Cu-Ni-Pb-Zn-Cl-H_2O体系的热力学分析

结合已有的热力学数据,对镍阳极液的Cu-Ni-Pb-Zn-Cl-H2O体系进行热力学平衡计算,绘制在298.15 K时Cu-Ni-Pb-Zn-Cl-H2O体系中不同金属离子和各级配离子的浓度与Cl-浓度和pH的关系图。研究结果表明:当pH为4.5时,镍阳极液中镍、铜主要以游离态离子和配合阳离子形式存在,铅、锌主要以配合阴离子形式存在,因此,可以采用阴离子树脂交换除去其中的铅、锌;提高溶液中氯离子的浓度有利于金属配合离子的形成,使铅锌的配合阴离子含量增多,有利于采用阴离子树脂交换除铅、锌;镍阳极液经过D201树脂交换除锌和D363树脂交换除铅后,铅质量浓度降至0.32 mg/L以下,锌质量浓度降至0.30 mg/L以下,达到了镍电解精炼的要求。     

印刷电路板含铜配离子复杂废水脱铜研究

应用有关热力学数据,对Cu2+-EDTA-S2-H2O系的热力学行为进行研究,并对印刷电路板含铜配离子复杂废水的处理进行实验研究。研究结果表明:采用中和沉淀法处理含铜配离子废水难以达到国家电镀污染物排放标准(GB21900—2008),通过添加硫化物可以破坏离子的配合平衡,使铜以硫化物形式沉淀;硫化沉淀法处理印刷电路板废水的最佳工艺参数如下:用Ca(OH)2将pH值调到12.5,反应温度为25℃,水解时间为30min,n(Na2S):n(Cu)=1:1,硫化沉淀时间50min,PAM质量浓度为6mg/L,残余Cu2+质量浓度低于0.2mg/L。在此最佳工艺参数下,实验结果与理论分析结果相吻合。     

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.     

Ni（Ⅱ）-NH3-CI^——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-CI^--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0～5mol／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。     

石煤含氟酸浸液中V(Ⅴ)-Fe(Ⅲ)-F-H2O系钒铁分离热力学研究

针对石煤含氟酸浸液中钒铁分离问题,计算并绘制298.15 K下V(Ⅴ)-Fe(Ⅲ)-F-H₂O系热力学平衡图,分析含钒离子、含铁离子随总钒浓度、总铁浓度、总氟浓度的变化规律。研究结果表明,随着pH由0升高至3.00,由于氟离子与VO₂⁺、Fe³⁺的配位作用,含钒物种由阳离子转变为阴离子,含铁物种由阳离子转变为中性分子,此时可实现钒铁有效分离。定义pH_50%为含钒阴离子摩尔分数50%时的pH,溶液中总钒浓度升高、总铁浓度升高,均导致pH50%升高,总氟浓度升高,pH_50%则降低。采用N235阴离子萃取剂分离含氟溶液中的钒铁,当溶液中总钒浓度为0.05 mol/L、总铁浓度为0.05 mol/L、总氟浓度为0.50 mol/L时,溶液萃取pH升高,钒铁分离系数βV/Fe增加,当pH为1.97时,钒铁分离系数β_V/Fe可达122.86,钒铁达到有效分离,与热力学分析结果一致。     

硫脲溶液中金银的选择性沉淀分离

提出了一种可以从硫脲溶液中选择性沉淀金、银离子的高效沉淀剂(BAF),研究了硫脲溶液中硫脲浓度、金属阳离子初始浓度、pH值、沉淀剂添加量等因素对金属溶液中金、银及其他金属阳离子和沉淀剂阴离子沉淀率的影响.为了评价影响因素,提出了溶液中离子的沉淀率计算公式,并以沉淀剂与金、银、铜、铅、铁(Ⅱ)、铁(Ⅲ)等6种金属阳离子及硫脲的反应为例,验证了酸性溶液中由此种沉淀剂提取金银时,对其他金属阳离子的影响不大,以及所提计算公式的可靠性.     

汞(Ⅱ)-碘化钾-亚甲蓝吸光光度法的研究

引 言 汞（Ⅱ）与卤素阴离子,阳离子碱性染料生成三元缔合物,此缔合物不溶于水①。汞（Ⅱ）是有毒重金属之一,传统方法采用了萃取、浮选等方法,其操作繁琐,容易在萃取过程中引入误差。Hg-Ⅰ--MB糊精体系测 Hg2+时,高分子化合物糊精与配合物形成保护体,在振荡条件下分散了配合物沉淀;此外研究了络合物形成的最佳条件,共存离子的影响及消除。 试 验 部 分 一.试剂及仪器 汞标准贮存液:称取Hg（NO3）20.5H2O（AR）0.1663g配成Hg2+浓度为1mg.     

