混合型稀土精矿低温浓硫酸焙烧-水浸过程有价元素的浸出行为

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作者 邓永春 王亮 +6 位作者 辛文彬 沈成 李文博 张小龙 姜银举 李健飞 李龙博 《稀有金属与硬质合金》 北大核心 2025年第2期1-8,共8页

针对高温浓硫酸焙烧工艺处理混合型稀土精矿时存在酸用量大、有酸性气体逸出和放射性渣难处理等问题,开发了低温浓硫酸焙烧-水浸工艺,系统研究了焙烧时间、焙烧温度、酸矿比以及铁磷比对混合型稀土精矿中各元素浸出的影响。结果表明:在... 针对高温浓硫酸焙烧工艺处理混合型稀土精矿时存在酸用量大、有酸性气体逸出和放射性渣难处理等问题,开发了低温浓硫酸焙烧-水浸工艺,系统研究了焙烧时间、焙烧温度、酸矿比以及铁磷比对混合型稀土精矿中各元素浸出的影响。结果表明:在焙烧时间60 min、焙烧温度300℃、酸矿比2.0、不调铁磷比的条件下,RE和Th浸出率分别达94.34%、95.05%,显著减少了放射性废渣的生成,但浸出液静置后会有白色沉淀生成,造成浸出液中RE和Th含量下降;通过加入Fe_(2)O_(3)调控焙烧原料中铁磷比至3.0,RE、Th浸出率分别为94.80%、71.20%,有效抑制了浸出液中焦磷酸稀土的析出。结合热力学分析可知,低温(≤300℃)条件下,硫酸与稀土矿物的反应更易进行,且能抑制SO_(2)、SO_(3)酸性气体的排放。相较于高温浓硫酸焙烧法,低温浓硫酸焙烧工艺兼具环境友好性与资源高效性,为混合型稀土精矿绿色提取提供了途径。 展开更多

关键词 混合稀土精矿 低温浓硫酸焙烧 水浸 铁磷比 钍

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稀土石膏母液循环法制备硫酸钙晶须及其晶型转换和性能研究 被引量：1

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作者 卢琪 皮雯静 +5 位作者 吴锦绣 张一鸣 柳召刚 胡艳宏 张晓伟 李健飞 《化工新型材料》 北大核心 2025年第1期278-285,共8页

以稀土冶金过程产生的废渣(稀土石膏)为原料,采用微波法制备硫酸钙晶须,随后探讨母液循环对硫酸钙晶须制备及其晶型转化的影响,明确了硫酸钙晶须晶型转换条件,最后探究硫酸钙的性能。通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、热重-... 以稀土冶金过程产生的废渣(稀土石膏)为原料,采用微波法制备硫酸钙晶须,随后探讨母液循环对硫酸钙晶须制备及其晶型转化的影响,明确了硫酸钙晶须晶型转换条件,最后探究硫酸钙的性能。通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、热重-差热分析仪(TG)、傅里叶红外光谱仪(FT-IR)和原子力-拉曼光谱仪和荧光光谱仪(F-4600)等仪器对硫酸钙晶须的结构、形貌和性能进行表征和分析。结果表明:母液循环3次后,晶须的形貌和晶体结构稳定,平均长度为92.4μm,长径比为13.7,可见母液循环方案可行。循环后的产物通过调控干燥温度进行烘干,在80℃、90℃和420℃下分别制备出二水、半水和无水硫酸钙晶须,3种硫酸钙晶须均具有吸收紫外光和发射蓝光的性能,其中半水硫酸钙晶须的发光性能最好。固废与母液循环提高了废渣和废液处理过程中的资源利用效率,减少了对环境的不良影响。通过对硫酸钙晶须晶型的调控并赋予硫酸钙晶须发光特性,为探究硫酸钙晶须应用领域提供新方向,同时为稀土冶金的清洁化生产提供了新思路。 展开更多

关键词 固废处理 硫酸钙晶须 微波法 母液循环 晶型调控

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混合型稀土精矿工艺矿物学及气氛焙烧-稀硫酸浸出分离稀土矿物研究

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作者 王亮 辛文彬 +4 位作者 李文博 邓永春 张小龙 姜银举 李健飞 《矿冶工程》 北大核心 2025年第2期113-117,共5页

