与季铵盐形成萃合物存在有机相中,不会出现沉淀或影响萃取;季铵盐对WO_4~(2-)的结合能力强于Al(OH)-4;碳酸氢型萃取剂参与钨萃取反应降低萃余液溶液pH值,萃余液pH值低于11.46时铝水解产生氢氧化铝沉淀。串级试验表明,控制萃余液pH为11.59,通过12级逆流萃取,钨、铝的萃取率分别为99.17%,1.20%,说明碱性萃取工艺能够高效地分离钨铝。     

NaCl-KCl熔盐中TiB2阳极溶解和电化学还原行为研究

金属钛清洁提取是近年来的研究热点.提出了以TiB2为可溶性阳极,电解提取金属钛新方法.利用线性扫描、循环伏安和方波伏安等电化学测试技术,分析了TiB2在NaCl-KCl熔盐中的阳极溶解和电化学还原过程.结果表明,TiB2阳极可发生电化学溶解,其中钛被氧化为Ti3+进入熔盐中,而硼则被氧化为B单质.Ti3+迁移至阴极,发生两步电化学还原反应生成金属钛,即:Ti3++e-→Ti2+和Ti2++2e-→Ti.B单质则形成阳极泥,同时少量硼被反应器内残存的少量氧氧化为B2O3,随氩气挥发.电解结束后,在阴极表面得到均匀金属钛层.研究结果表明:TiB2是一种在NaCl-KCl熔盐中有希望的可溶性阳极,有望稳定地制备金属钛.     

阴离子交换膜无硒电解金属锰工艺及工业可行性探索

提出采用阴离子交换膜代替现有的布袋式隔膜,同时采用钌铱钽三元氧化物涂层电极作为阳极,结合现有的304不锈钢板作为阴极构成新型的阴离子交换膜电解槽用于电解锰的生产。采用阴离子交换膜,可将锰离子限制在阴极区,避免锰在阳极的沉积;研究发现,采用该电解槽沉积锰时,合适的锰离子浓度为20~25 g/L,该浓度下,合适的抗氧化剂(NH4)2SO3的添加量为0.2 g/L,最佳的电流密度为45~50 m A/cm2,电流效率达到68%,电解槽槽压比传统槽压低约0.5 V,无硒电解沉积吨锰能耗降至5 700 k W·h;所沉积锰板平整,晶粒细致均匀,有金属光泽。     

铁矿浆过滤回水管道结垢物形成机制

国内A选矿厂使用R31助滤剂代替部分硫酸助滤剂对铁矿浆进行过滤脱水,发现滤液回水管道形成明显的结垢物。为查明结垢物形成的化学反应原理,通过X射线衍射分析确定了结垢物物相为碳酸钙。采用荧光分析法对不同滤液的元素组成进行定量分析,同时结合碳酸钙生成模拟实验,结果表明,R31滤液与硫酸滤液混合后,CO_3~(2-)与Ca~(2+)反应生成CaCO_3沉淀。CO_3~(2-)来源为R31助滤剂滤液中羧基(-COOH),其在碱性条件下发生脱羧反应产生CO_2,CO_2遇水生成CO_3~(2-);Ca~(2+)的来源为过滤时硫酸与铁矿物中的含钙物质发生反应形成大量的Ca~(2+)。最终,揭示了铁矿浆过滤回水管道结垢物形成的化学反应机制。     

铝电解中诸类导体的导电机理

在铝电解槽中存在着几类导体，它们的导电机理各不相同。电子是由阴极导入，经过电解质，最终由阳极导出，同时分别发生阳极反应和阴极反应，产生阳极产物CO2(气体)和阴极产品AL(液体)。新开发的惰性电极材料多数可能是电子导体。因为导电机理与铝电解节能有直接关系，所以值得研究。     

