大尺寸优质Cr^(3+)∶BeAl_(2)O_(4)晶体生长与性能研究

本文采用感应加热提拉法结合上称重自动控径技术,成功生长出大尺寸、高质量的翠绿宝石(Cr^(3+)∶BeAl_(2)O_(4))晶体。晶坯等径圆柱体尺寸达到ϕ70 mm×140 mm,晶坯质量超过2800 g。通过冷光源照射晶坯,发现晶坯中心区域ϕ10~15 mm存在气泡。采用5 mW绿光激光照射ϕ8 mm×130 mm的翠绿宝石晶体棒,晶体内部无散射颗粒。利用Zygo激光平面干涉仪对晶体棒进行测试,波前畸变为0.3λ@632.8 nm。用电感耦合等离子体原子发射光谱法测定了翠绿宝石晶体的铬离子掺杂浓度,并计算出轴向浓度梯度为0.5×10^(-4)~1.9×10^(-4)cm^(-1)(摩尔分数)。用Perkin Elmer Lambda-950紫外可见近红外分光光度计测试了不同掺杂浓度的翠绿宝石晶体在室温下的吸收光谱,并计算了吸收系数。这些研究结果为翠绿宝石晶体的应用提供了重要的基础数据。

以NH_4HCO_3为沉淀剂通过共沉淀法制备2Y-TZP纳米粉体

以NH_4HCO_3,ZrOCl_2·9H_2O和Y(NO_3)_3为原料,在乙醇溶液中通过共沉淀法制备2Y-TZP纳米粉体,并对其中的反应机理进行研究.在沉淀过程中,NH_4HCO_3和ZrOCl_2通过两步反应生成(NH_4)_3ZrOH(CO_3)_3·2H_2O对沉淀.首先NH_4HCO_3和ZrOCl_2反应生成Zr(OH)_4,其后Zr(OH)_4和NH_4HCO_3进一步反应生成(NH_4)_3ZrOH(CO_3)_3·2H_2O.(NH_4)_3ZrOH(CO_3)_3·2H_2O不稳定,在130℃即可分解生成ZrO_2,并放出氨气、水和二氧化碳.沉淀产物经300和450℃煅烧后得到的ZY-TZP粉体颗粒尺寸细小,不存在大的硬团聚,具有良好的烧结性,在1225℃即可实现高度致密化.

X70钢在(NH_4)_2CO_3溶液中的腐蚀及缓蚀行为

用失重法、动电位扫描法和交流阻抗法研究了X70钢在(NH4)2CO3溶液中的腐蚀及缓蚀行为,并对腐蚀机理做了探讨。结果显示:X70钢在(NH4)2CO3溶液中的腐蚀为阳极过程控制,在0.05mol/L(NH4)2CO3溶液中加入80mg/L苯并三氮唑时,缓蚀率达最大值91.5%。

NH_3-NH_4^+-CO_3^(2-)体系浸出电镀污泥中铜、镍试验研究

研究了用NH3-NH+4-CO2-3体系从电镀污泥中浸出铜、镍,考察了总氨浓度、氨铵物质的量比、液固体积质量比、浸出温度、浸出时间对铜、镍浸出率的影响。结果表明:在总氨浓度为9 mol/L、氨铵物质的量比为1∶2、液固体积质量比为4∶1、浸出温度为70℃、浸出时间为4h的最优条件下,铜浸出率达95.02%,镍浸出率达88.4%。

低品位氧化锌矿在NH_3-NH_4HCO_3-H_2O体系中的浸出动力学研究(英文)

对高钙低品位氧化锌矿在NH3-NH4HCO3-H2O体系中的浸出动力学进行了系统研究.研究结果表明,氧化锌矿浸出过程遵循"未反应核缩减"模型,即遵循动力学方程:1-(1-α)1/3=k.t.反应的表观活化能Ea=6.489 kJ/mol,浸出过程由外扩散过程控制.增强搅拌强度、提高总氨浓度及反应温度均可加快该矿石中锌的浸出速率,并在一定范围内提高锌的浸出速率.

