铝酸钙飞灰中钾的回收利用工艺研究

钾是植物营养元素之一,中国是农业大国,同时又是十分缺钾的国家,每年需进口大量钾肥(主要是氯化钾)以满足农业生产的需要。煅烧法生产铝酸钙过程中副产固体废弃物——飞灰,飞灰中包含氯化钾、钾芒硝、钾石膏、硬石膏等矿物,其中氯化钾和钾芒硝属水溶性矿物,水溶性钾质量分数高达23.52%,对其进行回收利用是十分必要的。飞灰的矿物组成表征及相图分析结果表明:采用热溶-蒸发-冷结晶工艺可高效回收飞灰中的钾,联产硫酸钾和氯化钾等含钾产品。该工艺研究结果表明:优选工艺条件为热溶和冷结晶温度分别为90℃和25℃、液固质量比为3.4∶1、溶浸时间为1 h;在此条件下经6次连续浸取可溶解95%左右的钾,蒸发水量控制与理论分析一致,钾的结晶收率可达81.3%。研究表明对于铝酸钙飞灰中的钾可采用溶解-结晶工艺进行回收以生产硫酸钾和氯化钾等产品。

四硼酸锂溶液物化性质与Raman光谱

采用等温蒸发法制备一系列过饱和四硼酸锂溶液,系统测定20、25、30℃下的溶液密度和p H,并采用经验Connaughton公式对溶液密度做了表达。用牛顿迭代法根据溶液中硼原子物料守恒方程计算溶液中多聚硼酸根物质的量分数与浓度关系,并得出各温度物种的分布图。采用激光拉曼方法研究四硼酸锂溶液,得出拉曼光谱图;采用B3LYP/aug-cc-p VDZ基组水平计算B4O5(OH)42-水溶液的Raman光谱,得出全对称伸缩振动峰(546.4 cm-1);结合计算光谱对部分实验光谱峰进行归属。根据实验拉曼光谱图与物种分布规律,得知溶液中的主要物种和可能存在的转化反应,并确定了四硼酸锂溶液中至少存在5种硼酸根,分别为B(OH)3、B(OH)4-、B3O3(OH)4-、B3O3(OH)52-和B4O5(OH)42-;并探讨了硼酸根间相互转化的可能机理。

碳酸锂在碳酸钠溶液中的溶解度与热力学

采用等温溶解平衡法开展碳酸锂在碳酸钠溶液中(278.15-358.15 K)的溶解平衡实验研究,测定平衡体系碳酸锂溶解度和平衡溶液密度,利用E-DH方程对碳酸锂溶解度实验数据进行关联,标准偏差小于0.01;利用Connaughton方程对液相密度数据进行关联,标准偏差小于2×10^-3。实验和计算研究结果表明:在同离子和盐效应协同影响下,碳酸锂在Na2CO3-H2O体系中溶解度随碳酸钠浓度增加先降低后降低趋势变缓,在278.15-358.15 K温度范围内,溶解度转变折点为碳酸钠浓度约为0.1 mol·kg^-1;通过溶解热力学计算,得到碳酸锂在碳酸钠中的溶解焓变(ΔHd)、熵变(ΔSd)和Gibbs自由能变(ΔGd),结果表明溶解过程为放热、熵减的非自发过程,溶解焓变和熵变随着碳酸钠浓度增加而增加,Gibbs自由能变在0.6 mol·kg^-1出现最大值,且溶解过程为熵控制过程。研究结果将为卤水提锂碳化沉锂过程设计提供基础数据。

308.15K下MgB_4O_7-H_2O体系热力学性质研究

采用等温溶解法对章氏硼镁石(MgB_4O_7-9H_2O)在纯水中溶解及转化进行研究,结果表明章氏硼镁石在308.15K下稳定存在12 h,溶解度为0.04813 mol×kg^(-1);12 h后,平衡固相向多水硼镁石(Mg_2B_6O_(11)·15H_2O)转化。根据文献的化学平衡常数以及实验pH值,计算液相中硼酸根离子摩尔分数在溶解转化过程中变化规律,并给出溶液中可能存在的反应及其相应的机理。采用等压法研究了308.15 K下MgB4O_7-H_2O体系离子强度为0.1066~0.2680 mol×kg^(-1)的等压平衡浓度和水活度,计算了渗透系数及饱和蒸汽压,获得了该体系渗透系数和饱和蒸汽压随离子强度的变化规律;应用Pitzer离子相互作用模型,对实验数据进行多元线性回归,得到308.15 K下MgB_4O_7-H_2O体系的纯盐参数β(0)、β(1)、β(2)和Cφ分别为39.3990、-61.5421、655.1369、-86.0430,标准偏差为0.00723。Pitzer离子相互作用模型计算的渗透系数值与实验结果一致,这对完善含镁、硼盐湖卤水体系的热力学模型具有重要意义。

