氟碳铈矿精矿焙烧稀土浸出新工艺研究

以四川冕宁氟碳铈矿精矿为研究对象,提出了一种减少氟碳铈矿中Ce(Ⅲ)的氧化来提高稀土浸出率的新工艺。通过控制焙烧温度和焙烧助剂NaHCO_3用量,利用焙烧助剂分解产物Na_2CO_3熔融包覆矿物以减少Ce(Ⅲ)的氧化,经水洗、酸浸过程,促使氟碳铈矿中铈进入酸浸液而减少留在酸浸渣,从而实现铈的浸出回收,提高总的稀土浸出率。得到的优化工艺条件为:NaHCO_3与氟碳铈矿质量比为40%,于900℃焙烧2 h,水洗温度50℃,水洗液固比10∶1,盐酸浓度为2 mol·L~(-1),酸浸液固比为15∶1,温度75℃酸浸2 h。在此条件下,总稀土浸出率达93.23%,铈的浸出率为87.43%。     

氟碳铈矿氧化焙烧-盐酸催化浸出新工艺研究

针对氟碳铈矿盐酸处理过程中稀土浸出率低,高价值非铈稀土进入富铈渣造成高价元素低值利用,以及伴生资源氟综合利用等问题,研究开发了低温焙烧-催化浸出技术,考察了焙烧温度、浸出温度、盐酸用量、液固比及添加浸出助剂等对稀土浸出率的影响。在优化工艺条件:焙烧温度500℃,浸出温度50℃,酸矿质量比1.75∶1,液固质量比2∶1时,总稀土浸出率达到65.1%,非铈稀土浸出率为93.3%,浸出渣中CeO2/TREO为94.1%。本工艺简化了工艺流程,节省了大量化工原料消耗,降低了成本,整个过程实现了无氟排放,具有低消耗、高效能等特点,取得了良好的环保、经济和社会效益。     

MgCl_2焙烧分解白云鄂博氟碳铈矿的研究

针对氟碳铈矿高温焙烧产生含氟废气治理难度大,采用MgCl_2焙烧分解白云鄂博氟碳铈矿精矿。研究了焙烧温度、焙烧时间、盐矿比等工艺参数对稀土提取率的影响,得到最佳工艺条件:焙烧温度460℃,焙烧时间90 min,矿盐质量比1∶1.3,氟碳铈矿中的稀土提取率达到98.9%。通过热重分析(TGA-TG)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和能谱分析(EDS)等方法,研究了MgCl_2分解氟碳铈矿氯化焙烧过程的反应机制:氟碳铈矿与MgCl_2分解产物反应生成氯氧化稀土,氯氧化稀土进一步分解得到氧化稀土,氟以MgF_2的形式存在。此工艺节能环保,有效解决了含氟废气问题。     

KMnO_4和H_2O_2在酸性溶液中的反应机理

有些中学化学教师在讲解KMnO_4于酸性溶液中同H_2O_2反应时(某些专著也有类似问题),认为反应方程式是2KMnO_4+H_2O_2+3H_2SO_4→K_2SO_4+2MnSO_4+4H_2O+3O_2……(1)这是化学计量方程的最简式,完全不能代表反应的机理。产生这种错觉的原因由于:虽然知道H_2O_2能自发分解,但在用KMnO_4滴定时也并未发现H_2O_2有     

氟碳铈矿热分解动力学研究

采用Harcourt-Esson方法对不同来源的氟碳铈矿晶体热分解动力学进行了系统研究，得到的反应机制方程用普适积分法进一步验证，结果显示微山矿热分解为一级反应，不同品位的冕宁、非洲、芒廷帕斯氟碳铈矿热分解反应都是按照三维扩散机制进行的。     

