四元体系LiNO_3-Mg(NO_3)_2-NH_4NO_3-H_2O相图预测及相关相变储能材料的研究

应用修正的BET热力学模型对Mg(NO3)2-NH4NO3-H2O三元体系和LiNO3-Mg(NO3)2-NH4NO3-H2O四元体系在273～320 K的相图进行预测,并找到一个相变温度较低的四元共晶点Mg(NO3)2.6H2O-LiNO3.3H2O-NH4NO3,其质量百分数组成为:25.5%的硝酸铵,28.4%的硝酸锂,13.8%的硝酸镁和32.3%的水,通过实验对共晶点组成材料的吸放热行为进行测定,发现其熔化温度为286.3 K,且DSC测试其相变热焓为192.7 J.g-1,表明该材料可用作潜在的低温相变储能材料。

热力学模型研究KNO_3-K_2SO_4-H_2O和KNO_3-KCl-H_2O体系溶解度

用Pitzer-Simonson-Clegg热力学模型(PSC模型),分别拟合KCl-H2O、K2SO4-H2O、KNO3-H2O体系以及KNO3-K2SO4-H2O和KNO3-KCl-H2O体系水活度和溶解度实验数据,得到二元参数和三元离子相互作用参数,并以此计算3个二元盐水体系溶解度相图,及2个三元盐水体系在不同温度下的溶解度,结果表明计算值与实验值一致。

LiNO_3熔融盐Li^+插入法对LiMn_2O_4的化学修饰——富锂尖晶石Li_(1+x)Mn_(2-x)O_4的合成

采用含锂熔融盐锂插入法对具有尖晶石结构的二次锂电池正极材料LiMn2O4进行化学修饰,得到了一系列富锂的锂锰氧化物,通过ICP分析和草酸-高锰酸钾标准返滴定法确定了LiMn2O4及其修饰产物的化学式.研究表明:利用LiNO3为熔盐能够对LiMn2O4进行有效的锂插入反应,得到富锂产物;随着反应温度的增加和反应时间的延长,产物的Li、Mn摩尔比均呈现逐渐增加的趋势,并且温度越高趋势越明显;但是过高温度和过长时间都会导致Li2MnO3的生成.

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%。

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。

Sn(Ⅳ)-Sb(Ⅲ)-NH_3-NH_4Cl-H_2O体系热力学分析及其应用

应用同时平衡原理和电中性原理对Sn(Ⅳ)-Sb(Ⅲ)-NH3-NH4Cl-H2O体系进行热力学分析,得到标准状态下该体系的[Sn4+]T和[Sb3+]T与pH值之间的关系曲线,以此为基础对该体系的沉淀机理进行研究。研究结果表明:体系pH值决定沉淀反应的可行性和反应进行的方向;采用常规共沉淀方法制得的锑掺杂二氧化锡前驱体为Sn(OH)4和Sb4O5Cl22种沉淀的不均匀混合物;添加缓释剂进行均相沉淀、采用并流沉淀或在沉淀反应前使用适当的配位剂可获得锑掺杂均匀的二氧化锡。

低品位氧化锌矿在NH_3-NH_4HCO_3-H_2O体系中的浸出动力学研究(英文)

对高钙低品位氧化锌矿在NH3-NH4HCO3-H2O体系中的浸出动力学进行了系统研究.研究结果表明,氧化锌矿浸出过程遵循"未反应核缩减"模型,即遵循动力学方程:1-(1-α)1/3=k.t.反应的表观活化能Ea=6.489 kJ/mol,浸出过程由外扩散过程控制.增强搅拌强度、提高总氨浓度及反应温度均可加快该矿石中锌的浸出速率,并在一定范围内提高锌的浸出速率.

Zn(Ⅱ)-NH_3-NH_4Cl-H_2O体系电积锌工艺及阳极反应机理

考察了Ｚｎ（Ⅱ）ＮＨ３ＮＨ４ＣｌＨ２Ｏ体系电积锌过程中温度、电流密度、锌浓度对槽电压和电流效率的影响．发现电流密度和温度对槽电压影响显著．用正交试验确定最佳工艺参数为：温度５０℃，电流密度４００Ａ·ｍ－２．在保证电流效率大于９０％的前提下，电解母液中锌浓度可降到１０ｇ·Ｌ－１以下．电能消耗２４６０ｋＷ·ｈ·ｔ－１锌，氨耗０．２５４ｔ·ｔ－１锌．另外，查明了阳极反应为析氮反应，而不是析氧反应．开发Ｚｎ（Ⅱ）ＮＨ３ＮＨ４ＣｌＨ２Ｏ体系电积锌的新工艺对铸锌渣。