在工艺矿物学研究基础上,针对某混合型稀土精矿提出了气氛焙烧-稀硫酸浸出的分离工艺。结果表明:混合型稀土精矿REO品位48.23%,主要矿相结构由氟碳铈矿、独居石、磷灰石、萤石构成,稀土元素主要赋存于氟碳铈矿与独居石中;混合型稀土精... 在工艺矿物学研究基础上,针对某混合型稀土精矿提出了气氛焙烧-稀硫酸浸出的分离工艺。结果表明:混合型稀土精矿REO品位48.23%,主要矿相结构由氟碳铈矿、独居石、磷灰石、萤石构成,稀土元素主要赋存于氟碳铈矿与独居石中;混合型稀土精矿在空气/氩气气氛下焙烧,独居石、磷灰石和萤石物相均未发生明显变化,物相转变的差异性主要由氟碳铈矿的反应造成。空气下氟碳铈矿转变过程为CeFCO_(3)→Ce_(7)O_(12)→Ce_(11)O_(20)→CeO_(2),氩气下氟碳铈矿转变过程为CeFCO_(3)→Ce_(7)O_(12)、Th_(0.5)Ce_(0.5)O_(1.84)→CeOF。稀土精矿经500℃空气气氛焙烧后稀硫酸浸出,F-REO、P-REO浸出率分别为86.67%、1.70%,700℃氩气气氛焙烧后对应的F-REO、P-REO浸出率分别为75.97%、13.33%,2种浸出渣中F-REO、P-REO含量(质量分数)分别为6.92%、26.02%和11.86%、21.81%,浸出渣均以独居石物相为主,通过气氛焙烧-稀硫酸浸出工艺达到了有效分离氟碳铈矿与独居石的目的。 展开更多

关键词 稀土 氟碳铈矿 独居石 混合型稀土精矿 工艺矿物学 气氛焙烧 矿相转变 硫酸浸出

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稀土抗菌材料研究进展

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作者 范君昌 吴锦绣 +4 位作者 柳召刚 胡艳宏 张晓伟 李健飞 冯福山 《化工新型材料》 北大核心 2025年第6期33-39,共7页

抗菌材料对防止感染传播、预防疾病传播、减少抗生素耐药性及保障医疗环境安全具有重要意义,抗菌材料也是维护公共健康、环境清洁、保护医疗和食品行业安全的重要支持,但目前抗菌材料面临环境适应性、细菌抗性、成本及抗菌效果可持续性... 抗菌材料对防止感染传播、预防疾病传播、减少抗生素耐药性及保障医疗环境安全具有重要意义,抗菌材料也是维护公共健康、环境清洁、保护医疗和食品行业安全的重要支持,但目前抗菌材料面临环境适应性、细菌抗性、成本及抗菌效果可持续性等挑战。因此,需要不断研发新型抗菌材料以应对挑战。稀土复合抗菌材料比传统抗菌剂具有高效广谱、长效稳定、安全环保的显著优势。综述了稀土抗菌材料的研究进展及其发展趋势,对稀土抗菌材料的抗菌机理进行了归纳和总结,最后介绍了稀土抗菌材料在医疗卫生、食品加工、环保等方面的应用。 展开更多

关键词 稀土抗菌材料 抗菌机理 应用

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稀土抛光粉制备工艺优化及性能研究

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作者 贾培杰 胡艳宏 +4 位作者 柳召刚 吴锦绣 段金胜 范君昌 李沂霖 《无机盐工业》 北大核心 2025年第6期56-63,共8页

为了研究制备工艺对稀土抛光粉抛光性能的影响,以氯化铈为铈源,碳酸氢铵为沉淀剂,采用并加法制备稀土抛光粉的前驱体。所制前驱体经过高温焙烧处理后可以得到最终的抛光粉产品。在研究过程中,对制备参数进行探究,其中包括稀土溶液浓度... 为了研究制备工艺对稀土抛光粉抛光性能的影响,以氯化铈为铈源,碳酸氢铵为沉淀剂,采用并加法制备稀土抛光粉的前驱体。所制前驱体经过高温焙烧处理后可以得到最终的抛光粉产品。在研究过程中,对制备参数进行探究,其中包括稀土溶液浓度、滴加速率、搅拌速率、沉淀温度、聚乙二醇分散剂(PEG-1000)的使用量、陈化温度及陈化时间。经过系统的实验和分析,确定了最佳的制备条件:氯化稀土溶液质量浓度为225 g/L、滴加速率为2.5 mL/min、搅拌速率为500 r/min、沉淀温度为45℃、分散剂添加量为2%(质量分数)、陈化温度为45℃、陈化时间为4 h。在最佳条件下,制备得到的前驱体的粒度D50为1.229µm,而最终抛光粉的粒度D50为1.087µm。此外,抛光粉的均齐度R达到了1.85,抛蚀量也达到了0.4732 mg/(cm^(2)·min)。与传统生产抛光粉的方法相比,该方法省去了球磨或气流粉碎的工序,直接得到了符合客户需求的稀土抛光粉。该研究的制备工艺不仅提高了生产效率,还优化了产品的质量和性能,对于工业应用具有重要的实际意义和应用价值。 展开更多