碳酸锂在氯化钠溶液中溶解度的测定

采用等温溶解平衡法测定了在温度为278.15~358.15 K时,Li2CO3在质量摩尔浓度为0~4.06 mol·kg^-1 NaCl溶液中的溶解度和溶液密度,利用E-DH和Apelblat方程对Li2CO3溶解度实验数据进行关联,计算相对偏差在±0.05以内;利用Connaughton方程对液相密度数据进行关联,标准偏差小于7×10^-4。实验和理论计算结果表明:Li2CO3在NaCl-H2O体系中溶解度随NaCl浓度增加先增大后又减小,在温度278.15~358.15 K内,溶解度在NaCl质量摩尔浓度约为1 mol·kg^-1时出现最大值。通过溶解热力学计算,得到Li2CO3在NaCl中的溶解焓变ΔHd、熵变ΔSd和吉布斯自由能变ΔGd,结果表明溶解过程为放热、熵减的非自发过程,溶解焓变和熵变随着NaCl浓度变大而增加,吉布斯自由能变ΔGd在NaCl质量摩尔浓度为1 mol·kg^-1出现最小值,且溶解过程为熵控制过程。研究结果将为卤水提锂碳化沉锂过程设计提供基础数据。

基于质量滴定卤水中硼分析方法改进研究

为避免CO_2对甘露醇碱量法测定溶液中硼的影响,本文在质量滴定法基础上,对质量滴定装置进行改进,增加滴定瓶与锥形瓶间封闭连接管,构成相对CO_2为封闭体系的质量滴定装置,并采用改进装置测定卤水中硼含量。结果表明,使用改进装置进行硼分析时,相对最大偏差<0.2%,标准偏差<2×10-5,加标回收率为100.06%~100.20%。对卤水中硼含量测定,符合溶液热力学对浓度准确性的要求。

我国活性氧化镁生产工艺研究进展

活性氧化镁是一种高附加值的化工原料,广泛应用于各种化工生产中。重点归纳总结了我国活性氧化镁的生产工艺,内容主要包括固体矿石法和液态镁卤水法,并指出了未来的主要研究方向。

硼酸盐晶体及其溶液结构研究现状

硼酸盐结构十分复杂,主要针对硼酸盐晶体结构和硼酸盐水溶液结构问题,总结了水合硼酸盐晶体结构及其结晶行为,归纳了硼酸盐水溶液中硼酸盐的主要存在形式及其结构研究,并侧重介绍和评价了电导/电势滴定、红外(IR)、拉曼光谱(Raman)1、1B核磁共振等方法在硼酸盐溶液结构研究方面的进展,指出了未来的发展方向。

LiCl-MgCl_(2)-H_(2)O及其子体系多温下体积性质研究

用高精度振动管密度仪测定二元系统(LiCl-H_(2)O和MgCl_(2)-H_(2)O)和三元系统(LiCl-MgCl_(2)-H_(2)O)在273.15至308.15 K下溶液密度。采用VFT方程关联了LiCl和MgCl_(2)溶液密度与温度、摩尔浓度关系。利用Young理想混合规则,根据二元体积性质计算计算了三元系统溶液密度。采用Pitzer离子相互模型拟合了LiCl-MgCl_(2)-H_(2)O,得到Pitzer单盐参数(β_(MX)^((0)V),β_(MX)^((1)V),and C_(MX)^(V),MX=LiCl和MgCl_(2))和混合离子相互作用参数(θ_(Li,Mg)^(V)、ψ _(Li,Mg,Cl)^(V))。在本工作中确定了三元体系在恒定离子强度下的混合体积(ΔV_(m))。

偏硼酸锂、五硼酸锂溶液体积性质及离子作用模型

采用U型振荡管密度仪测定LiB(OH)4(质量摩尔浓度为0.03~0.97mol×kg^-1)和LiB5O6(OH)4(质量摩尔浓度为0.03~1.13mol×kg^-1)溶液在288.15~323.15K下的密度,分别计算出LiB(OH)4和LiB5O6(OH)4在不同浓度和温度下的表观摩尔体积。基于密度测定结果,应用Pitzer电解质溶液离子相互作用表观摩尔体积模型,拟合获得LiB(OH)4和LiB5O6(OH)4在不同温度下的Pitzer单盐参数,并分别给出Pitzer单盐参数与温度的关联式。

