CuO/Bi_(2)MoO_(6)复合材料在可见光下协同过一硫酸盐降解AO7

本文采用水热法和浸渍煅烧法成功合成CuO/Bi_(2)MoO_(6)异质结,并建立了CuO/Bi_(2)MoO_(6)复合材料在可见光下活化过一硫酸盐降解AO7的协同催化体系.采用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)和紫外可见漫反射光谱(UV-vis)对复合材料的晶相结构、元素组成、形貌结构和吸收波长进行了表征,并探讨了在不同条件下的对AO7的去除性能.结果表明,CuO的引入增强了Bi_(2)MoO_(6)的光催化性能,同时增强了对PMS的活化.当AO7的浓度为0.1 mmol·L^(-1),催化剂为0.25 g·L^(-1),PMS为1 mmol·L^(-1)条件下,AO7的降解率可以在30 min内达到99%以上.提出了AO7一种可能存在的降解机理,并通过自由基消除实验进行了验证.复合材料在5次降解循环后仍能保持活化性能,具有较高的稳定性.

从微细粒铋精矿中回收铜试验研究

湖南柿竹园钨锡钼铋多金属矿原矿含少量铜资源,铜在“钼铋混合-分离浮选”过程中大部分富集至铋精矿中(Cu品位3%左右)。为提高资源利用率,针对该含铜铋精矿,进行了工艺矿物学分析和回收铜试验。结果表明:影响铜回收的主要因素是前端作业大量硫化钠侵蚀铜、铋矿物表面,铜、铋、硫矿物可浮性大幅下降且更加接近,铋精矿中各金属矿物的粒度微细(-0.023 mm含量近70%);采用“浮选脱药(泥)排尾-粗选排尾-精粗选两精两扫选”浮选工艺,石灰+CK-DB组合抑制铋矿物,Z-200+F6选择性浮选铜矿物,实验室闭路试验获得产率7.22%、Cu品位23.41%、Bi含量1.12%、Cu回收率53.28%的铜精矿,铜精矿中Bi损失率0.27%,实现了低品位伴生铜的有效回收。试验结果可为企业进一步扩充金属品种谱系提供技术依据。

分银炉冶炼渣的多金属综合回收工艺研究及应用

试验以铅阳极泥火法冶炼分银炉产出的铜铋渣和碲碱渣为研究对象,采用NaCl-H_(2)SO_(4)浸出体系,利用铅冶炼生产废水进行铜铋渣的湿法冶炼研究及工业化应用验证。结果表明,采用NaCl-H_(2)SO_(4)浸出体系,可以有效回收铜铋渣中的有价元素。该湿法冶炼系统兼具处理碲碱渣的能力,实现分银炉渣中有价元素的高效、清洁综合回收。

Reppe法1,4-丁二醇铜铋催化剂国产化应用

在Reppe法1,4-丁二醇工业装置上试用国产铜铋催化剂,并与进口铜铋催化剂进行对比。采用国产铜铋催化剂所生产物料的甲醛质量分数、色度、电导率等指标与进口催化剂基本一致,催化剂质量浓度、燃烧失量、铜离子质量浓度和pH等指标有一定的改善,表明国产铜铋催化剂能够满足国内Reppe法1,4-丁二醇工艺对催化剂性能的要求。

黑铜泥浸出渣铋回收工艺研究

试验研究了黑铜泥浸出渣铋回收工艺,试验表明:黑铜泥浸出渣预处理控制液固比6、温度90℃、pH值1、煮洗反应1h,可大幅降低预处理渣含铜;氯盐酸浸控制游离酸度110 g/L、Cl-浓度130 g/L、液固比4、反应温度85℃下搅拌反应2 h,铋浸出率可达97%以上;中和沉铋控制反应温度85℃、pH值2.5,反应时间2 h,中和后液含铋仅33 mg/L,实现了铋的较好回收。

ICP-MS检测铁铬电解液中8种痕量金属

本文以硝酸和盐酸作为消解试剂,用电热板消解处理铁铬电解液样品,采用电感耦合等离子体发射质谱法,选择各元素适合的同位素,测定了铁铬电解液样品中的银、铂、铜、镍、金、铋、锡、钯等元素的含量。各元素的相关系数均大于0.999,各元素的检出限为(%):铜0.000007、镍0.000007、银0.000003、铋0.000002、金0.00003、锡0.000012、钯0.000011、铂0.000015;检测下限为(%):铜0.000028、镍0.000028、银0.000012、铋0.000008、金0.00012、锡0.000048、钯0.000044、铂0.00006。各元素的相对标准偏差(n=7)在0.27%~12.6%之间。铁铬电解液样品的3个浓度的加标回收率在87.1%~117%之间。采用该方法测试了2个样品,相对偏差结果都达到了要求,测试结果的准确度较高。