Mg(Ⅱ)-Ca(Ⅱ)-NH_3CO_3^(2-)SO_4^(2-)H_2O体系钙镁溶解热力学分析

根据同时平衡原理,分析了Mg(Ⅱ) Ca(Ⅱ) NH3 CO2-3 SO2-4 H2O体系的热力学,揭示了该体系钙、镁的溶解规律。该体系中存在着钙、镁的高溶解度区域,而且钙的溶解度随碳酸根总浓度(CT)的增加而增加,在CT>0.1 mol/L时随[SO2-4 ]的增加而增加,同时也随总氨浓度,即[NH3]+[NH+4 ](AT )和 pH的增加而减小;镁的溶解度随[SO2-4 ]的增加而增加,随CT和AT 的增加先降低后增加,随 pH的增大而减小。这对于碳酸钙、碳酸镁及氧化镁产品和对钙镁含量要求严格的其它金属碳酸盐产品的制备具有重要的指导意义。

NH_4HCO_3+NH_3·H_2O处理废铅酸电池铅膏实验研究

以NH4HCO3+NH3·H2O为脱硫转化剂,对废铅酸电池铅膏进行碳酸化处理。考察了转化剂用量、液固比、转化时间、转化温度等因素对铅膏脱硫率和铅回收率的影响,并确定了最佳反应条件。结果表明:在NH4HCO3+NH3·H2O用量为理论用量的2倍、液固质量比为5∶1、转化时间为2 h、转化温度为室温时,铅膏脱硫率最高可达99.5%;不同实验条件下脱硫后的铅膏中铅的含量变化不是很大,均在30%(质量分数)左右,与原始铅膏含铅率(71.87%)相比相差很大,铅回收率小于50%。通过对转化前后铅膏试样的XRD分析,表明铅膏脱硫率可达99%以上。

NH_3-NH_4HCO_3-H_2O体系浸出钢铁厂含锌烟灰

研究了在NH3-NH4HCO3-H2O体系下,以钢铁厂含锌烟灰为原料,影响锌浸出的因素。实验表明：影响锌浸出率的主要因素为氨浓度和浸出时间;较优的工艺条件是总氨浓度9.0mol/L、浸出温度40℃、浸出液初始pH值11.0-11.5、搅拌速度400r/min、液固比4∶1、浸出时间1h。

CaO/(NH_4)_2CO_3二次沉淀法再生化学镀镍废液工艺及其对镀液成分的影响

为延长化学镀镍液的使用寿命,通过紫外分光光度分析和化学分析等方法,研究了CaO/(NH4)2CO3二次沉淀工艺条件对镀液成分的影响,确定了化学镀镍废液再生工艺。研究结果表明,在投料比[Ca2+]/[HPO32+]=1.1,处理时间3.5h下,对室温至85℃的化学镀废液,亚磷酸盐和硫酸盐的去除率分别达到95%和57%以上,镍盐的损失率不超过10%,次磷酸盐没有变化;络合剂总量损失在46%～50%;残余的钙离子利用碳酸铵去除后,再用活性炭吸附处理,镀液主要成分基本没有变化;再生后的镀液沉积速度、镀层硬度、孔隙率等指标与新配镀液接近。

K_2CO_3生产中NH_4Cl废水的回收技术

分析了反渗透的基本原理,详细介绍了采用反渗透膜分离技术回收利用K2CO3生产过程中产生的含NH4Cl废水的工艺过程.处理低浓度含NH4Cl废水100 m3/h和高浓度含NH4Cl废水40 m3/h工业化装置建成投产后,处理前低浓度废水含NH4Cl 1 000 mg/L,高浓度废水含NH4Cl 10 000 mg/L,pH=8～10;处理后,产品淡水含NH4Cl≤10 mg/L、pH=7～8,产品浓水含NH4Cl≥60 000 mg/L、pH=8～10.该装置的投运,取得了明显的经济效益和社会效益.

