杂质镓对纯铝表面锆钛转化膜的组织及耐腐蚀性能的影响

目的探究杂质镓对纯铝锆钛转化膜的生长规律和防护性能的影响。方法采用扫描电化学显微镜(SECM)技术表征了含镓纯铝表面锆钛转化膜在3.5%(质量分数)NaCl溶液中局部腐蚀的演变过程,结合X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电镜(SEM)等技术分析了镓对纯铝锆钛转化膜的组织及成分的影响规律,采用开路电位法(OCP)、电化学阻抗技术(EIS)以及极化曲线(Tafel)等探究了杂质镓对纯铝表面转化膜的生长和耐腐蚀性能的影响规律。结果锆钛转化膜主要由冰晶石Na3AlF6、氧化物(如TiO_(2)、ZrO_(2)、Al_(2)O_(3))和有机金属络合物组成;杂质镓的添加会抑制铝表面转化膜的生长,破坏膜层的完整性。随镓含量(质量分数)从0%增大到0.5%,锆钛转化膜阻抗值从4.75×10^(4)Ω·cm^(2)不断减小到2.49×10^(3)Ω·cm^(2),自腐蚀电流密度由0.45μA增加到13.4μA,腐蚀电位从-0.485 V降低到-0.890 V,耐腐蚀性能逐渐降低。在锆钛转换膜的SECM微区腐蚀演变过程中,膜层自修复行为会降低膜层的被腐蚀倾向,但富集在表面的镓会抑制自修复膜层的形成,导致基体被严重腐蚀。结论铝中的杂质镓能够直接影响锆钛膜的完整性,降低对铝基体的保护,导致了铝基体局部腐蚀溶解的发生。

电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法测定锆钛矿中的铪

锆钛矿中存在耐高温的锆、钛化合物,铪以类质同象进入锆矿物中,准确测定锆钛矿中的铪对选矿研究、矿物综合利用及工业生产有重要作用。通过考察锆钛矿成分及熔融方法,以碳酸钠-硼砂高温熔融锆钛矿,以178 Hf为分析同位素及185 Re为内标,使用电感耦合等离子体质谱法测定锆钛矿中含量不均的铪。结果表明,碳酸钠-硼砂高温熔融效果最好,可完全溶解耐高温难分解的锆钛矿,当碳酸钠-硼砂质量配比为2∶1时熔融效果最佳。ICP-MS蠕动泵转速为45 r/min、雾化气流量为1.06 L/min时雾化效率最优。在选定的实验条件下,HfO_(2)质谱强度与质量浓度在0.01~250 ng/mL呈良好的线性关系,相关系数为0.9997,背景等效浓度为0.029 ng/mL,方法检出限为0.0032 ng/mL。按实验方法对中国国家标准物质中的HfO_(2)进行测定,测定值与认定值一致,相对标准偏差在1.6%~3.2%。按实验方法对锆钛矿样品中的HfO_(2)进行测定并进行加标回收实验,测定结果的相对标准偏差(RSD,n=9)为0.90%~3.4%,加标回收率在96.0%~106%,满足国家地质矿产行业标准DZ/T 0130—2006的要求。

锆钛矿选矿过程中新型选矿试剂的应用

文章围绕锆钛矿的资源分布、应用价值及开采现状进行介绍,并深入探讨了新型选矿试剂的分类、性质与应用。新型选矿试剂按化学性质和作用原理分类,其特性涉及亲水性、亲油性及稳定性等方面。在锆钛矿选矿过程中,针对不同矿种如石榴子石锆矿、金红石、钛铁矿和钛酸锆矿,分别探讨了相应选矿试剂的应用。通过实验研究,筛选和优化了新型选矿试剂,深入理解了其与锆钛矿反应的机理,并优化了实验参数。新型选矿试剂对提升锆钛矿选矿效率具有显著影响,并带来了环境与经济的双重效益。最后展望了新型选矿试剂在锆钛矿选矿领域的应用前景,强调了合理利用与管理的重要性以及预期发展趋势和影响。

