Taming Tin(IV) Polyazides

The first charge‐neutral Lewis base adducts of tin(IV) tetraazide, [Sn(N₃)₄(bpy)], [Sn(N₃)₄(phen)] and [Sn(N₃)₄(py)₂], and the salt bis{bis(triphenylphosphine)iminium} hexa(azido)stannate [(PPN)₂Sn(N₃)₆] (bpy = 2,2′‐bipyridine; phen = 1,10‐phenanthroline; py = pyridine; PPN = N(PPh₃)₂) have been prepared using covalent or ionic azide‐transfer reagents and ligand‐exchange reactions. The azides were isolated on the 0.3 to 1 g scale and characterized by IR and NMR spectroscopies, microanalytical and thermal methods and their molecular structures determined by single‐crystal XRD. All complexes have a distorted octahedral Sn[N]₆ coordination geometry and possess greater thermal stability than their Si and Ge homologues. The nitrogen content of the adducts of up to 44 % exceed any Sn^IV compound known hitherto.     

Topochemical Transformations of CaX2 (X=C,Si, Ge) to Form Free‐Standing Two‐Dimensional Materials

Topochemical transformations of layered materials CaX₂ (X=Si, Ge) are the method of choice for the high‐yield synthesis of pristine, defect‐free two‐dimensional systems silicane and germanane, which have advanced electronic properties. Based on solid‐state dispersion‐corrected calculations, mechanisms for such transformations are elucidated that provide an in‐depth understanding of phase transition in these layered materials. While formation of such layered materials is highly favorable for silicane and germanane, a barrier of 1.2 eV in the case of graphane precludes its synthesis from CaC₂ topochemically. The energy penalty required for distorting linear acetylene into a trans‐bent geometry accounts for this barrier. In contrast it is highly favorable in the heavier analogues, resulting in barrierless topochemical generation of silicane and germanane. Photochemical generation of the trans‐bent structure of acetylene in its first excited state (S₁) can directly generate graphane through a barrierless condensation. Unlike the buckled structure of silicene, the phase‐h of CaSi₂ with perfectly planar silicene layers exhibits the Dirac cones at the high symmetry points K and H. Interestingly, topochemical acidification of the cubic phase of calcium carbide is predicted to generate the previously elusive platonic hydrocarbon, tetrahedrane.     

基于稀土分离的萃淋树脂制备与应用研究

萃取色层法被称为第二代萃取体系,相对于液-液萃取选择性分离效果更好,萃取剂溶解损失小,被应用于超高纯稀土的制备。萃取色层法的关键是萃淋树脂,决定萃淋树脂性能的关键因素是萃取剂/萃取官能团。按照萃取剂与支撑基底的作用方式不同,萃淋树脂可分为两类:一类是萃取剂通过物理作用负载在支撑物基底上,另一类则是具有萃取作用的官能团通过化学键悬挂在支撑基底上。以萃取剂/萃取官能团为主要切入点,综述了近十年来萃淋树脂的研究进展,阐述了萃淋树脂的制备方法,负载不同萃取剂/悬挂不同萃取官能团的萃淋树脂对RE3+的萃取行为、机制、饱和萃取容量及分离性能等。     

稀土萃取分离过程软测量方法的研究

分析了稀土组分含量在线检测技术进展缓慢的原因,分析了稀土萃取分离过程机制,找出影响稀土组分含量检测的主要因素,确定辅助变量。利用从包钢稀土厂采集的数据通过newrb函数创建径向基网络来实现稀土组分含量的软测量。文中通过流程图详细阐述了建模方法,采用50组样本数据对所建立的模型进行计算机仿真验证,仿真结果证明了模型的可行性。     

阳极结构调整对稀土电解槽的影响

以目前使用的6 k A稀土电解槽为研究对象,采用实验验证与数值模拟计算相结合的方式对采用不同阳极结构的稀土电解槽进行了全面分析讨论。使用斜角切割阳极片可以在维持电解槽槽电压、氧化物利用率、产品合格率等技术指标不变的情况下,克服传统正交切割阳极片在使用过程中随着阳极片反应消耗造成电流效率降低及缩短石墨坩埚使用寿命的现象。其可作为稀土电解槽工艺改造的一个发展方向。     

