高碳铬铁在氢氧化钠水溶液中电化学氧化过程

铬铁电化学氧化法是一种新的制备铬酸钠的方法,然而高碳铬铁在NaOH水溶液中的电化学氧化过程尚不明确。 采用循环伏安法(CV)、稳态极化法(LSV)等电化学测试方法对金属铬、高碳铬铁在NaOH水溶液中的电化学氧化过程进行研究,通过扫描电子显微镜(SEM)、能量散射谱(EDS)和X射线光电子能谱(XPS)对高碳铬铁电解后固相产物表征,判断固相产物的组成。 结果表明,高碳铬铁不同于金属铬的电氧化过程,它在NaOH溶液中通过Cr(0)→Cr(Ⅵ)的电氧化方式生成铬酸钠,中间产物Cr(OH)₃和Fe(0)发生电化学反应生成稳定的FeCr₂O₄。 随着NaOH浓度的增加,电势较低时,受高碳铬铁中Fe(0)的影响,高碳铬铁容易在NaOH水溶液中发生钝化;当电势足够正时,钝化膜溶解,生成铬酸钠、氢氧化铁和亚铬酸亚铁,同时,阳极表面有氧气析出。 高碳铬铁电化学氧化制备铬酸钠的适宜条件:碱浓度≥2 mol/L,阳极电势≥1.6 V(vs.SCE)。     

不同浓度KCl和NH4Cl溶液中H3BO3介稳区的性质

测定了H3BO3在0~25 ℃内于不同浓度KCl和NH4Cl溶液中的溶解度和超溶解度, 得到了H3BO3的介稳区宽度, 并推算出表观成核级数m, 给出了成核速率方程. 研究了KCl和NH4Cl对H3BO3介稳区性质的影响, 并对影响的机理进行了探讨. 结果表明, KCl使H3BO3介稳区向低温方向移动; NH4Cl使H3BO3介稳区向高温方向移动; 根据所得结论分析了KCl和NH4Cl在柴达木西部油田水析硼过程中的影响, 认为KCl和NH4Cl在蒸发过程中浓度的变化是造成硼分散析出而不能富集的因素之一.     

标准加入ICP-AES法测定铬酸钠中杂质元素

采用ICP-AES法同时测定工业铬酸钠溶液中微量Al,Ca,Fe,Mg,Si杂质元素。针对测定过程中存在的基体干扰、谱线干扰等问题,通过实验确定了铬酸钠中微量的Al,Ca,Fe,Mg,Si的分析测试谱线:Al 167.079nm,Ca 393.366nm,Fe 259.940nm,Mg 279.533nm,Si 251.61nm。实验用优级纯HCl将待测溶液调为酸性,消除工业铬酸钠溶液酸度不稳定引起的测定误差,采用标准加入法消除基体干扰,探讨了Al,Ca,Fe,Mg,Si等五种微量组分检测方法标准曲线线性相关性、检出限、精密度以及回收率等分析指标,详细研究了在选定分析谱线下,标准加入法对铬酸钠溶液中Al,Ca,Fe,Mg,Si等微量杂质含量测定结果的准确性的影响。结果表明标准曲线呈线性关系(R2=0.998 8~0.999 6之间),五种元素检出限在(0.013 4~0.028 0)mg·L-1之间,11次测量标准偏差小于5.86%,回收率在97.30%~107.50%之间。实验建立的分析方法的检出限、精密度、准确度均能满足分析测试要求;方法实用性强,已经成功用于离子膜电解法中铬酸钠原料液微量离子检测;利用铬酸钠、重铬酸钠和重铬酸酐与溶液酸度的关系,实验建立的分析方法还可拓展于重铬酸钠及铬酐甚至其他六价铬产品中Al,Ca,Fe,Mg,Si杂质离子的检测,同时也可以扩展到上述样品中其他杂质元素的测定。     

X射线荧光光谱法测定碳酸锶产品中的主次组分含量

Mg,Ca,Sr,Ba同为碱土金属,性质相似,准确分析SrCO3产品中的Sr,Ca,Mg,Ba难度大,分析繁杂.文章采用人工合成配制系列标准样,以硼酸镶边垫底的粉未压片法制样,建立了准确分析SrCO3产品中主次组分的定垦分析曲线,可同时测量SrCO3产品中的Sr,Ba,Ca,Mg,Si,Fe,Al,S等组分.由于SrCO3产品中Sr含垦高,按照仪器给定的测量条件进行测量产生谱峰饱和现象,造成计数率溢出,分析误差较大,文章对Sr的分析条件进行了分析,提出通过降低Sr的测定功率来降低计数率,达到测量目的;粉末压片制样分析SO4时,随着测量次数的增加,SO42的结果呈递增趋势.在文中提出了解决方法;同时对自成特性很差的SrCO3产品的压片条件进行了讨论.使用a经验系数法校正基体效应,经对配制的合成样进行检验,测最值与标准仉结果吻合.方法的检出限和准确度满足分析要求,除SO42-的RSD＜9.0%,其他主次元素RSD＜2.5%.     

