NH_(3)-(NH_(4))_(2)SO_(4)体系隔膜电解铜电化学研究

PCB板(印刷电路板)剪裁铣削渣中含有金属铜和铝,且塑料含量高,采用电化学溶解隔膜电积工艺可以实现铜的剥离并得到高品位阴极铜。该工艺具有流程短、电流效率高、产品纯度高等优点,具有广阔的应用前景,但其电化学机理尚不明确,本文以PCB制造过程中产生的含铜固废作为阳极,采用钛板为阴极,在NH_(3)-(NH_(4))_(2)SO_(4)体系中采用隔膜电解工艺进行了一系列试验,包括不同铵盐体系、氨/硫酸铵体系中不同电极、氨/硫酸铵体系不同电解液组成的电化学行为曲线以及NH_(3)-(NH_(4))_(2)SO_(4)体系电沉积铜的控制步骤、成核机理等。结果表明,氨/硫酸铵体系中电积铜的起始还原电位最低,电积时电耗较低,且该体系中氢的析出电位均较负,可避免因析出氢气降低阴极电流效率的副反应;NH_(3)-(NH_(4))_(2)SO_(4)体系中Cu^(2+)在钛电极表面的电沉积反应为不可逆过程,且为双电子一步转移过程,控制步骤为扩散控制;Cu^(2+)在钛电极上的成核机理接近于瞬时成核。该研究成果可为NH_(3)-(NH_(4))_(2)SO_(4)体系隔膜电解铜工艺提供理论参考。

“大思政课”视域下高校思政课“2+4+5”实践教学体系建构及运行措施探讨

实践性是“大思政课”的本质属性,办好实践教学,是落实习近平总书记关于“大思政课”的重要指示精神的重要举措之一。目前,实践教学面临着教学主体广泛参与有待加强、平台资源整合联动有待强化、协同教育环境搭建有待优化、运行保障机制构建有待完善等问题,在“大思政课”理念指导下,提出构建高校思政课“2+4+5”实践教学体系及有效运行保障措施,破解高校思政课实践教学面临的现实困境,推动高校思政课实践教学的改革创新。

硅锌矿在(NH_4)_2SO_4-NH_3-H_2O体系中的浸出机理

对硅锌矿在(NH4)2SO4-NH3-H2O体系中的浸出行为进行了系统研究,揭示浸出反应机理,阐明其难以浸出的内在原因。结果表明:硅锌矿浸出反应方程为Zn2SiO4(s)+(2i-4)NH3(aq)+4NH4+=2[Zn(NH3)i]2++SiO2(s)+2H2O(l),i=1～4。浸出中,硅锌矿中的硅溶解进入溶液,再以无定形SiO2形态从溶液中析出。SiO2在(NH4)2SO4-NH3-H2O体系中的溶解度很低,仅略高于0.3 g/L,而其从溶液中的析出速度非常缓慢,是硅锌矿在该体系中难以浸出的主要原因。当液固质量比从5提高至500时,锌浸出率将从2.72%提高至84.15%。

PEG/(NH_4)_2SO_4双水相体系萃取甘草中的有效成分

The glycyrrhizic acid in glycyrrhiza leaching liquid was extracted by aqueous two-phase system.The orthogonal design is applied to investigate the effects of the process conditions on the recovery of glycyrrhizic acid.Under the selected conditions,the PEG molecular mass was 2000,the ratio of leaching liquid to extractant was 1∶2 and the ratio of PEG to （NH4）2SO4 was 1∶1,the distribution coefficient of glycyrrhizic acid between top and bottom phase was 11.8 and the recovery of glycyrrhizic acid from glycyrrhiza leaching liquid was about 92.2%.

