Leaching of low grade zinc oxide ores in Ida^(2-)-H_2O system

Ida2--H2O system（iminodiacetate aqueous solution） was used to leach a low grade zinc oxide ore for Zn extraction.The effects of leaching time,liquid-solid ratio（L/S）,total concentration of Ida2-（[Ida2-]T）,leaching temperature and pH on Zn leaching recovery and the dissolution of impurities such as Ca,Mg,Cu,Ni,Fe,Pb and Cd were investigated.Results show that Ca,Mg and Fe in ores were hardly dissolved in alkalescent iminodiacetate aqueous solution,while valuable metals such as Cu,Ni,Pb and Cd were partly dissolved into leaching liquor with Zn.The recovery of Zn reaches 76.6% when the ores were leached for 4 h at 70 ℃ by 0.9 mol/L iminodiacetate aqueous solution with pH of 8 and L/S of 5：1.

Zn^(2+)-Ida^(2-)-CO_3^(2-)-H_2O体系浸出液中锌的回收及浸出剂的再生

研究了从亚氨基二乙酸浸出低品位氧化锌矿所得的Zn2+-Ida2--H2O溶液中锌的回收和浸出剂的再生。首先加入CaO调节溶液pH使锌以粗氧化锌形式加以回收,然后通入CO2气体使沉锌过程中所积累的大量钙离子以CaCO3形式脱除,同时实现浸出剂亚氨基二乙酸的再生。确定沉锌工艺条件如下:沉锌温度85℃、终点pH值10、陈化时间60 min;沉钙工艺条件如下:沉钙温度70℃、终点pH值8、CO2流量0.2 L/min。结果表明:浸出液按上述条件进行沉锌—沉钙—再浸出处理后,沉锌率为93.37%,沉钙率为97.88%,锌浸出率为78%;所得粗氧化锌含锌56.91%、铅3.40%,碳酸钙纯度大于97%。

Ida^(2-)-H_2O体系中氧化锌矿的循环浸出低品位

采用亚氨基二乙酸盐体系循环浸出处理低品位氧化锌矿,浸出剂溶液经浸出-沉锌-沉钙处理后可实现浸出剂再生,再生后的浸出剂溶液按浸出-沉锌-沉钙批处理循环5次,综合考察各过程对再生浸出剂溶液浸锌效果的影响。结果表明:沉锌和沉钙过程可分别将溶液体系中与Ida2-配合的大量Zn2+和Ca2+脱除,达到恢复配体Ida2-活性的目的,再生后浸出剂溶液的浸锌效果与新鲜浸出剂溶液的相当;在循环浸出过程中,锌的平均浸出率为76.90%,理论可溶性锌的平均浸出率为93.8%。

Ca^(2+)-CO_3^(2-)-Ida^(2-)-H_2O体系热力学分析

根据碳酸钙在亚氨基二乙酸盐体系(Ida^(2-)-H_2O体系)中的溶解热力学平衡方程建立其溶解热力学模型,分析了298K条件下体系中总钙浓度、游离钙浓度、游离亚氨基二乙酸根离子浓度、游离碳酸根离子浓度、钙物种及亚氨基二乙酸根物种的分布。结果表明:在酸性亚氨基二乙酸盐体系中,碳酸钙的溶解以酸溶作用为主,碳酸钙可以大量溶于酸性亚氨基二乙酸盐体系中;在碱性亚氨基二乙酸盐体系中,碳酸钙的溶解以亚氨基二乙酸根离子与钙离子配合作用为主,由于二者配合能力较弱,所以碳酸钙不会溶解。

Ca^(2+)-CO_3^(2-)-Glu^(2-)-H_2O体系热力学分析

根据碳酸钙在谷氨酸盐体系(Glu^(2-)-H_2O体系)中的溶解热力学平衡方程建立了其溶解热力学模型,分别分析了298K时体系中钙离子总浓度、游离钙浓度、游离谷氨酸根离子浓度、游离碳酸根离子浓度、钙物种分布以及谷氨酸根物种分布热力学结果。结果表明,在酸性谷氨酸盐体系中(pH<7),碳酸钙溶解以酸浸作用为主,碳酸钙可以大量溶于酸性谷氨酸盐体系中;在碱性谷氨酸盐体系中(7<pH<14),碳酸钙溶解以谷氨酸根离子与钙离子配合作用为主,由于谷氨酸根离子与钙离子配合能力较弱,碳酸钙不可能溶于碱性谷氨酸盐体系中。