关键词 稀土抛光粉 制备工艺 粒度 抛光性能

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富马酸季戊四醇酯基镧稀土化合物的制备及其在PVC中热稳定性能和抗菌性能的研究

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作者 陈明光 李梦迪 +4 位作者 郁辰 曹鸿璋 于晓丽 柳召刚 罗果萍 《中国塑料》 北大核心 2025年第1期6-12,共7页

本文以富马酸、季戊四醇和醋酸镧为原料,合成了富马酸季戊四醇镧(FGPE-La)稀土化合物,对其结构和组成进行了表征,并研究了FGPE-La在聚氯乙烯(PVC)中的热稳定性能和抗菌性能。结果表明,FGPE-La是兼具热稳定性能和抗菌性能的多功能PVC助剂... 本文以富马酸、季戊四醇和醋酸镧为原料,合成了富马酸季戊四醇镧(FGPE-La)稀土化合物,对其结构和组成进行了表征,并研究了FGPE-La在聚氯乙烯(PVC)中的热稳定性能和抗菌性能。结果表明,FGPE-La是兼具热稳定性能和抗菌性能的多功能PVC助剂,当FGPE-La∶ZnSt2=3∶1时,具有较好的初期白度和长期热稳定性,且当4份FGPE-La单独使用时,热稳定时间达到了68 min,能够显著提高PVC的长期稳定性;当添加6%(质量分数,下同)FGPELa时,PVC的抑菌率达到99.1%,溶血率也仅为4.6%,具有较好的生物相容性。 展开更多

关键词 稀土化合物 聚氯乙烯 热稳定性能 抗菌性能

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双季戊四醇镧类稀土金属醇盐的制备及其在聚氯乙烯热稳定剂中的应用

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作者 陈明光 曹鸿璋 +2 位作者 田林峰 李德刚 罗果萍 《高分子材料科学与工程》 北大核心 2025年第4期77-87,共11页

采用双季戊四醇、马来酸和醋酸镧为原料,合成了2种稀土热稳定剂,即双季戊四醇镧金属醇盐(Di-PE-La)和马来酸双季戊四醇酯镧金属盐(DMPE-La)。一方面,考察了其对PVC热稳定性能的影响,结果显示,与Di-PE-La相比,DMPE-La单独使用时具有更好... 采用双季戊四醇、马来酸和醋酸镧为原料,合成了2种稀土热稳定剂,即双季戊四醇镧金属醇盐(Di-PE-La)和马来酸双季戊四醇酯镧金属盐(DMPE-La)。一方面,考察了其对PVC热稳定性能的影响,结果显示,与Di-PE-La相比,DMPE-La单独使用时具有更好的初期着色性能和长期热稳定性能,且能在保持拉伸强度的同时提高样片的断裂伸长率。另一方面,理论计算和热稳定作用机理研究表明,2种稀土热稳定剂都可以取代PVC链上不稳定的氯原子来改善PVC的初期着色性,并能吸收HCl来改善PVC的长期热稳定性,2种稀土热稳定剂中的羟基还能络合ZnCl_(2),避免ZnCl_(2)的游离和催化PVC降解。 展开更多

关键词 双季戊四醇 稀土金属醇盐 聚氯乙烯 热稳定剂 热稳定机理

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稀土Ce和Y对Cu-0.8Cr-0.2Zr合金微观组织和电导率的影响

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作者 张家辉 刘香君 +2 位作者 郭文涛 白庆伟 金永丽 《稀有金属与硬质合金》 北大核心 2025年第4期111-119,共9页

为提升Cu-Cr-Zr合金力学性能和电导率,满足新基建对材料的要求,本文研究了单一稀土Ce、Y含量和混合稀土Ce/Y质量比对Cu-0.8Cr-0.2Zr合金微观组织、力学性能、电导率和物相组成的影响。结果表明,添加单一稀土时,随着稀土Ce或Y含量的增加... 为提升Cu-Cr-Zr合金力学性能和电导率,满足新基建对材料的要求,本文研究了单一稀土Ce、Y含量和混合稀土Ce/Y质量比对Cu-0.8Cr-0.2Zr合金微观组织、力学性能、电导率和物相组成的影响。结果表明,添加单一稀土时,随着稀土Ce或Y含量的增加,铸态合金组织呈现先细化后粗化的趋势,硬度和电导率呈现先提高后降低的趋势,且Y的细化合金组织、提升合金硬度及电导率的效果优于Ce;添加混合稀土后,铸态合金组织的细化效果优于添加单一稀土,但硬度和电导率低于单一稀土合金,且当Ce/Y质量比稍高时合金电导率较高,当Ce/Y质量比稍低时合金的组织细化效果和硬度较好;与铸态合金相比,轧制热处理使得合金组织进一步细化,电导率和力学性能进一步改善;经轧制热处理后,含0.5%Y合金的硬度和抗拉强度最优,分别为132.38 HV和485.33 MPa,含0.25%Ce和0.25%Y合金的电导率最优,为81.08%IACS。本研究有利于促进白云鄂博矿的高效平衡利用,并为Cu-Cr-Zr合金的工业生产及性能优化提供思路。 展开更多