钨锆钛活性破片对间隔靶的毁伤效应

为研究钨锆钛活性破片穿靶后的耦合毁伤机理,开展了钨锆钛活性破片侵彻6 mm Q235钢板和1.5 mm铝板组成的间隔靶的弹道枪实验,观察钢靶穿孔模式、后效铝靶的毁伤模式及活性破片侵彻间隔靶的高速摄像,结合活性破片冲击反应理论、能量守恒原理,计算靶板变形能,分析化学能和动能在耦合毁伤中的贡献占比。研究结果表明:活性破片着靶速度小于800 m/s时,钢靶塞块与破片碎片云在铝靶上造成隆起、侵坑、烧蚀破坏,着靶速度增大到1 187 m/s以上时,铝靶受前层钢靶塞块作用发生冲塞破坏,在碎片云的动能与化学能耦合毁伤作用下出现隆起、裂纹和花瓣翘曲;随着着靶速度的增大,后效靶毁伤面积与活性破片反应程度均呈增大趋势;化学能在耦合毁伤中的贡献度逐渐增大。

熔融制样-X射线荧光光谱法测定锆钛矿中主次成分

为准确测定锆、钛及其共伴生有用有害杂质元素含量,采用稀释比1∶20的四硼酸锂-偏硼酸锂混合熔剂,先将样品700℃预氧化7 min,再1 050℃熔融19 min制样,建立了熔融制样-X射线荧光光谱法测定锆钛矿中SiO_(2)、Al_(2)O_(3)、Fe_(2)O_(3)、CaO、MgO、MnO、TiO_(2)、K_(2)O、Na_(2)O、P_(2)O_(5)、ZrO_(2)等11种主次成分的分析方法。采用标准样品加入光谱纯的方式配制锆钛矿的标准系列样品解决锆钛矿石标准样品不足的问题。结果表明,各组分的检出限在0.004%~0.13%,各组分测定结果的相对标准偏差(RSD,n=12)在0.060%~2.6%。对实际样品进行测定,测定值与传统方法测定值一致,并具有操作简便,分析周期短的优点,解决了锆钛矿石前处理过程中锆钛易水解,分析周期长的问题,对综合评价锆钛矿资源具有重要意义。

莫桑比克楠普拉省锆钛砂矿资源地质特征

莫桑比克是我国锆钛砂矿进口量最大的国家,楠普拉省锆钛砂矿项目是我国在莫桑比克、乃至非洲运营最成功的锆钛砂矿矿山项目之一,为境外锆钛砂矿项目提供可复制、可推广的经验。本文以莫桑比克楠普拉锆钛砂矿矿山多年的地质勘探和矿山工程等方面实践数据为基础,运用类比和统计学原理对矿山项目的地质特征、矿体特征、矿砂质量特征和矿物含量特征等进行研究。研究表明:(1)锆钛砂矿等重矿物主要赋存在第四系海岸砂丘(沙丘和滩涂)中,原矿砂中TiO_(2)和ZrO_(2)含量为0.77%和0.11%、中细粒占91.45%,锆钛砂矿矿物中粉细粒占82.84%~87.51%;(2)原矿砂中钛铁矿和金红石形态的钛元素分布率为88.14%和7.55%,锆英石形态的锆元素分布率为94.73%,原矿砂选矿试验可获得54.35%TiO_(2)的钛铁矿精矿和65.92%ZrO_(2)的锆英石精矿;(3)原矿砂中锆英石与钛铁矿的品位相关系数不低于0.92,锆钛砂矿品位与深度的相关系数不低于0.80,且随着深度增加先增大后减小,锆钛砂矿品位与矿体的厚度和宽度呈反比,相关系数分别为0.48和0.65。通过莫桑比克锆钛砂矿资源数据的定量研究,发现锆钛砂矿矿物和矿体变化规律性强,该规律可为锆钛砂矿探矿、采矿和选矿等工作提供依据,达到提升矿山经济效益的目的。

