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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高熵磷化物双功能催化剂的制备及高效电解水性能 被引量：2

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作者 张文宇 郭瑞华 +3 位作者 岳全鑫 黄雅荣 张国芳 关丽丽 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期1265-1274,I0008-I0010,共13页

在电解水制氢过程中,析氢反应(HER)和析氧反应(OER)的缓慢电催化动力学限制了其能量转换效率。高熵材料具有独特的结构特征和优异的性能,是一种潜在的电解水催化剂,有可能取代传统的金属氧化物和贵金属。由于金属与非金属之间的不相容性... 在电解水制氢过程中,析氢反应(HER)和析氧反应(OER)的缓慢电催化动力学限制了其能量转换效率。高熵材料具有独特的结构特征和优异的性能,是一种潜在的电解水催化剂,有可能取代传统的金属氧化物和贵金属。由于金属与非金属之间的不相容性,关于高熵化合物特别是高熵金属磷化物合成的报道很少。本研究以柠檬酸为络合剂、磷酸二氢铵为磷源,采用低温溶胶-凝胶法,通过添加不同组元金属合成了一系列以碳为基底的高熵合金磷化物纳米颗粒。在1 mol·L^(-1)的KOH介质中,FeCoNiMoCeP/C表现出良好的电解水性能,在电流密度为10 mA·cm^(-2)条件下,FeCoNiMoCeP/C电极电催化HER和OER所需的过电位分别为119和240 mV。在全解水研究中,FeCoNiMoCeP/C表现出优异的催化活性。在电流密度为10 mA·cm^(-2)条件下,FeCoNiMoCeP/C同时用作阴极和阳极的电解水反应所需过电位仅为1.53 V。这是由于高熵磷化物催化剂原子之间的协同作用可以提供更多的反应位点,增加反应活性和选择性。本研究可拓展高熵合金在电催化领域的潜在应用范围。 展开更多

关键词 高熵金属磷化物 双功能催化剂 全解水 协同效应

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Pt_(3)Co高指数晶面氧还原过程的密度泛函理论研究

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作者 刘磊 郭瑞华 +3 位作者 王丽 王艳 张国芳 关丽丽 《无机材料学报》 北大核心 2025年第1期39-46,I0001-I0005,共13页

Pt_(3)Co催化剂是Pt基合金中氧还原反应(ORR)活性最高的催化剂,合成Pt_(3)Co高指数晶面(HIFs)是一种提高其催化性能的有效策略,但具有最高ORR活性的HIFs尚未明确,并且目前缺乏对Pt_(3)Co HIFs ORR的系统研究。本研究构建了六种不同Pt_(3... Pt_(3)Co催化剂是Pt基合金中氧还原反应(ORR)活性最高的催化剂,合成Pt_(3)Co高指数晶面(HIFs)是一种提高其催化性能的有效策略,但具有最高ORR活性的HIFs尚未明确,并且目前缺乏对Pt_(3)Co HIFs ORR的系统研究。本研究构建了六种不同Pt_(3)Co HIFs,通过从头算分子动力学(AIMD)计算证明了其稳定性,通过密度泛函理论(DFT)计算了六种Pt_(3)Co HIFs的ORR过程中间物*O、*OH、*OOH的结合能(BE),通过d带中心(εd)、Bader电荷及配位数(CN)解释了其在台阶与边缘位点BE不同的原因。同时分析了吸附原子CN与εd的关系,通过ORR自由能台阶图分析了ORR过程中的过电位(η),发现η大小主要与*OH结合能(BE-*OH)有关,其中η最小的晶面为Pt_(3)Co(211),其在台阶处的η达到了0.294 eV。本工作为高ORR活性HIFs催化剂研发提供了一定的理论依据。 展开更多

关键词 Pt_(3)Co催化剂 高指数晶面 密度泛函理论 氧还原反应

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Pt-Fe/GO纳米催化剂的制备及其电催化乙醇氧化性能研究

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作者 信震宇 郭瑞华 +4 位作者 乌仁托亚 王艳 安胜利 张国芳 关丽丽 《无机材料学报》 北大核心 2025年第4期379-387,I0008-I0012,共14页

