膨润土改性制备多孔结构钛锂离子筛前驱体

以Ti(SO₄)₂为钛源,CH₃COOLi·2H₂O为锂源,NH₃·H₂O为沉淀剂,H₂O₂为络合剂,采用沉淀胶溶法制备了钛酸锂前驱体溶胶,添加膨润土,经搅拌、陈化、干燥、煅烧后得到膨润土改性Li₂TiO₃粉体。研究了络合剂H₂O₂与Ti的摩尔比(R)、煅烧温度、膨润土与溶胶的固液比对Li₂TiO₃的表面形貌及晶体结构的影响。采用扫描电镜、X射线衍射、热重-差示扫描量热、红外光谱对样品进行表征。结果表明,当R=6时,未改性的Li₂TiO₃在750℃煅烧下,晶体结构最完整。按1.67 g/L的固液比添加膨润土对样品进行改性后,煅烧温度为750℃时各晶面结晶最完整,得到表面呈均匀多孔结构的Li₂TiO₃     

浅谈镍钴锰三元前驱体合成工艺

随着车载锂离子动力电池对于能量密度要求的不断提高,镍钴锰三元正极材料不断向高镍含量、高电压、高压实密度和高安全性的方向发展。镍钴锰三元前驱体对三元正极材料的生产至关重要,三元前驱体的品质直接决定了三元正极材料的性能发挥。高性能镍钴锰三元前驱体是生产锂离子动力电池用三元正极材料的基础,制备高性能镍钴锰三元前驱体,合成工艺是关键。浅析了传统合成工艺与新型多釜连续合成工艺的优劣,并对合成的镍钴锰三元前驱体产品性能指标进行了对比。     

磁性锂离子筛的制备及提锂性能研究

在Stober法的基础上采用二氧化硅对Fe_3O_4包覆钝化,使锂锰氧化物在二氧化硅界面生长,陈化、过滤、烘干、煅烧后生成Li_(1.6)Mn_(1.6)O_4@SiO_2@Fe_3O_4纳米锂离子筛前驱体。酸浸抽锂后得到磁性锂离子筛。SEM结合EDX测试表明,锂锰尖晶石相对均匀地包覆在钝化后的磁核表面,磁性离子筛的平均粒径为18.6nm。在配制的模拟卤水中,H_(1.6)Mn_(1.6)O_4对锂的平衡吸附量是8.78 mg/g,本文制备的H_(1.6)Mn_(1.6)O_4@SiO_2@Fe_3O_4对锂平衡吸附量可达6.01mg/g,除了Mg~(2+)平衡吸附量达到5.213 mg/g以外,其它离子的吸附量都在1.756mg/g以下,说明材料对Li~+的吸附有较好的选择性。用磁性锂离子筛开展反复吸附、脱附试验10次后,其对Li~+仍有良好的吸附效果,平衡吸附量稳定在5.1mg/g,锂解吸率在95%左右。磁性锂离子筛的饱和磁化强度为15.14emu/g,矫顽力为63.02G,可在外加磁场作用下实现与卤水的磁分离。     

竹基碳化钨前驱体的研究与制备

采用水浴法,用仲钨酸铵饱和溶液浸渍竹炭,经煅烧,沉积物分解。循环多次,制备出优质碳基和分布均匀的钨氧化物,为制备性能良好的竹基碳化钨奠定基础。采用XRD、SEM对其形貌和结构进行分析,结果表明,分解产物为钨的氧化物,颗粒分布均匀,可用于催化剂载体。     

溶液前驱体等离子喷涂制备三氧化钼涂层

通过溶液前驱体等离子喷涂制备三氧化钼涂层。通过TG和DSC热分析,以及SEM和XRD分析前驱体四水合钼酸铵加热分解过程中微观组织结构和物相组成的转变。结果表明,在加热过程中前驱体逐步脱水、脱氨,400℃下完全转变为稳定的α-MoO_3。在等离子喷涂过程中,前驱体溶液经历汽化、沉淀、分解,释放气体导致涂层出现孔洞和裂纹。喷涂距离影响液滴飞行过程中的热分解和涂层结构。喷涂距离70 mm时前驱体分解充分,涂层结构致密,喷涂距离90 mm时涂层开裂明显,喷涂距离50 mm时前驱体分解不充分。喷涂距离50 mm的涂层经过350℃退火后形貌与喷涂距离70 mm相似;经700℃退火后涂层转变为针状组织。     