Cu(Ⅱ),Co(Ⅱ),Ni(Ⅱ)与2,2'-二硫代二苯甲酸配合物的合成与表征

以2,2′-二硫代二苯甲酸为配体,分别与铜(Ⅱ)、钴(Ⅱ)、镍(Ⅱ)合成了三种过渡金属配合物,通过元素分析、ICP发射光谱和热重分析确定了配合物的组成;并用红外光谱、荧光光谱和热重分析进行了表征.结果表明:2,2′-二硫代二苯甲酸与与铜(Ⅱ)、钴(Ⅱ)、镍(Ⅱ)形成摩尔比为1∶1型配合物,三种配合物均具有较强的荧光性能,配合物热稳定性为:镍(Ⅱ)和钴(Ⅱ)高于铜(Ⅱ).     

溶液中平衡体系价态分析的数学模型

本文就两元素在溶液中的氧化还原平衡体系,通过系统辨识的方法建立了电极电位与加入离子量的数学模型,并将实验测出的加入离子量-电极电位数据对该数学模型进行拟合,同时得出了作为数学模型参数的四种不同价态离子的浓度。用Monte Carlo模拟法考察了随机实验误差对浓度结果的影响,并与正交试验设计法结合确定了较佳的实验条件。对Fe(Ⅱ,Ⅲ)-Cu(Ⅰ,Ⅱ)-Cl-H_2O体系中的Fe(Ⅲ),Fe(Ⅱ),Cu(Ⅱ)和Cu(Ⅰ)进行了同时测定。将所得结果两两相加后与容量法测出的总量及合量对照,相对误差在1%左右。     

竹炭对铜(Ⅱ)离子的吸附性能研究

研究了竹炭粒径和用量、吸附时间、温度以及铜(Ⅱ)离子初始浓度等因素对铜(Ⅱ)离子吸附效果的影响.结果表明:竹炭对铜(Ⅱ)离子吸附率随其粒径的减小而增大,而随其用量的增加而增大;铜(Ⅱ)离子初始浓度增大,竹炭对其离子吸附率减小;竹炭对铜(Ⅱ)离子的吸附可在2h达到平衡,最佳吸附温度为30℃.竹炭对铜(Ⅱ)离子具有较好的吸附效果,是较为理想的吸附铜离子的材科.     

以废旧锂离子电池为原料制备棒状草酸钴粉末

研究从废旧锂离子电池中回收钴并制备棒状草酸钴粉末的工艺。研究结果表明:该工艺采用H2SO4+Na2S2O3为浸出剂对正极材料浸出,在最优条件即液固比为10:1,H2SO4浓度为2.0 mol/L,Na2S2O3浓度为0.15 mol/L,温度为85℃,浸出时间为120 min时,钴的浸出率达96.5%。浸出液中加入碳酸氢铵调节pH至5.0以除出浸出液中的铝和铜,不经过滤操作直接使用次氯酸钠氧化沉淀铁和锰离子,过滤后滤液中仅含铁0.006 g/L,锰0.004 g/L,而钴的损失率仅为1.2%。滤液使用P507萃取分离钴和镍、锂,在相比为1.5:1.0,平衡pH为4.5,P507的体积分数为25%的条件下,经二级逆流萃取后钴的萃取率为99.4%。使用180 g/L的硫酸为反萃剂,相比为4~5时,钴的回收率达99.9%。反萃液使用草酸铵沉钴,沉钴的最优条件为50℃,终点pH为1.5,C2O42与Co2+摩尔比n(C2O42):n(Co2+)=1.15:1。经SEM分析,沉淀而得的钴产品为形貌良好的棒状草酸钴。整个流程方法简便,废旧锂离子电池中钴回收率达到95%,草酸钴中钴含量达31.1%,符合工业要求。     

关于Cu-Cl-H_2O系的平衡研究

本文采用电位—溶解度法测定了 Cu-Cl~--H_2O 系在25℃条件下当 Cu~(2 )和 Cu~ 离子同时存在时的络合反应平衡常数,并得出体系中氯离子的活度系数与其浓度间的关系及适用范围。根据同时平衡原理,对 Cu-Cl~-H_2O 系曲热力学平衡进行了详细的计算和分析,绘制了该体系在25℃下的 E-log[Cl~-]图,得出了对铜湿法冶金具有实际意义的结论。     

