稀土氧氯化物在冰晶石—氧化铝熔体中的溶解度

用等温饱和法测定了单一稀土氧氯化镧（LaOCl)和混合稀土氧氯化物（REOCl)在冰晶石（Na3AlF6)-氧化铝（Al2O3）熔体中的溶解度。结果表明：LaOCl和REOCl的溶解度变化规律一致,即其溶解度随温度升高而增大;随着冰晶石分子比增加而增大;当有4．0％（质量分数）Al2O3存在时,其溶解度相应减少。     

三价稀土碳酸盐的制备及热分解产物在冰晶石-氧化铝熔体中的溶解度

不同价态的稀土氧化物,在熔盐中的溶解度差异很大。用碳酸盐沉淀工艺可方便地使稀土碳酸盐中的稀土呈三价状态。在1000℃的冰晶石熔体中,Ce_2O_3的溶解度为13.6Wt％,约为CeO_2溶解度的10倍。由碳酸盐工艺制得的三价轻稀土氧化物因其结构疏松,活性大,溶解速度较快,在冰晶石熔体中的溶解度为14.9Wt％。同样条件下,经灼烧而得的其他轻稀土氧化物(RE_xO_y),在熔体中溶解很慢,且其中的CeO_2在渣中被富集。     

氧化钇在Na_3AlF_6-Al_2O_3-CaF_2熔体中溶解度的数学模型

用等温饱和法测定了Y_2O_3在冰晶石-Al_2O_3-CaF_2熔体中的溶解度,据最优设计原理得出了其数学模型。通过考察影响溶解度的各种因素推断了Y_2O_3与冰晶石熔体相互作用的反应式。     

冰晶石-氧化铝-稀土氧化物熔体与铝液间平衡的研究

本文通过两组试验,探讨了冰晶石-氧化铝-稀土氧化物熔体与铝液间的平衡问题。第一组试验研究了该体系在980～1000℃下的置换平衡;第二组试验研究了该体系在960～970℃下的电解平衡。试验结果表明,两种平衡具有不同的特点。前者受化学反应因素控制,后者服从电化学反应规律。研究了NaF/AlF_3的分子比、稀土氧化物与氧化铝含量等对体系平衡的影响,给出了稀土金属在铝液与电解质中的平衡浓度数据。     

Monte Carlo法计算机模拟研究冰晶石-氧化铝熔体结构

冰晶石-氧化铝熔液是由各类离子质点组成的相当复杂的混合物,研究此熔盐系的离子结构对探讨铝电解机理和氧化铝在冰晶石熔液中的溶解机理具有重要意义^[1],由于冰晶石-氧化铝的熔点高和腐蚀严重,一些衍射技术难以用于此熔盐系液态微观结构性质的研究。     

冰晶石—氧化铝熔体结构的Monte Carlo模拟

用Monte Carlo法计算机模拟研究了冰晶石-氧化铝熔体结构。计算了熔体中各种离子的偏经向分布函数、若干局部结构的表征函数以及熔体中各种离子的位能分布。     

冰晶石-氧化铝熔体结构的计算机模拟研究

用Monte Carlo法对冰晶石-氧化铝系熔体结构作了计算机模拟研究。结果表明: 熔体中既有含“氧桥”和“氟桥”的“多核”离子集团, 如F3Al-O-AlF_3、F_3Al-AlF_3、F_3Al—F—AlF_3—F等; 也有“单核”离子集团如AlF_5~(2-)、AlOF_3~(2-)等。熔体中还存在较松散的xNa~+·yF~-离子集团。熔体中不存在AlO_2~-或AlO_3~(3-)集团。     

Sm2O3掺杂金属陶瓷惰性阳极的制备及性能研究

采用氧化铝-金属复合材料,适量掺杂稀土金属氧化物（Sm2O3）,制备一种新型铝电解用氧化铝基金属陶瓷惰性阳极,并对添加稀土氧化物的材料综合性能进行了研究.结果表明： 添加稀土氧化物的试样晶粒生长完整,致密度高,耐高温和抗冰晶石熔盐腐蚀性能良好,年平均腐蚀速率为12.27 mm; 导电性能稳定、良好,其电导率随温度的升高而增大,具有半导体的导电性质,850 ℃时测得添加稀土氧化物的试样电导率为63 S·cm^-1.     