硅锌矿在(NH_4)_2SO_4-NH_3-H_2O体系中高液固比下的浸出动力学

通过实验研究硅锌矿在（NH4）2SO4-NH3-H2O体系中高液固比下的浸出动力学。采用粒径为96~109μm的纯硅锌矿样品,在液固质量比为200时,考察搅拌速度、反应温度及总氨浓度对锌浸出率的影响。研究结果表明：提高温度和总氨浓度能显著提高浸出速率,而当搅拌速度大于250 r/min时,其对浸出速率的影响较小;浸出过程遵循孔隙扩散控制粒子模型,扩散与化学反应并非仅发生于颗粒外表面,而是发生在整个外表面及孔隙内部,浸出速度受孔隙扩散控制;浸出过程的表观活化能与反应级数分别为71.35 kJ/mol和4.27。

四元体系MgCl_2-MgSO_4-CO(NH_2)_2-H_2O在25℃时的等温溶度

测定了四元体系MgCl2 _MgSO4 _CO(NH2 ) 2 _H2 O(不含硫酸盐脱水区 )在 2 5℃时的等温溶度及相应饱和溶液的密度值和折射率 .绘制了该体系的溶度图和性质图 .四元体系做出了 8支共饱线 ,3个四元无变点 .溶度图有 6个单饱和区 ,分别对应CO (NH2 ) 2 ,MgSO4 ·CO (NH2 ) 2 ·2H2 O ,MgCl2 · 4CO (NH2 ) 2 · 2H2 O ,MgCl2 ·CO (NH2 ) 2 · 4H2 O ,MgCl2 ·6H2 O和MgSO4 ·xH2 O(x =4 ,5 ,6,7) .

PEG/(NH_4)_2SO_4双水相体系提取和纯化糖化酶

用PEG/(NH4)2SO4双水相体系提取、纯化糖化酶,研究了影响体系分配系数、回收率和纯化因子的因素,从而确定了萃取糖化酶的最佳条件。在WPEG为0.24,W(NH4)2SO4为0.08条件下,分配系数最小,达0.022,回收率为95.6%。

Mg(Ⅱ)-Ca(Ⅱ)-NH_3CO_3^(2-)SO_4^(2-)H_2O体系钙镁溶解热力学分析

根据同时平衡原理,分析了Mg(Ⅱ) Ca(Ⅱ) NH3 CO2-3 SO2-4 H2O体系的热力学,揭示了该体系钙、镁的溶解规律。该体系中存在着钙、镁的高溶解度区域,而且钙的溶解度随碳酸根总浓度(CT)的增加而增加,在CT>0.1 mol/L时随[SO2-4 ]的增加而增加,同时也随总氨浓度,即[NH3]+[NH+4 ](AT )和 pH的增加而减小;镁的溶解度随[SO2-4 ]的增加而增加,随CT和AT 的增加先降低后增加,随 pH的增大而减小。这对于碳酸钙、碳酸镁及氧化镁产品和对钙镁含量要求严格的其它金属碳酸盐产品的制备具有重要的指导意义。

H_2SO_4-NH_4F-SbF_3粗锑电解精炼体系研究

采用循环伏安法和线性扫描技术等电化学研究方法，系统研究了电解液体系中各阴阳离子对锑电沉积过程的影响。通过测定Sb3＋、NH4＋、F-、SO42-及草酸等组分不同质量浓度下体系的循环伏安曲线、稳态极化曲线及塔菲尔曲线，分析了各离子在电解过程中的电化学行为及作用，确定了H2SO4-NH4F—SbF，电解液体系合适的成分为Sb3＋90～120g／L、NH4＋50g／L、F-80g／L、H2SO4 360g／L、H2C2O4 4～10g／L。在此电解液体系下进行了粗锑的电解精炼试验，阴极锑纯度为99．9436％，达到国标1号精锑标准，阴极电流效率为97．60％。

H_2SO_4-NH_4F-SbF_3体系中锑(Ⅲ)的电沉积机理

采用循环伏安法和稳态极化法,探讨了H2SO4-NH4F-SbF3体系中三价锑的电沉积机理。研究结果表明:H2SO4-NH4F-SbF3体系中,三价锑的阴极还原为两步进行的不可逆反应,第一步电子转移数为1,第二步电子转移数为2;控制步骤为第一步电子转移步骤;还原反应存在前置转化步骤。通过循环伏安曲线分析,计算得到不同温度下的传递系数α分别为0.130(25℃),0.127(30℃),0.123(35℃),0.123(40℃),0.119(45℃)。通过稳态极化曲线分析,计算得到两步反应的交换电流密度分别为i01,c=286.583和i02,c=1.780×106;表观活化能分别为E1=22.181 kJ/mol和E2=15.752 kJ/mol。通过电化学级数法,确定了电活性品种为SbF2+。