Ca^(2+)-CO_3^(2-)-Gly^--H_2O体系热力学分析

根据碳酸钙在氨基乙酸盐体系(Gly^--H_2O体系)中的溶解热力学平衡方程建立了其溶解热力学模型,分别分析了298 K时体系中钙离子总浓度、游离钙离子浓度、游离氨基乙酸根离子浓度、游离碳酸根离子浓度、钙物种分布以及氨基乙酸根物种分布热力学结果。结果表明,在酸性氨基乙酸盐体系中(pH<7),碳酸钙溶解以酸浸作用为主,碳酸钙可以大量溶于酸性氨基乙酸盐体系中;在碱性氨基乙酸盐体系中(7<pH<14),碳酸钙溶解以氨基乙酸根离子与钙离子配合作用为主,由于氨基乙酸根离子与钙离子配合能力较弱,碳酸钙不可能溶于碱性氨基乙酸盐体系中。

Mg&2+-CO3^2--Gly--H2O体系热力学分析

根据碳酸镁在氨基乙酸盐(Gly--H2O)体系中的溶解热力学平衡方程建立了其溶解热力学模型,分别分析了298 K时体系中镁离子总浓度、游离镁离子浓度、游离氨基乙酸根离子浓度、游离碳酸根离子浓度、镁物种分布以及氨基乙酸根物种分布热力学结果。结果表明,在酸性氨基乙酸盐体系中(pH值<7),碳酸镁溶解以酸溶作用为主,碳酸镁可以大量溶于酸性氨基乙酸盐溶液中;在碱性氨基乙酸盐体系中(7<pH值<14),碳酸镁溶解以氨基乙酸根离子与镁离子配合作用为主,由于氨基乙酸根离子与镁离子配合能力较弱,碳酸镁不可能溶于碱性氨基乙酸盐溶液中。

氯化银在含氯离子的亚硫酸钠溶液中的浸出研究

利用配位化学理论,研究了pH值、亚硫酸钠浓度、氯离子浓度对亚硫酸钠浸出氯化银的影响。结果表明:pH值的增大和亚硫酸钠浓度的提高,使与银配位的亚硫酸根离子增多,从而氯化银的溶解度明显提高;在亚硫酸钠循环浸出氯化银的过程中,溶液中不断积累的氯离子导致浸银效果逐渐变差。结合工业生产,确定了亚硫酸钠浓度为2mol/L,控制每次浸出液中银的浓度为30g/L时,亚硫酸钠溶液可以循环浸出氯化银11次。

氯离子浓度对氨水浸出氯化银的影响

作者利用配合物化学理论,对氯化银在氨水中的溶解度进行一系列计算,结果表明氨水浸出氯化银时,氨浓度、pH值、氯离子浓度对氯化银溶解度都有影响。氯化银的溶解度随氨浓度的增大而增大;在7.7<pH<11时,氯化银的溶解度随pH值的增大而增大,且最佳浸银的pH=11;在氨水体系中氯离子浓度相对较小时,氯化银的溶解度随氯离子浓度的增大而减小;其中,氯离子浓度对氯化银溶解度的影响尤为重要。基于氯离子的影响,再联系实际生产,得出工业上氨水浸出AgCl的溶液不能循环使用的直接原因是溶液中Cl-的不断积累。

金锑精矿提金工艺的改进

在简要介绍我国金锑精矿鼓风炉挥发熔炼-贵锑电解工艺的基础上,重点阐述了锑锍处理、金银合金提纯、贵锑和贵铅富集金等工序改造的相关内容。将锑锍处理由原来的焙烧法改为选矿法,将金银合金处理工艺由电解改为溶解萃取,贵锑和贵铅富集金由电解改为控制电位选择性氯化浸出。这些工序的改进不仅保证了原有生产工艺的正常进行,提高了各种金属的直收率,而且缩短了工艺流程,减少了环境污染。

Zn(Ⅱ)-Glu^(2-)-CO_3^(2-)-H_2O体系热力学平衡分析

针对碱式碳酸锌(2ZnCO3·3Zn(OH)2)在L-谷氨酸一钠溶液中的热力学行为,根据配位化学理论绘制谷氨酸根(Glu2-)和碳酸根(CO32-)在溶液中的形态分布图;根据双平衡法理论研究Zn(Ⅱ)-Glu2--CO32--H2O体系中Zn(Ⅱ)的配合平衡热力学,并绘制L-谷氨酸一钠浓度在0~5mol/L范围和pH在7~14范围内变化时的热力学平衡图,研究L-谷氨酸一钠浓度、pH值和游离碳酸根离子浓度对L-谷氨酸一钠浸出碱式碳酸锌的影响。同时对热力学计算结果进行实验验证。结果表明:在一定的L-谷氨酸一钠浓度下,当pH=10时,溶液中总锌浓度达到最大值;锌离子浓度理论计算值与实验值之间相对误差的绝对平均值为11.39%。