碱熔-ICP-AES法测定锆钛砂矿中锆和钛

碱熔-ICP-AES法是一种高效、快速、无损、低成本的检测方法,其原理是将有机溶剂或无机溶剂通过高温熔融,再经一系列处理、反应后,变为溶液。其中,反应产物在溶液中被分解,在反应过程中,水和氧气、金属离子发生反应,形成反应物,然后在还原剂的作用下,还原成溶液中的金属和离子,最终生成稳定的溶液体系。在碱性条件下,该方法具有快速、灵敏度高、重现性好、重复性好等优点。但是,碱溶法反应时间长,试剂的浪费和环境的污染等问题限制了该方法的广泛应用。

国外某滨海砂矿锆钛高效回收选矿试验研究

国外某海滨砂矿中TiO_(2)、ZrO_(2)含量分别为7.55%和0.74%,其中钛主要以钛铁矿、金红石等工业可利用矿物形式存在,锆主要以锆英石形式存在,嵌布粒度范围主要集中在0.04~0.16 mm,属于物理选矿适宜回收的粒度范围,是典型的锆钛共生砂矿。针对该矿,进行了工艺矿物学和选矿小型试验研究,采用“锆钛矿物重选预富集—钛铁矿与非磁性锆钛矿物磁选分离—锆钛矿物重选再富集—金红石与锆英石干式磁电选分离”的全工艺流程,分别获得了钛品位大于52%的钛铁矿精矿、钛品位大于77%的含铁金红石精矿、钛品位大于75%的金红石精矿以及锆品位大于63%的锆英石精矿,钛锆回收率分别达到了81%和74%,实现了该矿床中钛锆资源的高效利用,可为同类矿山的开发利用提供借鉴。

电感耦合等离子体原子发射光谱法测定锆钛砂矿中锆钛铁钍铪

为了满足区域资源的调查和研究需要,提出了过氧化钠熔融-电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)同时测定锆钛砂矿中锆、钛、铁、钍和铪5种元素的分析方法。样品用过氧化钠熔融,水提取熔融物,过滤后沉淀用硝酸溶解,ICP-AES测定。由于过氧化钠与样品的熔融物经水提取和过滤后,大量的钠和大部分干扰元素进入滤液中,而分析元素留在沉淀中,有效消除了高盐效应对测定的影响。方法的检出限为0.010 mg/L(锆)、0.011 mg/L(钛)、0.005 1mg/L(铁)、0.082mg/L(钍)、0.018mg/L(铪),样品中各元素测定结果的相对标准偏差(n=5)小于5%,锆钛砂矿标准样品中各元素的测定值与其认定值一致。

Zr/Ti 摩尔比对锶锆钛复合氧化物在可见光下光催化性能的影响

通过分步沉积法制备了不同Zr/Ti摩尔比的锶锆钛(SZT)复合氧化物催化剂, 以X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、紫外-可见(UV-Vis)漫反射光谱等表征手段考察不同Zr/Ti摩尔比下SZT催化剂的结构形态, 以可见光下光催化降解亚甲基蓝为模型反应考察样品的光催化活性. 结果表明: Zr/Ti摩尔比<1时SZT 催化剂发生 Zr4+与Ti4+同质替换, 引起晶格缺陷, 光催化活性小幅提高; Zr/Ti摩尔比≥1时SZT催化剂产生SrZrO3/TinO2n-1(n=4, 9)的新晶相, TinO2n-1(n=4, 9)的存在有利于光生电子-空穴的传导与分离, 可大幅提高催化剂光催化活性. 其中, SZT-5/5表现出最高的光催化活性, 其一级反应速率常数达到0.2133 min-1, 是同等光照条件下纯SrTiO3样品(0.0158 min-1)的 13.5 倍.

