利用小角度X射线散射测定八水氧氯化锆中锆结构

利用小角度X射线散射(SAXS)测量八水氧氯化锆溶液中锆的存在形式,结果表明锆在溶液中大部分是以多聚体形式存在,尤其是酸度极易对锆的聚合度产生影响。研究了八水氧氯化锆浓度、加热处理、放置时间及HCl浓度等因素对锆在溶液中存在形式的不同影响:以0.0~5.0 mol·L^(-1)HCl为溶剂,配制10~300 g·L^(-1)的氧氯化锆溶液,并考虑对溶液分别进行加热和长时间放置处理。对所配溶液进行了SAXS测试,利用Guinier方程计算了溶液中粒子的回转半径(Rg),同时利用求解最小封闭圆柱体问题的CYLview软件对溶液中锆的不同多聚体结构进行模拟计算,得到不同结构的理论Rg;通过比较Rg的实验值和计算值,确认不同条件锆液中锆粒子存在的主要形式。结果表明锆存在形式受酸度、浓度等多个因素的影响,尤其HCl的浓度是影响锆液中锆多聚体聚合度的关键;当不添加HCl时,低锆浓度溶液中锆的聚合度相对较高。

稳定氧化锆陶瓷力学性能研究进展

氧化锆陶瓷在医疗、冶金、化工、材料等行业应用广泛,设计稳定的氧化锆基复合材料旨在获得高硬度、高强度、高断裂韧性、超塑性和耐低温降解的陶瓷材料,这些材料微观上主要受致密度、晶粒尺寸和物相结构等因素的影响,宏观上受粉体性能、成型好坏、烧结过程、低温老化等因素的影响。本文就近年来研究提高氧化锆陶瓷力学性能的技术,从三个方面介绍了氧化锆陶瓷力学性能的影响因素,即粉体工艺、陶瓷工艺和低温老化,又站在结构影响性能角度上,从机理方面阐述了增韧机制、致密化机制、晶粒细化机制、晶界强化机制和位错理论等。

高分散氧化钇稳定纳米氧化锆粉体的制备

针对现有工艺生产氧化锆产品操作环境差的问题,以碱式碳酸锆为锆源、六水合硝酸钇为钇源、聚乙二醇为分散剂,采用溶胶-凝胶法制备氧化钇稳定纳米氧化锆粉体,并通过XRD及SEM对其晶型结构及表面形貌等性能进行表征。结果表明,在最佳工艺条件下制得的钇稳定纳米氧化锆产品表面颗粒大小分布均匀,颗粒界限清晰,分散性较好,且产品主要以单斜相与四方相混晶结构存在。

Decomposition kinetics of zircon sand in NaOH sub-molten salt solution

Sub-molten salt was applied to the decomposition of zircon sand(ZrSiO4).The kinetics of the decomposition of zircon sand and the effects of reaction temperature,reaction time,NaOH content,agitation speed,and the NaOH/ore mass ratio on the decomposition rate of zircon sand in NaOH sub-molten salt were investigated.The results indicate that the decomposition rate of zircon sand increases with the increase in the reaction temperature,reaction time,and NaOH content.The shrinking-core model with surface chemical reaction-controlled process is the most applicable for the decomposition of zircon sand,with the apparent activation energy of 77.98 kJ/mol.The decomposition product is sodium zirconium silicate(Na2ZrSiO5),and the decomposition rate is higher than 99%under the optimal conditions.

氧氯化锆生产排放废酸的综合利用研究

文章以氧氯化锆生产过程中排放的废酸为对象,开展酸回收及Sc资源回收的工艺研究。膜分离试验结果表明,可以实现废酸的回收,酸回收率可达83%,并且可很好地实现废酸中杂质的脱除;对膜分离所得低酸度、杂质含量高的残液进行溶剂萃取提Sc研究,优选的萃取条件为:相比O/A=1/2、用有机相组成为:4%P204+3%TBP+3%异十三醇+90%磺化煤油,萃取时间5 min,室温,Sc的萃取率可达99%;然后,对负载Sc的有机相进行洗涤和Sc反萃的试验研究,在NaOH浓度为3 mol/L,温度55℃条件下,得到的富集物中的Sc的含量可达80%以上。

钪资源现状及溶剂萃取在钪提取过程中的应用研究进展

钪及其化合物性质优异,在宇航材料、电子信息、核技术等尖端行业应用广泛,是重要的战略性资源。钪在地壳中的分布极为分散,独立的钪矿物很少,属于稀贵稀土元素。本工作介绍了目前全球钪资源分布情况及市场供需状况,重点综述了从不同含钪物料及二次渣中提取钪的技术研究,着重关注溶剂萃取在提取钪工艺中的应用,并分析了不同萃取体系的萃钪机制,认为反萃率低、乳化和三相问题突出是当前提钪体系普遍存在的难点,因此需要不断开发新型高效萃取剂,发展清洁绿色提取技术,更好地推进我国钪工业的发展。要点:(1)介绍了目前全球的钪资源分布情况及市场供需状况。(2)综述了从不同含钪物料及二次渣中提取钪的技术工艺。(3)分析了溶剂萃取技术在钪提取工艺中的应用及存在的问题,并指出其未来发展方向。

动态扩散渗析法回收盐酸的实验与模型分析

近些年来,工业废酸的处理和回收逐渐成为困扰研究者的难题,膜分离技术以诸多优势成为研究重点。扩散渗析作为一种低能环保的膜分离技术,在废酸回收领域运用广泛,酸回收率一直是扩散渗析过程的重要指标。本工作以0.5~5 mol/L盐酸为原料进行动态扩散渗析实验,考察进料酸浓度、进料流量(6~20 m L/min)、水酸流量比(0.6~1.4)等操作参数对酸回收率的影响。通过无因次方法,针对特定的DF-120膜建立盐酸浓度和膜内渗透系数的经验公式,简化传质模拟,最终得到可以预测扩散渗析过程盐酸回收率的参数模型。对实验数据点进行分析,验证了数学模型的准确性。该模型也被用于更详细的实验操作条件下的预测,为实际工业生产提供了参考方法和理论依据。