钙长石中镓置换骨架铝对结构和Eu^(2+)发光特性的影响

采用高温固相法在弱还原气氛下制备了Ca0.955Al2-xGaxSi2O8∶Eu2+(x=0～1.0)系列荧光粉,研究了Ga3+置换Al3+对晶体结构和光谱特性的影响。Ga3+以类质同相替代CaAl2Si2O8晶格中的Al3+形成连续固溶体,晶胞参数a,b,c和晶胞体积V随Ga3+置换量呈线性增大;晶面夹角α,β和γ随Ga3+置换量的增加呈线性递减。荧光激发谱为宽带,位于230～420 nm,可拟合成4个峰,表观峰值位于352 nm;随着Ga3+置换量的增加,半高宽从112 nm减小到98 nm。发射光谱位于375～560 nm,可由421和457 nm两峰拟合而成,表观峰值位于425 nm,随着Ga3+置换量的增加,两拟合峰均线性红移,且拟合峰强度比呈线性递减。

镓置换铝对SrAl_2Si_2O_8∶Eu^(2+)晶体结构和发光特性的影响

采用高温固相法在弱还原气氛下制备了Sr0.955Al2-xGaxSi2O8∶Eu2+(x=0～1.0)系列荧光粉,研究了Ga3+置换铝Al 3+对晶体结构和光谱特性的影响.Ga3+进入SrAl2Si2O8晶格与Al 3+发生类质同相替代使晶胞参量a、b、c、β和晶胞体积V都随Ga3+置换量呈线性增大,表明形成了连续固溶体.镓置换铝对晶胞参量c的影响最明显,b其次,a最小.Eu2+的宽带激发光谱位于230～400nm,表观峰值位于350nm,可由267nm、305nm、350nm和375nm四个峰拟合而成.随着镓置换量增加,较短波长的三个激发峰发生红移并且267nm和350nm峰强度减弱,305nm峰强度明显增强,375nm峰位和强度基本不变,表观激发峰半高宽由109nm减小至98nm,基本不随镓置换量变化.发射光谱位于380～600nm为不对称宽带,可由406nm和441nm两峰拟合而成并且随Ga3+置换量增加线性红移,拟合发射光谱峰面积之比线性递增,Ga3+进入晶格对较长波长发射中心影响较大.Ga3+置换量为1.0mol时,表观发射峰位从407nm线性红移至422nm,表观峰值随Ga3+置换量线性增大,半高宽由58nm增加至79nm.镓置换铝造成Eu-O距离变小,发光中心Eu2+所处晶体场增强,5d轨道能级分裂变大,最低发射能级下移.

碱浸-还原挥发工艺回收镓锗置换渣中镓、锗

镓、锗是重要的稀散金属,从锌冶炼过程中综合回收镓、锗成为该原生金属产量的重要来源。目前主要采用酸浸工艺从镓锗置换渣回收镓、锗,回收率较低,资源利用率低。本文利用镓、锗两性物质的属性,采用碱浸-还原挥发工艺进行了回收镓锗置换渣中镓、锗的试验研究,得到以下主要结论。碱浸试验单因素最佳工艺条件为NaOH浓度4 mol/L、反应温度90℃、液固比8 mL/g、搅拌速度400 r/min,在此条件下,镓锗置换渣中镓、锗浸出率分别达到91.25%和78.95%;强化球磨浸出对镓、锗的浸出率没有改善作用;还原挥发试验的单因素最佳工艺条件为温度1200℃、粉煤配入量30%、挥发时间4 h,在此条件下,碱性浸出残渣中锗的挥发率达到91.02%。该工艺产生的挥发残渣和砷酸钙渣返回火法炼铅系统综合回收铜、砷等有价金属,实现了渣的无害化处理。本文回收镓、锗的方法可为同类企业从锌冶炼工序中回收镓、锗提供参考。

锗置换硅对SrAl_2Si_2O_8∶Eu^(2+)晶体结构和光谱特性的影响

通过高温固相合成Sr0.955Al2Si2-xGexO8∶Eu2(+x=0~1.0)系列试样荧光粉,系统研究Ge4+置换Si4+对其晶体结构和光谱特性的影响。Ge4+以类质同相替代SrAl2Si2O8晶格中的Si4+形成连续固溶体,晶胞参数a,b,c,β和晶胞体积V随Ge4+置换量的增加呈线性递增。荧光激发谱为宽带,位于230~400 nm,可拟合成4个峰,表观峰值位于351 nm处;随着Ge4+置换量的增加,半高宽从105 nm减小到95 nm。发射光谱位于380~600 nm,可由406 nm和441 nm两个峰拟合而成,表观峰值位于407 nm处;随着Ge4+置换Si4+进入基质晶格,造成Eu—O距离变小,使Eu2+所处的晶体场强度增强,发光中心Eu2+的5d能级分裂增大,造成Eu2+最低发射能级重心下移,两拟合谱峰峰位均呈线性红移。

Hydrometallurgical process for recovery of Zn,Pb,Ga and Ge from Zn refinery residues

Zn,Pb,Ga and Ge were separated and recovered from zinc refinery residues by stepwise leaching.In the first stage,by leaching with H2SO4 media,more than 90%of Zn and 99%of Ga were dissolved,leaving 92%of Ge in the leaching residue.In the second stage,by leaching with HCl media,approximately 99%of Pb and less than 2%of Ge were selectively dissolved.Finally,the remaining 90%of Ge was extracted in 1 mol/L NaOH solution by destroying the correlation between SiO2 and Ge.XRD pattern of the leaching residue demonstrated that ZnSO4·H2O,PbSO4 and SiO2 were removed sequentially through the stepwise leaching.The proposed process achieved high recoveries of Zn,Pb,Ga and Ge,thus presenting a potential industrial application.

Ga^(3+)对Eu^(2+)掺杂钡长石结构和发光特性的影响

在弱还原气氛下采用高温固相法制备Ba0.955A l2-xGaxS i2O8:Eu2+(x=0~1.0)系列荧光粉,研究Ga3+置换A l3+对晶体结构和光谱特性的影响。Ga3+与A l3+以类质同相替代进入BaA l2S i2O8晶格形成连续固溶体,晶胞参数a,b,c,β和晶胞体积V均随Ga3+置换量呈线性增加。宽带激发光谱,覆盖范围为230~400 nm,可拟合成4个峰,表观峰值位于330 nm,基本不随Ga3+置换量变化;随着Ga3+置换量的增加,半高宽从93 nm减小至83 nm。发射光谱位于375~560 nm,可由422和456 nm两峰拟合而成,表观峰值位于434 nm,两拟合峰峰位均随Ga3+置换量呈线性红移,且拟合峰强度比呈线性递减。