关键词 CU-CR-ZR合金 电导率 微观组织 稀土 CE Y 轧制热处理

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重稀土Gd对AZ91D镁合金凝固组织及熔体流动性的影响

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作者 韩静飞 刘香君 +2 位作者 郭文涛 张家辉 白庆伟 《稀有金属与硬质合金》 北大核心 2025年第3期84-92,150,共10页

为探究重稀土对镁合金凝固组织及熔体流动性的影响,分别制备了添加0.3%、0.6%、0.9%、1.2%和1.5%(质量分数)Gd的AZ91D镁合金。采用XRD、SEM-EDS对该合金凝固组织进行物相鉴定和形貌成分分析,双热电偶法对凝固区间及枝晶搭接温度进行测定... 为探究重稀土对镁合金凝固组织及熔体流动性的影响,分别制备了添加0.3%、0.6%、0.9%、1.2%和1.5%(质量分数)Gd的AZ91D镁合金。采用XRD、SEM-EDS对该合金凝固组织进行物相鉴定和形貌成分分析,双热电偶法对凝固区间及枝晶搭接温度进行测定,螺旋试样模具对熔体流动性进行评估,并采用洛氏硬度计对合金硬度进行测试。结果表明,稀土Gd可明显细化α-Mg晶粒及β-Mg_(17)Al_(12)相的尺寸,当Gd含量为0.9%时,α-Mg平均晶粒尺寸最小,为135.87μm。稀土相Al_(2)Gd主要分布在晶界处且成块状析出。添加适量稀土Gd减小了合金凝固区间,并降低了枝晶搭接温度,使得熔体流动性得到大幅提高。随着Gd含量的增加,合金硬度先提高后降低,当Gd含量为0.9%时,达到最大值75.1 HRB。本研究可为拓展镁合金应用和实现稀土资源综合利用提供理论依据。 展开更多

关键词 镁合金 AZ91D 重稀土 GD 凝固区间 枝晶搭接点 熔体流动性 硬度

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湿法工艺回收钕铁硼废料的研究现状及发展方向

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作者 王晓东 张晓伟 +3 位作者 郭峰 李健飞 邓楚璇 王双 《湿法冶金》 北大核心 2025年第2期133-142,共10页

钕铁硼在生产加工过程中,有超过30%的稀土金属转移到废料中,导致钕铁硼废料未能得到有效利用,而随着新能源汽车行业的快速发展,钕铁硼废料的绿色回收已成为该领域的研究热点。综述了目前国内外回收钕铁硼废料的湿法工艺研究现状,包括酸... 钕铁硼在生产加工过程中,有超过30%的稀土金属转移到废料中,导致钕铁硼废料未能得到有效利用,而随着新能源汽车行业的快速发展,钕铁硼废料的绿色回收已成为该领域的研究热点。综述了目前国内外回收钕铁硼废料的湿法工艺研究现状,包括酸浸法、沉淀法、溶剂萃取法、碱分解法、离子液体回收法、水解法及微生物分解法等多种方法的原理及优缺点,同时指出了当前研究面临的技术难点,最后提出了未来钕铁硼废料回收利用的主要研究方向,为稀土资源二次利用提供有价值的参考。 展开更多

关键词 钕铁硼 废料 稀土 湿法 回收 研究现状 发展方向

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二元碱度对CaO-SiO_(2)-Al_(2)O_(3)-CeO_(2)-La_(2)O_(3)渣系黏度和熔渣结构的影响

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作者 赵付恒 辛文彬 +4 位作者 邓永春 张婧 姜银举 曹祚君 王利勇 《矿冶工程》 北大核心 2025年第1期92-96,102,共6页

