铝酸钠溶液中低价硫分析测定方法的研究

以碘-硫代硫酸钠滴定法,通过三步滴定分析,采用差量法测得铝酸钠溶液中S2-、S2O32-、SO32-各自离子的含量。对已有的测定方法进行了改进,以醋酸锌作为沉淀剂代替有毒的醋酸镉,避免了其对人体及环境的毒害,并加入氨水溶解大量生成的Zn(OH)2沉淀,从而减少沉淀对溶液的夹杂和离子的吸附,减少了分析误差,提高了分析准确度。通过加标回收实验验证了改进后方法的准确性,结果表明改进后方法适用于铝酸钠溶液中的低价硫离子的分析测定,分析结果准确可靠。     

铝酸钠溶液中硫和铁组元间的相互作用（英文）

对铝酸钠溶液中铁化合物与含硫组元间的反应行为进行研究。结果表明:铝酸钠溶液中铁化合物能显著脱除溶液中的S2-,对S2O32-、SO32-和SO42-等硫化合物则没有脱除效果。当Fe(Ⅲ)和Fe(Ⅱ)化合物加入量达到铁硫摩尔比为2:1时,100°C下S2-的脱除率分别达到86.10%和92.70%。在Fe(Ⅲ)和Fe(Ⅱ)化合物的除硫过程中,均有水合硫代铁酸钠、赤铁矿、无定型硫化亚铁、聚合硫铁化合物和硫酸铁等物质生成,主要区别在于Fe(Ⅱ)化合物反应初期生成的水合硫代铁酸钠会继续转化为不含钠的二硫化亚铁。     

硫对钢材碱性腐蚀的研究综述

硫对钢材的腐蚀是石油化工行业、造纸工业及氧化铝生产行业面临的一个普遍问题。研究表明,纯氢氧化钠溶液中S2-质量浓度达到5 g/L时,3.5 mm厚的CT20碳钢的腐蚀寿命只有6 h,且16Mn钢在含有5 g/L的S2-的铝酸钠溶液中腐蚀速率高达151.21 mm/a。综述了碱性条件下S2-,S2O2-3,SO2-3和SO2-4等4种形态的硫对钢材腐蚀的研究现状,重点阐述了苛碱条件下S2-对钢材腐蚀的研究进展。拜耳法是高硫铝土矿生产氧化铝的常用方法,在生产过程中,硫以S2-,S2O2-3和少量SO2-3,SO2-4的形态转入铝酸钠溶液,给生产设备带来严重的腐蚀危害。目前,铝酸钠溶液中硫对钢材腐蚀的研究报道较少,尤其是各种形态的硫在铝酸钠溶液中同时存在时对设备材质具有耦合腐蚀效应:当向5 g/L S2-的铝酸钠溶液中加入5 g/L的S2O2-3时,16Mn钢的腐蚀速率由151.21 mm/a迅速下降至8.66 mm/a。最后,对耦合腐蚀机理的研究进行了展望。     

高硫铝土矿中硫的赋存状态及除硫(英文)

采用X射线衍射分析和化学物相定量法研究高硫铝土矿中硫的赋存状态,并对不同形态的硫的脱除方法进行研究。结果表明:高硫铝土矿中硫的存在形态有的以硫化物为主(主要是黄铁矿),有的以硫酸盐为主,不同产地的铝土矿中硫的主要存在形态是不同的,进一步补充了铝土矿中硫的物相存在的规律性。采用X射线衍射结合化学物相定量法能更准确确定高硫铝土矿中硫的存在形态。确定高硫铝土矿中硫的主要存在形态对除硫方法的选择具有理论指导意义。不同形态的硫可以采用不同的除硫方法。采用氧化焙烧能有效脱除高硫铝土矿中硫化物型硫,原矿溶出液中S2-的含量均在1.7g/L以上,而焙烧矿的溶出液中S2-的含量均在0.18g/L以下。通过N2CO3溶液洗涤可以有效脱除矿石中硫酸盐型硫,原矿中全硫含量下降到0.2%以下,符合生产中对矿石中硫含量的要求。     

