Al/Pb-0.2%Ag阳极在氟离子和硫酸体系中的电化学行为

为了研究铝基铅银合金阳极在含氟离子和硫酸的体系中电化学行为,对含银0.2%的铝基铅银合金阳极(Al/Pb-0.2%Ag)分别在不同氟离子(F^-)和硫酸浓度下进行循环伏安测试和恒电流极化曲线进行了测试。 结果表明,F^-浓度升高时,对阳极表面单质铅氧化成二价铅以及二价铅氧化成四价铅有抑制作用,对四价铅还原为二价铅有抑制作用,但是对二价铅还原为单质铅有促进作用;此时析氧反应受阻,氧化成膜反应将被促进;硫酸浓度升高时,阳极上面铅的氧化和还原程度均先增大后减小;硫酸浓度为20 g/L、F^-浓度0.1 g/L时阳极的氧化成膜和析氧反应最为有利。     

西门子反应器中硅棒热电行为数值模拟与分析

改良西门子法制备多晶硅过程中,化学气相沉积所需能量全部由电流加热硅棒提供.本文考虑多晶硅还原炉中辐射和对流热量传递形式,耦合频率控制的焦耳电加热方程,建立了12对棒多晶硅还原炉热场-电磁场耦合模型,并通过工业数据验证了其模拟结果的合理性.分析了硅棒半径、交流电频率以及反应器壁发射率对西门子还原炉内、外硅棒内部温度及电流密度分布的影响.结果表明:当硅棒半径增长到所用交流电频率引起的趋肤深度时,交流电趋肤效应开始显著影响硅棒内部温度梯度;交流电频率的增大,硅棒内部温度梯度逐渐减小;反应器壁发射率增加,低频时硅棒内部温差增大,而高频时发射率对硅棒内部温度分布影响不再显著.     

利用小角度X射线散射测定八水氧氯化锆中锆结构

利用小角度X射线散射（SAXS）测量八水氧氯化锆溶液中锆的存在形式,结果表明锆在溶液中大部分是以多聚体形式存在,尤其是酸度极易对锆的聚合度产生影响。研究了八水氧氯化锆浓度、加热处理、放置时间及HCl浓度等因素对锆在溶液中存在形式的不同影响：以0.0~5.0 mol·L^-1 HCl为溶剂,配制10~300 g·L^-1的氧氯化锆溶液,并考虑对溶液分别进行加热和长时间放置处理。对所配溶液进行了SAXS测试,利用Guinier方程计算了溶液中粒子的回转半径(R_g),同时利用求解最小封闭圆柱体问题的CYLview软件对溶液中锆的不同多聚体结构进行模拟计算,得到不同结构的理论R_g;通过比较R_g的实验值和计算值,确认不同条件锆液中锆粒子存在的主要形式。结果表明锆存在形式受酸度、浓度等多个因素的影响,尤其HCl的浓度是影响锆液中锆多聚体聚合度的关键;当不添加HCl时,低锆浓度溶液中锆的聚合度相对较高。     

钠基固体电解质及其在能源上的应用

由于以钠基固体电解质为核心的新型钠电池体系具有低成本和高安全性,在能源领域应用潜力巨大。高离子电导率和稳定性是钠基固体电解质应用于新型钠电池体系的前提。近年来,人们通过对制备方法改进和掺杂改性等方面的研究显著提高了钠基固体电解质的离子电导率和稳定性。此外,新型钠电池体系亟需解决固体电解质与电极间的界面接触性差和界面稳定性差等问题。本文首先总结了β″-Al₂O₃、NASICON型、硫化物类和聚合物类钠基固体电解质的研究进展,然后介绍了钠基固体电解质在以钠-硫电池,有机/水混合系钠-空气电池和全固态钠离子电池为代表的新型钠电池体系中的应用情况,并对界面问题和采取的解决策略进行系统论述。基于固体电解质的新型钠电池体系在能源上的大规模应用还需要电池材料、界面和电池设计等多方面的研究同时突破。     

硫酸铵母液除氯及其对结晶影响

硫酸铵母液中Cl^-不断循环富集导致设备腐蚀严重,同时影响硫酸铵结晶及品质。本文运用硫酸钙铝法和脱硫灰铝法分别对硫酸铵母液进行除氯研究,采用筛分法对晶体粒径进行分析、扫描电子显微镜（Scanning Electron Microscope, SEM）对晶体尺寸、形貌进行表征,X射线衍射仪（X-ray Diffractometer,XRD）分析晶体物相。研究表明：除氯剂最佳投加量为3.0 g硫酸钙和0.8 g偏铝酸钠,3.0 g脱硫灰和0.8 g偏铝酸钠,对应除氯率分别为31.70%和36.38%。在转速200 r/min,反应温度为75 ℃,两种除氯剂加入会使ρ（Cl^-）快速下降,此为Cl^-与Ca²⁺和AlO₂^-反应形成了不溶钙铝氯化合物;除氯剂加入过量会使NaAlO₂发生双水解,解离出OH^-,抑制Cl^-与Ca²⁺、AlO₂^-反应,导致Cl^-去除率下降。硫酸钙铝法所产生的钙铝氯化合物会附着在晶粒活性表面进而增大硫酸铵结晶介稳区宽度,抑制晶体正常生长,导致结晶量减少;脱硫灰铝法中杂质金属可将OH^-消耗和减小硫酸铵结晶介稳区宽度,所含大量SO₄^2-会使硫酸铵结晶量增加,但晶体纯度降低。相关研究结果可为减少氨法脱硫设备腐蚀及优化硫酸铵结晶提供参考。     