碱度映射铵根浓度控制三元前驱体制备的统计分析与生产实践

使用碱度反映前驱体生产过程中的氨碱环境可以避免使用甲醛,并减少人为测量误差对反应过程的影响,本文通过理论分析了碱度映射铵根浓度的可行性,并统计分析了两者之间的数值关系,建立了基于计算和实际测量偏差的目标规划模型并利用Matlab进行求解,最后通过实际生产过程中前驱体粒度和表面形貌的变化特点进行验证,结果表明:理论数值铵...     

晶种模板法共沉淀工艺制备Ni-Co-Mn三元材料前驱体

三元材料前驱体的物理性质受到氢氧化物沉淀反应过程中各工艺参数的影响,包括氨水浓度、反应温度、反应过程pH值、反应时间、搅拌速度等.本文在传统氢氧化物共沉淀法制备三元正极材料前驱体的工艺基础上创新性地采用了晶种模板法,并对共沉淀反应的较佳工艺参数进行了分析,得到如下结论:采用一次沉淀法获得的共沉淀反应最佳工艺参数为反应温...     

溶液前驱体等离子喷涂制备新型结构热障涂层研究

溶液前驱体等离子喷涂(SPPS)是将雾化的溶液前驱体注入等离子焰流制备陶瓷涂层的新工艺,采用该工艺可以制备出具有新型结构的热障涂层。利用XRD和SEM分析了涂层相结构和微观结构。研究结果表明:采用SPPS制备的7YSZ涂层为亚稳四方相结构,涂层具有无层间界面、孔隙均匀分布和穿透整个涂层厚度的垂直裂纹等特征。未分解溶液前驱体在基体或涂层中进一步分解产生的拉应力是在TBCs中产生垂直裂纹的关键因素。     

三元前驱体材料制备过程中高磁物料回收试验研究

针对三元高磁物料返溶回收有价金属处理工艺流程长、辅料消耗大等问题,提出了高磁物料低成本净化回收高价金属的工艺,研究了永磁棒搅拌速度、磁场强度对高磁物料浸出液中金属异物颗粒吸附效果的影响,同时研究了聚合硫酸铁、硫酸亚铁等不同添加剂对除铁效果的影响,以及采用锰粉、前驱体事故料作中和剂的除铁效果及对溶液成分的影响。试验结果表明：利用永磁棒吸附高磁物料浸出液中金属异物颗粒具有良好的效果,金属颗粒去除率可达91%,搅拌转速无明显影响,永磁棒磁场强度越大,吸附能力越强;中和水解除铁过程中引入聚合硫酸铁、硫酸亚铁,除铁效果差,且加入聚合硫酸铁后过滤困难,而采用前驱体事故料除铁效果最好,除铁率可达90%以上,且不会引入其他杂质影响溶液质量。     

碳酸盐前驱体和CS2硫化制备SrY2S4:Eu2+红色荧光粉及其表征

以Sr2＋, Y3＋和Eu3＋的混合硝酸盐溶液为阳离子溶液, 以（NH4）2CO3为沉淀剂, 共沉淀法制备了碳酸盐前驱体, TG-DSC分析结果表明, 随着（NH4）2CO3浓度的升高, 前驱体组成由碱式碳酸盐向正盐转变. 以CS2为硫化剂, 高温煅烧前驱体合成了SrY2S4：Eu2＋红色荧光粉. XRD表明前驱体经800 ℃处理得到纯相SrY2S4. 荧光光谱和SEM研究表明在[Sr（NO3）2＋Eu（NO3）3]：[Y（NO3）3]：[（NH4）2CO3]=0.25：0.50：2.00（摩尔比）条件下制备前驱体, 然后1050 ℃煅烧4 h所得荧光粉的发光强度最大, 粒径小于1 μm, 粒子形貌呈椭球. Eu2＋在SrY2S4基质中的最佳掺杂摩尔分数是0.6%.     