硫代硫酸盐浸出脱铜阳极泥中金、银和钯的研究

密度泛函计算和热力学分析表明,相较于Au(I)和Ag(I)离子,Pd(II)离子更容易与S2O3^2-发生配位反应,3种元素均可被氨性硫代硫酸盐溶液浸出。脱铜阳极泥中高含量的锡和锑对硫代硫酸盐浸出贵金属无明显影响,但铅以PbO形态存在时会覆盖在贵金属表面抑制浸出。硫代硫酸盐对脱铜阳极泥中贵金属的直接浸出率低;阳极泥先经氢氧化钠预处理去除部分铅后浸出率有所提高;经碳酸盐转化-醋酸预处理可去除阳极泥中93.8%的铅,硫代硫酸盐对金、银和钯的浸出率达到88.0%、93.4%和80.7%。X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)分析表明,醋酸预处理后阳极泥颗粒表面没有出现PbO钝化层。     

硫杂质对焦反应性的影响及其机理(英文)

采用以低杂质沥青焦模拟石油焦和外掺杂的方式,研究硫杂质元素对焦反应性的影响,并通过XRD、SEM和EDS等检测手段探讨其作用机理。结果表明:在无其他杂质元素干扰的情况下,硫实际上是一种对焦的空气和CO2反应性都具有明显催化性的杂质元素。其催化作用可能是通过在焦的空气和CO2反应过程中分别引发有机硫→H2S→SO2→COS和单质硫(S x)→SO2和有机硫→H2S→COS→S x→C2S→COS两组可部分循环并具有增加碳耗和增大焦比表面积作用的反应体系来实现的。     

乙氧羰基硫代氨基甲酸酯与Cu+离子作用的量子化学计算和FTIR光谱

乙氧羰基硫代氨基甲酸酯(EECTC)最高占据分子轨道(HOMO)主要由硫代羰基中硫原子的px和py轨道组成;最低未占据分子轨道(LUMO)由官能团-O-C(=O)-N-C(=S)-O-中各原子的pz轨道组成,为共轭π键,具有接受和分散电子对的能力.Cu 离子的电子结构为t6e4,具有反馈d电子对的能力.因此,当EECTC与Cu 离子反应时,EECTC可向Cu 离子提供其硫代羰基中硫原子的电子对,形成σ键,而得到电子的Cu 离子也可向EECTC的LUMO提供d轨道电子,形成反馈π键.EECTC及其与Cu 离子的反应产物Cu(EECTC')在HF/3-21G(D)和B3PW91/6-31G(D)水平的量子化学计算和FTIR光谱数据结果表明,EECTC通过其C=S硫原子和C=O氧原子与Cu 离子结合,生成六员环螯合物,同时N-H键断裂,释放出H 离子.     

难处理含金硫精矿的焙烧氧化-硫代硫酸盐浸出

为了提高难处理含金硫精矿中金的浸出率,采用同步热分析仪研究在马弗炉中焙烧氧化难处理含金硫精矿的最佳条件,通过优化实验确定硫代硫酸盐浸出的最佳工艺参数。结果表明:在马弗炉中焙烧氧化难处理含金硫精矿最佳条件为在700℃温度下焙烧2 h,难处理含金硫精矿硫的去除率可达94.7%。焙烧后,金的浸出率大幅度提高。使用组成为0.03 mol/L CuSO4、1.0 mol/L NH3·H2O、0.3 mol/L Na2S2O3、0.1 mol/L(NH4)2SO4和0.3 mol/L Na2SO3的硫代硫酸盐溶液作为浸出剂,最佳浸出工艺参数如下:浸出时间18 h、液固比2:1、振荡速度250 r/min、浸出温度50℃。在此浸出工艺参数下,金浸出率达71.2%。     

用MnO2脱除工业铝酸钠溶液中S2-的研究

采用氧化铝生产中的循环母液调配液对不同含硫量的铝土矿进行溶出,来研究赤泥自身净化除硫的能力,并在溶出过程中添加MnO2作为氧化剂,对工业铝酸钠溶液中的硫进行氧化脱除,通过实验考察MnO2添加量和氧化时间对脱硫效果及脱硫产物的影响.实验证明,赤泥对工业铝酸钠溶液具有一定的除硫的能力;在溶出过程中添加MnO2,能有效氧化溶液中的含硫离子.S2-经过S2O-3、SO2-3的形态转化,最终被氧化成为SO42 -.MnO2的添加量不同,其还原产物也不同,MnO2不足量时,还原产物为Mn(OH)2和Mn3O4;MnO2过量时,还原产物为Mn3O4.     