为合理选择熔渣成分以服务于含稀土熔渣高效富集稀土,采用旋转柱体法和红外光谱、拉曼光谱、X射线光电子能谱研究了不同二元碱度条件下混合稀土渣系的黏度和熔体结构。结果表明:二元碱度为0.50、0.86、1.00、1.20时,1550℃下渣系对应的... 为合理选择熔渣成分以服务于含稀土熔渣高效富集稀土,采用旋转柱体法和红外光谱、拉曼光谱、X射线光电子能谱研究了不同二元碱度条件下混合稀土渣系的黏度和熔体结构。结果表明:二元碱度为0.50、0.86、1.00、1.20时,1550℃下渣系对应的黏度分别为1.30、0.87、0.60、0.36Pa·s,对应的活化能分别为268、220、216、202kJ;Q^(1)(Si)和Q^(2)(Si)在熔渣中的面积分数均在24%以上;随着二元碱度增加,桥氧(O^(0))面积分数减少,非桥氧(O^(-))和自由氧(O^(2-))面积分数增加,代表熔渣聚合度的K值逐渐从0.53降至0.10。随着二元碱度增加,熔渣结构体系趋于简单化是混合稀土渣系黏度降低的主要原因。 展开更多

关键词 稀土渣 碱度 黏度 熔渣结构 稀土 结晶相 渣系

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碱度和P_(2)O_(5)含量对CaO-SiO_(2)-Al_(2)O_(3)-La_(2)O_(3)-CeO_(2)渣系结晶行为影响研究

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作者 曹祚君 辛文彬 +3 位作者 邓永春 姜银举 张婧 赵付恒 《稀有金属与硬质合金》 北大核心 2025年第4期15-22,29,共9页

为了更好地选择性富集含稀土渣中的稀土,对CaO-SiO_(2)-Al_(2)O_(3)-La_(2)O_(3)-CeO_(2)渣系进行熔化-冷却实验,通过XRD、SEM-EDS、EPMA等手段研究了碱度(CaO/SiO_(2)质量比)和P_(2)O_(5)含量(质量分数)对该渣系结晶行为的影响规律。... 为了更好地选择性富集含稀土渣中的稀土,对CaO-SiO_(2)-Al_(2)O_(3)-La_(2)O_(3)-CeO_(2)渣系进行熔化-冷却实验,通过XRD、SEM-EDS、EPMA等手段研究了碱度(CaO/SiO_(2)质量比)和P_(2)O_(5)含量(质量分数)对该渣系结晶行为的影响规律。结果表明,当P_(2)O_(5)含量不变时,随着碱度由0.86增加至1.20,渣系中的析出相由单一的富稀土相转变为富稀土相和钙铝黄长石相(Ca_(2)Al_(2)SiO_(7))两种物相共存;但碱度为1.20时,10%P_(2)O_(5)对Ca_(2)Al_(2)SiO_(7)相的析出具有抑制作用。另外,随着碱度的增加,富稀土相的面积分数和晶粒尺寸也随之增大,且其稀土含量变化不大。当碱度不变时,随着P_(2)O_(5)质量分数由0增加至10%,富稀土相的面积分数和平均晶体尺寸增大,但其稀土含量相对降低。综合考虑结晶相纯度和稀土富集程度,在较低碱度(R≤1.00)下加入5%~10%P_(2)O_(5)对CaO-SiO_(2)-Al_(2)O_(3)-La_(2)O_(3)-CeO_(2)渣系中的稀土富集和后续分离提取更为有利。 展开更多

关键词 CaO-SiO_(2)-Al_(2)O_(3)-La_(2)O_(3)-CeO_(2)渣系 碱度 P_(2)O_(5) 结晶行为 富稀土相 稀土富集

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Ce-MOFS/g-C_(3)N_(4)复合材料的制备及其光催化二氧化碳还原制一氧化碳研究

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作者 张辉 孙懿辉 +3 位作者 吕妍 安胜利 郭瑞华 王瑞芬 《功能材料》 北大核心 2025年第1期1171-1178,共8页

以硝酸铈和尿素为原料,1,3,5苯三甲酸为配体,采用简单的静电自组装法合成了铈金属有机框架(Ce-BTC)和石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))的复合材料(Ce-BTC/g-C_(3)N_(4)),用于二氧化碳还原制一氧化碳的研究,并探索Ce-BTC的复合对g-C_(3)N_(4)... 以硝酸铈和尿素为原料,1,3,5苯三甲酸为配体,采用简单的静电自组装法合成了铈金属有机框架(Ce-BTC)和石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))的复合材料(Ce-BTC/g-C_(3)N_(4)),用于二氧化碳还原制一氧化碳的研究,并探索Ce-BTC的复合对g-C_(3)N_(4)性能的影响机制。利用X射线衍射、红外光谱、扫描电子显微镜、紫外-可见光吸收光谱、荧光光谱、阻抗、光电流测试和CO_(2)还原性能测试对复合材料的结构、形貌、光电学性能及催化性能进行研究。结果表明Ce-BTC与g-C_(3)N_(4)的复合可能使得g-C_(3)N_(4)层间距发生改变,在细化晶体颗粒的同时提高样品比表面积,使复合样品获得更高的可见光捕获能力且载流子的分离效率更高;在仅加入1 mL H2O作为质子提供源的前提下,Ce-BTC/g-C_(3)N_(4)-3拥有最优光催化性能。CO产率为19.02μmol/(h·g),是g-C_(3)N_(4)的2.25倍,循环测试后催化性能基本保持稳定。 展开更多