直接乙醇燃料电池(DEFC)因其能量转换效率高、噪声低以及友好环境而受到广泛关注。然而,这类电池仍面临催化剂成本高、稳定性差及催化活性低等问题。本研究选用氧化石墨烯(GO)作为载体,以乙二醇为还原剂,六水合氯铂酸为前驱体,并引入非... 直接乙醇燃料电池(DEFC)因其能量转换效率高、噪声低以及友好环境而受到广泛关注。然而,这类电池仍面临催化剂成本高、稳定性差及催化活性低等问题。本研究选用氧化石墨烯(GO)作为载体,以乙二醇为还原剂,六水合氯铂酸为前驱体,并引入非贵金属Fe,通过调节Pt与Fe的摩尔比,利用微波加热合成法制备出二元合金催化剂PtFe_(x)/GO(x=1/6、1/5、1/4、1/3、1/2、1),在GO载体上原位负载纳米晶粒。原子半径小的Fe固溶到Pt晶格中,导致Pt晶格的相邻原子间距缩小,晶格收缩,从而形成Pt-Fe合金。当x=1/3时,催化剂表现出最优的催化活性,其电催化活性面积为69.84m^(2)/g,氧化峰值电流密度为858.42A/g,并且Tafel斜率较小。1100s的计时电流测试下,PtFe_(1/3)/GO催化剂的稳态电流密度为194.80 A/g, CO的氧化峰电位为0.554 V,活化能为18.37 kJ/mol, 800圈测试后电流密度保持率为80.48%,优于商业Pt/C(JM)催化剂。研究表明,引入非贵金属Fe能够显著提升Pt基催化剂的催化活性和稳定性,为Pt基催化剂材料的设计与潜在应用提供了重要的理论依据。 展开更多

关键词 直接乙醇燃料电池(DEFC) 原位负载 二元合金催化剂 微波加热合成法

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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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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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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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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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2-乙基己基磷酸酯和没食子酸浮选分离萤石和方解石

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作者 汤家焰 赵芳 +4 位作者 方显波 时景阳 李曙光 曹永丹 曹钊 《中国有色金属学报》 北大核心 2025年第7期2506-2521,共16页

本文通过浮选试验、Zeta电位测试、红外光谱测试、XPS测试、原子力显微镜测试等分析手段,研究了2-乙基己基磷酸酯(2ZHP)、没食子酸(GA)对萤石和方解石浮选分离的作用及机理。结果表明:在2ZHP浓度为62.5 mg/L、GA浓度为2.5 mg/L、pH=9.8... 本文通过浮选试验、Zeta电位测试、红外光谱测试、XPS测试、原子力显微镜测试等分析手段,研究了2-乙基己基磷酸酯(2ZHP)、没食子酸(GA)对萤石和方解石浮选分离的作用及机理。结果表明:在2ZHP浓度为62.5 mg/L、GA浓度为2.5 mg/L、pH=9.8的条件下,质量比为1∶1的萤石和方解石混合矿浮选分离效果较好,萤石回收率为79.03%,品位达到70.05%。萤石表面Ca元素的电子结合能和Ca活性位点密度较方解石表面大,且2ZHP和GA与矿物吸附时会发生空间位阻效应,这是导致了该药剂体系能选择性浮选分离萤石和方解石的主要原因。 展开更多

关键词 2-乙基己基磷酸酯 没食子酸 萤石 方解石

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固体氧化物燃料电池Pr_(1+x)Ba_(1-x)Fe_(2)O_(5+δ)阴极材料的制备及电化学性能研究

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作者 薛柯 蔡长焜 +2 位作者 谢满意 李舒婷 安胜利 《无机材料学报》 北大核心 2025年第4期363-371,I0001-I0004,共13页