ICP-AES法测定Bi-2223高温超导材料中铋、锶、钙、铜、铅元素的含量

本文采用HNO_(3)溶解样品,建立了电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-AES)测定Bi-2223高温超导材料中铋、锶、钙、铜、铅元素含量的检测方法。在仪器最佳操作条件下,测得Bi-2223高温超导材料中各元素的检出限均不大于0.004%,相对标准偏差(RSD)均不大于0.8%,加标回收率介于98.7%~100.9%之间。说明该方法测试结果准确且稳定,可用于Bi-2223高温超导材料中铋、锶、钙、铜、铅元素含量的测定。

微波消解-电感耦合等离子体发射光谱法测定锡矿中7种元素的研究

采用微波消解-电感耦合等离子体发射光谱检测方法对锡矿中锌、铜、铁、铅、砷、锑、铋元素进行分析。锡矿样品以盐酸、硝酸、氢氟酸为消解液,经微波消解后,用电感耦合等离子体发射光谱仪测定消解液中锌、铜、铁、铅、砷、锑、铋元素含量。在选定的测定条件下,锌、铜、砷、锑、铋元素在浓度0~5 mg/L范围内,铁、铅元素在浓度0~20 mg/L范围内,线性关系良好,方法的检出限在0.0008%~0.0016%。该方法简便快速,稳定性好,结果准确可靠,适用于锡矿中常规元素含量的分析。

废铜铋催化剂再生工艺系统研究及运行经济性分析

设计并建立了一条以高湍流反应塔为核心设备的废铜铋催化剂再生工艺生产线,从工业化的角度研究了废旧铜铋催化剂的再生回收可行性,并且通过工业化运行经验证明了该工艺的可行性。运行情况表明,该系统的再生催化剂回收率为98.9%,再生催化剂与新鲜的催化剂颗粒粒径基本一致,组分含量相似,仍保留79.45%~81.50%的催化活性,在使用特性上具有一般替代性。运行经济性分析表明,系统低负荷时运行成本仍处于较高水平,额定投料量下运行综合效益最高,在该负荷下运行每年预计可为企业综合提升效益约2 255万元。

电感耦合等离子体发射光谱法同时测定文丘里泥中铜、铅、砷、锑、铋、碲、汞

建立了测定文丘里泥中铜、铅、砷、锑、铋、碲和汞含量的电感耦合等离子体发射光谱法。于180~300℃采用逆王水溶液、氟化氢铵溶液和酒石酸溶液分解试样,选用Cu 324.754 nm、Pb 216.996 nm、As 189.042 nm、Sb 206.883nm、Bi 190.234 nm、Te 214.281 nm、Hg 184.950 nm为分析谱线,以电感耦合等离子体发射光谱法测定文丘里泥中铜、铅、砷、锑、铋、碲和汞含量。在最优的实验条件下,各元素校准曲线的相关系数均大于0.999。铜、铅、砷、锑、铋、碲和汞的检出限分别为0.0003%、0.0007%、0.0004%、0.0002%、0.0008%、0.0003%和0.0004%。文丘里泥实际样品中铜、铅、砷、锑、铋、碲和汞测定结果的相对标准偏差为0.11%~3.5%(n=7),加标回收率为95.0%~106%。

铋酸铜光催化剂的制备改性及其在能源环保领域的应用

以具有成本低、光催化降解效果好、无二次污染等优点的铋酸铜光催化剂为研究基础,从形貌调控、元素掺杂、贵金属沉积、半导体复合以及碳材料复合等方面介绍铋酸铜的制备与改性。改性后的铋酸铜光催化剂不仅能有效拓宽光响应范围、抑制光生载流子的复合、提高光催化活性,还可以增加材料的稳定性,在治理有害废气、水中污染物以及产氢、产过氧化氢等能源环保领域中表现出优异的性能,为铋酸铜光催化剂在能源环保领域的开发利用提供了参考价值。

