响应曲面法优化氯化物体系三价铬电沉积工艺

[目的]三价铬电沉积过程中伴随的剧烈析氢反应导致局部pH升高,是镀速急剧下降、镀层难以增厚及镀层性能恶化的主要原因。[方法]采用甲酸钠、草酸钠和尿素为氯化物体系三价铬电镀的配位剂,以在150 mA/cm^(2)电流密度下电沉积10 min的沉积速率为响应因子,采用响应曲面法优化了镀液配方,建立了氯化物体系三价铬电沉积速率的多项式模型方程。通过单因素实验研究了添加剂、pH、温度、电流密度和沉积时间对沉积速率、镀液深镀能力和镀层耐蚀性的影响。[结果]三价铬电沉积的最佳配方和工艺条件为:三氯化铬0.6 mol/L,甲酸钠0.8 mol/L,草酸钠0.2 mol/L,尿素0.3 mol/L,pH 1.8,温度30℃,电流密度150 mA/cm^(2),时间30 min。在该条件下所得Cr镀层为非晶态结构,厚度在12μm以上,耐蚀性良好。[结论]选用合适的配位剂抑制电沉积过程中铬的羟桥化反应,是维持较高镀速和改善镀层性能的有效手段。

5056铝箔表面新型三价铬转化膜的形成过程及影响因素

目的提高5056铝箔的耐腐蚀性能,探究新型三价铬转化膜的形成过程和主要影响因素。方法在自主研发的新型三价铬转化液中对5056铝箔进行表面处理,通过改变镀膜时间、镀液pH、镀液温度来调控转化膜的结构和性能;通过重铬酸钾点滴测试、电化学测试、接触角测试、中性盐雾试验,对新型转化膜的耐腐蚀性能和表面特性进行表征;采用超薄切片辅助扫描电子显微镜、X射线光电子能谱、拉曼光谱对膜层的结构和成分进行分析。结果在优化工艺条件下,可在5056铝箔表面获得一层厚度约为80nm、具有较强疏水特性的化学转化膜,其主要成分为TiO_(2)、ZrO_(2)、Al2O_(3)、Cr(OH)_(3);经过三价铬转化膜处理后,在中性盐雾试验进行1632h后未观察到5056铝箔试样出现明显腐蚀迹象,也未发现三价铬向六价铬的转变。结论采用新型三价铬镀膜处理可以大幅提高5056铝箔在含NaCl环境中的耐腐蚀性能,随着镀膜时间的延长,合金表面先后经历转化膜的形核、稳定生长、开裂起皮、再生长与开裂起皮动态平衡等4个阶段,当转化膜稳定生长并完全覆盖合金表面时,其耐腐蚀性能最好。

三价铬电沉积机理研究及镀层表征

在硫酸盐三价铬电沉积体系中,通过赫尔槽实验对不同络合剂含量进行了筛选,得到络合剂最佳含量配比为甲酸铵80 g/L、草酸铵20 g/L以及尿素30 g/L,最佳电流密度范围为5.11 A/dm^(2)~20.68 A/dm^(2);通过循环伏安曲线和阴极极化曲线分析三价铬电沉积机理,发现三价铬的沉积过程分两步进行:第一步为Cr3++e→Cr_(2)+,过程不可逆;第二步为Cr_(2)++2e→Cr,可逆;草酸铵会增大阴极极化,甲酸铵和尿素会降低阴极极化;电沉积20 min得到的铬镀层,XPS分析表面镀层由单质Cr、Cr_(2)O_(3)及Cr(OH)3构成;微观结构观测发现,随着电沉积时间增加,镀层由表面平整形貌逐渐转变为瘤状结构形貌;镀层呈现明显的(110)择优取向;电化学研究表明,相比20 min铬镀层,5 min铬镀层的耐蚀性较好,腐蚀电位由-0.6377 V提高至-0.5633 V,腐蚀电流由6.1030×10^(-6)A/cm^(2)提高至5.4031×10^(-6)A/cm^(2)。