PrBaFe_(2)O_(5+δ)(PBF)是中温固体氧化物燃料电池(IT-SOFC)技术最有前途的阴极材料之一。虽然,PBF的极化面电阻(ASR)与Co基阴极材料相近,但电子电导率低了一个数量级。针对此问题,目前已报道了各种掺杂优化策略。本研究用过量Pr替换PB... PrBaFe_(2)O_(5+δ)(PBF)是中温固体氧化物燃料电池(IT-SOFC)技术最有前途的阴极材料之一。虽然,PBF的极化面电阻(ASR)与Co基阴极材料相近,但电子电导率低了一个数量级。针对此问题,目前已报道了各种掺杂优化策略。本研究用过量Pr替换PBF中的Ba,采用溶胶-凝胶法成功合成了PBF和Pr_(1+x)Ba_(1-x)Fe_(2)O_(5+δ)(PBFx,x=0.01、0.02、0.04)材料,并评价了其作为IT-SOFC阴极的电化学性能。结果表明,x=0.01时,过量Pr进入PBF的晶格间隙;x≥0.02时,过量0.01(摩尔分数)的Pr进入间隙位置,其余过量Pr置换PBF中的Ba。在650~800℃范围内,Pr过量提高了PBF的电导率,其中,PBF0.01的电导率最高,达到109.21 S·cm^(-1),提高了76%,这是由于Pr过量使电子传输路径缩短。而且,Pr过量使阴极产生的晶格应变和晶格位错密度降低了氧还原反应(ORR)活性,导致ASR略微增加。最终,本研究制备的Ni-SDC|SDC|PBF_(0.01)(SDC:Sm_(0.2)Ce_(0.8)O_(2-δ))单电池的峰值功率密度比PBF器件提高了49%,表明Pr过量可以显著提升阴极材料的电化学性能。 展开更多

关键词 固体氧化物燃料电池 PrBaFe_(2)O_(5+δ) 阴极 电化学性能

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黑色氮化硅陶瓷的制备及性能研究

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作者 任喆 周芬 +2 位作者 吴浠 尚炜翔 包金小 《陶瓷学报》 北大核心 2025年第3期554-561,共8页

通过系统研究NbO的掺杂对氮化硅陶瓷样品性能的影响,发现掺杂NbO可以改善β-Si_(3)N_(4)晶粒的微观结构,并且生成韧性更好的Si2N2O第二相,进而有效提高氮化硅陶瓷的力学性能。研究表明,当掺杂量为5 wt.%时,样品具有最佳的光学和力学性能... 通过系统研究NbO的掺杂对氮化硅陶瓷样品性能的影响,发现掺杂NbO可以改善β-Si_(3)N_(4)晶粒的微观结构,并且生成韧性更好的Si2N2O第二相,进而有效提高氮化硅陶瓷的力学性能。研究表明,当掺杂量为5 wt.%时,样品具有最佳的光学和力学性能,最终采用热压烧结工艺制备出高致密、高性能的黑色氮化硅陶瓷样品,其维氏硬度和断裂韧性分别可达21.68 GPa和10.08 MPa·m^(1/2)。在可见光范围内,Nb^(2+)离子的核外电子发生d-d跃迁,吸收了全部的可见光,表现出均匀亮黑色,明度值L^(*)达到了40.10,颜色指数a^(*)和b^(*)分别达到了0.81和1.12。 展开更多

关键词 氮化硅陶瓷 热压烧结 颜色

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用季胺盐协同萃取稀土元素镧铈试验研究 被引量：10

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作者 左文娟 胡艳宏 +3 位作者 李梅 张晓伟 柳召刚 王觅堂 《湿法冶金》 CAS 北大核心 2020年第3期203-206,211,共5页

研究了用季胺盐协同体系(P507+N263)从溶液中萃取镧。结果表明:2种萃取剂混合后对镧有正协同萃取作用,最大协同系数达3.25;在V(P507)/V(N263)=1/1、料液pH=3.5、Vo/Va=3/4、振荡时间7min条件下,镧萃取分配比为0.94;在稀土浓度0.52mol/L... 研究了用季胺盐协同体系(P507+N263)从溶液中萃取镧。结果表明:2种萃取剂混合后对镧有正协同萃取作用,最大协同系数达3.25;在V(P507)/V(N263)=1/1、料液pH=3.5、Vo/Va=3/4、振荡时间7min条件下,镧萃取分配比为0.94;在稀土浓度0.52mol/L、振荡时间7min、Vo/Va=1/1条件下,镧铈分离系数达14.8;负载有机相用5mol/L盐酸反萃取,镧可完全被转入溶液;混合萃取剂的协同萃取能力优于2种萃取剂单独使用时的萃取能力。 展开更多

