李运姣
,
李洪桂
,
孙培梅
,
苏鹏抟
,
赵中伟
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霍广生
,
刘茂盛
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2000.05.010
在分子设计理论和方法指导下,借助于钨、钼化合物的性质差异,设计并合成了从钨酸盐溶液中选择性沉淀除钼的 M115-a、 M115-b 等四种沉淀剂.采用由化学试剂配制而成的含钼钨酸钠溶液及工业粗钨酸钠溶液进行选择性沉淀除钼工艺验证试验,结果表明,四种沉淀剂可分别在不同程度上选择性沉淀除钼,但以 M115-a的除钼效果最好,对含 Mo0.6～1.4 g/L 的料液,其除钼率可达 94%～99%,除钼过程钨回收率大于 99.9%.
关键词:
钨
,
钨钼分离
,
沉淀
李运姣
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李洪桂
,
孙培梅
,
赵中伟
,
霍广生
,
孙召明
功能材料
以MnO2为锰源,采用机械活化与湿化学集成的方法首次在水溶液中合成了尖晶石锂锰氧化物.研究表明,经机械活化后的MnO2具有较高的反应活性,其在水溶液中与锂化合物反应2h后,产物的嵌锂量达3.94%.其尖晶石锂锰氧化物的形成过程经历了MnO2的预活化和预还原、MnO2的锂化、结构重组与转晶3个步骤,随合成时间的延长,合成产物的化学组成与物相结构趋于稳定,所得合成材料具有完整而稳定的尖晶石结构,并具有良好的热稳定性和充放电循环稳定性,富锂尖晶石Li1.04Mn1.96O4的初始充电容量为122.4mAh/g,初始放电容量为112.0mAh/g,分别达其理论容量的97.4%和89.1%;第2～5次循环的放电容量稳定在111.7～110.7mAh/g之间.
关键词:
锂锰氧化物
,
机械活化
,
湿化学
,
合成
,
机理
高利利
,
赵中伟
,
赵红敏
,
李洪桂
,
霍广生
,
陈爱良
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2011.03.020
针对钨冶炼过程中采用选择性沉淀法除钼后溶液中铜浓度"反常"偏高的现象,利用同时平衡原理,对该溶液体系中的Cu-NH<,3>-Cl-S复杂络合平衡进行了热力学计算,并根据结果绘制了有关平衡图,同时结合生产实际进行了分析与解释.结果表明,选择性沉淀法除钼后溶液中的铜可与HS<'->,NH<,3>,CL<'->和OH等阴离子形成多种复杂络合离子,但大多数铜络合离子浓度非常低,对溶液中总铜浓度影响很小;造成铜的"反常"偏高的主要原因在于铜与HS<'->形成的Cu(HS)<,3><'->和CuS(HS)<'3><,3><'->络离子,并且在计算条件下,该类络离子的浓度随pH值及溶液中[S]的增加而迅速增加.最后根据分析结果,提出了避免铜杂质超标的对策,主要方法如下:(1)在不造成大量钨损的前提下尽可能降低溶液硫化的pH值或在保证硫化深度的前提下尽可能降低硫化剂的用量,可使除钼后溶液中铜浓度降低;(2)可以在除钼后向溶液中加入氧化剂(如H<,2>O<,2>)将溶液中剩余的硫氧化成SO<'2><,4><'->使其无法与铜络合从而减少溶液中的铜浓度;(3)因铜络离子均以络阴离子的形式存在,可通过溶剂萃取或阴离子交换树脂吸附,将含铜络阴离子除去,从而降低溶液中的铜浓度.
