不同温度下Se-H_(2)O系电位-pH图的研究

针对Se-H_(2)O体系中重要的单核配合物进行计算分析,通过查询热力学手册,获得了各反应物质298 K标准态下的S0、ΔfG0、ΔfH0和CP的数据,计算得到298~573 K下Se(-Ⅱ)-H_(2)O、Se(+Ⅳ)-H_(2)O和Se(+Ⅵ)-H_(2)O体系中各溶解组分在不同pH下的优势区域图。在此基础上,结合不同温度下各含Se物质参与氧化、还原反应的平衡热力学数据,分别构建298、373、473、573 K温度下的Se-H_(2)O系电位-pH图。结果表明:H_(2)Se和H_(2)SeO_(3)均可稳定存在于强酸性溶液中,而H_(2)SeO4仅能存在高温强酸性和溶液中。在298~573 K,单质Se能稳定存在于水溶液中。在298~473 K之间,H_(2)SeO_(3)、HSeO^(-)_(3)、SeO_(3)^(2-)全部可以直接还原成Se。因此,控制一定的pH值和电位,可以使Se以单质形式沉淀从溶液中净化除去。随着温度的升高,H_(2)O的优势区域减少,以固相存在的单质Se的优势区域也在逐渐减少,液相区以Se(+Ⅳ)存在的H_(2)SeO_(3)、HSeO^(-)_(3)及SeO_(3)^(2-)的稳定区域不断扩大。且随着温度的升高,将硒单质氧化为Se(Ⅳ)且进一步氧化为Se(Ⅵ)的氧化电位略有降低,氧化反应更易进行。

铝的电位-pH图及铝腐蚀曲线的测定

测定了在 pH =2～ 1 6范围内 ,铝的腐蚀电位 pH图 ,对铝腐蚀电位 pH图中的各临界线上的反应进行了分析 ,得到了铝在水溶液中腐蚀的钝化pH值范围 ,并建立了在不同 pH值范围内 ,铝的腐蚀电位方程 ;还测定了在 pH =7时 ,纯水及人造海水中铝的腐蚀极化曲线·

铜水体系电位-pH图与发电机内冷水pH调节防腐

研究了铜水体系电位-pH之间的关系.结果表明,以10-6.2mol/L作为划分腐蚀发生与否的界限较合适,并据此作出了铜水体系的新的简化电位-pH图.

难处理金矿浸出预处理过程的FeS_2-FeAsS-H_2O系电位-pH图

难处理金矿中,金为微细浸染型嵌布在黄铁矿和毒砂的晶格中而不能被充分浸出.本文通过热力学计算绘制了298.15KFeS2-FeAsS-H2O系的电位-pH图,由图可知黄铁矿和毒砂均可以被O2等氧化剂分解.FeAsS的稳定区完全包含在FeS2的稳定区范围内,说明在酸性条件下毒砂比黄铁矿的稳定性差,更容易被分解.当电位及酸度较高时,黄铁矿及毒砂中的硫以稳定的HSO4-、SO42-形式存在,而砷以H3AsO4的形式存在,表明预处理过程能够将包裹在金表面的硫化矿物解离脱除.热力学计算的结果为难处理金矿的浸出预处理过程提供了理论依据.

难处理金矿浸出预处理过程的电位-pH图

通过热力学计算绘制了298.15 K下FeS2-H2O系、FeAsS-H2O系的电位-pH图,为难处理金矿浸出预处理过程中黄铁矿与毒砂的氧化分解提供了热力学依据.由FeS2-H2O系的电位-pH图可知,黄铁矿可以被O2等氧化剂氧化分解.在水的稳定区范围内,元素硫的稳定区较小,浸出预处理过程中硫基本上以HSO-4,SO24-形式存在.由FeAsS-H2O系的电位-pH图可知,毒砂比黄铁矿更容易被氧化分解.浸出预处理过程应提高氧化电位使毒砂中的砷和硫氧化至最高价脱去,避免亚砷酸盐和元素硫的生成.以难处理金精矿为原料进行加压氧化验证实验,在反应温度180℃、精矿粒度为-0.075 mm^+0.061 mm、氧分压为0.8MPa、初始酸质量浓度60 g/L、液固质量比4∶1、反应时间120 min、搅拌转速600 r/min条件下,金精矿的平均脱硫率93.85%,平均脱砷率为95.91%,实验结果与热力学计算结果一致.