关键词 二氧化碳还原 Ce-BTC 石墨相氮化碳 复合光催化材料

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煤气化细渣粒度−密度双变量分级分质特性研究

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作者 石旭 刘丽丽 +3 位作者 初茉 顾苏钱 董建飞 刘彦妤 《煤炭科学技术》 北大核心 2025年第6期202-210,共9页

物理分选在煤气化细渣炭−灰分离中存在局限性,加强细渣组成结构性质的基础研究,将有助于提高炭−灰分离效率。针对典型GSP气流床煤气化细渣开展粒度−密度分级分质处理,通过烧失量分析、XRD矿物分析、SEM形貌分析和N_(2)气吸附等表征手段... 物理分选在煤气化细渣炭−灰分离中存在局限性,加强细渣组成结构性质的基础研究,将有助于提高炭−灰分离效率。针对典型GSP气流床煤气化细渣开展粒度−密度分级分质处理,通过烧失量分析、XRD矿物分析、SEM形貌分析和N_(2)气吸附等表征手段,系统研究了细渣分级分质组分的残炭分布规律、灰样的宏观形貌、颗粒微观形貌和孔隙结构等物理特征。结果表明,细渣中残炭主要为无定形炭和多孔炭;无定形炭约占细渣总量的8%~14%;多孔炭分布约占细渣总量的10%。各组分灰样宏观形貌与矿物成分对应关系为:灰样颜色深红−浅红−黑色,对应矿物组成为赤铁矿/含铁云母−钙长石/方石英−方铁矿,该结果为基于视觉特征对细渣矿物鉴别提供了依据。结合细渣分级分质组分的残炭含量、微观形貌和孔隙结构,溯源了细渣颗粒的产生历程,并将细渣中典型的颗粒群分为了3类:①无定形炭,主要集中在细粒级(0.074~0.25 mm)和低密度级(<1.9 g/cm^(3))中,炭−灰交织共存,比表面积居中;②多孔炭,集中在中粗粒级(0.074~0.25 mm)和中高密度级(1.9~2.3 g/cm^(3))中,内孔发达比表面积大;③熔渣颗粒,主要聚集在粗粒级(>0.25 mm)和高密度级(>2.5 g/cm^(3))中,比表面积最小。可针对2种残炭的物理特性开发不同分选回收方法,回收的无定形炭可作燃料补充,多孔炭宜作吸附材料,而熔渣颗粒可用于建材领域。 展开更多

关键词 煤气化细渣 粒度分级 密度分级 炭−灰分布 物理特征

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改性元素Re对NiCoCrAlY黏结层合金组织及性能的影响

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作者 常振东 张婧 +3 位作者 辛文彬 牟仁德 宋希文 蔡妍 《材料工程》 北大核心 2025年第6期35-43,共9页

MCrAlY黏结层材料的相组织及性能对提高涡轮叶片热障涂层服役稳定性和使用寿命至关重要。采用Thermo-Calc热力学计算软件、X射线衍射仪、场发射扫描电镜、透射电镜、热膨胀仪等研究了Re改性NiCoCrAlY黏结层合金的组织特征、热膨胀性和... MCrAlY黏结层材料的相组织及性能对提高涡轮叶片热障涂层服役稳定性和使用寿命至关重要。采用Thermo-Calc热力学计算软件、X射线衍射仪、场发射扫描电镜、透射电镜、热膨胀仪等研究了Re改性NiCoCrAlY黏结层合金的组织特征、热膨胀性和抗高温氧化性。结果表明:改性黏结层合金以β-NiAl相为主还有少量σ-CoCr、α-Cr、Ni_(5)Y相,稀土元素Y与Ni结合形成Ni_(5)Y,改性元素Re则主要固溶于α-Cr和σ-CoCr相。当温度由室温升高到1200℃时,改性黏结层合金的热膨胀系数为(18.1±0.1)×10^(-6) K^(-1)。当1100℃等温氧化时间达到100 h,氧化膜和贫铝层厚度分别为(2.44±0.09)μm和(2.53±0.33)μm,氧化速率为(0.06±0.01)g·m^(-2)·h^(-1),达到完全抗氧化级对氧化速率的要求。与常规MCrAlY黏结层合金相比,1200℃热膨胀系数减小了12%,1100℃氧化100 h的增重速率降低了25%,即Re改性NiCoCrAlY黏结层合金具有更低的热膨胀性和更高的抗氧化性,能够为高性能MCrAlY黏结层材料的研制提供设计思路。 展开更多