NH_4Cl-NH_3-H_2O体系浸出氧化锌矿

介绍了氯化铵 氨配合浸出法直接从氧化锌矿提取锌新工艺 .该工艺采用氯化铵 氨水溶液作浸出剂 ,使之与氧化锌矿反应得锌氨配合离子 ,在浸出的同时将杂质砷、锑、铁、硫酸根和碳酸根除去 .实验结果表明 :时间、液固比对锌浸出率影响显著 ,而温度对锌浸出率影响不大 ;在综合浸出条件下 ,锌浸出率大于 6 8% ,氨溶锌浸出率大于 93.88% (质量分数 ) ;胶体吸附除砷、锑效果明显 ,浸出液中砷、锑质量浓度可降至 0 .2 5mg·L- 1 ,铁质量浓度可降至 0 .15mg·L- 1 以下 ,氯化钙、氯化钡可将碳酸根和硫酸根几乎除尽 ,其他杂质元素含量也极低 .该浸出液净化容易 ,特别适合制电锌或锌粉 .本法具有工艺简单、能耗低、污染小、原料适应性广等优点 .

NH_3-NH_4Cl-H_2O体系氧化锌矿柱浸试验研究

采用NH3-NH4Cl-H2O体系柱浸方法浸出氧化锌矿。结果表明,在矿石粒度为0.1～10mm、双柱串联操作、第一柱中填料2 629g、第二柱填料1 314g、总氨浓度7.5mol/L、NH4Cl/NH3=2∶1、浸出液循环喷淋30d条件下,锌浸出率达到92.19%,浸出液中锌离子浓度达到54.38g/L。与瓶浸结果相比,柱浸工艺锌浸出率提高约4个百分点,浸出液中Zn2+浓度提高约11g/L。

NH_4Cl-NH_3-H_2O体系浸出黄铁矿烧渣中铜的动力学

采用NH4Cl-NH3-H2O体系研究了从黄铁矿烧渣中回收有价金属,并研究了铜的浸出动力学。在液固体积质量比20mL∶1g、添加10%次氯酸钙作为氧化剂条件下,考察了搅拌速度、氨浓度、黄铁矿烧渣粒度及反应温度对烧渣中铜浸出速率的影响。理论分析结果表明:黄铁矿烧渣中铜的浸出过程符合块矿浸出的反应区域模型,其宏观动力学方程为1-2/3α-(1-α)2/3=4.34×10-5c0.39d0-2exp(-14300/RT),反应的表观活化能为14.3kJ/mol,反应受灰分层内扩散控制。

Ni(Ⅱ)-NH_3-NH_4Cl-H_2O体系中物种研究

根据同时平衡原理,借助计算机牛顿迭代,计算了在Ni( )-NH3-NH4Cl-H2O体系中各物种平衡浓度。通过绘制组份分布图,探讨了Ni(NH3)2+i(i=1,2,…,6)、Ni(OH)2-nn(n=1,2,…,4)、NiCl+络合物平衡浓度随NiCl2、NH4Cl、NH3·H2O及pH值的变化规律;组份分布图中提供了参于电荷转移步骤的NiOH+离子平衡浓度的变化规律,为电结晶过程的机理研究奠定基础;pH值<9.5的范围内,随pH值升高,反应物种平衡浓度均降低,因此pH值不应太高,与实验确定的最佳工艺相吻合。

NH_3-NH_4HCO_3-H_2O体系浸出钢铁厂含锌烟灰

研究了在NH3-NH4HCO3-H2O体系下,以钢铁厂含锌烟灰为原料,影响锌浸出的因素。实验表明：影响锌浸出率的主要因素为氨浓度和浸出时间;较优的工艺条件是总氨浓度9.0mol/L、浸出温度40℃、浸出液初始pH值11.0-11.5、搅拌速度400r/min、液固比4∶1、浸出时间1h。

Mg(Ⅱ)-NH_3-NH_4Cl-H_2O体系中Mg(Ⅱ)配合平衡热力学

用双平衡法研究了Mg(Ⅱ)-NH_3-NH_4Cl-H_2O体系中Mg(Ⅱ)配合平衡热力学,得出氨水浓度和氯化铵浓度在0～5 mol/L范围内变化时体系中各物种的平衡浓度,绘制了热力学平衡图,揭示了镁在该体系中的溶解规律。该体系存在着镁的高溶解度区域,镁的溶解度随着氯化铵浓度增加而增加,最高可达1.07mol/L;而在纯氨水中,镁离子浓度不随氨水浓度变化,始终接近0;向体系中添加氯化铵并保持其浓度不变,镁离子浓度随着氨水浓度的升高先略有降低而后逐渐升高,呈现一个浅碟型,在氨水浓度为2.5mol/L附近出现最低点。

