磷掺杂钴酸铁电极材料用于非对称超级电容器

采用简单的水热法和低温磷化法在柔性碳布上原位生长磷掺杂的钴酸铁纳米线(P-FeCo_(2)O_(4-x))电极材料,研究了不同磷源加入量对P-Fe Co_(2)O_(4-x)的形貌和性能的影响。结果表明:当加入的磷源量为400mg时,所制备的P-FeCo_(2)O_(4-x)-2电极材料具有优异的电化学性能,在5m A/cm^(2)的电流密度下表现出3643m F/cm^(2)的比电容,在20m A/cm^(2)的电流下充放电循环5000次后容量保持率为85.9%。性能提升的主要原因得益于磷掺杂到尖晶石结构中,取代了部分氧原子的位置并形成氧空位,提高缺陷程度的同时,改善了电子结构,提高了电导率。进一步组装成柔性非对称超级电容器,其正极为P-FeCo_(2)O_(4-x)-2材料,负极为活性炭(AC)。该电容器在功率密度达到747.4W/kg的情况下,展现出高达40.9Wh/kg的出色能量密度。此外,经过2000次充放电循环测试,即使在5A/g的电流密度下,其容量保持率依然稳定在82.1%。

高铁低品位红土镍矿酸浸工艺研究

研究了用硫酸从印尼某高铁低品位红土镍矿中加压酸浸镍、钴、铁,并探讨了浸出渣中铁品位变化及常压、加压下的浸出动力学。结果表明:在酸矿比260 kg/t、温度250℃(对应水蒸气压力4.0 MPa)、液固体积质量比3/1、搅拌速度300 r/min、粒度100目、反应时间1 h条件下,镍、钴、铁浸出率分别为98.1%、98.3%、4.7%,铁品位可达51.3%;加压和常压下,镍、钴浸出过程均符合界面化学反应控制的收缩核模型,加压下反应活化能分别为116、91 kJ/mol,常压下反应活化能分别为41、53 kJ/mol;常压下主要是针铁矿的浸出,高压下主要是铬铁矿、磁铁矿等矿相的浸出。

新6-甲基苯并噻唑偶氮羧酸型试剂与钴铁铜钯的显色反应

在６－甲基苯并噻唑偶氮羧酸型试剂分子的苯环中，与羧基相间或相对的位置上引入具有增敏、增溶或掩蔽物基团，从而合成了１０个新６－甲基苯并噻唑偶氮羧酸型显色剂。研究了在表面活性剂或有机溶剂存在下，这１０个新试剂与Ｃｏ（Ⅱ）、Ｆｅ（Ⅱ）、Ｆｅ（Ⅲ）、Ｃｕ（Ⅱ）和Ｐｄ（Ⅱ）的显色反应。结果表明，引入的不同助色基团明显地影响试剂的灵敏度和络合能力。一些新试剂－金属离子络合物的摩尔吸光系数在１０＾５以上。

8─羟基喹啉─5─磺酸柱前衍生反相HPLC分离测定痕量Al（Ⅲ）、Co（Ⅲ）、Fe（Ⅲ）和Pd（Ⅱ）

本文采用８－羟基喹啉－５－磺酸（ＨＱＳ）为柱前衍生试剂，用含有１０ｍｍｏｌ·Ｌ－１的四丁基溴化铵（ＴＢＡ＋Ｂｒ－）、７．５×１０－５ｍｏｌ·Ｌ－１的ＥＤＴＡ和２０ｍｍｏｌ·Ｌ－１的ｐＨ５．６乙酸－乙酸钠缓冲溶液的甲醇－水（４５：５５，Ｖ／Ｖ）溶液为流动相，以Ｃ１８硅烷化载体为固定相，１６ｍｉｎ内分离测定了Ｃｏ（Ⅲ）、Ｆｅ（Ⅲ）、Ａｌ（Ⅲ）和Ｐｄ（Ⅱ）的ＨＱＳ的配合物、信噪比为３时，检出限分别为：Ｃｏ（Ⅲ）０．９ｐｐｂ、Ｆｅ（Ⅲ）１．５ｐｐｂ和Ｐｄ（Ⅱ）５．４ｐｐｂ，方法灵敏度高，干扰少，用于测定试剂级盐酸，硝酸和中国红茶样品中的这些离子，结果良好。