希夫碱型大环多胺铜配合物催化水解α-吡啶甲酸对硝基苯酚酯的动力学研究

在25 ℃,pH7.00的条件下,研究了希夫碱型大环多胺铜配合物对α-吡啶甲酸对硝基苯酚酯(PNPP)的催化水解反应,其表观速率常数为1.61×10-3 s-1,是PNPP自发水解速率常数的88倍;同时研究了非离子表面活性剂Brij35、阳离子表面活性剂CTAB、阴离子表面活性剂SDS及pH值、温度、铜配合物浓度对催化水解反应的影响,用所建立的三元复合物(MmLlS)催化反应通用数学模型,计算出催化反应相应的热力学和动力学参数.结果表明,配体中活化的羟基作为亲核物种对羧酸酯有较强的亲核反应能力,能有效地促进PNPP的水解.     

苯甲酸铜三元配合物的谱学研究与成键特征

对苯甲酸铜三元配合物单晶[Cu(ba)2(phen)(H2O)]2（ba表示苯甲酸根阴离子;phen表示1,10－邻菲咯啉）进行了红外光谱和电子吸收光谱研究,探讨了配位中心铜（Ⅱ）离子的成键特征。     

废旧锂离子电池正极有价金属的回收研究

采用柠檬酸-葡萄糖体系直接酸浸正极片来回收有价金属,探讨了柠檬酸浓度、葡萄糖用量、反应温度、反应时间和固液比对钴、锂浸出率的影响。结果表明,在柠檬酸浓度为1.5mol/L、葡萄糖与正极片质量比为1∶1、反应温度为100℃、浸出时间为3h和固液比为20g/L的条件下,钴、锂的整体浸出率达到98.0%。酸浸机理表明,钴离子和锂离子与柠檬酸阴离子的配位结合对提高钴、锂整体浸出率具有重要作用。沉淀原理表明,由于Li2CO3的溶度积常数较大,在有机酸体系中锂离子主要以配离子的形式存在而不会被碳酸根沉淀。     

1-偶氮苯-3-(2-苯并咪唑)-三氮烯的合成及与铜(Ⅱ)的显色反应

研究报道了新显色剂1-偶氮苯-3-(2-苯并咪唑)-三氮烯(ABBT)的合成及与铜(Ⅱ)的显色反应.在非离子表面活性剂 Triton X-100存在下,pH =11.40的 Na2B4O7-NaOH 的缓冲体系中,该试剂能与铜(Ⅱ)发生显色反应,形成物质的量比为2∶1的黄绿色配合物,配合物在波长413 nm 处有最大吸收峰,表观摩尔吸光系数ε为1.73×105 L·mol-1·cm-1,铜(Ⅱ)浓度在0.10~1.60μg/mL 范围内遵守比尔定律.用该方法测定废水中和食品中的铜(Ⅱ),研究结果满意.     

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....     

Cu-S-H2O系和Zn-S-H2O系E-pH图

运用同时平衡原理绘制并讨论了在不同总铜浓度 T(Cu)、总锌浓度 T(Zn)以及总硫浓度 T(S)下 ,Cu- S- H2 O和Zn- S- H2 O系的 E- p H图 .确定某一固体的稳定区时必须同时考虑该物质与体系中所有其它物质的平衡反应 ,当体系中所有固态物质的稳定区确定之后 ,剩下的区域即为溶液相稳定区 .在 Cu- S- H2 O系的 E- p H图中 ,在所研究的条件下没有出现 Cu2 O(s)的稳定区 .对 Cu- S- H2 O和 Zn- S- H2 O系而言 ,在高电势区出现单质硫的稳定区 .图 6 ,参 1     

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     

钴(Ⅱ)离子、汞(Ⅱ)离子与硫氰酸根反应之研究

Co2 离子,Hg2 离子与硫氰酸根SCN-反应,其反应产物为蓝紫色的四硫氰合汞(Ⅱ)酸钴Co[Hg(SCN)4]沉淀,而不是Hg[Co(SCN)4].本文从配合物的稳定常数Kf及设计的3个小实验,对反应产物为蓝紫色沉淀Co[Hg(SCN)4]进行了研究.