石硫合剂法浸金的原理、稳定性及应用研究进展

总结了国内外近20年来在石硫合剂法浸金中取得的研究成果,详细讨论了石硫合剂法浸金的基本原理、开放体系中Sx2-及S2O32-的稳定性、添加剂Na2SO3及NaCl的溶金促进机理、Cu2+的催化作用及硫化铜沉淀的生成与返溶规律;列举了石硫合剂法在高硫、高砷、高铅等顽固金矿及废弃线路板中浸金的应用。与其它非氰浸金工艺相比,归纳了石硫合剂法浸金的优点。     

电镀软金用硫基无氰金配合物电解质研究进展

电镀金工艺中金氰化物([Au(CN)2]-)溶液在过程中会释放出剧毒的游离氰化物离子,严重危害到生产人员和自然环境的健康;此外,它们还会对光刻胶造成一定的破坏.近年来无氰电解质得到了发展.基于对50余篇文献的分析,本文比较了亚硫酸金([Au(SO3)2]3-)、硫代硫酸金([Au(S2O3)2]3-)和二者混合电解液,...     

高硫铝土矿氧化钙焙烧脱硫研究

针对一水硬铝石高硫型铝土矿,以河南矿石为原料,在马弗炉进行焙烧除硫的研究,重点研究了氧化钙在焙烧过程中的作用,并通过对焙烧矿进行X射线衍射来进行理论上的探讨,在此基础上,在熔盐炉中对焙烧矿和原矿进行高压溶出试验,研究溶出液中S2-含量的变化以及焙烧过程对溶出性能的影响。研究结果表明:矿石经焙烧后,硫化物型硫含量降低,加CaO焙烧效果更好;同时CaO起到固硫的作用而降低焙烧过程散于空气中的SO2的含量,原矿在600℃,45min条件下焙烧时,硫化物型硫含量S1%为0.10%,散于空气中的硫含量S3%为0.51%,而加了1%的CaO后,则S1%下降为0.07%,S3%下降为0.31%;焙烧过程中黄铁矿发生反应生成了赤铁矿Fe2O3。原矿经焙烧后进行溶出能显著降低溶出液中S2-的含量,改善矿石的溶出性能。最佳的焙烧温度为600℃,用1%CaO焙烧矿进行溶出,此时相对溶出率为95.35%,二价硫离子含量为0.16 g/L。     

嗜酸氧化亚铁硫杆菌对环状硫和线状硫的氧化利用差异(英文)

比较了Acidithiobacillus ferrooxidans对环状硫(α-S)和线状硫(μ-S)的利用差异。A.ferrooxidans在这2种单质硫中生长和硫氧化的结果表明该菌对μ-S的利用与α-S明显不同。尽管生长300 h后该菌在2种单质硫基质中达到相同的细胞浓度、相同的pH和硫酸根离子浓度,但在初始阶段细菌细胞在μ-S中生长时的细胞生长速率、pH下降速率和硫酸根增加速率比在α-S中生长时明显快。A.ferrooxidans对这2种硫的初始吸附行为研究表明该细菌对μ-S的平衡吸附量明显高于α-S。SEM、DRIFTS和XRD结果表明,A.ferrooxidans对这2种单质硫表面进行了不同的修饰。选取了11个与硫吸附活化和代谢相关基因通过RT-qPCR进行差异表达分析,结果显示A.ferrooxidans在μ-S中生长时,与疏水性底物转运蛋白和硫代谢相关蛋白表达量比在α-S中生长时明显上调,而吸附和活化相关蛋白表达下调,表明μ-S比α-S易于被A.ferrooxidans适应和活化。     

硫磺回收装置中硫致腐蚀的研究进展

炼油生产过程中会产生H₂S气体，因此炼化企业多配备有硫磺回收装置。为提高硫磺回收装置抗腐蚀能力，该装置大部分利用不锈钢作为主要材料，但是依旧会有硫致腐蚀破坏发生，严重威胁了生产和人员安全。文章阐明了不同硫离子对不锈钢的硫致腐蚀行为影响，其中S单质和S₂O₃^2-的对不锈钢的腐蚀危害最大；通过对比不锈钢合金成分对硫致腐蚀行为的影响，发现不锈钢中的S、Ni元素均不利于抗硫致腐蚀；并综述了目前较为先进的抗硫腐蚀的防腐措施，最后总结展望了未来硫磺回收装置中硫致腐蚀的研究重点和防护发展趋势，以期为炼油化工长周期安全生产提供一定的借鉴。     

