[BMIM]ClO4离子液体的热力学性质

在273.15～353.15K范围内测定了[BMIM]ClO4离子液体的密度和表面张力。根据Glasser理论讨论了该离子液体的热力学性质,估算出其晶格能和标准熵。根据离子液体的空隙模型计算了离子液体的恒压热膨胀系数α=6.27×10-4 K-1,与实验值α=5.46×10-4 K-1基本一致。     

P_(204)-HCl-H_3AOH体系萃取Ce(Ⅲ)的机理与萃取平衡常数

在pH1和0pH≤1两种不同pH条件下,采用原子吸收光谱测定P204-HCl-H3AOH体系萃取Ce(Ⅲ)过程两相中的Ce浓度分别考察酸度和萃取剂浓度对Ce的分配比的影响,通过对P204+煤油体系以及P204-HCl-H3AOH体系负载Ce有机相进行红外光谱测试分析,研究P204-HCl-H3AOH体系萃取Ce的机理,并确定萃取平衡常数。研究结果表明,当pH1时,萃取过程的实质是Ce离子与P—OH置换,遵循阳离子交换机制。其萃取平衡常数KCe为10-1.63;当0pH≤1时,萃取过程较为复杂,柠檬酸的存在阻碍了P204二聚体的形成,萃取过程是由P O基团与P—OH基团同时参与与Ce的配合作用,其配合机制为阳离子交换机制和溶剂化配合双重机制,该机制增强了对Ce的萃取能力,使萃取容量提高。其萃取平衡常数KCe为100.13。     

环烷酸萃取体系中单一稀土和铝的分配比及分离系数的研究

对不同萃取剂皂化值、料液酸度和铝浓度条件下,单一稀土和铝在环烷酸体系中的分配比和分离系数进行研究,结构表明料液的酸度较高时,皂化值为0.35 M环烷酸体系可以获得铝和稀土相对更高的分离系数及更好的分离效果。铝离子浓度较低时,料液酸度较高的条件下仍可实现稀土和铝的较好分离,而铝离子浓度较高时(150 mmol/L),料液酸度较高不利于稀土和铝的分离。     

稀土电解槽内双电层-温度场耦合数值模拟

运用数值模拟软件COMSOL,建立10 kA底部阴极稀土电解槽阳极插入深度一定时电解槽双电层、温度场的耦合模型。对比稀土电解槽内双电层-温度场耦合前后模拟结果发现,耦合前后双电层电势分布形态基本一致,其数值没有明显差别;温度场的分布形态发生变化,温度分布均在阴阳极之间达到最高,并且耦合后出现高温逐渐下移现象,耦合前后其电解主要区域最高温差约3℃。根据双电层-温度场耦合数值模拟结果,为优化底部阴极电解槽的参数提供理论依据,加快电解槽的设计和开发。     

碳酸稀土晶粒粉碎过程计算机数值模拟

阐述了晶粒破碎原理和激光粒度仪的测试原理,通过碳酸稀土晶粒的研磨实验,分析讨论了碳酸稀土晶粒研磨过程中,粒度变化的规律,运用大量的实验数据,使用三次样条插值计算的方法,并用M atlab计算机语言,就粒度分布随时间变化关系编写了计算机模拟程序。实验结果表明,计算机程序结构合理,模拟数值准确,可以指导工业生产实际。     

B_4C/Al复合材料的相及其显微组织的研究

用无压浸渗法制备了B4C/Al复合材料。采用X射线衍射仪、能谱仪、扫描电镜、透射电镜以及光学显微镜对复合材料的相及其微观组织进行了观察及分析。结果表明,在B4C/Al复合材料中,Al3BC相沿碳化硼和铝的界面生长,增加了碳化硼和铝的界面结合强度;AlB2是类似棒状的长条晶体,嵌于碳化硼和铝之间,当材料受外力冲击时起增韧作用。该复合材料中碳化硼以连续的骨架结构存在,而渗入的铝相也以连续基体的形式存在,形成了双连续骨架结构。该复合材料的断裂方式是沿陶瓷骨架的穿晶断裂和金属铝的桥接断裂。     

环烷酸改性皂化氯代环烷酸萃取体系的合成与红外光谱表征

通过对环烷酸改性经由环烷酸与三氯化磷合成环烷酰氯、环烷酰氯氯化合成氯代环烷酰氯、氯代环烷酰氯水解合成氯代环烷酸及氯代环烷酸与异辛醇、磺化煤油混合再皂化四个反应过程最终合成皂化氯代环烷酸萃取体系。由红外光谱测试分析合成过程中反应物、中间产物、最终产物有机相的基团特征峰吸收频率变化,结果表明该合成方法可以实现环烷酰氯、氯代环烷酰氯以及氯代环烷酸皂化萃取体系即皂化的氯代环烷酸—异辛醇—煤油萃取体系的成功合成。     

氯代环烷酸萃取体系中稀土和铝分配比及分离因数的研究

研究萃取剂皂化值、料液酸度和铝浓度对稀土和铝在氯代环烷酸体系中的分配比和分离因数的影响。结果表明,当料液的铝浓度较高时,该萃取体系在较高料液酸度下仍可较好地分离稀土和铝,且未有乳化现象发生;采用氯代环烷酸萃取体系分离稀土和铝的优化条件为:萃取剂皂化值0.35 mol/L、铝浓度12.5 mmol/L、pH=0.10,此条件下分配比DAl=0.53,DRE=0.05,分离因数βAl/RE=10.6。     

氯代环烷酸体系萃取单一稀土和铝分配比及分离系数的研究

通过对不同萃取剂皂化值、料液酸度和铝浓度条件下,单一稀土和铝在氯代环烷酸体系中的分配比及分离系数的研究分析,阐明了当料液的酸度较高时,皂化值为0.35 mol.L-1氯化环烷酸体系可以获得铝和稀土相对更高的分离系数及更好的分离效果。pH值为0.20左右,对于中、高浓度铝的料液基本都能取得较好的稀土和铝分离效果;pH值为0.10左右,对于低浓度铝的料液基本都能取得较好的稀土和铝分离效果。实际生产中可通过提高料液酸度实现铝和稀土的有效分离,同时抑制其他非稀土杂质的萃取,更有利于降低产品中杂质的含量。     

氧化钙对混合稀土精矿分解气相中氟的影响

研究了氧化钙对混合稀土精矿焙烧分解过程气相中氟含量的影响，采用气相色谱分析方法对焙烧过程气相中的氟进行测定，结果表明氧化钙在混合稀土精矿的分解过程中起到了固氟的作用，使焙烧过程气相中的氟含量降低60％以上。从加入氧化钙后的混合稀土精矿的焙烧产物XRD实验结果看，焙烧产物中有大量的CaF2和Ca5F（PO4）3生成，说明氧化钙对混合稀土精矿分解过程的固氟机制是CaO与其中的氟碳铈矿的分解产物REOF反应生成了CaF2，同时形成的氟化钙和氧化钙一起在800℃时能够与精矿中的独居石反应，生成Ca5F（PO4）3。