Cu(II)-Glu^(2-)-CO_3^(2-)-H_2O体系热力学平衡分析

以L-谷氨酸一钠作为浸出剂浸出低品位氧化铜矿的常见铜形态—碱式碳酸铜,根据配位化学理论,研究了Cu(II)-Glu2--CO32--H2O体系中Cu(II)的配合平衡热力学,并绘制了L-谷氨酸一钠浓度0～3mol/L和pH5～14内的热力学平衡图,研究了L-谷氨酸一钠浓度、pH和游离CO32-浓度对L-谷氨酸一钠浸出碱式碳酸铜的影响,并对热力学计算结果进行了实验验证.结果表明,铜离子浓度理论计算值与实验值相对误差的绝对平均值为5.32%,所选数据的准确性较好,同时也说明用谷氨酸一钠浸出低品位氧化铜矿是可行的.

贵锑选择性氯化浸出富集金过程中铅的行为研究

本文系统分析了高离子强度下含Pb2+、Cl-、SO42-酸性溶液各离子间的平衡,计算出不同条件下PbCl2、PbSO4在高Cl-、SO42-的酸性溶液中的溶解度(mol/L)。绘制出25℃下,氢离子浓度分别为7.5、5、2.5、1、0.1(mol/L)时,PbCl2、PbSO4的溶解度(mol/L)随总硫酸根浓度[SO42-]T和游离氯离子浓度[Cl-]的关系曲面。PbCl2、PbSO4的溶解度曲面在高酸度的条件下有一交线。根据浓度积原理,将优先析出溶解度小的物质,即较低曲面所表示的物质。将各条件下,两曲面的交线对底面做投影,由投影得到的溶解平衡曲线图便可根据溶液的组成及温度条件判断出溶液中的Pb2+的析出形式。结果表明:在含Pb2+、Cl-、SO42-酸性溶液中,[H+]≥7.5mol/L、[Cl-]>2.5mol/L时,溶液中PbCl2的溶解度小于PbSO4的溶解度,PbCl2较PbSO4优先析出;随着[H+]的减小,PbSO4的溶解度逐渐减小,PbSO4较PbCl2优先析出的范围增大;[H+]=0.1mol/L时,仅仅在硫酸根浓度非常低,游离氯离子浓度非常高时,才可能优先析出PbCl2;[H+]≤0.01mol/L时,在[SO42-]T、[Cl-]可能达到的范围之内,都将优先析出PbSO4。从而较好地解释了在控制电位选择性氯化浸出高品位含金物料工艺中,分离铅时,加入了大量的SO42-,而析出铅渣99%以上是PbCl2的事实。

CaCl_2-PAC絮凝法处理含氟废水的研究

文章绘制了水溶液中总氟与游离钙离子和pH值的关系图,并结合氯化钙、PAC混凝剂处理含氟废水,分别考察了氯化钙的加入量和PAC加入量对除氟的影响。结果表明,在氯化钙加入量为100 mg/L时,水样中氟离子残余量为10.2 mg/L,在溶液pH值为6.5,PAC加入量为400 mg/L时,水样中残余氟离子浓度为3.62 mg/L。同时考察了先加入100 mg/L的氯化钙反应90 min,PAC絮凝剂加入量对除氟的影响,温度对氯化钙除氟影响不大,在55℃时PAC的絮凝效果最佳。

二次包覆对Si/C复合材料的性能影响

通过液相固化-高温热解法制备硅/碳(Si/C)复合材料,并对其进行二次碳包覆改性。采用XRD、SEM和HRTEM等手段研究材料的物理化学性能。Si/C复合材料由硅、鳞片石墨和酚醛树脂热解碳构成,并采用酚醛树脂作为无定型碳碳源对其进行二次包覆。二次包覆后,复合材料的结构并没有改变,纳米硅和鳞片石墨的衍射峰强度有所减弱,酚醛树脂热解碳的衍射宽峰稍有增强,复合材料表面更加致密均匀。电化学测试结果表明二次包覆后复合材料的首次充放电容量有所下降,但是循环稳定性得到增强。