高温蒸汽环境中CO_2分压对3Cr钢腐蚀的影响

为了研究CO_2分压对3Cr钢在高温蒸汽环境中腐蚀的影响。利用高温高压釜模拟CO_2辅助蒸汽驱注气井工况,在160℃,CO_2分压为1~4MPa的条件下,对3Cr钢进行了失重挂片腐蚀实验,得到3Cr钢的腐蚀速率,并利用SEM、EDS、XRD及XPS观测了3Cr钢的腐蚀形貌及产物组成。结果表明:在实验条件下,3Cr钢的腐蚀速率均小于油田腐蚀控制指标(0.076mm/a),且随着CO_2分压的升高,其腐蚀速率先升高后降低;CO_2分压为1~2MPa时,腐蚀产生的FeCO3逐渐沉积在试样的表面,使FeCO3晶体的数量逐渐增多;CO_2分压为3~4MPa时,腐蚀产物中的FeCO3晶体有少量溶解,FeCO3晶体棱角逐渐变圆,形成的腐蚀产物变得更加致密。含CO_2高温蒸汽环境中,CO_2分压主要影响FeCO3的沉积和溶解,从而影响了3Cr钢腐蚀产物膜的保护性,进一步影响3Cr钢的腐蚀速率。     

铜—二氧化锰同时电解的理论分析

铜—二氧化锰同时电解,阴极上得到99.95～99.97%的一级电铜,阳极上得到适于电池工业需要的γ型电解MnO_2。该工艺大量节能,综合利用废酸,减少酸雾,降低成本。本文对Cu-MnO_2同时电解全流程各过程,作电化学平衡理论分析,其中包括铜、锰浸出过程,硫酸盐溶液的pH值,阳极反应及阴极反应平衡等。     

熔盐中CaO浓度对O~(2-)放电过程的影响

为研究熔盐中CaO浓度对O~(2-)在石墨阳极放电过程的影响,以钛铁矿为电解阴极、石墨为阳极,以添加有摩尔百分数0～2%CaO的CaCl_2-NaCl熔盐为电解质,采用气相色谱法测试阳极气体成分。结果表明,当采用石墨为电解阳极时,阳极气体为CO和CO_2混合气。改变CaO的浓度对O~(2-)的放电路径影响显著,当CaO浓度为0～0.5%时,O~(2-)放电主要生成CO;当CaO浓度增加至1%时,O~(2-)放电主要生成CO_2;当继续增加CaO浓度至1.5%～2%时,O~(2-)放电主要生成CO。     

Magnetic Enrichment of Braunite-Rich Manganese Ore at Different Grain Sizes

Metamorphism of primary manganese deposits changes the oxi-hydroxide assemblage into a braunite-rich paragenesis. Braunite magnetic properties, together with the increase in grain size during metamorphism, can allow magnetic enrichment at gravel-sand grain size. Samples were collected from a manganese deposit in the Eski?ehir region of Turkey, where a metamorphic event changed mineralogy from an original Manganese (Mn) oxi-hydroxide and chert assemblage to a braunite-rich quartzite and also showed an increase in grain size as a result of metamorphism. These samples were first crushed to a fine grain size and braunite was collected using a magnetic separator. Results show that metamorphic braunite-rich manganese deposits can be successfully enriched at high Mn recovery with the best results in the +1–10 mm grain size range.     

电解金属锰用棒式阳极的半工业化试验

采用自行研制的新型电解金属锰棒式阳极与PAC(Pb-Ag-Ca合金)复合板式阳极装槽进行半工业化对比试验。实验结果表明:新型电解金属锰棒式阳极能有效地减少MnO2的析出,并有效地克服了PAC复合阳极在三相区易于产生局部腐蚀断裂的缺点。同时,新型电解金属锰棒式阳极较PAC复合阳极具有较低的制作成本,而且提高了阴极金属锰产量。     

基于生石灰强化处理的锰渣无害化技术

以酸浸锰渣为对象,生石灰为添加剂,翻转浸出法提取锰渣浸出液,分析了浸出液中的污染物类型及浓度,研究了生石灰添加量、锰渣含水率、预反应时间等对锰渣无害化处理的影响及最优条件。结果表明,锰渣中的主要污染物为锰和氨氮,且浓度严重超标。生石灰的水化反应形成了良好的碱性环境,以物理包裹、吸附及沉淀作用,起到了很好的无害化处理效果。最优的处理条件为:生石灰添加量10%、锰渣含水率27%、预搅拌时间40 min、预静置时间72h,锰渣浸出液中可溶性锰浓度为2.60mg/L,锰脱除率达99.8%,NH_4~+-N浓度为19.53mg/L,脱除率为97.0%。     