Si(100)在NaOH/NH_4F/Na_2CO_3体系中的绒面制备

用NaOH/NH4F/Na2CO3溶液体系对单晶硅(100)进行了表面织构。结果发现腐蚀所得表面沟壑纵横,沟壑间是类似金字塔的小凸起。在优化条件下,平均反射率低且不随腐蚀时间的延长而增大,可重复性好,是比较理想的碱腐蚀液。

核-壳结构Pd-Co_3O_4@SiO_2催化剂的低浓度甲烷催化燃烧性能

用自组装法制备了一种具有核#壳结构的Pd-Co3O4@SiO2催化剂,对其低浓度甲烷催化燃烧性能进行了研究。TEM、XRD、H2-TPR表征及催化活性测试结果表明,SiO2壳内的PdO与CoOx之间的强相互作用,使得Pd-Co3O4@SiO2对低浓度甲烷燃烧具有优异的催化活性。同时,与负载型Pd/Co3O4-SiO2及Pd/Co3O4@SiO2催化剂相比,核-壳型Pd-Co3O4@SiO2催化剂经800℃煅烧后仍能保持较好的核-壳结构,有效地避免了Pd和Co活性物种的高温烧结,因而具有更高的热稳定性。

NH_4HCO_3溶液吸收SO_2的研究

中国是以火力发电为主的国家,自改革开放以来,随着生产生活水平的提高,中国的用电需求量不断提高,随之而来的是耗煤量及SO2排放量的不断增加,SO2污染严重,对生态环境、人民生活、社会发展造成了巨大损失。环境污染是制约中国经济发展的一个重要因素。因此SO2减排势在必行。氨法脱硫与其他方法相比,具有较高的脱除率和反应速率。文章采用空塔喷淋的方法,以NH4HCO3溶液为吸收液,考察了吸收液浓度、氮硫比、滞留时间对脱硫效率和反应速度的影响,选择出适宜的反应条件。结果表明,吸收液浓度越高,反应速率越快,脱硫效率越高;随着SO2浓度增高,反应速率加快而脱硫效率降低;在雾化程度越高、滞留时间越长时,脱硫效率越高。

硅锌矿在(NH_4)_2SO_4-NH_3-H_2O体系中的浸出机理

对硅锌矿在(NH4)2SO4-NH3-H2O体系中的浸出行为进行了系统研究,揭示浸出反应机理,阐明其难以浸出的内在原因。结果表明:硅锌矿浸出反应方程为Zn2SiO4(s)+(2i-4)NH3(aq)+4NH4+=2[Zn(NH3)i]2++SiO2(s)+2H2O(l),i=1～4。浸出中,硅锌矿中的硅溶解进入溶液,再以无定形SiO2形态从溶液中析出。SiO2在(NH4)2SO4-NH3-H2O体系中的溶解度很低,仅略高于0.3 g/L,而其从溶液中的析出速度非常缓慢,是硅锌矿在该体系中难以浸出的主要原因。当液固质量比从5提高至500时,锌浸出率将从2.72%提高至84.15%。

酸雨中SO_4^(2-)、NO_3^-、Ca^(2+)、NH_4^+对红壤中重金属的影响

在实验室条件下连续浸泡污染红壤和黄红壤,研究模拟酸雨中阴离子、阳离子浓度对土壤中重金属解吸行为和化学形态分布的影响.结果表明,酸雨加速了土壤酸化,重金属活性增强.增加模拟酸雨中SO42-、NO3-或Ca2+、NH4+浓度对Cd、Zn解吸行为均产生明显促进作用,但对Cu影响不明显.增加模拟酸雨中SO42-、NO3-浓度,红壤和黄红壤交换态Cd、Zn百分率明显降低,交换态Cr百分率明显增加,交换态Cu百分率稍有提高,交换态Pb百分率变化不明显;增加模拟酸雨中Ca2+、NH4+浓度,红壤和黄红壤交换态Cd、Cu、Zn百分率明显降低,交换态Cr和活性形态Pb明显增加,但Cu的化学形态分布主要受模拟酸雨pH值的影响.