关键词 NiCoCrAlY黏结层合金 Re改性 热膨胀性 抗氧化性

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Hf含量对NiCoCrAlY黏结层合金相组成及高温氧化性能影响

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作者 薛瑞 张婧 +4 位作者 辛文彬 宋希文 常振东 牟仁德 蔡妍 《材料工程》 北大核心 2025年第6期24-34,共11页

相组成和结构对于黏结层合金的抗高温氧化性能起着重要作用,而合金的抗高温氧化性能又直接影响其制备的热障涂层的服役性能与工作寿命。采用Thermo-Calc热力学计算、X射线衍射仪、场发射扫描电镜等分析手段研究不同Hf含量对NiCoCrAlY黏... 相组成和结构对于黏结层合金的抗高温氧化性能起着重要作用,而合金的抗高温氧化性能又直接影响其制备的热障涂层的服役性能与工作寿命。采用Thermo-Calc热力学计算、X射线衍射仪、场发射扫描电镜等分析手段研究不同Hf含量对NiCoCrAlY黏结层合金相组成和结构、1150℃等温氧化过程及Hf等元素分布特征的影响。热力学理论计算及室温组织观察结果表明,含0.5%(质量分数,下同)和1%Hf的黏结层合金相组成均以FCC_L12结构的γ′-Ni_(3)Al相与BCC_B2结构的β-NiAl相为主。Hf含量由0.5%增加到1%后,合金的液相线温度由1422℃降低为1418℃,固相线温度从1297℃降低至1287℃,凝固区间温度增加,α-Cr相析出温度由860℃提高到880℃,1000~1250℃温度范围内含0.5%Hf的黏结合金β-NiAl相含量高于1.0%Hf。不同Hf含量黏结层合金200 h等温氧化分析结果表明,氧化增重量与氧化时间曲线均符合典型抛物线氧化动力学规律。随着合金中Hf含量由0.5%增加到1.0%,合金的平均氧化速率由(0.15±0.008)g·m^(-2)·h^(-1)增加到(0.32±0.006)g·m^(-2)·h^(-1),拟合的抛物线氧化速率常数k_(p)则由4.163 g^(2)·m^(-4)·h^(-1)增加到9.337 g^(2)·m^(-4)·h^(-1)。氧化物相及形貌分析表明:氧化后合金表面主要由致密的Al_(2)O_(3)组成;由合金截面观察到深灰色衬度的Al_(2)O_(3)膜,氧化膜中还分布着白色衬度的HfO_(2)相,且随着Hf含量上升,氧化膜中分布着的HfO_(2)由不连续的点状分布转变为长条形的连续分布,内氧化的HfO_(2)颗粒数量与面积增加,贫Al层的厚度也大大提升。 展开更多

关键词 黏结层 高温氧化 Hf改性 相组成 NiCoCrAlY合金

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柠檬酸辅助固相法制备Na_(2)FeP_(2)O_(7)正极材料及电化学性能

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作者 封娜 冯福山 +3 位作者 庞峰 王亚宁 刘丽霞 安胜利 《电源技术》 北大核心 2025年第6期1210-1216,共7页

采用X射线衍射光谱法(XRD)、扫描电子显微镜法(SEM)、透射电子显微镜法(TEM)及电化学性能测试技术等手段,研究了柠檬酸添加量对Na_(2)FeP_(2)O_(7)正极材料晶体结构、微观形貌以及电化学性能的影响。结果表明,在不同柠檬酸添加量下,都... 采用X射线衍射光谱法(XRD)、扫描电子显微镜法(SEM)、透射电子显微镜法(TEM)及电化学性能测试技术等手段,研究了柠檬酸添加量对Na_(2)FeP_(2)O_(7)正极材料晶体结构、微观形貌以及电化学性能的影响。结果表明,在不同柠檬酸添加量下,都可以合成出结晶程度高、无杂相的Na_(2)FeP_(2)O_(7)正极材料。随着柠檬酸添加量增加,Na_(2)FeP_(2)O_(7)材料粒径减小,能够明显改善材料的电化学性能。当柠檬酸添加量在10%(质量分数)时,Na_(2)FeP_(2)O_(7)材料初始放电比容量达到83.51 mAh/g,循环100次后,容量保持率达到97.47%。而未经碳包覆改性情况下,该材料的初始比容量仅为62.65 mAh/g,循环100次后,容量保持率仅为62.34%。 展开更多