铁铬液流电解液中三价铬的测定方法

在HG/T 4311—2012《工业氯化铬》滴定法测定三价铬含量的基础上,通过多步氧化法,将铁铬混合物中Cr^(3+)完全氧化成Cr^(6+),实现了较大浓度范围内Cr^(3+)含量的精确稳定测试,解决了铁离子干扰;同时,对影响测定结果准确度的主要条件(蒸馏水添加量、氢氧化钠溶液添加量和盐酸溶液添加量)进行了实验验证对比分析,优化了实验条件。测定步骤主要为:先在酸性环境中用过量的氯酸钠溶液把Fe2+氧化成Fe3+,然后加氢氧化钠溶液在碱性环境下用双氧水初步把Cr^(3+)氧化成Cr^(6+)。此时由于部分被铁络合物包裹的Cr^(3+)未被氧化,所以加盐酸溶液调节到合适的p H后,使被络合物包裹的Cr^(3+)完全释出,再用双氧水完全氧化成Cr^(6+),然后添加硫酸溶液和磷酸掩蔽铁离子,用硫酸亚铁铵标准溶液滴定。结果表明,测定的Cr^(3+)含量相对标准偏差为0.12%~0.51%,加标回收率为95.0%~99.2%,且测定结果与分光光度法测定结果基本一致,满足铁铬液流电池电解液中三价铬含量的测定要求。

硫酸法钛白粉生产中产生的水解垢制备三价钛的工艺技术研究

硫酸法钛白粉生产过程之水解环节,水解锅内会产生水解固相物(废固渣)——水解垢,其产量占钛白粉总产量的0.3%~0.5%,结构坚硬、铁含量高、硅/钙杂质多,无法回收利用。通过对水解垢的性质进行分析,提出“湿球磨解聚—漂洗净化—酸溶还原制三价钛”的回收技术路线,实现了水解垢的高效率、高质量回收利用,达到与正常偏钛酸同等的漂洗效果以及等效的经济价值。该技术既解决了钛白粉生产过程的废固处理问题,又产生了经济效益,对硫酸法钛白粉清洁生产技术开发和提升有重要意义,具有一定的行业推广价值。

武威市肉牛口蹄疫三价苗抗体水平评估研究

本实验从甘肃省武威市4个县区(凉州区、古浪县、天祝县、民勤县)采集的320份牛血清样品效价进行了检测。O型抗体检测免疫合格率分别是71.00%,86.30%,80.00%,91.30%,平均合格率为82.15%。检测出亚洲Ⅰ型抗体免疫合格率82.30%,76.30%,70.00%,81.30%,平均合格率为77.23%;检测出A型抗体免疫合格率87.75%,93.50%,67.30%,76.30%,平均合格率为81.50%。四县区散户肉牛血清样品中O型抗体检测免疫合格率分别:58.80%,61.30%,63.80%,86.30%,平均合格率为67.55%;检测出亚洲Ⅰ型抗体免疫合格率81.00%,75.00%,71.30%,78.80%,平均合格率为76.30%;检测出A型抗体免疫合格率71.00%,77.50%,83.80%,85.00%,平均合格率为79.00%。通过检测结果可以发现武威市肉牛口蹄疫三价苗抗体合格率高于70%,且武威市规模养殖场肉牛口蹄疫三价苗抗体检测合格率高于散养牛的。

一种电镀锌-镍合金工艺中镍含量和三价铬含量的分析方法

为实现碱性镀锌-镍工艺在航空产品上的应用,针对一种进口的电镀锌-镍溶液配方,首先要找到溶液正确的分析方法。通过对镀锌-镍溶液分析方法的不断探索,摸索出了使用原子吸收光谱法检测一种碱性电镀锌-镍合金溶液中镍含量的分析方法以及使用滴定法检测一种钝化溶液中三价铬的分析方法。运用以上分析方法,可以精确的分析出碱性电镀锌-镍合金溶液中的镍含量以及钝化溶液中的三价铬含量,和第三方检测机构提供的分析结果相比,镍含量的相对误差为0.25%,三价铬含量的相对误差为0.05%。以上分析方法在电镀锌-镍合金工艺中的成熟应用,可以实现对电镀锌-镍合金溶液的有效控制,确保锌-镍合金的沉积效率、镀层中的锌和镍含量,同时可以保证锌-镍合金镀层的防腐性等性能,为以后电镀锌-镍合金工艺在航空产品上的应用提供了技术支持和保障。

玉林市重组禽流感病毒三价灭活疫苗的免疫效果探究

高致病性禽流感属于一类动物疫病,也是人畜共患病,其病毒毒株为H5和H7血清亚型。高致病性禽流感自2021年在欧美及亚洲国家肆虐以来,对我国乃至世界养禽业都造成了巨大损失,其中危害最严重的是H5N8亚型禽流感[1]。为降低H5N8亚型禽流感对我国家禽的危害,农业农村部经过多重评估和临床试验,对禽流感H5+H7亚型三价灭活疫苗毒株进行了调整,并于2022年将新疫苗投入使用。