PEG 4000/(NH_4)_2SO_4双水相体系萃取欧李种仁蛋白研究

利用聚乙二醇(PEG)4000/(NH_4)_2SO_4双水相体系萃取欧李种仁蛋白.研究了PEG 4000/(NH_4)_2SO_4双水相体系的体系组成对蛋白分配系数及回收率的影响,最后确定了最佳的双水相萃取体系.在18%的(NH_4)_2SO_4与10%的聚乙二醇构成的双水相体系中,蛋白的分配系数最小为0.495,回收率为92.0%.对体系的最大萃取容量测定结果表明,双水相体系易于放大和进行连续性操作,适用于大规模生产活性蛋白.

25℃NH_3-K_2SO_4-(NH_4)_2SO_4-H_2O体系相平衡的研究

用等温法测定了 2 5℃NH3 K2 SO4 (NH4) 2 SO4 H2 O体系的液固相平衡数据 ,结果表明 ,随着液相中自由氨浓度的增加 ,硫酸钾和硫酸铵的溶解度都在明显降低。依据实验数据绘制的相图 ,提出了氨盐析法从硫酸氢钾水溶液中提取硫酸钾和硫酸铵的生产工艺 ,并对此工艺进行了分析计算。

PEG/(NH_4)_2SO_4双水相体系甘草酸盐分配系数测定和关联

利用双水相分配技术从甘草中提取甘草酸盐,测定了不同分子质量PEG (NH4)2SO4双水相体系的分配系数,并利用改进Diamond Hsu模型对此双水相体系的分配系数进行了数学关联。得到比较好的结果。

基于“4M2E+熵权法”的化工企业碳审计评价指标体系构建

化工行业是国民经济的重要支柱,而其碳排放存在着“排放总量有限但强度突出”的特点。因此,构建合理、有效的化工企业生产碳审计评价指标体系在化工行业实现“双碳”目标之路上具有重大意义。文章以审计相关理论为基础,对化工企业碳排放进行追本溯源,从人员、机器、原料、方法、环境、经济(4M2E)6个角度构建碳审计评价指标体系,并利用熵权法赋权重,以JH集团为案例进行实证分析与应用,同时基于分析结果提出“节能减碳”建议,助力企业实现绿色、低碳、可持续发展。

兰坪低品位氧化锌矿NH_3-(NH_4)_2SO_4体系浸出

研究NH3-(NH4)2SO4体系pH、总氨浓度、液固比、温度、矿物粒径、搅拌速度等因素对兰坪低品位氧化锌矿中锌及主要杂质元素浸出行为的影响,并在较低pH和总氨浓度条件下,采用二段逆流浸出工艺对该矿进行处理。实验结果表明:pH、总氨浓度、液固比是影响锌及杂质浸出的主要因素,浸出液中硅、铁、镉、铅等杂质离子的含量都较低。在浸出剂总氨浓度为3 mol/L,pH为9.60,液固比为4,反应时间为4 h的条件下,通过二段逆流浸出工艺处理,锌的浸出率>90%,浸出液pH<9.0,能很好地满足萃取工序的处理要求。

H_(2)SO_(4)-Fe_(2)(SO_(4))_(3)浸出铜精矿过程中铁形态转化研究

H_(2)SO_(4)-Fe_(2)(SO_(4))_(3)浸出体系因其具有成本低、腐蚀性较低等特点,被广泛应用于铜精矿的浸出。由于溶液中Fe的形态变化决定着浸出工艺的经济效益,因此针对浸出液中不同条件下的铁形态进行了研究。研究表明,Fe^(3+)与Fe^(2+)之间的转化主要涉及电子转移,不会改变H^(+)浓度;当浸出液pH值达到2时,会产生大量黄钾铁矾沉淀,并夹杂着质量分数为1.0%的Cu和质量分数为0.5%的Zn;当浸出液中Fe^(2+)质量浓度超过46.5 g/L时,在常温下会产生FeSO_(4)·7H_(2)O结晶,并夹杂着质量分数为1.9%的Cu和质量分数为1.0%的Zn。