6-取代苯并噻唑偶氮苯甲酸型试剂与铁钴镍铜钯显色的反应

在显色剂BTAMB的苯并噻唑环的6-位引入不同的取代基,合成-类新显色剂2-[2’-(6’=取代苯并噻唑)-偶氮]-5-二甲氨基苯甲酸(6-R-BTAMB,R=CH_3,OCH_3,Cl,Br,NO_2,CH_3SO_2).研究了在表面活性剂或有机溶剂存在下,新试剂6-R-BTAMB与Fe(Ⅱ)、Co(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)和Pd(Ⅱ)离子的络合显色反应及其光度分析特性.试验结果表明,引入的R基因明显地影响试剂的络合能力.并从R基因的电子效应等方面讨论了试剂结构与性能之间的关系.

配合物Fe(pda)2(H2O)4和[FeCo(pda)4(H2O)4]n的合成与晶体结构

采用水热法合成了2个3-(3-吡啶基)丙烯酸的配合物:Fe(pda)2(H2O)4(1)和[FeCo(pda)4(H2O)4]n(2)(pda=3-(3-吡啶基)丙烯酸),用红外光谱、元素分析、热重-差热以及X-射线衍射单晶结构分析进行了表征。2个配合物都属于单斜晶系,配合物1的空间群为P21/n,配合物2的为P21/c。配合物1是一个pda配体中仅吡啶基氮原子参与配位、而羧基上的氧原子未参与配位的单核结构,通过大量的氢键作用形成三维超分子体系。2是pda配体桥联Fe和Co的异核二维层状配位聚合物;配体吡啶基上的氮原子和羧基上的氧原子都参与了配位,其中羧基采用单齿配位模式。

新苯并噻唑偶氮苯甲酸型试剂与钴铁铜钯的显色反应

在苯并噻唑偶氮苯甲酸型试剂分子的苯并噻唑环的5位或(和)6位引入氯原子,或在苯环上与羧基相对或相间的位置上引入不同基团,合成了10个新的苯并噻唑偶氮苯甲酸型试剂。研究了在表面活性剂或有机溶剂存在下,这10个试剂与Co(Ⅱ)、Fe(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)和Pd(Ⅱ)的显色反应。讨论了苯并噻唑环上氯原子位置和数目及苯环上不同基团对这些试剂分析性能的影响。一些新试剂与金属配合物的摩尔吸光系数在105以上,其中6 Cl BTAEB的灵敏度高于其它试剂。并研究了试剂结构与性能之间的关系。

制酸烧渣综合回收铜钴实验

利用沸腾焙烧得到的硫铁矿制酸烧渣为原料,进行了酸浸、铜萃取、除铁、沉钴、尾渣氰化等综合回收铜钴实验研究。实验结果表明,采用沸腾焙烧—酸浸—萃取—除铁沉钴工艺可得到合格的铁精粉;酸浸铜浸出率为70.08%,钴浸出率为60.07%;铜萃取率93.6%,反萃率93.8%;萃余液除铁率大于99.9%,沉钴率大于98.9%。

新型杂多酸金属配合物的表征及催化性能

用磷钨酸、柠檬酸分别与硝酸铁、硝酸钴、硝酸镍水热合成了3种具有Keggin结构的新型杂多酸金属配合物,通过XRD、元素分析、原子吸收光谱、FTIR光谱、UV-Vis光谱和荧光光谱等方法表征了它们的结构。3种杂多酸金属配合物可能的化学式为:H30(C6H5O7)10·[M(NO3)n]10·P(W3O10)4·3NH3(M=Fe,Ni,Co;n=2,3),除杂多酸钴配合物具有较强的荧光光谱外,另外两种杂多酸金属配合物的表征结果相似。将杂多酸金属配合物负载在酸性Al2O3载体上,在373K下催化合成乙酸丁酯,负载型杂多酸钴配合物的催化活性高于负载型杂多酸镍配合物、负载型杂多酸铁配合物和磷钨酸,反应50min时酯化率达到93%,且循环使用5次催化活性没有明显降低。

