紫色石蕊溶液配制方法的探究

石蕊溶液在碱性溶液中变色不明显,这个问题虽小,但它一直困扰着我们的实验教学活动。利用手机软件颜色识别器、数字传感器等几种软硬件技术手段,对石蕊试剂的选择、配制方法的优化、溶液pH的调节等方面进行探究,试图配制出在酸碱性溶液中显色明显的石蕊溶液。     

离子型稀土矿浸出液除杂与沉淀过程固液强化分离研究

离子型稀土矿浸出液除杂和产品沉淀过程中,高效固液分离对全工艺连续化生产和产品质量提升具有重要作用,也是整个离子型稀土生产流程自动化、智能化的关键步骤。研究表明：在浸出液除杂、沉淀工序添加0.25 g·m^-3 JH2002絮凝剂,利用其电性中和作用和吸附架桥作用,可使Al(OH)₃胶体、碳酸稀土颗粒迅速团聚形成絮凝体,进而加速沉降过程;浸出液循环除杂过程的沉降速率为31.43 mm·min^-1,除杂上清液循环沉淀碳酸稀土产品过程的沉降速率为24.67 mm·min^-1。碳酸稀土产品经煅烧后,所得混合稀土氧化物产品的稀土总量为93.8%,主要杂质Al₂O₃,Fe₂O₃,SiO₂含量均很低,优于GB/T 20169-2015《离子型稀土矿混合稀土氧化物》标准值。此外,经过循环絮凝沉降的沉淀母液用于离子型稀土矿浸取,基本不会对浸出结果产生影响。     

晶体硅金刚线切割废料制备高纯氮化硅

以晶体硅金刚线切割废料为原料,通过氮化反应制得氮化硅,既回收了金刚线切割废料,又解决了环境污染的问题。 通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和X射线能量色谱仪(EDS)等技术手段研究了原料经HCl和HF酸洗净化后制备氮化产物的物相组成、组分质量分数和微观形貌的影响。 结果表明,HCl酸洗后切割废料制备的氮化产物中主要物相为Si₂N₂O和Si₃N₄,而HF酸洗后切割废料制备的氮化产物中主要物相为Si₃N₄。 氮化产物中Si₂N₂O的形成与切割废料中SiO₂的质量分数有关,降低原料中SiO₂的质量分数是切割废料经过高温氮化制得氮化硅的前提。     

硅片切割废砂浆中去除硅和二氧化硅工艺的研究

本文主要研究用碱洗法去除硅片切割废砂浆中硅和二氧化硅等杂质,以获得高纯度的碳化硅.研究了碱液的种类、碱液的浓度、碱液与总硅的配比、反应时间和反应温度各因素对除硅效果的影响,通过正交实验得出了最优的工艺条件.     

等离子清洗处理SERS活性金岛膜表面杂质的研究

采用真空蒸镀法在硅片表面形成了一层具有表面增强拉曼活性的金岛膜.拉曼光谱发现该金岛膜表面存在非晶态碳的污染物.通过比较不同清洗方法的拉曼光谱可以证明,用氧气等离子体清洗金岛膜可有效去除金表面的杂质.金岛膜的表面增强拉曼活性在清洗前后没有发生明显变化.     

水流分级对非晶微硅粉除杂效果研究

利用水流分级原理对冶金硅废弃物微硅粉进行除杂试验研究,确定微硅粉水流分级的最佳固液比为1∶2g/mL,最佳分级次数为4次;使微硅粉纯度提高了4.65;.同时分析了水流分级对微硅粉元素组成、回收率、粒径分布、粒型的影响.结果表明,水流分级使微硅粉中C元素的含量从4.5;降低为0.4;,去除率超过90;,其他杂质元素以硅酸盐或氧化物的形式存在而没被除去;最佳水流分级工艺下微硅粉的回收率为84.5;;水流分级后微硅粉平均粒径由0.334 μm变为0.557 μm,小颗粒被去除;颗粒尺寸更均一,并保持原有的光滑球状形貌.这种方法相比于焙烧除碳,能耗小、对形貌无破坏性,是一种绿色、环保废物再回收的方法.     

稀土废渣中污染物特性及环境风险分析

探究了离子型稀土矿开采产生的除杂渣、酸溶渣、熔盐渣3种典型稀土废渣的腐蚀性、组成、物相结构及赋存状态。基于典型稀土废渣的赋存状态及其堆存自然环境,研究了浸泡时间、浸泡液pH值和浸泡温度等因素对其所含铜、锌、铅、镉、镍、总铬、铍、钡、砷、硒等重金属离子及镝,铒,钆,钬,钕,镨,钐,镱稀土元素的浸出含量的影响,分析和评估了除杂渣、酸溶渣、熔盐渣3种典型稀土废渣的有毒重金属离子浸出毒性和环境风险,为稀土废渣的回收利用和安全处置提供了数据支撑。     

基于DPM模型的除杂机输送带段流场研究

为掌握烟草除杂机输送带段的流动特征,基于FLUENT16.0对其内部流场特性进行了研究;并针对气流流动紊乱、出口处粒子滞留、粒子冲蚀等现象,提出在除杂设备输送带前、后背增设均风板、托风板,采用高耐磨性的材料等措施。文章采用k-ε紊流模型和壁面函数法模拟气相流动,应用DPM模型追踪颗粒运动轨迹。结果表明:加入固体颗粒之后对连续相流场有一定影响,但影响不明显;固体颗粒在输送带区域内运动平稳,没有发生翻滚及跳动等影响剔除杂物效率的现象,对进风口冲蚀作用最大。     

干净、均一的表面增强拉曼基底的制备和表征

采用盐酸羟胺种子生长法制备60 nm左右的粒径均一的金纳米粒子, 通过在ITO上修饰3-氨基丙基-三甲氧基硅烷(APTMS)对金纳米粒子进行组装, 得到组装密度较高、均一的表面增强拉曼光谱(SERS)基底; 采用等离子体清洗再用醋酸溶液浸泡除去氧化层的方法, 可获得干净的SERS基底, 这种方法与其它基底除杂方法相比更为简单、操作性强且信号只衰减了20%。     

改良拜耳法制备超细片状α-Al2O3

为对冶金级氧化铝生产工艺进行优化,采用改良拜耳法生产利润更高的片状α-Al2O3。讨论分析了铝酸钠溶液除杂、球形晶种强化碳分聚附、水热深度脱钠及在添加AlF3晶种条件下煅烧对制备片状α-Al2O3的影响。通过XRF、XRD和SEM对产物的成分、物相及形貌进行了分析,结果表明:除杂过程中工业氢氧化铝、氧化钙、草酸钠添加量分别为45、10、10g/L时杂质铁、硅、镁、锌、钙的含量分别降至15、50、18、15、5.2 ppm;强化碳分聚附中添加少量的球形晶种,溶液的分解率达到92%以上,产物粒度降低且分布均匀;水热深度脱钠中降低pH促进三水铝石向一水软铝石转化的过程更加彻底,且在pH=1时Na2O含量低至0.0163%;在850℃下对洗涤后的水热产物煅烧4h,当AlF3晶种添加量为2%,可得纯度大于99.96%,形貌规则的超细片状α-Al2O3。