关键词 P507 N263 协同萃取 稀土

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白云鄂博矿选冶固废烧结法制备微晶玻璃研究 被引量：3

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作者 翟飞龙 王艺慈 +4 位作者 张云昊 吕智智 安胜利 柴轶凡 罗果萍 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2024年第4期1284-1291,共8页

为了更好地综合利用白云鄂博矿选冶固废,本文以白云鄂博萤石尾矿和包钢高炉渣为主要原料,采用一步烧结法研究了不同原料配比对制备微晶玻璃的影响。采用DSC、XRD、SEM、万能试验机、多道γ能谱仪进行表征分析,研究了不同原料配比对制备... 为了更好地综合利用白云鄂博矿选冶固废,本文以白云鄂博萤石尾矿和包钢高炉渣为主要原料,采用一步烧结法研究了不同原料配比对制备微晶玻璃的影响。采用DSC、XRD、SEM、万能试验机、多道γ能谱仪进行表征分析,研究了不同原料配比对制备微晶玻璃的影响。结果表明:不同原料配比时,微晶玻璃主晶相为斜辉石、透辉石、鳞石英;随着萤石尾矿和高炉渣质量配比的增加,微晶玻璃颜色逐渐加深,且抗折强度先升高后降低,再升高再降低;当萤石尾矿和高炉渣质量配比为5∶5时,微晶玻璃抗折强度最高,达到76.85 MPa,主晶相为斜辉石和透辉石,晶粒大小均匀,排列规则;当萤石尾矿与高炉渣质量配比为2∶8时,微晶玻璃产品符合B类装饰装修材料标准,当萤石尾矿与高炉渣质量配比为3∶7、5∶5、6∶4时,微晶玻璃产品符合C类装饰装修材料标准。 展开更多

关键词 微晶玻璃 白云鄂博矿 选冶固废 烧结法 放射性

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基于EVS建模分析物探-钻探在Cr(Ⅵ)污染场地勘察中的应用 被引量：1

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作者 郭佳林 刘芳 +1 位作者 楚振哲 杨旭 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期171-178,共8页

为了探索物探和钻探技术在污染场地勘察中的综合应用,该研究选取河北省某铬污染场地作为案例。通过EVS软件对钻探数据进行三维建模,并结合高密度电法勘测结果综合分析了污染物的分布特征。建模结果揭示了试验地块的总体积为306.822 m^(... 为了探索物探和钻探技术在污染场地勘察中的综合应用,该研究选取河北省某铬污染场地作为案例。通过EVS软件对钻探数据进行三维建模,并结合高密度电法勘测结果综合分析了污染物的分布特征。建模结果揭示了试验地块的总体积为306.822 m^(3),其中Cr(Ⅵ)含量超标的体积达299.049 m^(3)。具体来看,超标1倍的体积为287.71 m^(3),2倍和3倍的分别仅为10.522 m^(3)和0.817 m^(3)。Cr(Ⅵ)含量在1倍超标时在地层中分布较为均匀,但在2~3倍超标时,主要集中于粉质黏土层,且底层Cr(Ⅵ)浓度较高。高密度电法勘测显示,粉砂、粉土和粉质黏土的视电阻率分别为2.5~5Ω·m、1~2.5Ω·m和小于1Ω·m,表明该技术对地层的响应良好。研究结果表明,EVS建模在清晰度和完整性方面优于传统分析方法,有助于更准确地评估污染场地的状况。此外,该方法通过区分不同土层,增强了物探分析的效能。然而,由于依赖钻探数据,模型可能受到钻孔数量的限制。高密度电法勘测作为一种有效的辅助手段,在钻探前能够识别不同地层,减少钻孔数量,同时确保模型建立的可信度。尽管如此,由于影响因素众多,视电阻率变化的原因难以简单归结。总体而言,结合EVS建模和高密度电法勘测不仅可以有效降低钻探工作量,还能准确识别污染严重区域,为污染场地的修复提供重要信息。 展开更多

关键词 EVS建模 钻孔 高密度电法 污染场地勘察

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对甲基苯甲酸镧作为PVC热稳定剂的研究 被引量：13

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作者 柳召刚 冯佳萌 +3 位作者 李梅 胡艳宏 王觅堂 张晓伟 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2019年第7期74-82,共9页