电感耦合等离子体发射光谱法测定红土镍矿中镍钴镁铝铁

红土镍矿分析没有统一的国家标准,行业标准于2013年初刚制定,其应用处于起步阶段,且行业标准中红土镍矿各元素主要采用化学分析法测定,操作程序繁琐耗时,工作量大,分析效率低。本文建立了电感耦合等离子体发射光谱测定红土镍矿中镍、钴、镁、铝和铁含量的方法。红土镍矿样采用王水溶解,加入氢氟酸和高氯酸,加热至高氯酸烟冒尽,再用盐酸溶解盐类,对消解后溶液中镍、钴、镁、铝和铁等目标元素选择了合适的分析谱线消除干扰。方法检出限镍为2.98μg/g,钴为1.60μg/g,镁为1.68μg/g,铝为3.79μg/g,铁为9.52μg/g;方法精密度(RSD,n=11)为1.5%～2.2%;加标回收率为96.0%～102.5%。国家标准物质分析的测定值与标准值和外检值吻合较好。该方法简便快速,单元素不需分别处理,提高了分析效率,能够满足红土镍矿冶炼生产和地质探矿样品测定及时性的要求。

ICP-AES法同时测定精对苯二甲酸中微量金属元素

采用等离子体原子发射光谱法(ICP AES)测定精对苯二甲酸(PTA)中微量金属元素。讨论了影响因素,优化了操作参数。钠、铁、钴、锰、镍、铬六种元素回收率在94.0%～104.0%之间。此法对其它有机体中的金属元素测定有参考价值。

红土镍矿处理工艺的现状及发展方向

介绍了电炉法、鼓风炉法、烧结-高炉还原等火法和氨浸、加压酸浸、常压酸浸等湿法处理红土镍矿的主要工艺特点及其现状,结合红土镍矿的性质及其分布特点分析了几种常用处理方法的优势与不足,探讨了未来处理红土镍矿的工艺发展方向。

1─（2─吡啶偶氮）─2─萘酚─6─磺酸衍生化反相高效液相色谱法测定铁、钴、镍

本文研究了水溶性试剂１－（２－吡啶偶氮）－２－萘酚－６－磺酸（ＰＡＮ－Ｓ）与铁（Ⅱ）、钴（Ⅱ）和镍（Ⅱ）之螯合物的衍生和液相色谱分离条件。在Ｎｏｖａ－ＰａｋＴＭＣ１８柱上，用含１０ｍｍｏｌ／Ｌ的ｐＨ５．０的醋酸－醋酸钠缓冲溶液的甲醇－水溶液（５０：５０，Ｖ／Ｖ）作流动相，溴化四丁基铵（ＴＢＡ·Ｂｒ）作离子对试剂，流动相流速为１．０ｍＬ／ｍｉｎ，在５５０ｎｍ波长处进行光度检测。在Ⅱｍｉｎ内用高效液相色谱分离测定了Ｆｅ（Ⅱ）、Ｃｏ（Ⅱ）和Ｎｉ（Ⅱ）与ＰＡＮ—Ｓ的螯合物，提出了离子对反相高效液相色谱快速分离测定痕量铁、钴、镍的新方法。信噪比（ＳＮＲ）为２时，检测下限分别为０．０４３、０．００７和０．０１２ｍｇ／Ｌ。

以硫代紫尿酸为显色剂分光光度法同时测定铁和钴

利用在碱性介质中,铁(Ⅱ)和钴(Ⅱ)可与硫代紫尿酸反应分别形成稳定的蓝色和黄色配阴离子,铁(Ⅱ)配阴离子在658 nm和395 nm具有吸收峰,钴(Ⅱ)配阴离子只有一个吸收峰位于424 nm,体系的吸光度A_(Fe,658)、A_(Co,424)与铁、钴含量在一定的范围内呈线性关系,且铁(Ⅱ)、钴(Ⅱ)配阴离子在424 nm波长处的吸光度具有良好的加和性,在658 nm测定铁,在424 nm测定钴的质量浓度分别在50.0μg/25 mL和25.0μg/25 mL以内符合比耳定律,该方法应用于水样中微量铁和钴的同时测定,其结果与原子吸收光谱法相吻合,加标回收率分别为98%～104%和97%～103%,相对标准偏差(n=5)分别在1.8%～3.4%和2.2%～3.7%。