二(2,4,4-三甲基戊基)二硫代膦酸-2,2′-联吡啶协萃体系分离三价镧系/锕系离子

二(2,4,4-三甲基戊基)二硫代膦酸(HA)对三价镧锕分离具有优异表现,但其在实际应用中存在对体系酸度控制要求高、实际操作窗口小等问题。为改善上述问题,本文对HA-2,2′-联吡啶(B)-煤油协萃体系对三价镧锕金属离子(M ^(3+))Am(Ⅲ)、Cm(Ⅲ)、Nd(Ⅲ)、Eu(Ⅲ)的萃取分离性能进行了研究,考察了平衡水相pH值、2,2′-联吡啶浓度及温度对萃取能力和分离选择性的影响。结果表明,2,2′-联吡啶对HA萃取4种金属离子有明显的协同萃取效应,与单一的HA-煤油体系相比,HA-B-煤油协萃体系对Am(Ⅲ)、Cm(Ⅲ)、Nd(Ⅲ)、Eu(Ⅲ)的分离性能均有显著提高。2,2′-联吡啶浓度为0.05 mol/L、HA浓度为0.5 mol/L时,Am(Ⅲ)、Cm(Ⅲ)、Nd(Ⅲ)、Eu(Ⅲ)的半萃取pH值分别为2.52、2.73、3.46、3.79,较不加2,2′-联吡啶时降低约0.6,相应的分离因子SF_( Am/Cm)、SF _(Am/Eu)、SF_( Am/Nd)分别为5.64、2.51×10^(4)、2.61×10^(3),与不加2,2′-联吡啶时相比均明显提升。斜率法分析结合萃合物的紫外-可见吸收光谱结果表明,当有机相中含有足够的2,2′-联吡啶时,该协萃体系中仅形成一种组成为MA 3B的萃合物。萃取反应为放热反应,Am(Ⅲ)、Cm(Ⅲ)、Nd(Ⅲ)、Eu(Ⅲ)萃取反应焓变分别为-58.78、-56.48、-26.69、-20.26 kJ/mol;随着温度的升高,对4种金属离子的萃取能力及SF Am/Cm、SF Nd/Eu均有所降低。

阳极对槽针电镀三价铬镀层性能的影响

针对槽针电镀三价铬时常常存在针钩烧焦、阴极电流效率低的问题,分别采用石墨阳极和钛基尺寸稳定阳极(DSA)对SK5高碳钢槽针电镀三价铬。通过扫描电镜(SEM)分析、显微硬度测量和摩擦磨损试验,对比了采用不同阳极时槽针不同部位Cr镀层的微观形貌,以及槽针表面Cr镀层的显微硬度和耐磨性。结果表明,使用DSA能够提高镀液的深镀能力,使针槽内壁与外壁的Cr镀层形貌相近,都较为致密,针钩处镀层无烧焦现象。与采用石墨阳极时相比,采用DSA时所得Cr镀层的显微硬度更高,耐磨性更佳。

2系铝合金三价铬钝化法研究进展

2系铝合金广泛应用于航空、交通等领域,但存在耐蚀性较差的问题,目前最具潜力的表面处理方式是三价铬钝化法。本文介绍了2系铝合金的结构特性与腐蚀机理,讨论了三价铬钝化工艺的研究进展和不同处理工序中操作因素对钝化膜的影响,并分析了三价铬钝化膜的特性及形成机理。指出目前三价铬钝化法存在的问题,展望其在铝合金领域的应用前景和发展方向。

湿法炼锌酸浸液中三价铁的锌精矿还原工艺

硫化锌精矿还原湿法炼锌酸浸液中三价铁存在还原效率偏低、锌精矿用量大、利用率低等问题。开展温度、锌精矿粒度、锌精矿用量及反应时间对还原液中三价铁浓度及还原率的影响等研究。结果表明:反应温度是影响硫化锌精矿还原溶液中三价铁浓度的主要因素,锌精矿粒度在低温还原时影响较为明显。低温还原所需时间长,所用锌精矿量大,80℃下锌精矿粒度小于58μm、锌精矿加入系数1.8以上、反应时间3 h以上才能使还原液中三价铁浓度小于0.5 g/L;升高温度可缩短反应时间,减少锌精矿用量,120℃下锌精矿粒度150μm、锌精矿加入系数1.5、反应时间1 h即可使还原液中三价铁浓度小于0.5 g/L。采用加压工艺提高还原温度,可有效提高锌精矿的利用率和三价铁的还原率,降低还原渣量,有利于还原渣后续处理。