高温As—S—H_2O系电位-pH图

通过热力学计算，绘制了２５℃、６０℃、１１０℃和１５０℃下的Ａｓ—Ｓ—Ｈ２Ｏ系的电位－ｐＨ图，为硫化砷直接高温氧化浸出提供热力学依据．

含钒钛转炉渣氧压酸浸过程V-Ti-H_2O系的电位-pH图(英文)

为了分析含钒钛转炉渣氧压酸浸过程的热力学特点,根据高温水溶液中计算标准摩尔吉布斯自由能和活度系数的经验公式,通过计算得到了氧分压0.5MPa、对应离子的质量浓度0.1mol/kg、温度60～200℃条件下V-Ti-H2O系的电位-pH图。在pH<2的酸性条件下,可溶性V3+,VO2+,VO2+的稳定区几乎全部包含在TiO2的稳定区范围内,随着温度由60℃升高到200℃,钒、钛稳定共存区对应的氧化还原电位逐渐增大,pH逐渐降低。钒、钛稳定区的共存特点从热力学角度为转炉渣采用氧压酸浸工艺通过一步酸浸将钒浸出的同时使钛富集在渣中提供了理论依据。含钒钛转炉渣的氧压酸浸实验结果表明,在浸出温度140℃、氧分压0.5MPa、粒度0.055～0.075mm、液固比15:1、浸出时间120min、搅拌速度500r/min、初酸浓度200g/L的条件下,钒的浸出率为96.87%,钛的浸出率为8.76%。钒与钛通过氧压酸浸工艺能够得到有效分离,实验结果与热力学计算结果一致。

硫化锌加压浸出过程的电位-pH图

通过热力学计算,绘制出温度110～160℃,氧分压分别为0.7、0.9和1.1 MPa,离子浓度为1.0mol/L的ZnS-H2O系的电位-pH图.由电位-pH图可知,随着温度由110℃提高到160℃,S与Zn2＋稳定区对应的pH范围逐渐变正、氧化电位值逐渐增大,提高温度有利于硫化锌的加压浸出过程在较低的酸浓度下进行,但温度高于150℃后增幅较小.随着氧分压由0.7 MPa提高到1.1 MPa,水的稳定区范围增大,液相中溶解氧含量增多,有助于提高氧化速度,促进硫化锌加压浸出过程锌的溶解及元素硫的生成.高温高压条件下ZnS-H2O系的电位-pH图为硫化锌的加压浸出实验参数的选择提供了热力学上的指导作用.

In2S3-H2O系电位-pH图

通过热力学计算,给出了In2S3-H2O系的反应平衡式及电位-pH的关系式,并绘制了25℃和150℃下In2S3-H2O系的电位-pH图,为含硫化铟的矿物高温氧化浸出提供了一定的热力学数据.

Ca-P-H_2O系电位-pH图的研究

黄磷炉渣是采用磷矿、硅石、焦炭通过电炉法经1 400—1 600℃高温还原生产黄磷时得到的固体废弃物,具有很高的反应活性,其主要成分为硅、钙元素的化合物,采用磷酸浸取时可反应生成水合二氧化硅和可溶性钙盐,以实现硅钙分离,制取有价产品。文中通过热力学计算,绘制了298.15 K下Ca-P-H2O系的电位-pH图,并通过分析发现,采用磷酸浸出黄磷炉渣,当钙离子和磷酸的浓度均为1.00 mol/L时,为了使渣中的钙元素进入浸出液,应控制浸出终点pH值小于1.39;浸出液含有大量的钙元素、磷酸或磷酸二氢根,采用进一步的中和处理,通过控制系统的pH值条件,浸出液可分别用于制取磷酸二氢钙、磷酸氢钙或磷酸三钙产品。

电位-pH图及其研究进展

阐述了电位-pH图的意义及应用,比较了绘制理论电位-pH图和实验电位-pH图的优劣,着重阐述了理论电位-pH图的绘制步骤及方法,列出了与电位-pH图绘制有关的4类反应。概述了人们在生成热力学稳定区-优势区(Predominanceareaphasediagram)的算法上的发展过程。联系当今科学研究及生产的需要,探讨了今后电位-pH图研究的重点和方向。

难浸金精矿生物浸出体系的电位-pH图分析

电位-pH图是一种重要的热力学分析方法,能够直观地反映出浸出体系中的各种热力学平衡,有助于推断出物质发生化学反应的趋势,在难处理金精矿生物浸出体系中有重要指导作用。通过热力学计算,针对生物浸出环境绘制并分析了313 K温度下,pH=0-7.0,E=-1.2-1.2 V范围内适宜生物氧化黄铁矿—水系、毒砂—水系的电位-pH图。结果表明：在酸性体系下黄铁矿的稳定区域存在于0.336 V以下,毒砂则为0.133 V以下,毒砂的稳定性比黄铁矿的稳定性低,在较低的电位条件下便会被氧化溶解。