稀土铝酸盐蓝色荧光粉前驱体的制备及其应用

以硫酸铝铵和碳酸氢铵为原料，制备了结晶碳酸铝铵，用IR，XRD，DTA－TG等手段研究了结晶碳酸铝铵在煅烧过程中的相变和热分解机理，并考察了煅烧过程中的粒度和比表面变化以及煅烧产物的外观形貌，结果表明：在煅烧过程中结晶碳酸铝铵首先分解为无定型氧化铝，并依次从无定型Al2O3-γ-Al2O3-κ-Al2O3,δ-Al2O3,τ-Al2O3-α-Al2O3,τ-Al2O3-α-Al2O3转变，比表面在600℃之前是随温度升高而增大，600摄氏度之后则下降，而粒度变化在900摄氏度之前随温度升高而降低，900摄氏度之后则增大，煅烧产物为粒度在2-3um的片状结晶氧化铝，用该氧化铝所合成的稀土铝酸盐蓝粉，晶相纯，发光强度高，且粒度小，可以满足不球磨蓝色荧光粉的基本要求。     

镅在榆次地下水中的溶解度分析

利用自行开发的化学形态分析软件CHEMSPEC计算了镅在榆次地下水中的溶解度,同时研究了pH值、地下水成分、温度等因素对镅在榆次地下水中溶解度的影响.结果表明,pH值、总碳酸根离子浓度和温度对溶解度有显著影响;而硫酸根离子浓度、氯离子浓度对溶解度的影响可以忽略.计算表明,镅在榆次地下水中的溶解度在1.4×10-10-6.3×10-3mol·L-1之间.在25℃,pH=6.0时,总碳酸根离子浓度为1×10-5mol·L-1时,镅的溶解度最大,该值可用于镅在榆次浅层含水层中的扩散和迁移行为的偏保守预测.     

A Preliminary Experimental Study on the Solubility of Gold in Granitic Silicate Melts

以合成花岗岩、水、不同浓度的盐酸溶液、氢氟酸溶液作为反应初始物,在850℃,100 MPa,接近于NNO的条件下开展了金在不同花岗质熔体中溶解度的实验研究,实验固液相产物中的金含量使用石墨炉原子吸收法测定。实验结果显示,金在花岗质熔体中的溶解度变化范围为1.87～156.62μg/g,流体相中金的溶解度为0.31～6.92μg/g;金在熔体相中的溶解度较其在共存液相中的高。花岗质熔体相中金的溶解度明显受熔体化学组成的影响,过碱性富钠花岗质熔体中金的溶解度明显高些;金在花岗质熔体中的溶解度随着熔体中Na2O/K2O摩尔比增大而增大;在氟氯共存岩浆体系中,氟含量变化对金在熔体相中的溶解度影响不明显,而液相中氯含量增大有利于提高金在流体相中的含量。     

气态悬浮炉在稀土碳酸盐焙烧中的应用开发

以热分解温度较高的碳酸镧为原料,将气态悬浮焙烧设备引入到稀土行业中进行稀土碳酸盐的焙烧处理.采用同步热分析仪、x射线衍射仪、激光粒度仪、扫描电子显微镜、智能粉体特性测试仪对产品的热分解过程、晶相组成、晶体粒度、形貌特征、比表面积、密度和安息角等特性进行了表征.对连续生产过程中的能耗、产品收率等实际生产指标进行持续监测,...     

异丙醇铝水解制备超微细高纯氧化铝

高纯超细氧化铝是重要的功能材料,其制备方法有拜耳法、硫酸铝铵热解法、碱式碳酸铝铵热解法和近期开发的有机铝水解热解法。本文报道用醇铝水解法获得水合氧化铝,通过高温焙烧制备超微细高纯氧化铝。本法工艺简单,水解反应后在同一容器中通过蒸馏回收醇,水解产物可以不经过滤、烘干和粉碎处理直接进高温炉焙烧,原料消耗小,无污染,制得氧化铝的粒度比其他方法细而均匀、纯度高。     

铝热还原法制备铝-稀土中间合金的研究

以混合稀土碳酸盐为原料,Al为还原剂,还原时间为2 h,在温度范围为1000～1200℃的冰晶石熔体中,分别制备了RE含量为2.11%～9.75%(质量分数)的Al-RE中间合金.研究发现,Al-RE合金中的RE含量与温度的关系可近似用公式y=-0.74673-0.02813X 3.07273×10-5X2描述;合金中存在着La,Ce,Pr,Nd和Pm等稀土元素.分析了还原温度对合金中稀土含量的影响,分析了[RE2O3]的活度、[Al2O3]的活度、Al-RE合金中的[RE]的活度及[Al]的活度对反应的影响;讨论了Al-RE中间合金形成的热力学及动力学条件,对Al-RE中间合金的形成机制进行了探讨.     

