基于产物形貌的超声波辅助置换除铜的机理研究

本文开展了超声波辅助硫酸锌溶液净化除铜实验,分析了超声波对于锌置换净化溶液除铜强化机理。研究采用金相显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射仪、ImageJ等技术对置换产物层微观形貌和分布进行表征,并用等离子体发射光谱仪对不同净化阶段的溶液进行铜离子浓度分析。结果表明,超声波对于置换法溶液净化除铜的强化作用受其强度的影响。低强度超声波(500W)对界面产物的影响较小;而高强度超声波(2000W)能够显著影响固体产物层微观形貌和分布,强化固体产物层中的扩散过程,产生的热效应还有利于提高置换反应效率。高功率超声波导致类球形小颗粒在锌表面不连续分布,增大了两相接触面积;同时在固体产物层中形成贯通孔,减少溶液在固体产物层中扩散的结构阻力。

电化学方法制铁研究的进展

传统的钢铁生产工艺能耗高、二氧化碳排放量大。电化学法炼铁的生产效率高,将电化学炼铁技术与新能源技术相结合,可实现零碳排放炼铁。电化学技术在生产高纯和超高纯铁基合金方面也具有独特的优势。随着现代高新技术的发展,高纯铁的需求量越来越大,电化学法炼铁的前景也愈加广阔。从高温熔盐(熔融氧化物)和低温水溶液电化学两个方面概述了国内外电化学制铁技术的进展。阐述了用不同电化学方法制铁的优缺点。展望了电化学冶炼技术的发展方向。

硫化铜与铵盐焙烧反应行为

通过热分析、X射线衍射分析和红外光谱分析等手段对CuS与NH_4Cl或(NH_4)_2SO_4的焙烧过程进行研究,并对焙烧产物中铜元素的水浸出率进行测定。结果表明:CuS与NH_4Cl焙烧过程中,在NH_4Cl分解之前,CuS会与NH_4Cl反应生成铜铵化合物;在空气中焙烧CuS+NH_4Cl,CuS会分解成Cu_2S;焙烧最终产物为微溶于水的CuCl,使焙烧产物铜水浸率较低。CuS+(NH_4)_2SO_4在空气气氛下焙烧,在焙烧温度不低于300℃焙烧1 h以上时,产物主要是铜的硫酸盐,其中铜元素可以完全浸出;空气中的氧参与焙烧反应,促进(NH_4)_2SO_4的分解和CuS的转化;焙烧过程中出现亚硫酸铜铵和硫酸铜铵的中间产物。同时,还对比分别用NH_4Cl和(NH_4)_2SO_4焙烧CuS的差异。