石墨烯分散液及其组装膜的性能

通过对比表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)和聚乙烯醇(PVA)对石墨烯的分散能力,发现SDS可有效避免石墨烯片层之间的团聚,使得石墨烯在水溶液中分散得更加均匀.将浓度分别为0.39和0.30 mg/m L的石墨烯(G)和石墨烯片(GF)的SDS分散液旋涂在ITO电极表面制备出G膜和GF膜.透射电子显微镜和原子力显微镜观测结果表明,两类石墨烯膜均呈现出纱状透明的片状结构,同时具有石墨烯特有的褶皱.在石墨烯膜上继续进行钌配合物分子膜的自组装实验,得到G/Ru复合膜和GF/Ru复合膜.采用循环伏安法及紫外-可见吸收光谱法对石墨烯复合膜进行光电化学分析,结果表明石墨烯膜与钌配合物分子膜的复合可有效加强薄膜对太阳光的吸收.     

硫酸铝低温水解产物特性及其动力学研究

以十八水硫酸铝为沉淀前驱剂,碳酸钠为沉淀剂研究硫酸铝水解动力学,并采用X射线衍射(XRD)、傅立叶变换红外光谱(FT-IR)、热重分析(TGA)和扫描电子显微镜(SEM)综合分析硫酸铝水解产物物相和形貌。结果表明,硫酸铝与碳酸钠反应过程动力学方程符合一级反应速率方程;T≤75℃硫酸铝水解产物为无定型团聚氢氧化铝;氢氧化铝生成过程为:[Al(OH_2)_6]~(3+)→[Al(OH)(OH_2)_5]~(2+)→[Al(OH)_2(OH_2)_4]~+→[Al(OH)_3(OH_2)_3]。     

城市生活垃圾焚烧产物中二噁英检测方法

为研究城市生活垃圾焚烧产生的二噁英污染检测问题,介绍了垃圾焚烧过程中二噁英类的生成机理及其检测方法。色谱法、免疫法、生物法、激光质谱法是目前检测二噁英类的主要手段,其中高分辨气相色谱-高分辨质谱（HRGC-HRMS）法、虫荧光素酶报告基因（CALUX）法及酶免役分析（EIA）法等在实践中取得了很好的检测效果,但各种方法适应范围有很大差别。色谱法可有效分离各种二噁英类成分,但对仪器精度和操作水平要求较高,测试周期较长,费用较高,适于准确对各种成分定量检测,不需计算总量的场合;生物法测试周期短,可平行测试大量样品,适于快速、大规模样品的筛选,但只能测定总毒性当量;激光质谱法具有高选择性、高灵敏度、多组分测定、可实现在线检测等优势,但需要预先了解污染物的光谱结构。     

基于XRF与RBF神经网络的锌浸出渣有价组分精准定量分析研究

锌冶炼浸出渣是湿法炼锌工艺产出的冶炼固废渣,占锌冶炼固废产出总量的75％ 以上,因含有Zn,Cu,Pb,Ag,Cd和As等多种有价金属元素,其资源化利用潜力巨大.然而由于其成分含量不稳定,检测精度不足等原因,导致关键元素的资源转化效率难以保证,因此对浸出渣关键资源组分的精准定量分析在锌冶炼行业绿色发展方面具有重大意义....     

微分脉冲伏安法测定硫酸锌溶液中铊

研究了微分脉冲伏安法测定复杂硫酸锌溶液体系中的铊。讨论了伏安图的形成、测定底液和pH值的选择。结果表明:在醋酸介质(pH=4.5±0.2)中,加入适量EDTA、聚乙二醇6000和抗坏血酸的测定体系,采用微分脉冲伏安法可直接测定铊。方法检出限为1.0×10-8g/L,千倍浓度的8种阳离子共存或单独存在时均不干扰测定。方法用于湿法炼锌中上清、一段净化后液、二段净化后液、电积新液、电积废液中铊的测定,相对标准偏差RSD分别为1.6%,2.5%,3.3%,8.3%,4.9%,铊加标回收率为98.4%～102.2%。方法灵敏、简单、快速,用来测定湿法炼锌各阶段硫酸锌溶液中的铊,结果满意。