非晶态镍硼酸盐结构的EXAFS研究(英文)

由摩尔比分别为1:2和1:8的NiCl2·6H2O和Na2B4O7·10H2O作为反应物,合成两种非晶态镍硼酸盐,同时通过水热法合成β-Ni(OH)2.化学分析和热重-微商热重法(TG-DTG)分析结果确定两种非晶态镍硼酸盐的分子组成分别为NiO·0.8B2O3·4.5H2O和NiO·B2O3·3H2O.激光拉曼(Raman)实验结果表明镍硼酸盐样品中主要存在的硼氧阴离子为B3O3(OH)52-和B2O(OH)62-.同步辐射扩展X射线吸收精细结构(EXAFS)方法对样品进行结构解析,通过数据拟合给出样品中Ni原子周围近邻配位原子种类、配位数以及原子间距离.用不同晶体结构作为标准对两种非晶态镍硼酸盐进行拟合的结果表明,样品中Ni原子周围局域结构与Ni3B2O6晶体(ICSD No.31387)中的吻合较好.Ni原子周围配位原子为O、B和Ni,对于NiO·0.8B2O3·4.5H2O,配位数分别为5.7、3.8和3.8,配位距离分别为0.208、0.263和0.311 nm;对于NiO·B2O3·3H2O,配位数分别为6.0、4.0和4.0,配位距离分别为0.207、0.262和0.310 nm.

循环伏安法测定硼氢根离子

主要用圆盘Au电极的电化学循环伏安法定量分析强碱性溶液中BH4-的浓度。实验采用三电极体系,工作电极为Au电极,参考电极为Hg/HgO电极,分别用铂、石墨作辅助电极,测定了在碱性体系中,不同浓度NaBH4溶液的循环伏安图,得到相应浓度下峰值电流值,并讨论了在同一浓度下扫描速度对BH4-氧化电流的影响。实验还测量了以镍电极、铂电极为工作电极时溶液的循环伏安图,并与Au电极结果做了对比。结果表明,BH4-在Au电极上活性最高,Au电极做工作电极的三电极体系测量BH4-离子浓度是一种简单、快速的方法,在测定范围内(10-4～10-2mol/L)线性关系良好。

石墨烯包覆分子筛复合电极材料的制备及其性能研究

以4A分子筛(4A)和改进Hummers法制备的氧化石墨烯凝胶(GO)为原料,按一定质量比进行混合超声分散,以混合分散液为前驱体煅烧制备了氧化还原石墨烯(RGO)包覆的三维复合4A/RGO电极材料。采用X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)、孔径分析、扫描电子显微镜(SEM)和电化学测试等方法研究了复合材料的结构、形貌及超级电容性能。测试结果表明,4A均匀地穿插在RGO片层中,阻止了RGO片层之间相互堆积,而RGO片层之间相互链接,形成三维空间导电网络,提高了复合电极材料的导电性。当GO与4A质量比为1:6时,复合材料在4 A/g电流密度下比电容可达450 F/g,在此电流密度下循环800次后,其比容量保持率为85.7%,表现出良好的倍率性能和循环稳定性。该4A/RGO复合电极材料超级电容性能优于纯4A或RGO,可归因于4A和RGO之间的协同效应。

四硼酸锂溶液体积性质

采用DMA 5000型振动管数字密度计测定在288.15~323.15 K范围内四硼酸锂溶液密度。通过热膨胀系数α定义计算溶液在不同浓度和温度下的热膨胀系数,通过密度与浓度关系计算溶液的表观摩尔体积ΦV和标准偏摩尔体积ΦV苓,并讨论了四硼酸锂溶液结构与浓度的关系。研究结果表明:四硼酸锂溶液热膨胀系数随浓度增加先增后减;表观摩尔体积和标准偏摩尔体积计算结果显示溶液存在强烈的溶质-溶剂和弱溶质-溶质相互作用。