升温条件下V-H_2O系电位-pH图

根据热力学原理及相关计算,绘制了升温条件下钒水系电位-pH图。探讨了可溶钒物种活度(10-6,10-4,10-2,100)以及温度(25,150℃)对钒水系电位-pH图的影响。结果显示,钒氧化物的稳定区(即钝化区)随着温度及活度的提高明显增大。通过计算可知,在25℃条件下,当钒物种活度低于10-3.51时,五氧化二钒稳定区即消失;150℃条件下,五氧化二钒稳定区消失的临界活度则是10-3.17。金属钒的稳定区(即免蚀区)基本不受温度的影响,但随着可溶钒物种活度的提高有所增大。从理论上预测钒抗腐蚀性能不受高温影响。

电位-pH图在湿法冶金中的应用

阐述电位-pH图在湿法冶金中的应用,同时预测其在湿法冶金中的发展趋势。

铁-水体系电位-pH图与氧化性水工况的腐蚀控制

目前超临界直流炉大都采用氧化性水工况,要求给水中铁的含量小于10μg/L。为使超临界直流炉采用的氧化性水工况的腐蚀控制与铁-水体系的电位-pH图统一,不能再以10-6mol/L(即56μg/L)作为钢铁腐蚀与否的界限,而必须以10-6.75mol/L(即10μg/L)作为腐蚀发生与否的界限,绘制铁-水体系的简化电位-pH平衡图时必须在平衡计算中将离子浓度均取10-6.75mol/L(即10μg/L)。

高温复杂多金属硫化矿电位-pH图

在湿法冶金过程中,为了提高反应速度、浸出率及减少环境污染,加压酸浸对金属硫化矿处理的应用越来越广。在对硫化物加压浸出过程热力学进行分析时,一般通过硫化物-水系电位-pH图来分析浸出的可能性及产物。通过对不同硫化物-水系的热力学计算,绘制了25、150℃下PbS-H_2O系、ZnS-H_2O系、FeS_2-H_2O系、CuFeS_2-H_2O系电位-pH图,并比较了25℃和150℃下各Me_mS_n的浸出电位值。得出复杂硫化矿中最容易浸出的是闪锌矿,各种铜的硫化物较难浸出,黄铜矿的浸出较容易,但黄铜矿的第一步浸出只是生成CuS和Fe^(2+),黄铁矿比铜蓝和辉铜矿较容易浸出,而比方铅矿困难。以上研究结果,不仅可为单一硫化物的加压浸出提供热力学依据,也可为含铜、铅、锌、铁的复杂多金属硫化物精矿直接高温加压浸出提供热力学依据。

从废定影液中回收银的电位-pH图分析

用电位ｐＨ图分析了从废定影液中回收银所使用的各种方法，指出了各种方法应控制的条件及可能出现的问题，认为连二亚硫酸钠还原法是比较好的方法。

Ni-Co-Mn-H2O系电位-pH图绘制及其应用

通过热力学计算,绘制出Ni-Co-Mn-H 2O系在298K时的电位-pH图。由图分析可知在溶液pH值大于7.641时可以获得镍、钴、锰共沉淀,如果提高体系的电位,可以在更低的pH值条件下获得镍钴锰共沉淀。由此得出结论,在Ni、Co、Mn元素存在的水溶液体系中通过多因素调控可采用不同的共沉淀工艺制备镍钴锰三元前驱体是可行的,为镍钴锰三元锂离子电池正极材料的制备工艺选择提供了理论指导。

浅谈电位-pH图在电力设备腐蚀与防护课程中的应用

本文从电位-pH图、电力设备用材、火电厂给水pH调节三个方面阐述了电位-pH图在电力设备腐蚀与防护课程教学上的指导作用。指出只要认真了解铁-水体系；铜-水体系的电位-pH图的制作及应用并结合一定的动力学分析，火电厂给水pH调节原理是不难掌握的。

电位-pH图在锅炉水化学工况教学中的体会

本文从热力设备材质特点、电位-pH图的应用、锅炉水工况三个方面阐述了电位-pH图在锅炉水化学工况中的指导作用。指出只要认真了解铁-水体系电位-pH图的应用，并采用启发引导式教学模式就能较好的掌握锅炉水化学工况的内容。