从钙热还原氟化稀土渣中提取稀土热力学分析

在已有较优直接酸浸和碱处理(碱煮、焙烧)-酸浸工艺条件下,对钙热还原稀土渣(简称稀土渣)进行酸浸热力学理论分析,应用X射线多晶衍射仪(XRD)分析碱处理过程物相变化,应用扫描电镜型附带的能谱仪(SEM+EDS)对碱煮的样品进行线性扫描和元素分析。热力学理论计算和实验结果均表明:碱煮条件下,氟化稀土能转化为氢氧化稀土;碱性添加剂焙烧条件下,氟化稀土能转化为氧化稀土,但NaOH,Na_2CO_3焙烧-酸浸工艺稀土却不能完全浸出,原因是酸浸过程CaF_2对稀土浸出影响大。此外,碱煮-酸浸的稀土提取率低,原因是碱煮时新生成的氢氧化稀土"包裹"了氟化稀土,阻碍了氟化稀土进一步碱转。在与添加Na_2SiO_3焙烧方面,Na_2SiO_3焙烧处理能削减CaF_2对稀土浸出的影响,使稀土接近完全浸出,因为酸浸Na_2SiO_3焙烧产物将生成偏硅酸和SiF~(6-)络合物,[SiF_6]~(2-)络合物的生成结合了CaF_2中大量的F-,同时抑制了稀土离子对CaF_2的解离作用,促进了稀土的浸出。此时,溶液中CaF_2固体与Ca~(2+),[SiF_6]~(2-)和稀土离子共存达到新的平衡。     

γ—氧化铝膜的表面酸碱性

研究了氧化铝膜的表面酸碱性,发现采用溶胶－凝胶法制备的氧化铝膜的表面酸碱性受膜的择优取向性的影响;焙烧温度越高,形成的氧化铝膜的（110）面择优取向性越强,氧化铝膜表面呈碱性OH基团密度越大,碱量越大;而γ-氧化铝膜表面酸性OH基团密度越小,酸量越少。经700℃焙烧形成的氧化铝膜表面,双碱性OH基团为主,对酸性气体有良好的选择吸附性。含25％（体积分数）CO2／N2混合气体经700℃焙烧一 γ－氧化铝膜分离后,混合气中的CO2浓度降为0.7％。     

MgO焙烧-碳热氯化法提取包钢选矿厂尾矿中的稀土

包钢选矿厂尾矿中含有大量稀土,可以回收利用.提出MgO焙烧-碳热氯化提取包钢选矿厂尾矿中稀士的新工艺.在该工艺中首先将尾矿与MgO混合焙烧脱氟,然后使用氯气作为氯化剂,碳作为还原剂,碳热氯化该脱氟后的尾矿中的稀土,水浸取回收稀土.考察了MgO的用量、碳热氯化时间、碳热氯化温度对稀土提取率的影响.结果表明:尾矿与Mgo焙烧后,700℃氯化反应0.5 h,氯化率高达83%.利用X射线衍射探讨了脱氟过程可能发生的反应.     

MgO对包头选铁尾矿磁化焙烧和稀土分解的影响

为对包头选铁尾矿中的铁和稀土进行回收利用,以MgO为添加剂进行了磁化焙烧实验研究,考察了焙烧温度、MgO添加量、焙烧时间对稀土分解率和磁化率的影响.结果 表明:在焙烧温度为750℃,MgO添加量为10％,工业煤粉添加量为0.67％,焙烧时间为120 min的实验条件下,稀土分解率达到98.68％,磁化率为3.04.采用...     

包头磁尾矿稀土浸出和制备冰晶石的研究

包头白云鄂博矿床产生大量磁尾矿,会产生很大的环境问题。采用纯碱焙烧法对其进行了稀土浸出实验和氟的资源化利用研究。实验结果表明,包头磁尾矿与纯碱混合物于700℃焙烧1.0 h,经稀盐酸洗涤后,以3.0 mol.L-1稀硫酸于65℃下浸出4.0 h,氟的洗脱和稀土浸出效果较好,其中稀土浸出率为97.97%,氟浸出率为99.54%,氟洗脱率为77.32%。以该条件下产生的含氟废水为原料,于90℃下制备了冰晶石,溶液中氟回收率为85.63%,并推算出磁尾矿中氟的总利用率为66.21%。该法使磁尾矿由废弃物变为二次资源成为可能。     

具有三维贯通多级孔道结构大孔氧化铝的制备与表征

采用铝溶胶晶种引入、结合相分离的方法制备了具有三维贯通多级孔道结构的大孔氧化铝材料。采用扫描电镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、N₂吸附-脱附、压汞、核磁共振波谱（NMR）等测试方法对所得材料进行了表征。结果表明,该氧化铝材料具有200-600 nm的均匀分布且贯通的连续大孔孔道,经550℃焙烧即可得到结晶态γ-氧化铝。大孔氧化铝比表面积达到366 m²/g,具有以5 nm及400 nm为中心的较为集中的介孔-大孔多级孔道分布。焙烧后的样品中,铝具有四、六两种配位状态。制备过程中,聚环氧乙烷（PEO）作为诱导剂引发固-液两相分离,形成具有三维贯通多级孔道结构大孔氧化铝,而凝胶中引入铝溶胶时,AlOOH晶粒与铝交联水合物均相伴生,在凝胶过程诱导铝交联水合物转变为AlOOH,最终使大孔氧化铝在较低的焙烧温度即可转化为γ-氧化铝。