盐水溶液中单硼酸盐物种（B(OH)3和B(OH)-4）的拉曼光谱定量分析

盐湖是天然存在的水和盐类共存的复杂体系，卤水中硼酸盐的赋存形态及分布规律较一般水溶液更为复杂，通常随盐类的浓缩富集而发生复杂的聚合、缔合等作用，存在严重的过饱和性，不利于盐湖硼及其他盐类的分离提取。因此，开展盐湖卤水体系中硼酸盐物种分布规律及离子间相互作用机制研究具有重要的实际意义。激光拉曼光谱因具有原位、无损、且水峰干扰小等特点，被广泛应用于硼酸盐溶液结构光谱学研究中，并表现出较大的优越性。近年来，以化学计量学为核心的现代拉曼光谱定量分析技术已成为快速准确获取复杂体系目标物量关系的有效手段，对光谱解析中面临的光谱重叠、背景干扰、基线漂移等问题具有强大的优势，在分析领域中得到了广泛而深刻的应用。基于化学计量学算法，采用拉曼光谱技术探究了三种回归模型（内标法、多元线性回归和偏最小二乘法）对盐水溶液中单硼物种B(OH)₃和B(OH)-₄的定量分析，并通过外标样进行方法评估。研究表明，多元线性回归和偏最小二乘法对外标样的预测结果更为准确，相对误差均在1%以内，但前者对低硼含量的预测效果更佳。进一步地，根据建立的多元线性回归模型，文中开展了柴达木盆地西部油田卤水蒸发浓缩过程中硼化学形态Raman光谱定量化研究。结果表明，油田卤水蒸发浓缩过程中，仅在875 cm-1处检测到B(OH)₃的拉曼特征峰；多元线性回归法对油田卤水中B(OH)₃含量的预测与甘露醇减量法分析硼的含量结果相一致，相对误差小于5%，表明油田卤水浓缩过程中硼始终以B(OH)₃形态赋存，其他硼酸根离子的含量可忽略不计，故从化学形态角度，揭示了油田卤水蒸发浓缩中硼的结晶盐类仅有硼酸一种析盐固相的结晶行为。以上研究为后续探索动态环境下盐卤体系硼酸盐化学形态的定量关系提供了理论指导和实验依据。     

硼在油田卤水蒸发过程中的特殊结晶行为研究

青海南翼山油田卤水是高钙含硼盐卤体系,蒸发过程中硼的行为与已往报道的高镁含硼盐卤体系有较大不同,蒸发过程中不外加试剂就可自然结晶析出硼酸。研究分析证明,油田卤水体系硼的特殊结晶行为与体系pH值变化密切相关。     

氢氧化钠水溶液体系中金属铬的电化学氧化过程

铬铁电氧化溶出技术是一种全新的制备铬酸钠的方法,具有反应条件温和、过程可控、工艺环保等优点,然而金属铬在NaOH水溶液中的电化学氧化过程尚不明确. 本文采用循环伏安法（CV）和阳极极化法（LSV）对金属铬在NaOH水溶液中的电化学氧化过程进行研究. 使用EDS、SEM、XRD和XPS对电解前后的金属铬表征,判断中间物的产生,使用紫外可见分光光度计验证电解液中生成了铬酸钠. 结果表明,金属铬和中间产物Cr(OH)₃可能依次发生电化学氧化直接生成Na₂CrO₄,阳极极化为金属铬的活化. 随着NaOH溶液浓度的增加,Cr(OH)₃和Na₂CrO₄的生成量在增加,金属铬电化学氧化制备铬酸钠的适宜条件为碱浓度≥ 2 mol·L^-1,阳极电势≥ 1.6 V（vs. SCE）.     

采用稀释成盐法从富硼浓缩盐卤中合成的镁硼酸盐化合物及其结构与性质

通过稀释成盐法在富硼浓缩盐卤体系Na-K-Mg-Cl-SO₄中合成了一种新的六硼酸镁Mg[B₆O₇(OH)₆]·5H₂O化合物。根据X射线粉末衍射数据对其晶体结构进行了精修,并采用红外及拉曼光谱法对其结构进行了表征,分析了其光谱及结构特征。结果表明,该化合物由1个Mg原子、1个B₆O₇(OH)₆基团和5个H₂O分子构成,Mg原子以六配位形式与氧结合形成畸变MgO₆八面体构型;热重分析表明,高温分解过程该化合物脱水转化为四硼酸镁MgB₄O₇;通过紫外可见漫反射法求得其禁带宽度为4.44 eV。     

X射线荧光光谱法快速分析盐湖粘土矿物元素含量

以低压聚乙烯粉镶边垫底粉末压片法制样,用X射线荧光光谱法测定盐湖粘土矿物中主次组分含量的定量分析曲线,测量了粘土矿物中As, Mn, Co, Cu, Cr, Dy, Ga, Mo, P, Pb, Rb, S, Sr, Ba, Cs, Ta, Th, Ti, U, V, Y, Zn, Zr, MgO, K₂O, Na₂O , CaO, Fe₂O₃, Al₂O₃, SiO₂含量。研究了各元素的谱线干扰特别是谱线的间接干扰,同时提出了元素周期表中各周期元素相互之间干扰的判别方法; 使用α经验系数法及康普顿内标法校正基体效应,经对国家标准物及实际样品进行分析,测量值与标准值结果吻合。方法的检出限和准确度均满足分析要求,除了Mo,Cs,Ta ３个元素RSD较高,其他元素RSD 为0.01%～5.45%。     

25 oC下Na2CO3/Na2SO4/NaCl混合盐的溶解动力学研究

研究了25℃时,搅拌速度,加样量及氯化钠的量等不同实验条件下,Na2CO3, Na2SO4, NaCl混合盐的溶解过程,对不同时刻液相的化学组成进行分析并鉴定其平衡时的固相,结果表明：混合盐溶解前期搅拌速度占主导因素,当溶液中三种盐达到一定浓度后,同离子效应占主导因素,随着加样量的增加,碳酸钠和硫酸钠浓度达到一定程度之后反应生成碳钠矾。结合动力学模型计算得到体系中NaCl的溶解动力学方程,得出在25℃条件下溶解符合Stumm模型,溶解过程属于扩散过程控制,同时还伴随着界面反应和化学反应。