超声波强化低品位氧化锌矿在NH_3-(NH_4)_2SO_4-H_2O体系中的浸出

研究了低品位氧化锌矿在NH_3-(NH_4)_2SO_4-H_2O体系中的浸出,并利用超声波进行了浸出过程的强化。结果表明,超声波能够强化低品位氧化锌矿在氨性浸出剂中的浸出。在总氨浓度为7.5mol/L,n[NH_4^+]∶n[NH_3]为2∶1,反应温度为40℃,反应时间为60 min,超声波浸出,液固比为5∶1的条件下,锌的浸出率可以达到92.1%。当NH3与(NH4)2SO4的摩尔比为1∶1时,此低品位氧化锌矿在浸出Zn2+所形成的配位化合物为[Zn(NH_3)_4]^(2+)。适当增加氨浓度及反应温度可有效提高锌的浸出率。

具有交换各向异性的Fe_(3)O_(4)/α-Fe_(2)O_(3)核壳结构诱导的偏置现象

采用Fe_(3)O_(4)颗粒的固相氧化反应制备出Fe_(3)O_(4)/α-Fe_(2)O_(3)核壳结构颗粒,并在低于反铁磁奈尔温度(955 K)高磁场(1 T)下进行场冷却,对亚铁磁/反铁磁Fe_(3)O_(4)/α-Fe_(2)O_(3)核壳结构的晶体结构、微观形貌以及磁学性能进行了测试和分析。实验发现,随着亚铁磁Fe_(3)O_(4)表面反铁磁层α-Fe_(2)O_(3)厚度的增加,颗粒矫顽力从约57 Oe增大到4525 Oe,磁滞回线呈现出蜂腰状。当反铁磁层厚度约为533 nm时,核壳结构磁滞回线出现增强的交换偏置场~601 Oe。理论计算表明,由于亚铁磁性的Fe_(3)O_(4)和反铁磁性的α-Fe_(2)O_(3)界面处存在相互交换作用,当反铁磁厚度大于510 nm时,核壳结构各向异性能和塞曼能都高于界面交换能时,亚铁磁/反铁磁核壳体系会出现交换偏置的增强现象。

Na对CuSO_(4)/TiO_(2)脱硝催化剂的活性影响研究

Na是燃煤电厂等固定源烟气中常见的元素,可以引起商业钒基脱硝催化剂的失活。目前缺乏关于Na对CuSO_(4)/TiO_(2)脱硝催化剂的影响研究,阻碍了该催化剂的进一步应用。采用湿式浸渍法制备了负载Na的CuSO_(4)/TiO_(2)脱硝催化剂,以研究Na对催化剂活性的影响。使用N2吸附-脱附、XRD、XPS、NH_(3)-TPD和in situ DRIFTS等技术对样品进行了表征。Na会破坏催化剂表面的酸性位并引起吸附氧物种和比表面积的下降,导致CuSO_(4)/TiO_(2)脱硝催化剂的失活。Na含量为2.0%的催化剂其最高NO_(x)转化率由95.2%降至90.1%,并且温度窗口也明显变窄。此外,通过与商业钒基脱硝催化剂的比较,由于CuSO_(4)/TiO_(2)催化剂上具有丰富的酸性位特别是Br?nsted酸性位和吸附氧物种,CuSO_(4)/TiO_(2)脱硝催化剂对Na的抵抗能力显著高于商业钒基催化剂。

磷酸三丁酯、4-甲基-2戊酮对铝锂溶液中锂的萃取行为

以磷酸三丁酯(TBP)作为主要萃取剂,4-甲基2-戊酮(MIBK)作为协助萃取剂,三氯化铁(FeCl3)作为共萃剂,以铝锂溶液体系作为试验对象,全面系统的研究了萃取剂的各组成成分、水相溶液的pH值、铁锂原子比、萃取相比、萃取时间以及静置时间对铝锂溶液中锂的萃取效果的影响。通过正交试验确定了萃取反应的最佳反应参数:萃取相比为5∶2,铁锂原子比为2∶1,pH值为1.5,TBP体积分数为70%,MIBK体积分数为15%,萃取时间为10 min。在此条件下,锂的单级萃取率可达82%,锂铝单级分离因数可达51。对萃取分离过程的反应机理进行了研究,深入探索了铁锂共萃取效应,确定了反应产生的萃合物形态为LiFeCl4·2TBP·MIBK,并探究了萃合物形成过程中的键合方式。该萃取方法经济高效,适用于铝锂溶液中锂的分离。