Mg^(2+)-CO_3^(2-)-Nta^(3-)-H_2O体系热力学平衡分析

以氨三乙酸盐为配体浸出次生氧化矿杂质镁的常见形态碳酸镁,建立了Mg^(2+)-CO_3^(2-)-Nta^(3-)-H_2O体系的配合平衡热力学,并在氨三乙酸根(Nta^(3-))总浓度0~2.5mol/L和pH 5~14范围内绘制了其热力学平衡图,考察了Nta^(3-)配体对镁的选择性。结果表明,碳酸镁在酸性条件下的浸出主要是H+的作用,在碱性条件下的浸出主要是Nta^(3-)和Mg^(2+)的配合作用,但是其配合能力较弱,导致其在碱性条件下溶出量有限。因此,碱性氨三乙酸盐体系对矿物中镁具有较高的选择性。

Mg^(2+)-CO_3^(2-)-Ida^(2-)-H_2O体系热力学平衡分析

针对碳酸镁在亚氨基二乙酸盐体系中的溶解热力学平衡方程建立了其溶解热力学模型,根据配位化学理论分析了亚氨基二乙酸根离子总浓度和p H值对体系中镁离子总浓度、游离镁离子浓度、游离亚氨基二乙酸根离子浓度和游离碳酸根离子浓度的影响,并分析了镁离子和亚氨基二乙酸根的物种分布规律。结果表明,在亚氨基二乙酸盐体系中,酸性条件下碳酸镁的溶解以酸溶作用为主,碱性条件下碳酸镁的溶解以亚氨基二乙酸根离子与镁离子配合作用为主,但是二者配合能力较弱,所以碳酸镁溶解量很低。

Cu(Ⅱ)在谷氨酸根配合物体系中的电沉积行为

采用循环伏安法研究谷氨酸根配合物体系中谷氨酸根离子的稳定性和铜在阴极的电沉积过程,利用线性扫描伏安法求体系的表观活化能、表观传递系数和交换电流密度;计时电流法判断铜在电极上的成核方式。实验结果表明：在扫描电位-1.5~3 V内,谷氨酸钠溶液中仅有水的电解反应,谷氨酸根离子无氧化还原反应;铜在阴极沉积时为不可逆过程;循环伏安曲线的感抗环说明铜在阴极沉积时经历了电结晶过程;由线性扫描伏安法求得表观活化能为34.065 kJ/mol,表观传递系数为0.360,电流交换密度为0.105 A/m2;铜在不锈钢电极上的成核方式为连续成核。

亚硫酸钠从含银废液中还原银的研究

利用配位化学理论,研究了溶液中游离亚硫酸根离子浓度、pH值、亚硫酸钠浓度对亚硫酸钠还原银的影响。结果表明:亚硫酸银的溶解度[Ag]T与游离亚硫酸根离子浓度[SO32-]呈非线性函数关系;在2(pH(8时,亚硫酸银的溶解度随着pH的减小而减小,在pH(2时,亚硫酸银的溶解度随着pH的减小而增大,得出亚硫酸银最佳析出的pH=2;在最佳析出条件下,亚硫酸银的溶解度随着亚硫酸钠浓度的减小而减小。同时从热力学角度验证了在pH=2时,亚硫酸银能够被还原成银,并且还原程度较高。从而得出pH=2是亚硫酸钠从溶液中还原银的最佳条件。最后结合工业生产,验证了理论分析的正确性。

Cr掺杂对富锂锰基正极材料Li_(1.2)Ni_(0.2)Mn_(0.6)O_2结构和电化学性能的影响

采用共沉淀-高温固相合成法制备锂离子电池正极材料Li_(1.2)Ni_(0.2-x/2)Mn_(0.6-x/2)Cr_xO_2(x=0,0.04,0.08,0.12)。利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、恒电流充放电测试和电化学交流阻抗谱(EIS)对掺杂不同Cr含量的正极材料的结构、形貌和电化学性能进行分析测试。结果表明:制备出的Li_(1.2)Ni_(0.2-x/2)Mn_(0.6-x/2)Cr_xO_2正极材料均具备层状固溶体结构。Cr掺杂不会改变材料的结构,而且能够有效抑制循环过程中材料由层状向尖晶石结构转变的过程。当Cr的掺杂量为8%(即x=0.08)时,得到的正极材料Li_(1.2)Ni_(0.16)Mn_(0.56)Cr_(0.08)O_2具有最好的电化学性能。0.1C的首次放电比容量由未掺杂的230.4 mA·h·g^(-1)增加到246.6 mA·h·g^(-1),在0.2C电流下50次循环后的容量保持率由93.5%提高至95.36%,5C的放电比容量由91.5 mA·h·g^(-1)增加到104.2 mA·h·g^(-1)。而且x=0.08时制备的样品具有最小的电荷转移阻抗。