运用系统动力学模型预测稀土战略储备规模

基于全球稀土资源的供需形势和中国稀土资源减少的趋势,运用系统动力学的模型来预测未来17年我国稀土资源储备量。选取了2000~2013的生产和消费数据,通过定量模拟计算中国稀土供需差波动系数,设计了稀土资源供需差波动范围分别为0%,20%的两个方案,模拟计算了两个方案的年储备量、累计储备量和储备量绝对值。方案一范围是(-0%,+0%),仿真预测出稀土未来17年累积储备量为720551 t,即战略储备规模达到720551 t,该方案下不论供需差发生如何波动,国家都会进行储备或释放调节;方案二范围是(-20%,+20%),预测出未来17年战略储备规模为461331 t,国家只需在这个范围外进行收储释放调节,从而调节市场供求,降低价格波动幅度。本文从不同供需差的波动系数来模拟计算储备量,目的是为国家相关部门在进行稀土储备决策时提供参考,可以根据我国经济景气状况和供需形势,以及稀土产业发展状况,进行不同规模的稀土储备。     

气基磁化焙烧回收包头稀土尾矿中铁的研究

试验采用磁化焙烧-磁选的方法来回收包头稀土尾矿中的Fe。考察了还原球团的粒径、焙烧温度、还原气体的成分、还原气气体流量、焙烧时间对于磁化焙烧回收Fe的影响。在焙烧温度为580℃,CO与CO2的浓度比为40∶60,还原气体气流量为1.2 L·min-1,焙烧时间为60 min的条件下对球团进行磁化焙烧,并将焙烧后的球团进行磨矿,使得-200目的物料占物料总重量的95%。将磨矿后的物料置于磁场强度为233 k A·m-1的磁选管中进行磁选,可以得到品位为60%左右的铁精矿,其铁回收率达到70%左右。     

电解铜箔表面电沉积Zn-Ni-P-La合金工艺

为了缓解我国高性能铜箔依靠进口的局面,进行了将类金属(P)和稀土金属(La)引入电解铜箔锌镍合金镀层中以获得高耐腐蚀性铜箔的实验。 利用电子能谱(XPS)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等技术手段分析镀层质量。 在最佳工艺下获得非晶态Zn-Ni-P-La合金镀层,镀层表面平整均匀、结晶致密,未钝化的情况下,铜箔镀件在180 ℃烘箱中保持1 h不变色,表现出较理想的抗氧化和抗腐蚀能力。 表明镀层中适量的P和稀土La对改善镀层质量有着重要的作用,具有较好的工业应用前景。     

破乳诱导萃取-电感耦合等离子体质谱法测定柴油中的锰、铁和铅

采用破乳诱导萃取的前处理方法,结合电感耦合等离子体质谱技术(ICP-MS),测定了柴油中的锰、铁和铅元素。首先将样品和表面活性剂溶液(Triton X-114)混合形成稳定的油包水乳液,以硝酸作萃取剂充分萃取柴油中的锰、铁和铅,然后将乳液离心破乳分层,采用ICP-MS内标法测定酸性水相中的锰、铁和铅。3种元素的检出限(3S/N)在0.008~0.083μg·L-1之间,测定下限(10S/N)在0.027~0.28μg·L-1之间。应用该方法对柴油中金属元素进行测定,加标回收率在94.9%~106%之间,相对标准偏差(n=6)在0.66%~2.2%之间。     

1H-苯并三唑-1-乙酸稀土配合物的合成、表征及性质

溶液法合成了铕、铽与1H-苯并三唑-1-乙酸及1,10-邻菲啰啉的稀土配合物。通过元素分析、稀土配位滴定、摩尔电导、红外光谱、紫外光谱等手段对配合物进行了表征。结果表明,配合物的可能组成为Ln(L)3phen(Ln=Eu(III),Tb(III);HL=1H-苯并三唑-1-乙酸,Hbtaa;phen=1,10-邻菲啰啉)。利用荧光光谱、热分析和电化学方法讨论了配合物性质。荧光光谱表明配合物均有较好的发光性能。