脆硫锑铅矿在乙硫氮饱和Ca(OH)_2体系中的电化学

采用循环伏安和交流阻抗法研究了脆硫锑铅矿在乙硫氮饱和Ca(OH)2体系中的电化学,讨论了电位调控浮选脆硫锑铅矿的工艺参数。电位在-378～22mV范围内,矿物的界面电容不断减少,介电常数变小,表面产物是疏水性的(CH3)2NCSS-、Pb((CH3)2NCSS-)2和S0;电位在22～222mV范围内时,矿物表面的疏水产物膜迅速破裂,电容增加,介电常数变大,界面亲水性增强。随着电位的继续升高,矿物表面不断产生亲水性离子和Fe(OH)3的沉积;对于乙硫氮饱和Ca(OH)2水溶液体系,脆硫锑铅矿的电位调节浮选的工艺参数应控制在-178～122mV之间,实际工艺中电位控制在-78mV～50mV范围为宜。     

脆硫锑铅矿在乙硫氮-饱和Ca(OH)2体系中的电化学

采用循环伏安和交流阻抗法研究了脆硫锑铅矿在乙硫氮-饱和Ca(OH)2体系中的电化学,讨论了电位调控浮选脆硫锑铅矿的工艺参数.电位在-378～22mV范围内,矿物的界面电容不断减少,介电常数变小,表面产物是疏水性的(CH3)2NCSS-、Pb((CHs)2NCSS-)2和S0;电位在22～222 mV范围内时,矿物表面的疏水产物膜迅速破裂,电容增加,介电常数变大,界面亲水性增强.随着电位的继续升高,矿物表面不断产生亲水性离子和Fe(OH)3的沉积;对于乙硫氮-饱和Ca(OH)2水溶液体系,脆硫锑铅矿的电位调节浮选的工艺参数应控制在-178～122 mV之间,实际工艺中电位控制在-78 mV～50 mV范围为宜.     

溶液法制备铜钡锡硫硒和铜锶锡硫硒薄膜

目的 在玻璃基底上制备2种铜钡锡硫和铜锶锡硫薄膜,研究薄膜硒化过程中硒化时间对薄膜形貌以及晶体生长的影响。方法 采用配位能力强的二甲基亚砜作为溶剂溶解金属氯化物-氯化亚铜、氯化钡、氯化亚锡、氯化锶前体盐以及硫脲,二甲基亚砜溶剂中硫原子具有的孤对电子可以与铜离子、钡离子、锡离子、锶离子进行配位,避免了金属硫化物沉淀的产生,制备的分子前体溶液可以在空气中稳定存在。采用液相旋涂的方法在镀有钼薄膜的玻璃基底上旋涂分子前体溶液,随后在充满氮气手套箱中320 ℃加热板上退火制备铜钡锡硫和铜锶锡硫预制膜,使用高温硒化这一可以显著改善铜基薄膜晶体质量的手段进行处理,引入硒原子部分替换硫原子,制备铜钡锡硫硒和铜锶锡硫硒薄膜。使用XRD、SEM、XPS分析表征手段对制备的铜钡锡硫硒和铜锶锡硫硒薄膜进行结构、形貌、元素价态表征。结果 硒化后的铜钡锡硫硒和铜锶锡硫硒薄膜表现出良好的晶体结构,XRD显示组成铜钡锡硫硒和铜锶锡硫硒薄膜由大晶粒组成。硒化后的铜钡锡硫硒薄膜表面由大晶粒组成,形成连续薄膜,不同硒化温度下的铜钡锡硫硒薄膜表面有孔洞出现。随着硒化温度的升高,铜钡锡硫硒薄膜中的小粒子层逐渐消失。硒化后的铜锶锡硫硒薄膜表面晶体层比较稀疏,无法形成连续薄膜,因此无法用于制备薄膜太阳能电池;铜离子、钡离子、锡离子、锶离子、硫离子、硒离子的价态分别为+1、+2、+4、+2、?2、?2。结论 旋涂制备的铜钡锡硫薄膜经过高温硒化之后,铜钡锡硫硒薄膜晶体组成比较致密,组装的玻璃基底/金属钼/铜钡锡硫硒薄膜/硫化镉/氧化锌/铟锡导电玻璃/铝薄膜太阳能电池,表现出光电转换信号。制备的铜钡锡硫硒薄膜太阳能电池的短路电流密度为63 μA/cm²,开路电压为0.169 V。     