电感耦合等离子体发射光谱法测定锆钛砂矿中铪钛锆

锆钛砂矿是一种极难消解的矿物,除氢氟酸外,几乎不溶于所有的酸,由于矿物中铪、钛、锆含量高,而铪、钛、锆又易水解形成难溶的偏铪酸、偏钛酸、偏锆酸析出,样品前处理给定量分析带来很大困难。传统的化学法繁琐费时,且只能进行锆(铪)合量的分析。本文建立了电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-AES)测定锆钛砂矿样品中铪、钛、锆的方法。通过筛选四种溶矿方法,确定在刚玉坩埚中用过氧化钠于700℃时熔融样品,硝酸-EDTA浸取盐分前处理矿物,利用EDTA的强络合性质可使铪、钛、锆形成稳定的可溶络合物,制备出有代表性的样品溶液;在ICP-AES分析中,采用Re作为内标和大的高频功率消除了基体效应的影响。方法的精密度(RSD,n=11)低于1.3%,Hf、Ti、Zr的检出限分别为0.97μg/g、0.86μg/g、0.33μg/g。实际样品的测定值与化学分析方法和X射线荧光光谱法的测定结果基本吻合。。本方法采用刚玉坩埚熔矿,提高了样品处理数量,降低了分析成本,适用于难熔锆钛砂矿样品的快速定量分析。

用溶胶－凝法制备锆钛铅铁电薄膜

利用溶胶－凝胶法在镀铂硅片上制备了ＰＺＴ铁电薄膜。利用ＸＲＤ、ＳＥＭ和ＴＥＭ观察了ＰＺＴ薄膜的组成与形貌，测定ＰＺＴ薄膜的电学性能。为防止薄膜发生龟裂，在前体溶液中加入了干燥控制化学添加剂，并采用慢速变温的热处理过程。ＰｂＴｉＯ３过渡层保证了ＰＺＴ薄膜结晶完好。

富锆锆钛二元合金力学性能和耐蚀性研究

研究了含锆50%以上锆钛二元合金的力学和耐腐蚀性能,并用X射线衍射技术、扫描电子显微技术、力学性能试验、全浸腐蚀失重试验和电化学极化曲线测量技术对其进行表征。结果表明,Zr含量为70%~80%的合金表现出了良好的综合力学性能;合金在5 mol/L HCl溶液中的自腐蚀电流随Zr含量增高而下降,含Zr60%以上的合金表现了很强的耐蚀性。Zr70和Zr80合金实现了良好的综合力学性能和优异耐蚀性的组合。

锆钛系远红外谷物干燥复合陶瓷辐射器的研究

根据远红外加热机理及锆钛系复合材料的远红外辐射特性,确定了锆钛系远红外谷物干燥复合陶瓷辐射板的原料配方,制定了合理的烧结工艺,烧制出远红外陶瓷辐射板,并对其红外性能进行了测试,各项指标均符合GB4654—84的要求。辐射器的辐射光谱与谷物的吸收光谱实现了良好的匹配,其法向全辐射率为0.87。

基于动态查询和报表创建的海南锆钛砂矿系统

阐述了海南岛近岸浅海锆钛砂矿数据库系统的设计与实现过程,提出了一种动态查询的方法和一种动态报表的创建方法,并在系统中给以实现。结果表明:该方法具有较高的可行性,能更好的满足用户需求。