ICP－AES法测定钨合金中镍、钴、铁、锰时酸度的影响

本文研究了用电感耦合等离子体发射光谱技术测定钨合金中镍、钴、铁、锰含量的方法及酸度对测量结果的影响。用氢氟酸及硝酸处理试样，并加入适量盐酸。实验研究了测量值随氯离子浓度增大而下降的变化曲线，找出了测量不同元素的最佳测定条件，测量结果同标准值比较，误差较小。

柠檬酸-氟化氢铵浸出铁矿尾渣中钴的工艺研究

研究了柠檬酸-氟化氢铵浸出铁矿尾渣中钴的工艺条件。正交试验结果表明,对钴浸出率影响最大的因素是反应温度,其次是反应时间和氟化氢铵浓度,最后是柠檬酸浓度。反应温度、氟化氢铵浓度的提高均有助于钴浸出率的提高。进一步的最佳浸出条件确定试验表明,当浸出温度为100℃、柠檬酸浓度为20g/L、氟化氢铵浓度为40g/L、浸出时间为4.0h时,钴的浸出率达到90.61%。

过硫酸铵氧化沉淀法富集净化钴渣中钴的试验研究

某公司生产初期采用α-亚硝基-β-萘酚除钴工艺回收湿法炼锌净化钴渣中的钴,存在药剂消耗量大、钴渣含钴低、生产亏损的问题,后采用过硫酸铵氧化沉淀法富集钴,形成了一种钴的富集倍数高,成本低、流程短、易操作、环保的净化渣回收钴的实用方法。该方法分三个阶段:酸浸阶段包括稀酸选择性浸出和逆流酸性浸出,在较优工艺参数下,钴的浸出率达到95.8%;氧化除铁阶段在较优工艺参数下,滤液Fe含量小于80 mg/L;氧化沉钴阶段可得到含钴20%,锌18%~20%的沉钴渣,将沉钴渣用酸性水洗涤后,可得到含锌小于10%、含钴大于30%的富钴渣,可作为钴精矿销售。该工艺可为从湿法炼锌净化渣综合回收有价金属、富集钴提供参考。

硫酸体系钴合金浸出液除铁试验研究

分别采用氧气氧化法和双氧水氧化法净化某钴合金浸出液,比较了两种方法除铁的效果。氧气氧化法除铁渣钴、镍钴损失大;双氧水氧化法除铁钴镍损失很小;扩大试验结果表明,此工艺有良好的工业应用前景。

铁(Ⅱ)和钴(Ⅱ)与巴比妥酸-NO_2^-显色反应的研究及应用

在碱性介质中,铁(Ⅱ)和钴(Ⅱ)可与巴比妥酸(BA)-NO2-体系反应,分别形成一种稳定的兰色和黄色配合物,铁(Ⅱ)配合物分别在波长630 nm和350 nm具有吸收峰,钴(Ⅱ)配合物只有一个吸收峰位于365 nm波长处,体系的吸光度A6F3e0、A3F6e5和A3C6o5与铁、钴含量在一定的范围内呈良好的线性关系,且铁(Ⅱ)、钴(Ⅱ)配合物在365 nm波长处的吸光度具有良好的加和性,据此建立了一种同时测定微量铁和钴的分析方法。方法的线性范围均为0～50μg/25mL,应用于水样中微量铁和钴的同时测定,其结果分别与原子吸收光谱法和亚硝基R盐光度法相吻合,加标回收率分别为98%～102%和96%～104%,相对标准偏差(RSD)分别为1.8%～3.9%和2.1%～4.3%(n=5)。

两种白合金的浸出性能对比

通过探索性试验,确定白合金一段酸浸试验的液固比>7∶1,温度<85℃,S-白合金与J-白合金的浸出性能都很好,但是在同样的试验条件下,S-白合金中钴与铁的浸出率比J-白合金更高,铜的浸出率更低。通过优化试验,两种白合金中钴与铁的浸出率都是随着酸量的增加而增加,铜的浸出率不受酸量的影响,铜主要是以单质的形态存在其中,确定了最佳酸量为理论量的1.2倍,J-白合金中铜、钴、铁的浸出率分别为0.08%,92.86%,95.23%,S-白合金中铜、钴、铁的浸出率分别为0%,95.59%,97.98%,与J-白合金相比,S-白合金更有利于后续工序的分离、除杂与回收有价金属铜与钴。