表面活性剂Tween-80对Acidithiobacillus ferrooxidans硫氧化和硫代谢相关蛋白质基因表达的影响(英文)

研究了表面活性剂 Tween-80 对 Acidithiobacillus ferrooxidans ATCC 23270 生长、硫氧化和硫代谢相关典型基因表达的影响。结果表明,当培养基中含有 10 2g/L Tween-80 时,A. ferrooxidans 的生长以及其对不溶性底物(S0和 CuFeS2)的代谢得到了促进。在该条件下,经过 24 d 的生物浸出,黄铜矿的铜离子浸出率比对照组(不含 Tween-80)高 16%。FT-IR 光谱分析表明,这可能是由于 Tween-80 的存在而导致胞外多聚物成分发生变化而引起的。用 RT-qPCR 来分析 17 个硫代谢相关基因在 Tween-80 存在时的表达差异。胞外蛋白质基因表达下调表明了Tween-80 对细菌硫吸附作用的影响。硫代谢相关酶基因表达水平的变化为硫代谢的研究提供了参考。     

铈-硫易切削钢平衡析出相热力学计算与分析

采用Thermo-Calc热力学软件对铈-硫易切削钢300~1500 ℃范围内的析出相进行了热力学计算,并得到了平衡凝固相变路径图。此外,还讨论了Ce、S含量对Ce₂O₂S平衡相的影响和S、Mn含量对MnS平衡相的影响。结果表明,铈-硫易切削钢中平衡析出相主要有Ferrite、Ce₂O₂S、Corundum、Austenite、M₂(C,N)、Liquid、M₂₃C₆、MnS、Sigma、Spinel与M(C,N);随着Ce含量增加,Ce₂O₂S的析出量逐渐增加,但是S含量变化对Ce₂O₂S相的析出几乎没有影响;随着S含量增加,MnS平衡相的析出量逐渐增加,析出温度也逐渐增高,Mn含量变化对MnS相的析出量几乎没有影响,但Mn含量增加会使MnS析出温度升高;铈-硫易切削不锈钢铸坯中的硫化物呈球形、椭球形、纺锤形或短棒状并以簇状沿晶界分布,属于第Ⅱ类硫化物;通过添加稀土Ce,铈-硫易切削钢中球形稀土复合夹杂物所占比例较高,长宽比≤3的硫化物占比达到84.86%,硫化物的形态控制取得了较好的效果。     

广西大厂矿区锡矿床地质特征及硫同位素组成

对大厂矿田进行详细地质调查并对铜坑和大幅楼矿床进行系统观察与研究,结果表明：长坡矿床主要由裂隙脉型、细脉型、似层状、细脉-网脉浸染状等矿化类型组成。裂隙脉型矿化在垂向上通常呈透镜状,细脉型矿化具有稳定的走向与倾向,似层状矿化一般沿地层中的断裂系统充填和交代变化;巴力-龙头山矿床矿物组分复杂、种类繁多。矿石结构以他形-半自形以及细粒为主,其次为填隙结构、固溶体分离结构、溶蚀结构、反应边结构以及压碎结构等;矿石构造包括块状、细脉状、浸染状、条带状、晶洞状、生物残余和角砾状等构造。同时,对金属硫化物的硫同位素进行分析,结果表明：铜坑矿床的硫同位素δ34S值较分散,介于-0.30%-1.38%之间;而大福楼矿床硫同位素δ34S值较集中,变化范围为-0.15%-0.22%,说明不同矿床的硫同位素组成存在较大的差异。大福楼矿床相对铜坑矿床而言,硫同位素组成具有更为集中的特点。同样,不同类型金属矿物的硫同位素组成也不同,磁黄铁矿的硫同位素较为分散,而黄铁矿的硫同位素组成更为均一。总体来看,硫同位素组成的差异既体现在矿床尺度上也表现于不同类型的矿物上,这可能受到矿床不同的硫来源影响。