离子束溅射制备Pt及Pt合金催化电极材料的电化学活性研究

Pt(Pt合金)/C催化电极是燃料电池及电解法制氢的关键部件,提高Pt(Pt合金)/C电极的催化活性一直是研究的热点。本文采用离子束溅射技术(IBS),以石墨纤维布为基底,制备了Pt/C、PtRu/C、PtTi/C和PtNi/C催化电极材料。在2电极电解槽中测试了电极的电化学活性。结果表明,PtRu/C电极比纯铂及其它合金电极具有更好的催化活性。用于间接电解H2S制备H2中试,反应温度从20℃提高到30℃时,电流密度增加约80%;连续运转521h,电流下降仅2.8%。

氢还原法制备超细钴粉

采用CoSO4加过量NaOH制取的Co(OH)2浆液,在低氢气分压(1MPa)下,水热氢还原法制得了平均粒度120nm,纯度96%的类球形超细钴粉。并对超细钴粉进行二次高温(700℃)氢还原,粒径只长大到200nm左右,纯度高达99.68%。通过控制二次还原温度可以得到密排六方(hcp)、面心立方(fcc)两种结构的钴粉。对Co(OH)2浆体氢还原的机理进行了初步探索。

国内四氧化三锰制备技术研究现状

对四氧化三锰在锰锌铁氧体及锰酸锂电池上的应用进行了分析,综合评述了国内四氧化三锰制备技术进展,并对我国这方面的研究和开发工作提出了建议。

从铂钯精矿中氯化浸出Au、Pt、Pd

针对铜阳极泥处理过程中生产的铂钯精矿,以氯酸钠为氧化剂,采用湿法氯化浸出,使金、铂、钯等贵金属以氯配合物进入溶液。研究了浸出的最佳工艺条件。结果表明,金、铂、钯的浸出率均达到99%以上。

从铂钯精矿中回收Au、Pt、Pd

以某冶炼厂铜阳极泥处理过程中产生的铂钯精矿为原料,采用氯化浸出—亚硫酸钠还原分金—氯化铵沉铂—氨水沉钯湿法处理工艺回收Au、Pt、Pd。结果表明,工艺运行稳定,所得海绵钯、海绵铂纯度均大于99.95%,总收率大于98%。

硝酸浸出失效催化剂提取银的实验研究

采用硝酸浸出失效催化剂提取其中金属银,研究了失效催化剂粒度、硝酸用量、浸出温度、浸出时间和洗涤次数等因素对银浸出率的影响。结果表明,失效催化剂粒度对银浸出率影响显著,增加洗涤次数有利于提高银的浸出率。通过实验,确定了合理的工艺参数为:硝酸用量为失效催化剂质量的70%、浸出温度65℃、浸出时间3 h、催化剂粒度为0.125～0.18 mm、搅拌洗涤3次。在此条件下,银的浸出率为99.52%,浸出渣含银0.072%。综合实验结果表明,从失效催化剂到海绵银产品,银的直收率达到99.27%。

“干型”红土镍矿氧压酸浸研究

对传统高压酸浸(HPAL)工艺进行改进,在反应初始充入一定量的氧气,在较低温度下浸出澳大利亚"干型"红土镍矿。研究了硫酸用量、浸出温度、浸出时间、初始氧分压对镍、钴、铁浸出率及游离酸含量的影响。结果表明,在220℃、硫酸用量25 mL、反应初始充入0.5 MPa氧气反应2 h的条件下,镍、钴浸出率分别为99.83%、90.44%,与250℃不充入氧气时的镍、钴浸出率大致相当。

离子束溅射技术制备PtRu纳米合金薄膜载体催化剂材料及其结构表征

采用离子束溅射技术,Pt和Ru双靶材通过制备工艺条件的设计,制备出含单质Pt、单质Ru及PtRu合金的纳米载体薄膜材料。采用X射线衍射、透射电镜、X射线光电子能谱等分析手段表征了薄膜材料的结构,验证了离子束溅射技术制备Pt合金薄膜的可操作性,并对Pt合金成膜规律进行了初步探索。

Pt-Ru双金属薄膜催化材料的合金化研究

采用离子束溅射技术制备不同Pt/Ru比PtRu合金纳米载体薄膜材料。研究了薄膜中形成PtRu合金的结构特点和组分差异。结果表明该薄膜材料在成膜过程中既有Ru渗入Pt晶格之中又有Pt渗入Ru的晶格之中,属于(Pt)+(Ru)两相区的合金化过程。