关键词 钠离子电池 柠檬酸 Na_(2)FeP_(2)O_(7) 固相法 碳包覆

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水滑石材料的阳离子设计与研究新进展

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作者 柳雨彤 段金胜 柳召刚 《化工新型材料》 北大核心 2025年第S1期90-94,共5页

水滑石(LDHs)是一类具有层状结构的无机材料,由带正电的金属阳离子和层间阴离子组成。由于其结构的多样性,水滑石在催化、电化学储能和环境修复等领域得到广泛关注。分析了二元及多元阳离子水滑石的研究进展,探讨了不同阳离子组成对水... 水滑石(LDHs)是一类具有层状结构的无机材料,由带正电的金属阳离子和层间阴离子组成。由于其结构的多样性,水滑石在催化、电化学储能和环境修复等领域得到广泛关注。分析了二元及多元阳离子水滑石的研究进展,探讨了不同阳离子组成对水滑石结构稳定性、离子交换能力、催化活性等性能的影响。阳离子的多样性使水滑石的性能可调控,从而优化其在各领域的应用。还介绍了水滑石的合成方法和改性技术,并讨论了在实际应用中提高效率所面临的挑战。尽管水滑石材料在绿色可持续发展中的应用潜力巨大,尤其是在能源转换和环境保护领域,但在大规模制备和长期稳定性方面仍存在一定困难。随着多功能水滑石材料的进一步发展,预计其在催化、电化学储能和环境修复等领域的应用前景将得到更广泛的实现。 展开更多

关键词 水滑石 二元阳离子 多元阳离子 催化 电化学储能 吸附

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DD5镍基高温合金镀铂工艺的研究

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作者 刘明轩 李岩 《电镀与精饰》 北大核心 2025年第6期44-52,77,共10页

采用电镀技术在DD5镍基高温合金基底上沉积了铂(Pt)镀层,分析了电镀时间、电流密度、电镀温度、pH对镀层微观形貌和表面质量的影响。运用扫描电镜分析了Pt涂层的截面形貌和表面形貌;采用X射线衍射仪分析了镀层微应变大小;通过百格划法... 采用电镀技术在DD5镍基高温合金基底上沉积了铂(Pt)镀层,分析了电镀时间、电流密度、电镀温度、pH对镀层微观形貌和表面质量的影响。运用扫描电镜分析了Pt涂层的截面形貌和表面形貌;采用X射线衍射仪分析了镀层微应变大小;通过百格划法检测了Pt镀层的结合力。结果表明:在PtCl2、KCl和C5h8NNaO4的含量分别为8、100和0.18 g/L,电镀时间在1.5 h、温度为45℃、电流密度为0.8 A/dm^(2)、pH在1.5时,可以电镀8μm的镀层,此时的镀层结合力良好。通过扫描电镜、X射线衍射仪等对镀层进行表征发现,所得到的镀层微应变小,结构致密,表面平整。研究结果为镍基高温合金的铂镀层的研制提供了一定的实验与理论依据。 展开更多

关键词 电沉积铂 镀层性能 工艺条件 结合力

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酯化淀粉对方解石的抑制机理

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作者 魏邦其 李解 +2 位作者 曹钊 马赛赛 张雨涵 《矿冶工程》 北大核心 2025年第1期46-50,56,共6页

通过浮选试验、溶液表面张力测试、Zeta电位测试以及红外光谱分析等方法,研究了酯化淀粉对方解石的抑制机理。结果表明:酯化淀粉对方解石的抑制效果明显强于普通淀粉;酯化淀粉的双极性基团化学吸附在方解石矿物表面,使方解石表面接触角... 通过浮选试验、溶液表面张力测试、Zeta电位测试以及红外光谱分析等方法,研究了酯化淀粉对方解石的抑制机理。结果表明:酯化淀粉对方解石的抑制效果明显强于普通淀粉;酯化淀粉的双极性基团化学吸附在方解石矿物表面,使方解石表面接触角减小,亲水性增加;酯化淀粉使方解石表面Zeta电位负向移动,方解石颗粒之间分散性增加,有效减少浮选产物含水夹带;在油酸钠体系中,酯化淀粉分子空间位阻比油酸钠分子大,与油酸钠分子发生竞争吸附的同时能阻碍油酸钠分子在矿物表面的吸附。 展开更多

关键词 酯化淀粉 方解石 浮选 油酸钠 抑制剂 化学吸附 接触角

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