微波氯化分解氟碳铈矿的研究

采用微波加热技术氯化分解四川冕宁60%品位的氟碳铈精矿(含氟碳铈矿57.78%,氟碳钙铈矿33.86%),利用无水MgCl₂作为氯化剂,活性炭作为辅助剂,实现了微波场中空气气氛下氟碳铈精矿的无氧化焙烧分解。通过热重-差热分析(TG-DSC)、 X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和能谱(EDS)分析等检测手段,阐明了微波氯化分解氟碳铈精矿的无氧化反应机理,得到了主要以氯氧化稀土(REOCl)和氟化镁(MgF₂)为主的微波焙烧矿。通过实验,确定了微波氯化分解工艺的最佳参数：微波功率1200 W,焙烧温度800℃,焙烧时间30 min,矿盐比(氟碳铈精矿∶无水氯化镁∶活性碳)为1∶0.25∶0.18。在此条件下,氟碳铈精矿的分解率为96.23%,酸浸液中氟的浸出率只有23.35%,铈的氧化率小于0.6%。     

经不同浓度FeCl_2溶液处理的γ-Fe_2O_3/Ni_2O_3复合纳米微粒的结构及磁性研究

使用化学共沉淀法制备FeOOH/Ni(OH)_2前躯体,经FeCl_2溶液处理后得到表面包裹2FeCl_3·5H_2O层的γ-Fe_2O_3/Ni_2O_3复合磁性纳米微粒。分别制备了经不同浓度FeCl2溶液处理后的复合磁性纳米微粒,并通过振动样品磁强计(VSM)、X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和X射线光电子能谱仪(XPS)对样品的结构和磁性能进行分析。实验结果表明,微粒的磁性并不随FeCl_2处理液浓度的增加而单调变化。文中系统分析了FeCl_2溶液浓度对所制备微粒的磁化性质、形态及化学成分的影响。     

NiCo_2O_4对H_2O_2在碱性溶液中电化学还原反应的催化行为(英文)

利用溶胶-凝胶法合成纳米NiCo2O4,并利用X射线衍射和透射电镜分析其结构和表面形貌.结果表明NiCo2O4具有尖晶石结构,平均粒径约为15 nm.利用电势线性扫描和恒电势法测定了其对H2O2在碱性溶液中电化学还原反应的催化性能.发现NiCo2O4对H2O2电化学还原具有高的催化活性和稳定性,在H2O2浓度低于0.6 mol.L-1时,其电化学还原反应主要通过直接还原途径进行.以NiCo2O4为阴极催化剂的Al-H2O2半燃料电池在室温下的开路电压达1.6 V;在1.0 mol.L-1 H2O2溶液中,峰值功率密度达209 mW.cm-2,此时电流密度为220mA.cm-2.     

非绝热电子转移动力学模型及O_2O_2~－→O_2~－O_2研究

描述非绝热电子转移的半经典模型，揭示了对称双势阱非绝热电子转移的过渡态能垒与Ａｒｒｈｅｎｉｕｓ活化能关系的一些新特征。在４－３１Ｇ加负离子ｓｐ弥散函数水平上优化了共线反应的反应物、络合物和过渡态的构型，成功地进行了电子定域ＵＨＦ诱导自洽场计算，获得电子转移矩阵元ＶＡＢ为７．ＯｋＪ／ｍｏｌ，活化能垒Ｅｃ为２８．４ｋＪ／ｍｏｌ，３００Ｋ时反应速率常数ｋ为９．２×１０８／ｓ，讨论了理论模型及计算结果。     

HCl-AlCl_3溶液络合浸出稀土氧化物和氟化钙的研究

CaO-NaCl-CaCl2焙烧包头混合型稀土精矿的产物经脱磷处理后,矿物中的物相主要为稀土氧化物和氟化钙。以较低浓度AlCl3作为助浸剂用HCl溶液浸出矿物,利用低浓度的Al3+与氟形成氟铝配合物,有效地帮助难溶物相氟化钙浸出,同时避免浸出过程中氟离子与稀土形成氟化稀土沉淀而造成损失。结果表明:盐酸浓度为3 mol.L-1,Al3+浓度为0.25 mol.L-1,温度为60℃,液固比为10∶1,浸出时间为60min,搅拌速度为200 r.min-1时,稀土氧化物的浸出率为70.8%,氟化钙的浸出率为55.8%。五级逆流浸出后,RE2O3的浸出率为99.6%,CaF2的浸出率达到98.5%。     