席夫碱荧光探针的合成及其对三价金属的识别

Al ^(3+)、Cr ^(3+)、Fe ^(3+)、Ce ^(3+)对环境和生物体有重要影响,能同时检测这4种三价金属离子的荧光探针较为少见。以2-氨基蒽和对苯基苯甲醛制备了一种席夫碱类荧光探针Ⅰ,通过1HNMR、HRMS和元素分析对其结构进行了表征。光谱分析实验结果表明,探针Ⅰ在四氢呋喃/水(V(THF)∶V(水)=1∶1)溶液中对三价金属Al ^(3+)、Cr ^(3+)、Fe ^(3+)和Ce ^(3+)具有较强荧光响应,有较高选择性和快速响应,且不受其他金属离子或阴离子影响,抗干扰能力强,检测的最适pH范围为5~9。结合高分辨质谱检测、紫外测试和理论计算,证实探针与三价金属的作用机理为:探针与三价金属作用后,分解生成2-氨基蒽,发出荧光。进一步将荧光探针负载于试纸条,成功实现对三价金属的试纸检测。

铝合金三价铬本色化学氧化快速无损鉴别工艺研究

针对铝合金三价铬本色化学氧化快速鉴别的需求,开发了一种快速无损鉴别工艺。通过正交试验得到了如下较佳的工艺条件:高锰酸钾8.0 g/L,无水碳酸钠1.0 g/L,钼酸钠0.2 g/L,pH 9.0,时间80 s。采用该鉴别工艺时,裸铝合金表面会变为黄色,而经三价铬本色化学氧化处理的铝合金表面无明显变化。该鉴别工艺对三价铬本色化学氧化膜的表面形貌、耐蚀性及漆膜附着力均无明显影响,具有快速、无损的优点。

缺氧酸性条件下三价铁对锑释放的作用机制

辉锑矿(Sb_(2)S_(3))的氧化溶解是控制锑(Sb)从岩矿中释放进入水土环境并影响其迁移转化的首要过程。酸性矿山废水中的三价铁[Fe(Ⅲ)]是矿区环境中广泛存在的天然氧化剂,然而Fe(Ⅲ)对Sb_(2)S_(3)的氧化溶解与Sb的释放作用机制尚不明确。通过模拟黑暗缺氧酸性的矿山地下水环境,开展Fe(Ⅲ)浓度与Sb_(2)S_(3)表面积比值(Ⅰ)控制的Sb_(2)S_(3)氧化溶解动力学实验,结合S-Sb-Fe氧化还原作用产物的溶解态组成与固相表征手段,揭示Fe(Ⅲ)对Sb释放的作用机制。结果显示:Fe(Ⅲ)作用下Sb_(2)S_(3)的氧化溶解是一个产酸的过程,Ⅰ值越大,Fe(Ⅲ)对Sb释放的促进作用越明显。缺氧条件下,Fe(Ⅲ)与Sb_(2)S_(3)发生氧化还原作用,主要产物是五价锑[Sb(V)]、硫单质[S(0)]和二价铁[Fe(Ⅱ)],反应后矿物表面有S(0)和Fe_(2)O_(3)检出,阻碍了Sb_(2)S_(3)氧化溶解反应的持续进行。Ⅰ值一定时,低浓度的Fe(Ⅲ)和溶解氧(DO)质量浓度的增加均会减少矿物表面S(0)的附着量,促进Sb释放量的增加;溶液中的Cl-通过配位络合效应会促进Sb_(2)S_(3)的溶解释放。缺氧酸性条件下Fe(Ⅲ)与Sb_(2)S_(3)的作用控制着Sb的释放。研究结果可为矿山闭坑后地下水Sb污染防治提供重要的理论依据。

双发射荧光探针的合成及其对三价金属的识别

金属离子是工业废水的重要污染物之一,其中包括Fe^(3+)、A1^(3+)、Cr^(3+)和Ce^(3+)在内的三价金属离子对环境具有较大的危害性。席夫碱类探针常用于金属离子检测,但在高浓度金属离子中会发生荧光猝灭。为解决该问题,并精确、快速地检测三价金属离子,本文以具有绿色荧光的2-氨基蒽和蓝色荧光的1-芘甲醛为原料,设计并合成了一种基于席夫碱的双发射荧光探针E,该探针本身无荧光,加入三价金属离子Fe^(3+)、Al^(3+)、Cr^(3+)和Ce^(3+)后,低三价金属浓度范围显示绿色荧光,高三价金属浓度范围显示蓝色荧光,改善了传统蒽席夫碱探针无法检测高浓度金属离子的问题,将传统蒽席夫碱探针的检测上限提高了2倍以上。该探针具有合成简单、选择性好、灵敏度高、抗干扰能力强、响应时间短、pH适用范围宽(5~10)的优点,可以实现对Fe^(3+)、Al^(3+)、Cr^(3+)和Ce^(3+)三价金属离子的特异性实时检测,并成功制备了探针试纸用于三价金属的便捷检测。