CuBi_(2)O_(4)光催化剂的研究进展

介绍了CuBi_(2)O_(4)光电催化水解制氢的影响因素,包含缺陷态、光生载流子复合、化学稳定性;总结了目前CuBi_(2)O_(4)光电催化水解制氢的改进措施;阐述了CuBi_(2)O_(4)光催化剂改性面临的问题并对未来发展提出了建议。

钠离子掺杂铋酸铜光阴极的制备及其光电催化性能的研究

金属氧化物光电极被认为在未来太阳能制氢方面具有广阔的前景,但由于其固有的载流子迁移率较低而面临着巨大挑战。铋酸铜(CuBi_(2)O_(4))光电阴极在光电化学水分解中具有很大的潜力和应用价值,是未来理想的光电阴极材料之一,本文采用喷雾热解法制备CuBi_(2)O_(4)光电阴极,并通过形貌与能级调控实现了光电性能的突破。首先,通过在CuBi_(2)O_(4)光电阴极中进行Na+掺杂,低价态的Na+取代Bi^(3+)位点形成空穴中心,提升了载流子的迁移能力。与此同时,Na+元素的引入使所制备的CuBi_(2)O_(4)光电阴极具有多孔的纳米形貌,有效地缩短了光生载流子至表面的传输距离。其次,通过对Na+掺杂CuBi_(2)O_(4)光电阴极进行氧气煅烧(Na-CuBi_(2)O_(4)-O2),形成金属空位充当电子受体,减少了Na+掺杂引入的氧空位,从而提高空穴密度,进一步增强了电荷分离效率。这种策略使Na-CuBi_(2)O_(4)-O2光电阴极在0.6V vs.RHE时的光电流密度高达-2.83 mA·cm^(-2),是未经处理的CuBi_(2)O_(4)光电阴极的15倍(-0.18 mA cm^(-2))。结合时间分辨荧光光谱、开尔文探针力显微镜与光电化学研究,揭示了Na-CuBi_(2)O_(4)-O2光电阴极具有更高的载流子寿命与更高的表面光电压。这项工作利用元素掺杂与金属空位增强了CuBi_(2)O_(4)光电阴极的电荷分离和传输能力,实现了其光电性能的较大提升,对未来高性能光电阴极的制备具有指导意义。

浓硫酸预氧化-浸出工艺处理铋渣

采用火法工艺处理铜、铅阳极泥时,在分银炉氧化精炼过程中会产生氧化渣,即铋渣,其中富含金、银、铜、铋。采用火法工艺处理铋渣,除铜工序采用硫化法或融析脱铜方法,存在生产成本高、能耗高问题,且铜渣会夹带金银,导致金银分散。现有采用湿法处理铋渣的工艺均存在含氯废水产生量大的问题,增加了废水处理成本。本文采用浓硫酸实现铋渣中氧化亚铜及单质铜的氧化,然后在稀硫酸的条件下分离铜、铋,浸出液经电积获得黑铜粉,浸出渣经转炉还原熔炼可获得粗铋。条件试验结果表明,在料酸比1:0.65、液固比5:1、反应温度75℃、反应时间1.5 h、搅拌速率250 r/min的条件下,铋渣浸出渣中铜的含量可降至0.1%以下,铋可以富集到46%以上。该方法在不产生含氯废水的条件下实现了铋渣中铜的开路,具有良好的经济与环保效益。

分银炉脱除铜、铋清洁工艺试验研究

针对分银炉冶炼工艺中在氮氧化物排放上存在的风险,对分银炉氧化精炼工艺开展了氧气替代硝酸钠的试验研究和不同吹炼方式、氧气流量、吹炼时间下的条件试验。结果表明分银炉氧化精炼中用氧气替代硝酸钠的最优工艺参数为采用浸没式吹炼,氧气通入流量为70 Nm^(3)/h、吹炼时间为2 h。

铜烟灰酸浸渣NaCl-H_(2)SO_(4)溶液浸出提铋

以铜烟灰浸出铜、锌之后的酸浸渣为原料,采用NaCl-H_(2)SO_(4)溶液协同浸出铋并制取氯氧铋。在浸出铋过程中,考察了时间、硫酸添加量、液固比、温度以及NaCl浓度对铋浸出效果的影响。结果表明:NaCl浓度、硫酸添加量、时间和液固比对铋浸出率有显著影响,铋浸出率分别随NaCl浓度的升高、硫酸添加量的增加、液固比的增大呈增大趋势,随浸出时间的延长呈先增加后降低的趋势,随浸出温度的变化不明显;在NaCl浓度300 g/L、3倍理论硫酸添加量、时间2 h、温度60℃、液固比4∶1的最佳浸铋工艺条件下,Bi的浸出率>99%,>99%的铅和锡进入浸出渣;将含铋浸出液在温度70~90℃、pH值2.5~3.0的条件下水解0.5 h,可获纯度>99%、形态均一的氯氧铋。铜烟灰酸浸渣NaCl-H_(2)SO_(4)溶液协同浸出工艺高效、便捷,结果可为铋回收提供参考。