Fe_2O_3掺杂TiO_2薄膜对甲基紫溶液光催化降解

甲基紫是一种相当稳定的有机物 ,能被 Ti O2 光催化降解 .本文采用 sol-gel工艺在玻璃表面制得了均匀透明的 Ti O2 薄膜 ,研究了热处理温度、涂覆层数、掺杂 Fe2 O3 等制备工艺 ,以及溶液 p H值和助催化剂H2 O2 等因素对 Ti O2 薄膜的光催化性能和稳定性的影响 .结果表明 ,掺 Fe2 O3 的 Ti O2 薄膜对甲基紫的降解率明显优于未掺 Fe2 O3 的 Ti O2 薄膜 .     

辛基羟肟酸浮选氟碳铈矿机制研究

采用纯矿物浮选的方法,以松醇油为起泡剂,研究了氟碳铈矿在辛基羟肟酸钠为捕收剂体系下的浮选行为,在p H=7~11范围内,氟碳铈矿回收率大于96%,尤其在p H=9附近,氟碳铈矿的可浮性最好,回收率接近100%;采用傅立叶红外光谱(FT-IR)和X射线光电子能谱(XPS)手段进行作用机制研究,红外光谱表明,辛基羟肟酸钠在氟碳铈矿表面发生了化学吸附;XPS结果表明,氟碳铈矿表面可能只存在-C=O-RE-O-N-一种五元环螯合物;结合La3+和Ce3+离子溶液化学和氟碳铈矿浮选行为,推测La(OH)2+,La(OH)2+,Ce(OH)2+和Ce(OH)2+是存在于氟碳铈矿表面的浮选活性点,并推测了辛基羟肟酸在氟碳铈矿表面作用的模型。     

BaB_2O_4-SrB_2O_4截面和BaB_2O_4-SrO截面的相平衡关系的研究

用X射线衍射和差热分析方法研究了在BaO-SrO-B_2O_3三元系中的BaB_2O_4-SrB_2O_4截面与BaB_2O4-SrO截面上的相平衡关系。BaB_2O_4-SrB_2O_4属共晶体系,共晶温度1076±3℃,共晶点组成为SrB_2O_4 67mol％。以BaB_2O_4或SrB_2O_4为基均可形成固溶区。在BaB_2O_4-SrO截面存在一新的化合物,其组成接近于Ba_5Sr_6B_(10)O_(26)。BaB_2O_4固溶体与Ba_4B_2O_7固溶体发生共晶反应,其共晶反应温度随SrO含量的增加从901℃上升到920℃。在富BaB_2O_4一端形成一个很宽的固溶区。在两个截面上,都由于Sr~(2+)替代了BaB_2O_4中的Ba~(2+),使高温相BaB_2O_4在常温得以稳定存在。测定了固溶体点阵常数随组成的变化。确定了常温下SrB_2O_4在BaB_2O_4中的溶解度。并从晶体结构观点讨论了固溶体点阵常数c值随组成变化而a值不变的原因。     

高效液相色谱法研究H_2O_2氧化Na_2S_2O_3的反应动力学

建立了反相离子对高效液相色谱法对H2O2-Na2S2O3反应体系的反应物和中间产物进行了分离检测方法,并对此反应体系在酸性条件下的氧化反应动力学做了研究.结果表明:在25℃,pH 4.76时硫代硫酸盐氧化过程中出现的产物有:亚硫酸盐、连三硫酸盐、连四硫酸盐、连五硫酸盐、连六硫酸盐、连七硫酸盐和硫酸根,pH越低越易生成更高的连多硫酸盐;在氧化H2O2过量的情况下反应对硫代硫酸盐来说为一级反应,并测得了准一级反应速率常数.     