还原-磨选法处理云南钛铁矿精矿的实验研究

针对云南钛铁精矿的物相组成,提出了内配还原剂并辅加添加剂、粘结剂混磨制团进行固态还原,磨选分别获得还原铁粉和尾渣,尾渣酸浸制备富钛料的工艺;重点讨论还原时间、还原剂配比、还原温度、添加剂配比、磁选强度对还原铁粉指标的影响;在固定还原-磨选制度,讨论酸浓度、酸浸时间对富钛料指标的影响;对实验物料和还原、磨选、酸浸过程中物相变化进行了分析。通过实验,获得了最佳的工艺参数:还原剂配比10%、添加剂配比5.0%、粘结剂配比1%,还原温度1210℃,还原时间3 h;磨选工艺参数:矿浆浓度60%,球磨时间2.0 h,磁选强度80 m T;浸出工艺参数:硫酸浓度20%、液固比4∶1、浸出温度为95℃、浸出时间为3h、搅拌速度为250 r/min。在此工艺条件下,还原铁粉全铁为96.01%,富钛料中二氧化钛含量为76.94%。该工艺流程简单,钛铁得到有效利用,还原铁粉可用于湿法冶金的还原剂,富钛料为优质钛白原料,为钛铁精矿综合利用提供借鉴作用。

云南含泥钛铁砂矿选矿工艺试验研究

云南某含泥钛铁砂矿含Ti O26.49%,大部分Ti O2赋存于钛铁矿、钛磁铁矿及辉石等多种矿物中,工艺矿物学性质复杂,属于难选钛铁砂矿。试验采用"原矿预先脱泥-弱磁除铁-强磁富集-摇床精选-中矿再磨的联合工艺流程",获得Ti O2品位46.50%,回收率49.85%的钛精矿,为后续加工创造了条件。

利用云南钛铁精矿制备还原铁粉及富钛料的试验研究

针对云南钛铁精矿的物相组成,提出了内配还原剂并辅加添加剂、粘结剂混磨制团进行固态还原,磨选分别获得还原铁粉和尾渣,尾渣酸浸制备富钛料的工艺;重点讨论还原时间、还原剂配比、还原温度、添加剂配比、磁选强度对还原铁粉指标的影响;在固定还原-磨选制度,讨论酸浓度、酸浸时间对富钛料指标的影响。通过试验,获得了最佳的工艺参数:还原剂配比10%、添加剂配比5.0%、粘结剂配比1%,还原温度1210℃,还原时间3 h;磨选工艺参数:磨矿细度为+380μm 10%、150~380μm 60%、150μm 30%,磁选强度64 kA/m;浸出工艺参数:硫酸浓度20%、液固比4:1、浸出温度为95℃、浸出时间为3 h、搅拌速度为250 r/min。在此工艺条件下,还原铁粉全铁为96.01%,富钛料中二氧化钛含量为76.94%。该工艺流程简单,钛铁得到有效利用,还原铁粉可用于湿法冶金的还原剂,富钛料为优质钛白原料,为钛铁精矿综合利用提供借鉴作用。

镀铋的研究进展

近年国内外针对电化学镀铋及铋合金、化学镀铋及铋合金进行了大量研究。本文对各种镀铋及铋合金的工艺及其特点进行了归纳和总结,并展望了铋或铋合金镀层的发展前景及方向。

Study on hydrogen evolution performance of the carbon supported PtRu alloy film electrodes

The carbon supported PtRu alloy film electrodes having Pt about 0.10 mg/cm2 or even less were prepared by ion beam sputtering method （IBSM）. It was valued on the hydrogen analyse performance, the temperature influence factor and the stability by electroanalysis hydrogen analyse method. It was found that the carbon supported PtRu alloy film electrodes had higher hydrogen evolution performance and stability, such as the hydrogen evolution exchange current density （j0） was increase as the temperature （T） rised, and it overrun 150 mA/cm2 as the trough voltage in about 0.68V, and it only had about 2.8% decline in 500 h electrolytic process. The results demonstrated that the carbon supported PtRu alloy film electrodes kept highly catalytic activity and stability, and it were successfully used in pilot plant for producing H2 on electrolysis of H2S.