负载型Cu-BiVO_4复合光催化剂的制备及可见光降解气相甲苯

以P123为软模板,在200 oC采用水热法合成了BiVO4粉体,再用浸渍法制备Cu改性BiVO4催化剂,然后通过硅溶胶将其分散负载于金属不锈钢丝网上.考察了催化剂负载量和Cu复合量对该样品在可见光下催化氧化去除气相甲苯效能的影响.结果表明,催化剂涂覆两层(负载量约为2～2.2 mg/cm2,以SiO2,BiVO4和Cu计),Cu复合量为5.0%时活性最高,反应5 h后,对初始浓度为80 mg/m3左右的甲苯最高去除率由纯BiVO4的34%提高到90%.采用X射线衍射、扫描电镜、X射线光电子能谱和紫外-可见光谱等表征手段对催化剂的结构性质进行了表征.结果表明,Cu的复合使可见光吸收带发生红移,吸收强度也有较大幅度的提高.

CuO/BiFeO3异质结光催化还原溶液中U(Ⅵ)的性能

通过湿浸渍法制备了CuO/BiFeO3可见光响应异质结光催化剂,通过SEM、XRD、XPS、UV-Vis等分析手段对材料进行表征,并在室温下以氙灯为光源,探讨CuO/BiFeO3异质结复合催化剂光催化还原溶液中U(Ⅵ)的性能,并对光催化还原机理进行了初步分析。结果表明,CuO颗粒呈球状,表面光滑,为单斜晶型。BiFeO3由不规则的颗粒团聚成层状,为钙钛矿结构。与纯CuO和BiFeO3相比,含10%CuO的CuO/BiFeO3对U(Ⅵ)的光催化还原效果最好,其去除效率远高于纯CuO和BiFeO3的;在可见光照射下催化反应100min时,U(Ⅵ)的去除率达96%以上。该催化剂光催化活性的提升主要是由于在CuO和BiFeO3界面上形成的p-n异质结结构有效地抑制了光生电子与空穴的复合,增强了界面电荷传输效率,使光催化效率得到了提高。光催化剂循环使用4次后,U(Ⅵ)的去除率仍在80%左右,说明其稳定性比较好。

无铅铜铋轴承合金的摩擦学特性

采用粉末冶金方法制备了几种典型铜基轴承合金,在HDM-20端面摩擦磨损试验机上进行了边界润滑条件下的摩擦磨损试验,分析了其摩擦学性能。结果表明:3.0%Bi铜铋轴承合金具有较好的减摩、抗粘着性能,与典型铜铅轴承合金(Cu10Sn10Pb)相比,减摩性能稍好,耐磨性能稍差;两种轴承合金磨损量均随速度的增加而增加,而摩擦系数则随速度增加而降低。摩擦磨损过程中析出表面的铋可起减摩、抗粘着作用,并存在铋的析出、磨损脱落的过程。

Cu-Bi纳米粉体催化剂的表征及其可见光光催化降解甲基橙的研究

以Cu(NO3)2.3H2O,B i(NO3)3.5H2O,CO(NH2)2为原料、聚乙二醇为分散剂,采用均匀共沉淀法制备了Cu-B i纳米粉体催化剂,用X射线粉末衍射、傅里叶变换红外光谱、透射电镜、能量色散法、示差扫描-热重分析和紫外-可见漫反射光谱法对Cu-B i纳米粉体催化剂的组成、粒径大小、表面形貌和光学吸收性能进行了表征,并以甲基橙为目标降解物,考察了所制备的Cu-B i纳米粉体催化剂在可见光下的光催化性能。实验结果表明,Cu-B i为类球形纳米粉体,粒度均匀,粒径约为50nm;在可见光下Cu-B i纳米粉体催化剂对甲基橙具有良好的光催化降解性能,辐照时间4h,甲基橙的脱色率可达80%以上。