LaCl_3-(CH_2)_6N_4·HCl-H_2O三元体系的研究

本文报告了题述的三元体系在20℃和40℃下的溶度和饱和溶液的折光指数。在这两个温度下,体系将为简单共饱型,其折光指数曲线和溶度曲线均为二支,分别与LaCl_3·7H_2O和(CH_2)_6N_4·HCl的结晶相对应。20℃下共饱点含LaCl_3为42.22％,(CH_2)_6N_4·HCl为23,93％,在40℃下则依次为42.40％和24.64％。     

氟碳铈矿测氟样品处理新方法研究

用国标GB7483-87《水质氟化物的测定氟试剂分光光度法》不能准确测定氟碳铈矿中的氟量.原因在于该氟碳铈矿中的氟量比较高,一般达到9%～11%,易形成REF3沉淀,用一般的酸消解法很难将氟从矿样中全部蒸馏出来.本文采用加入Ca（OH）2,使氟转化CaF2,矿中的氟能完全被蒸出.并做了矿中氟测定的精密度实验,矿中的氟质量分数为9.02%,CV=0.4424.经加标矿中氟量的0.5、1和2倍等3个水平,其回收率在97.83%～99.44%范围,方法是对国标测氟法的重要补充.     

Y_2O_3∶Eu荧光粉表面包覆In_2O_3的研究

采用高温固相法合成了FED用Y2O3∶Eu红色荧光粉,为提高其导电性,采用表面成膜包覆法对其进行了In2O3包膜研究。通过XRD,Zeta电位,SEM及低压光谱分析等检测手段分析了包膜前后Y2O3∶Eu的晶体结构、电位、形貌与发光性能,探索了包膜工艺。结果表明:在Y2O3∶Eu表面包覆3%的In2O3能有效改善荧光粉的发光亮度,这种改善的可能原因是包覆In2O3改善了Y2O3∶Eu晶粒表面的导电性。     

改性烷基羟肟酸浮选氟碳铈矿机制研究

对比了C7~9羟肟酸、H205、L102和改性烷基羟肟酸对高泥铁复杂稀土的分选效果,其中改性烷基羟肟酸分选效果最好,稀土精矿品位与使用常规羟肟酸相近,回收率最高;以改性烷基羟肟酸为捕收剂,研究纯矿物氟碳铈矿在不同矿浆pH值下的浮选行为,在较宽的矿浆pH区间4~12内,可浮性较好,尤其pH=10,可浮性最好,氟碳铈矿浮选回收率为92.50%;采用傅立叶红外光谱(FT-IR)和X射线光电子能谱(XPS)的手段,研究了改性烷基羟肟酸对氟碳铈矿浮选的作用机制,矿物表面可能发生了化学反应,存在稀土脂肪酸盐和-C=O-RE-O-N五元环螯合物,而且存在大量疏水性C-C/C-H的吸附。     

添加Y_2O_3的ZrO_2-Al_2O_3复相陶瓷力学性能的研究

采用工业ZrO2,Al2O3原料,以Y2O3作为稳定剂,通过适当的工艺制备出ZrO2 Al2O3复相陶瓷。研究结果表明,Y2O3添加量为3.5%(摩尔分数)的ZrO2基陶瓷中加入Al2O3可有效地抑制ZrO2晶粒的生长,有利于使ZrO2晶粒以亚稳四方相存在,从而提高材料的强度与断裂韧性。Al2O3含量为20%(质量分数)时,复相陶瓷的抗弯强度、断裂韧性分别为676.7和10MPa·m1 2,其值接近湿化学法制备的复相陶瓷的力学性能。相变增韧与颗粒弥散增韧作用相互叠加提高了复相陶瓷材料的力学性能。     

Ce_2O_3-CaO-CaF_2三元渣系中Ce_2O_3的活度研究

实验测得1600℃时CeO_2-CaO-CaF_2及Ce_2O_3-CaO-CaF_2渣系的熔化范围,依据反应(Ce_2O_3)+3C_(石墨)=2[Ce]_(Sn)+3CO↑,测定了Ce_2O_3-CaO-CaF_2渣系Ce_2O_3的活度,绘制了Ce_2O_3与CeO_2的等活度图,并对高温低氧分压情况下CeO_2向Ce_2O_3的转变问题进行了热力学分析。实验表明,当CeO_2配料浓度不变时,渣中Ce_2O_3的活度随CaO含量的增加而增加;当CaO浓度不变时,Ce_2O_3的活度随CeO_2配料的增加而增加。