前驱体碳热还原法制备纳米碳化铬粉末及其机理研究

以硝酸铬和葡萄糖为原料,按照一定碳含量配比配置混合溶液,烘干后获得前驱体粉末,然后采用碳热还原法制备纳米碳化铬粉末。利用热重-差热分析、X射线衍射、扫描电镜和透射电镜等测试方法对反应过程及产物的物相和形貌进行表征。结果表明:升高配碳量有利于促进碳热还原反应进行,配碳量过低时产物含有贫碳相碳化铬(Cr_7C_3),配碳量过高则会增加产物残碳量,试验最佳配碳量为25.71%;反应温度为1 100℃、保温时间为1 h时,产物为单一的Cr_3C_2,产物粉末由平均粒径为100 nm的椭球形颗粒组成,分散性好,无明显团聚现象。     

化学共沉淀法制备纳米级NiFeCo合金前驱体的热力学分析

根据同时平衡原理和质量守恒定律,建立了25℃时Me2+-CO23--NH3-H2O(Me2+=Fe2+,Ni2+,Co2+)体系中各种金属总离子浓度与pH的关系,绘制了不同[Ct]和[N]t条件下各金属离子的lg[Met]-pH图。热力学分析表明:增加溶液中总碳浓度或减少总氨浓度,有利于金属离子的共沉淀;当溶液中[Ct]和[N]t分别控制在1.0mol/L和0.2mol/L时,Fe2+、Co2+和Ni2+共沉淀的最佳pH范围为7～8,此时溶液中残余金属离子总浓度在0.1mmol/L以下。     

共沉淀法制备Sm2Fe17合金前驱体的热力学分析

对制备钐铁合金前驱体的Sm(Ⅲ)-Fe(Ⅱ)-NH3·H2O-NH4HCO3-H2O体系进行了热力学分析,给出了溶液中Sm(Ⅲ)、Fe(Ⅱ)浓度与pH值的关系,确定了两种金属离子完全共沉淀的最佳pH为7.0.     

前驱体碳化粉末反应火焰喷涂制备TiC增强金属复合涂层

采用前驱体碳化复合技术制备了Ti-Fe-C和Ti-Ni-C两种体系的反应热喷涂复合粉末,通过氧乙炔火焰喷涂原位合成并沉积了TiC增强Fe基和Ni基复合涂层.利用XRD、SEM和EDS研究了复合粉末、涂层的相组成和组织结构,考察了TiC/Fe、TiC/Ni复合涂层的硬度和耐磨性.结果表明: 复合粉末在喷涂过程中反应充分,可分别生成以Fe和Ni为粘结相的TiC增强涂层;两种涂层都是由TiC颗粒均匀分布的复合强化片层和TiC聚集片层叠加而成,TiC/Fe复合涂层的片层较薄,而TiC/Ni涂层中TiC的聚集片层较少;TiC/Fe涂层的硬度高于TiC/Ni涂层,两者的耐磨性能分别约为Ni60涂层的11倍和6倍.     

从电容型镍氢动力电池正负极材料浸出净化液中直接制备三元正极前驱体

以退役电容型镍氢动力电池硫酸浸出液为原料,经过除杂,净化液通过调整镍、钴、锰离子浓度后,直接加入氨水和碳酸钠共沉淀合成三元前驱体。前驱体为层状球形结构且粒度均匀呈正态分布,利用共沉淀法制备成三元正极材料后组装成软包电池,在0.2C、0.5C和1C放电倍率下,比放电容量达到160mAh/g以上。     

钛精矿碳热还原制备焊条药皮试验

对钛精矿碳热还原制备焊条药皮进行研究,在氧化焙烧温度850～900℃、复合添加剂配量3%～5%、还原焙烧温度1 100～1 500℃、焙烧时间240-270min条件下获得焊条药皮原料--还原钛铁矿,其TiO2大于52%、FeO小于5%,C、S、P等有害元素含最小于0.03%.采用XRD,SEM,EDS及TGA等表征方...     