土壤温度、水分和NH_4^+-N浓度对土壤硝化反应速度及N_2O排放的影响

硝化反应是土壤、特别是干旱半干旱地区农业土壤N2O产生的重要途径之一。但是,目前环境条件对硝化反应中N2O排放的影响研究较少,而在国内外通用的几个模型中均用固定比例估算硝化反应过程中N2O的排放。本文通过砂壤土培养试验,研究了土壤温度、水分和NH4+-N浓度对硝化反应速度及硝化反应中N2O排放的影响,并用数学模型定量表示了各因素对硝化反应的作用,用最小二乘法最优拟合求得该土壤的最大硝化反应速度及N2O最大排放比例。结果表明,随着温度升高,硝化反应速度呈指数增长;水分含量由20%充水孔隙度(WFPS)增加到40%WFPS时,反应速度增加,水分含量增加到60%WFPS时反应速度略有降低;NH4+-N浓度增加对硝化反应速度起抑制作用。用米氏方程描述该土壤的硝化反应过程,其最大硝化反应速度为6.67mg·kg?1·d?1。硝化反应中N2O排放比例随温度升高而降低;随NH4+-N浓度增加而略有增加;20%和40%WFPS水分含量时,硝化反应中N2O排放比例为0.43%～1.50%,最小二乘法求得的最大比例为3.03%,60%WFPS时可能由于反硝化作用,N2O排放比例急剧增加,还需进一步研究水分对硝化反应中N2O排放的影响。

开放式空气CO_2浓度增高条件下C_3作物(水稻)与C_4杂草(稗草)的竞争关系

通过田间试验 ,研究了FACE(开放式空气CO2 浓度升高 )条件下C3 作物水稻 (Oryzasativa)和C4杂草稗草 (Echinochloacrusgalli)的生长和竞争关系 .结果表明 ,FACE条件下C3 植物水稻生物量和产量增加 ,叶片数增加 ,分蘖数增加 ,叶面积系数 (LAI)增大 ;而C4植物稗草相反 .FACE条件下水稻和稗草叶面积均减少 ,而净同化率 (NAR)均增加 .FACE条件下水稻 稗草比例为 1∶1时 ,水稻与稗草的生物量比率、产量比率、LAI比率、茎蘖比率和NAR比率均增加 ,水稻 稗草的竞争关系发生变化 ,水稻 (C3 植物 )竞争能力增加 ,稗草 (C4植物 )竞争能力下降 .

Si(NH)_2热分解法制备Si_3N_4晶须的影响因素

利用Si(NH)2热分解法制备了Si3N4晶须,对实验原理和实验过程进行了详细描述,对实验中存在的温度、残留碳、微量氧、坩埚材质等可能影响晶须生长的诸多因素进行了分析讨论,说明了诸影响因素的影响程度和参与机理。通过对工艺过程中诸影响因素的控制,可以制备高质量Si3N4晶须或改性Si3N4晶须,对研究开发该法批量生产性能优异的Si3N4晶须的工作具有重要的参考意义。

3-硝基-1,2,4-三唑-5-酮二甲胺盐(CH_3)_2NH_2^+C_2N_4O_3H^-的合成、晶体结构和量子化学研究

利用 3 硝基 1,2 ,4 三唑 5 酮 (NTO)的乙醇溶液与二甲胺的水溶液合成了NTO的二甲胺盐 (CH3 ) 2 NH+ 2 C2 N4O3 H-,在二甲基甲酰胺 (DMF)和甲醇的混合溶剂 (体积比为 1∶5 )中培养出单晶 .通过X射线单晶结构分析法测定分子结构和晶体结构 ,晶体属单斜晶系 ,空间群为P2 ( 1) /c ,晶胞参数为 :a =0 7116( 1)nm ,b =0 873 5 ( 2 )nm ,c =1 3 160 ( 3 )nm ,β =10 1 12( 2 )° ,V =0 80 2 6( 3 )nm3 ,Dc=1 45 0g/cm3 ,Z =4,F( 0 0 0 ) =3 68.采取HF/ 6 3 1+G(d)和MP2 / 6 3 1+G(d)以及B3LYP/6 3 1+G(d)方法对标题化合物进行了几何全优化 ,并对其成键情况。