文昌锆钛矿区生态格局变迁分析

以海南省文昌锆钛矿区作为研究对象,分析了2004—2009年矿区土地利用类型、景观格局的动态变化及与人类活动影响关系,并与媒矿区景观格局发展进行比较。研究结果表明:Ⅰ)2004—2009年,研究区矿山开发用地、建设用地、林地、草地、水域及未利用地面积均不同程度增加,而农业用地面积明显减少,林地、农业用地和矿山开发用地之间相互转化密切。矿山开发用地生态恢复率为32.3%,新增矿山开发用地面积远大于复垦面积。Ⅱ)景观格局上,2004年,研究区矿山开发用地平均斑块面积8.8 hm2、斑块密度2.51 ind?hm–2,斑块面积小且形状复杂,矿区景观破碎度高,反映了矿区民采盛行的景观特性;到2009年,矿山开发用地平均斑块面积41.8 hm2,为2004年的3.8倍,斑块规模及团聚程度增加,同时斑块密度减少,景观破碎度降低,矿山开发用地趋于联合,影像反映了矿区企业规模化开发时期特点。Ⅲ)同样为地表开采,同样受人为影响加大,煤矿近十年来景观格局多呈景观多样性增加、破碎度增大趋势,这与锆钛矿景观格局发展不同,其原因在于锆、钛矿开采对地表破坏较煤矿更大,而砂壤本底又使生态恢复更为困难。2004–2009年,文昌锆、钛矿区开发由分散到规模化,开发趋于集中,生态恢复速度又远不及开发速度,景观总体趋于单调,生态稳定性被削弱,矿区生态风险加大。

惰性熔融-红外吸收法测定锆钛钨合金中的氧含量

采用惰性熔融-红外吸收法测定锆钛钨合金中氧含量。结果表明:经四氯化碳清洗,分析功率为4.5 kW时,用镍篮助熔剂,称样量为0.10~0.25 g的结果令人满意。该方法适用于锆钛钨合金中氧含量的测定,其相对标准偏差RSD为0.869%,回收率为92%~108%,表明该方法准确可靠。

锆钛系远红外谷物干燥复合材料的研究

在研究ZrO2和TiO2的远红外辐射性能的基础上,设计正交试验以确定ZrO2、TiO2和辅助原料的不同水平对其远红外发射率的影响,利用远红外辐射测量仪测定了复合材料烧结后的远红外发射率; 对试验结果进行方差分析;并与热风干燥做了谷物干燥对比试验,得到如下结论:1)TiO2含量达到 15％,ZrO2的含量达到80％时的远红外辐射性能最优。所合成试样在所要求波段的光谱发射率最高可达到0．91;2)同等条件下自制辐射器的干燥效率比热风干燥要高的多。

助熔剂法生长的锆钛锡酸铅镧(PLZST)晶体及生长余料的组分分析

以PbO -PbF2 复合体系作为助熔剂 ,采用助熔剂自发成核缓冷法率先制备出成分为 (Pb0 .94La0 .0 4) (Zr0 .37Ti0 .1 8Sn0 .45 )O3的弛豫型复合钙钛矿结构锆钛锡酸铅镧 (PLZST)晶体 .合适的生长工艺为 :助熔剂中PbO与PbF2 的摩尔比为 0 .5 5∶0 .45 ,原料与助熔剂的摩尔比为 1∶1,保温温度 12 5 0℃ ,保温时间 12h ,快降温速率为 5 0～ 10 0℃ /h ,慢降温速率为 1～ 5℃ /h ,快速降温与慢速降温的转变温度为 115 0℃ .本工作对晶体及晶体生长余料中的组分进行了分析 .结果表明 :对一定组成的初始配料 ,PLZST晶体组成相对富La,Ti和Zr ,生长后的余料相对富Sn ;PLZST晶体中存在两种包裹体缺陷 ,晶体除包裹体处以外各元素分布均匀 ;生长余料中各元素分布较均匀 。

浅论海南万宁东海岸锆钛砂矿集区的资源潜力

海南万宁东海岸锆钛砂矿是海南岛锆钛砂矿的重要组成部分,阐述海南万宁东海岸锆钛砂矿集区的成矿地质背景和环境,指出矿床的成因是残坡积和滨海砂矿床。该地区锆钛砂矿的找矿前景良好,潜力巨大。