重组禽流感三价灭活疫苗免疫商品肉鸡和蛋鸡效果的研究

研究旨在评价重组禽流感三价灭活疫苗在临床中的效果。将40 000只三黄肉鸡分为A组、B组、C组,A组20 000只,B组19 900只,C组100只。A组与B组分别免疫疫苗A与疫苗B,C组为不免疫对照组。2周龄首免,颈部皮下注射,0.3 mL/羽份。6周龄进行二免,颈部皮下注射,0.5 mL/羽份。20 000只蛋鸡分为D组、E组、F组,D组10 000只,E组9 900只,F组100只。D组与E组分别免疫疫苗A与疫苗B,F组为不免疫对照组。2周龄首免颈部皮下注射,0.3 mL/羽份。6周龄进行二免,颈部皮下注射,0.5 mL/羽份。13周龄进行三免,颈部皮下注射,0.5 mL/羽份。免疫后进行安全性评价,并于不同时间监测抗体水平。结果显示,免疫后14 d,各组三黄肉鸡和蛋鸡均未出现副反应,且2~3次免疫后,疫苗基本吸收完全。免疫效力试验结果显示,三黄鸡首免2周后HI抗体即可达到5.0以上,3周后可达到完全保护水平;蛋鸡在产蛋高峰前可达到7.5 log2以上,2~3次免疫后抗体即可达到峰值9~10 log2。研究表明,不同厂家疫苗免疫后抗体均可产生100%保护,但抗体水平略有差异。

规模鸡场重组禽流感病毒三价灭活疫苗免疫效果评估

为了评估规模鸡场重组禽流感病毒三价灭活疫苗(H5N1 Re-11株+Re-12株、H7N9 H7Re-3株)的免疫效果,抽取南宁市4个规模鸡场进行评估试验。结果表明,该重组禽流感病毒三价灭活疫苗免疫抗体合格率可达到90%及以上,高于国家规定的70%标准,二免后能保持一定水平,效果较好。

三价铬电沉积工艺研究进展

传统的铬电沉积工艺普遍使用六价铬,其过程中会产生有毒酸雾等污染性物质,造成环境污染。相比六价铬,三价铬电沉积工艺具有能耗低、毒性小、污染小等优势,有长远的应用前景。由于不同镀液体系中离子沉积方式存在差异,三价铬的电沉积机理一直缺乏充分阐明,尤其是铬离子还原的中间历程及控制步骤。故研究镀液体系及不同镀液中三价铬的电沉积机理是解决沉积过程中一系列问题的关键。金属铬电沉积工艺包括铬的电镀和电解,文章基于三价铬电沉积工艺,从电镀及电解两个方面进行综述分析,重点围绕铬电沉积机理、铬镀液组成及组分应用、隔膜电解铬进行论述。最后对三价铬电沉积工艺未来研究方向提出了进一步改进膜电解装置和研究沉积过程中铬的非线性非平衡行为等展望。

三价钛还原法分析硝酸根氮氧同位素的方法研究

本研究利用三价钛还原法将标准样品、海水、湖水和雨水中硝酸根转化为N_(2)O测试其氮氧同位素值,并优化实验条件(NO^(-)_(3)浓度、试剂量、反应时间和温度等)。结果表明:4 cm^(3)硝酸根水样(浓度约为20μmol/dm^(3)),加入100 mm^(3)TiCl_(3)溶液(浓度为150 g/dm^(3)),25℃反应24 h,NO_(3)^(-)还原为N_(2)O的平均转化率为86.3%(n=5)。5种丰度硝酸根氮氧同位素标样校准曲线斜率分别为0.947和0.617,相关系数R 2分别为0.999和0.994;方法检出限的NO_(3)^(-)浓度为2.5μmol/dm^(3),其δ^(15)N的标准偏差小于0.7‰(n=5),δ^(18)O_(VSMOW)值的标准偏差小于2.5‰(n=5);20μmol/dm^(3)硝酸根样品δ^(15)N的标准偏差小于0.5‰(n=5),δ^(18)O_(VSMOW)值的标准偏差小于1.0‰(n=5)。该方法测定3种不同类型水样δ^(15)N的标准偏差分别为0.3‰、0.6‰和0.5‰;δ^(18)O_(VSMOW)的标准偏差分别为2.1‰、2.0‰和1.6‰。三价钛还原法分析水体中硝酸根氮氧同位素操作步骤简单,测试效率高,但氧同位素结果需要系统校正。