前驱体浸渍法制备泡沫镍屈服强度与孔结构的关系

采用有限元模拟技术计算不同孔结构泡沫镍的屈服强度,并以气雾化Ni-20Cr合金粉末为原料,以不同孔径的聚氨酯泡沫为模板,控制浸渍工艺制备出不同孔径与不同密度的泡沫镍铬合金,研究合金屈服强度随密度与孔径尺寸的变化关系。有限元模拟计算结果表明,开孔泡沫金属材料的屈服强度符合Gibson-Ashby方程,在开孔泡沫金属材料密度一定的情况下,材料的屈服强度不随孔径的变化而变化。实验结果表明,对于相同孔径的泡沫金属材料,其屈服强度和相对密度的关系为σ/σs与相对密对(即ρ/ρs)的1.5次方呈线性关系(σ和σs分别为泡沫材料与致密材料的屈服强度;ρ和ρs分别为泡沫材料与致密材料的密度);而具有相同密度和不同孔径的泡沫镍铬合金,其屈服强度很接近,验证了开孔泡沫金属材料屈服强度随密度的变化规律符合Gibson-Ashby方程。     

共沉淀法制备Fe33Ni15Co2合金前驱体的热力学分析

分析了制备铁镍钴合金前驱体的Fe-Co-Ni-NH3-C2O2-4-H2O体系的热力学,计算了溶液体系中Fe(Ⅱ),Ni(Ⅱ),Co(Ⅱ)的浓度与pH的关系,确定了3种金属离子完全共沉淀的最佳pH为2.0.     

富钛料制备H_2TiO_3型锂离子吸附剂及其吸附性能研究

以熔分钛渣提纯得到的富钛料为钛源,通过固相法合成了吸附剂前躯体β-Li_2TiO_3。前躯体Li_2TiO_3经酸洗脱出Li~+后制备得到H_2TiO_3型锂离子吸附剂。考察了前躯体Li_2TiO_3的合成温度,采用吸附动力学模型和Langmuir吸附等温方程研究了吸附剂的吸附性能。结果表明:当反应温度为750℃时,得到了具有良好结晶性的前驱体β-Li_2TiO_3。在Li~+浓度为2 g/L的LiOH溶液中,该吸附剂的Li~+吸附容量为28.51 mg/g。随吸附液的碱性增强,Li~+浓度升高,吸附剂的吸附容量增大。通过Langmuir吸附等温方程计算,得出该吸附剂的理论最大吸附容量为45.6 mg/g。     

前驱体煅烧法制备CeO2颗粒及其抛光性能的研究

以Ce(OH)₃为前驱体,采用前驱体煅烧法制备CeO₂抛光粉。通过调节煅烧温度、升温速率和保温时间获得的具有不同比表面积的CeO₂颗粒样品,将样品球磨破碎,制备出中位粒径为(1.0±0.1)μm的CeO₂抛光液。通过分析CeO₂抛光液对K9玻璃的抛光切削量和表面粗糙度Ra值来评价其抛光性能,采用比表面仪(BET)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和原子力显微镜(AFM)等表征手段对样品的比表面积、物相组成、微观组织结构和抛光玻璃表面粗糙度进行分析,结果表明:前驱体Ce(OH)₃煅烧可以制备具有立方萤石结构、尺寸均匀的纳米级CeO₂抛光粉,煅烧温度的升高,保温时间的延长和升温速率降低均会使CeO₂颗粒的比表面积减小。CeO₂颗粒的比表面积是其抛光性能的关键,比表面积越小切削能力越强,本实验样品对K9玻璃的切削量最大可达900 nm·min^-1,此外,比表面积对玻璃抛光质量也有重要影响,在比表面积为5 m²·g^-1时,获得的玻璃表面粗糙度小,玻璃表面质量高。