Zn(II)-NH_4·HCO_3-NH_3-H_2O体系雾化干燥机理研究

以Zn(II)-NH4·HCO3-NH3-H2O溶液为原料,通过雾化干燥、煅烧获得超细氧化锌。试验表明,雾化溶液中游离氨浓度对干燥过程的固体形貌影响较大,随着溶液中游离氨浓度的降低,干燥产物由针状颗粒按照针状颗粒与球形颗粒混合物、球形颗粒顺序演变。对干燥机理进行分析,干燥过程按照氨与水的挥发、前躯体析出、水分蒸发及前躯体分解四个环节依次进行。NH3分子在干燥过程中,先后起Zn2+配体、传递Zn2+及控制Zn的析出方向等作用。液滴与热空气接触后,雾滴与热空气基本保持同步运动,干燥产品基本为碱式碳酸锌。

NH_3-NH_4Cl-H_2O体系浸出氧化锌矿的试验研究

研究了用NH_3-NH_4Cl-H_2O体系浸出氧化锌矿,进行了正交试验和单因素试验,并对浸出渣进行了物相和能谱分析。通过正交试验得出浸出氧化锌矿工艺,影响锌浸出率的主要因素的较佳组合为:液固比4.5mL/g、浸出时间60min、浸出温度20℃、总氨浓度6.0mol/L。由正交试验结果适当调整工艺参数,进行单因素试验研究,考察液固比、浸出时间、温度及总氨浓度对锌浸出率的影响,得到优化工艺条件为:液固比5mL/g、浸出时间60min、浸出温度20℃、总氨浓度6.0 mol/L。在优化条件下,锌的浸出率达到88.1%,物相分析表明浸出渣主要成分是SiO2、针铁矿(FeOOH),含锌物相为ZnS,实现了锌选择性高效溶出,与铁、铝、硅等杂质元素的有效分离。

NH_3-NH_4Cl-H_2O体系锌浸出液脱锑研究

采用胶体共沉淀法脱除NH3-NH4Cl-H2O体系下氧化锌矿浸出液中的锑。结果表明,在氯化亚铁用量2g/L、双氧水用量1.2ml/L、常温搅拌40min的条件下,浸出液中锑脱除率达到95%,锑浓度从7.4mg/L降低到0.3mg/L,可以满足电积要求。

磷酸铵在(NH_4)_3PO_4-(NH_4)_2WO_4-NH_4OH-H_2O系中溶解度研究

采用等温结晶法研究了磷酸铵在(NH_4)_3PO_4-(NH_4)_2WO_4-NH_4OH-H_2O系中的溶解度。结果表明:低温、高氨浓度下(NH_4)_3PO_4-(NH_4)_2WO_4-NH_4OH-H_2O系中磷酸铵的溶解度非常小,易溶的磷酸铵表现出难溶的特征。温度10℃、氨含量15.6%(质量分数)时,磷酸铵的溶解度可低至0.02%(质量分数,P_2O_5);钨酸铵浓度对磷酸铵溶解度的影响很小;白钨矿磷酸铵分解液氨盐析-冷却结晶回收磷酸铵过程钨基本不结晶析出。研究结果为白钨矿磷酸铵分解液高效回收磷酸铵和初步脱磷奠定了理论基础。

食品分析中HNO_3-HClO_4-H_2O_2湿法消化方法的探讨

随着人们物质生活水平的提高,人们对食品卫生、质量、营养的要求越来越高,食品分析工作已被提到一个重要的地位。目前,原子吸收分析技术已为各种食品中近30种金属元素的测定提供了快速、灵敏、准确、简便的分析手段。但食品通常是一种有机物,所含成分极其复杂。

MgCl_2-NH_4Cl-CH_3OH-H_2O四元体系相平衡的研究

研究了在氯化铵结晶区内的四元体系MgCl2 NH4Cl CH3OH H2O相平衡数据,讨论了甲醇、氯化镁对体系中的氯化铵溶解度的影响,甲醇与氯化镁的量分别增加时,都会使得体系中的氯化铵的溶解度下降。