关键词:
选择性沉淀法
,
Cu-NH3-Cl-S复杂络合平衡
,
铜络合离子
,
热力学计算
赵中伟
,
陈爱良
,
孙培梅
,
陈星宇
,
霍广生
,
李洪桂
中国有色金属学报
将"活性硫化镍法"所用的除铜试剂"硫化镍"视为先导化合物,按电子等排原理,通过分子修饰进行类型衍化,修饰阴离子,以一种新设计的含硫化学结构取代S2-,得到的新型除铜剂为NAS和硫化镍混合物.结果表明:当NAS纯度α≥73%(NAS在混合物中所占比例)、除铜剂用量为理论量的1.2倍、溶液pH值为4.0、反应温度为60℃时反应80 min后,采用新型除铜剂从镍电解阳极液中除铜,除铜后溶液中的铜浓度c(Cu2+)可降至1.57×10-5mol/L,除铜渣中铜镍质量比不小于25,远优于工业生产的要求(c(Cu2+)≤1.57×10-5mol/L,渣中铜镍质量比不小于15);NAS在自然条件下放置62 d后,其除铜效果仍然能够满足生产要求,且NAS在除铜过程中没有引入有害离子进入溶液.
关键词:
镍电解阳极液
,
除铜:电子等排原理
李洪桂
,
李运姣
,
孙培梅
,
赵中伟
,
霍广生
,
孙召明
功能材料
采用湿化学方法,通过水溶液中的化学反应直接合成纳米级LiMn2O4化合物,其结构基本上为无定型,但XRD图谱中已出现LiMn2O4特征峰,说明在水溶液中已初步形成尖晶石结构;运用XRD、SEM、TG-DTA等现代检测手段对样品的性能进行了表征.XRD及SEM等分析结果表明,合成样品经简单热处理后,晶型结构完善,形貌规整、均匀,比表面积显著减小,粒度明显变粗.TG-DTA热分析证明,样品在低于900℃的温度下进行热处理时,仅发生LiMn2O4的晶化过程,产物的化学组成稳定.该法合成锂离子电池正极材料LiMn2O4,具有工艺流程简单,产物的成分、结构及粒度均匀等特点.
关键词:
锂离子电池
,
LiMn2O4
,
湿化学合成
赵中伟
,
霍广生
中国有色金属学报
绘制了25.℃时Mn-H2O与Li-Mn-H2O系的ε-pH图, 并对锂离子电池用正极材料锰酸锂的湿化学制备以及溶液中锂的回收问题从热力学上进行了分析, 指出了可能的技术途径和对策; 计算发现, LiMn2O4完全或部分地占据了各种价态锰离子化合物的稳定区域, 在水溶液中的稳定性很好. 这对湿法制备LiMn2O4十分有利; 而LiMnO2的稳定性较差, 仅在溶液中维持较高锂离子浓度时才可存在. 湿法制备LiMnO2的条件较为苛刻; 对于从溶液中回收锂, 锰的固体氧化物如MnO2无疑是极佳的吸附剂, 理论上有很高的回收率. 吸附的锂宜采用提高溶液电势的方法进行氧化性解吸.
关键词:
Li-Mn-H2O系
,
热力学
,
LiMn2O4
,
LiMnO2
陈星宇
,
赵中伟
,
陈爱良
,
霍广生
,
李洪桂
功能材料
通过微弧氧化成功的在两种含钾的电解质中制备了K2Ti6O13-TiO2/Ti复合生物陶瓷材料.XRD检测表明制备得到的陶瓷膜的主要成分是K2Ti6O13和金红石型TiO2,还有少量的锐钛矿型TiO2和K2Ti4O9.EDX线扫描检测结果说明陶瓷膜中的各相是相互交织的结合在一起的,能提高陶瓷膜与钛基体的结合强度.表面SEM形貌检测显示表面呈现多微孔的陶瓷结构.两种体系中制备的陶瓷膜经仿生溶液浸泡6d后能检测到明显的片状结构的HAp涂层,表明K2Ti6O13-TiO2/Ti生物陶瓷材料具有很强诱导HAp沉积的能力,生物活性很好.分析结果表明K2Ti6O13和金红石型TiO2成分的存在是陶瓷膜具有良好生物活性的关键所在.
关键词:
钛
,
微弧氧化
,
陶瓷膜
,
生物活性