锰阳极泥回收制备硫酸锰工艺研究

以电解法生产金属锰产生的阳极泥为原料,比较和优化了两种以木屑还原锰阳极泥浸出高纯硫酸锰的制备工艺。结果表明,优化工艺利用浓硫酸的稀释热快速水解木屑并还原锰阳极泥中的二氧化锰,对产自湖北某电解厂的锰阳极泥的锰浸出率可达99.5%以上,回收率达98%。     

乙酸铵介质中金属锰与水反应制备高纯氢氧化锰

研究了乙酸铵介质中金属锰与水的反应，考察了反应过程中有关参数对反应速度的影响。研究证明，在乙酸铵介质中，金属锰可与水反应制备高纯氢氧化锰。实验结果表明：随着乙酸铵浓度的增加，反应速度加快，随着反应温度的升高反应速度反而减慢；锰粉单位表面积上的反应速度随反应时间的延长基本不变。     

提高电解二氧化锰阳极电流效率的研讨

论述了电解二氧化锰阴,阳极的电化学反应并进行了热力学计算,阐明提高电解MnO2电流效率的途径以及介绍了电解MnO2的技术条件。     

桂西南湖润锰矿床锰矿物的相变特征

湖润锰矿床由海相沉积的原生碳酸锰矿和表生富集的氧化锰矿床组成。在整个矿床中,放物具有明显的分带循环。从酸酸盐相→硅酸盐相→氧化物相的转变过程受物理化学因素的控制,尤其是Ｅｈ、ｐＨ、温度及组分对物相变化起生作用。不同的矿物组合代表不同的成矿环境。矿物相变特征表明,成矿环境的转变是从低氧逸度到高氧逸度的为过程,也是从低温到高温又到低温的２过程。在整个相变过程中,锰从低态向高价态逐渐过渡,即Ｍｎ＾２＋→     

N_2-苯浮选分光光度法测定环境水样中痕量锰(Ⅱ)(英文)

在碱性介质中,Mn(Ⅱ)离子与1-10邻二氮杂菲(phen)和四碘荧光素(TIF)在一定条件下可形成三元缔合物,该缔合物在水中不稳定,但可以在有机溶剂苯中稳定存在,据此建立了溶剂浮选和光度法联用测定痕量锰(Ⅱ)的新方法。该法具有较高的灵敏度(ε=9.6×105L.mol-1.cm-1)和良好的选择性,可用于天然水样中痕量锰(Ⅱ)的测定。     

湿法工艺从氧化锰尾矿中回收碳酸锰

在硫酸溶液中,以SO_2为还原剂对氧化锰尾矿进行还原浸出,浸出液净化后与碳酸氢铵发生沉淀反应回收碳酸锰。在最优浸出条件下,锰浸出率达96%以上。采用氨水调节pH为5.2时,浸出液中的铁、铝、硅的去除率分别为100%、99.6%和96.9%。净化液与碳酸氢铵反应沉淀率为99.8%,整个工艺锰回收率为90.5%,碳酸锰产品达到《HG/T4203-2011工业碳酸锰》一等品指标要求。     

无硒氯化物体系电解金属锰消减氯气的实验研究

为了减少氯化物体系电解金属锰中氯气的溢出量,通过电化学测试及电解实验探究了阳极电流密度、锰离子以及氯化铵浓度对氯气溢出量的影响。阳极极化曲线测试表明,在氯化锰、氯化铵溶液中,阳极过程按电流密度分成两个区域:低电流区域,以Mn2+和Cl-的氧化为主要反应;高电流区域,以氧的析出反应为主要过程。电解实验证实上述结果,电流密度越高,氯气的溢出量越少;溶液中氯离子浓度越高,氯气的产生量也越多;纯氯化物体系电解金属锰在接近工业生产条件时,阳极过程难以完全抑制氯气的溢出,采用混合电解质为1 mol/L NH4Cl+0.5 mol/L(NH4)2SO4时,氯气溢出量低于检出限,无硒电解条件下,Mn沉积效率可达到72.81%。