日粮中添加不同抗菌肽制剂对肉仔鸡生长和屠宰性能的影响

旨在研究不同抗菌肽制剂对肉仔鸡生长性能和屠宰性能的影响,探讨不同抗菌肽制剂替代抗生素的效果。选取1日龄AA肉仔鸡660只,采用单因素随机试验,分为3个试验组,2个对照组。对照组饲喂基础日粮,抗生素组饲喂基础日粮加150 mg·kg^(-1)土霉素,抗菌肽制剂组分别在基础日粮中添加250、500 mg·kg^(-1)和1 000 mg·kg-1的抗菌肽(A)、(B)及(C),试验期6周。结果表明:日粮中添加250 mg·kg^(-1)(A、B、C)与对照组(D)和抗生素组(E)相比均显著提高肉仔鸡的平均日增重及屠宰率,降低料重比(P<0.05)。证实抗菌肽可有效替代抗生素类药物在肉鸡生产中的使用,得到三种抗菌肽的最佳添加剂量为250 mg·kg^(-1)。

使用鸡传支和传喉疫苗应该注意的事

支原体严重和轻度污染鸡群在进行传支H120和传支H52滴(点)眼或饮水免疫时易引起支原体病的发生.其原因,据调查表明有严重污染的鸡场(父母代场)支原体的污染率达50%～60%.本病是经卵传递病,种蛋带菌,用此种蛋孵出雏鸡被感染,但暂时不发病,遇到应激的情况下,如鸡群的饲养管理不良,环境卫生条件差等引起发病.其后果引起新城疫免疫力下降,严重时引起新城疫和大肠杆菌病(呼吸道病)的发生.解决的办法是在实行传支(H120和H52)疫苗免疫之前用治疗支原体敏感的药物治疗3天,如用呼痢灵、慢呼灵、百病消及其他治疗支原体病的药物治疗,而后再进行免疫,这种方法笔者几年来试验证明是有效的(此法适用支原体洁净的鸡群).

鸡败血型葡萄球菌病的诊治

某养鸡户饲养海兰白商品蛋鸡80日龄2000只,一夜死亡34只.于第二天就诊,经采取病变组织涂片、染色及显微镜检查,培养等确诊为葡萄球菌引起鸡败血型葡萄球菌病.

新城疫疫苗诱导肉鸡产生抗体的效价分析

本试验在养鸡场对哈伯德肉鸡注射新城疫疫苗,采用随机抽样的方式检测其诱导产生的抗体效价。初免采用ND油佐剂灭活疫苗和新二联苗(NDK+Avinew+H120),二次免疫采用clone30疫苗,所采血样在实验室用ELISA检测抗体效价。结果表明:进行疫苗免疫的肉鸡发病率明显降低,但体内的抗体随日龄的增长而逐渐降低,35日龄后虽有少量鸡发病但多呈非典型性发病;但对照组发病率较高且4日龄后陆续死亡。所以,新城疫疫苗对肉鸡有良好的免疫效果,可以提高鸡群的免疫力,能有效的控制新城疫的发生。

LiB_5O_8溶液物理化学性质研究

根据Li2O-B2O3-H2O多温相图合成晶体LiB5O8·5H2O。在从稀到饱和浓度范围内测定LiB5O8水溶液在40℃和50℃下的物化性质(密度、粘度、电导率和p H),并根据相应的模型进行关联。根据文献的化学平衡常数以及测定的p H值,计算出硼酸盐溶液中存在的B(OH)3、B(OH)-4、B3O3(OH)-4、B4O5(OH)2-4和B5O6(OH)-4等物种各浓度下的摩尔分数,并给出溶液中可能存在的反应及其相应的机理。

RbCl溶液微观结构的分子动力学模拟

采用经典分子动力学、OPLS-AA全原子力场及TIP4P水模型,研究了300 K温度下无限稀释及1.0 mol/L的RbCl水溶液中Rb^+与Cl^-微观水合结构、水化及离子缔合特征。RbCl溶液中,水分子以氧原子去接近Rb^+,而Cl^-周围的水分子则以其中的一个氢原子去靠近。对模拟轨迹分析,获得了径向分布函数、配位数曲线、取向分布函数、水化因子等微观结构及水化信息。计算得到的Rb^+和Cl^-的第一水合层的水合距离及水合数分别为0.288、0.318 nm和7.30、7.17,对应的水化半径及水化数分别为0.270、0.290 nm和2.37、3.05。在1.0 mol/L的RbCl水溶液中,Rb^+与Cl^-之间存在直接接触和溶剂共享离子对,其Rb^+与Cl^-之间的特征距离分别为0.326和0.522 nm。采用Einstein法计算得到Rb^+和Cl^-的自扩散系数分别为(2.194±0.091 3)×10-5和(2.002±0.074 8)×10-5cm^2/s,计算得到的自扩散系数与实验值吻合很好。