以氯化镧、对甲基苯甲酸、氢氧化钠为原料合成了对甲基苯甲酸镧。通过元素分析、红外光谱分析、热分析等方法对合成产物进行了表征;通过刚果红试纸法和高温老化箱实验研究了对甲基苯甲酸镧对聚氯乙烯热稳定性能的影响;同时,将对甲基苯... 以氯化镧、对甲基苯甲酸、氢氧化钠为原料合成了对甲基苯甲酸镧。通过元素分析、红外光谱分析、热分析等方法对合成产物进行了表征;通过刚果红试纸法和高温老化箱实验研究了对甲基苯甲酸镧对聚氯乙烯热稳定性能的影响;同时,将对甲基苯甲酸镧与硬脂酸锌、硬脂酸钙、硬脂酸镧和季戊四醇等进行比较,并将对甲基苯甲酸镧与上述一种或者一种以上稳定剂进行复配。结果表明,当对甲基苯甲酸镧单独作为聚氯乙烯(PVC)稳定剂时,稳定性效果不理想,长期稳定性一般,抗变色能力也不好;当对甲基苯甲酸镧/钙锌复合体系/季戊四醇=2∶1∶2时,PVC的稳定时间达到48 min;对甲基苯甲酸镧可以吸收PVC分解释放的HCl生成LaCl3,减少了HCl对PVC降解的催化作用,从而抑制PVC的降解。 展开更多

关键词 聚氯乙烯 热稳定剂 稀土 对甲基苯甲酸镧 复配

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聚乙烯吡咯烷酮调控合成特殊形貌碳酸铈 被引量：4

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作者 李二小 胡艳宏 +5 位作者 李梅 柳召刚 王觅堂 张晓伟 左文娟 张旭 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期4212-4217,共6页

以硝酸铈[Ce(NO3)3]为原料,碳酸氢铵(NH4HCO3)为沉淀剂,弱阳离子表面活性剂聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为软模板剂,通过控制初始PVP浓度、加料反应时间、陈化时间制备得到颗粒均匀、类似花状结构的碳酸铈[Ce2(CO3)3]粒子。采用扫描电子显微镜(S... 以硝酸铈[Ce(NO3)3]为原料,碳酸氢铵(NH4HCO3)为沉淀剂,弱阳离子表面活性剂聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为软模板剂,通过控制初始PVP浓度、加料反应时间、陈化时间制备得到颗粒均匀、类似花状结构的碳酸铈[Ce2(CO3)3]粒子。采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、傅里叶红外光谱仪(FTIR)对制得的碳酸铈样品进行分析表征。结果表明,制备颗粒均匀、形状规则的花状碳酸铈粒子的最佳条件为:初始PVP浓度为2g/L,加料反应时间为1h,搅拌速度为300r/min,陈化时间为4h。并对PVP调控合成特殊形貌碳酸铈的调控机理进行了初步探究:PVP通过酮基中的O吸附在碳酸铈晶体表面,阻碍了(002)和(040)晶面的生长,限制了晶体晶面的生长速度,从而调控碳酸铈的形貌。XRD结果表明最终产物为八水合碳酸铈。 展开更多

关键词 聚乙烯吡咯烷酮 模板 吸附 调控 合成 八水合碳酸铈

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298.15、318.15和333.15 K下NaF-Na_(3)PO_(4)-H_(2)O体系相平衡 被引量：1

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作者 卢子钰 柳召刚 +1 位作者 吴锦绣 胡艳宏 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2022年第10期30-35,68,共7页

稀土提取工艺过程中产生含磷酸钠和氟化钠的水洗液,文中研究NaF-Na_(3)PO_(4)-H_(2)O体系的相平衡,为NaF和Na_(3)PO_(4)以后的回收利用提供理论指导。采用等温溶解平衡法研究298.15、318.15和333.15 K下NaF-Na_(3)PO_(4)-H_(2)O体系的... 稀土提取工艺过程中产生含磷酸钠和氟化钠的水洗液,文中研究NaF-Na_(3)PO_(4)-H_(2)O体系的相平衡,为NaF和Na_(3)PO_(4)以后的回收利用提供理论指导。采用等温溶解平衡法研究298.15、318.15和333.15 K下NaF-Na_(3)PO_(4)-H_(2)O体系的相平衡,测定该体系各组分的溶解度及平衡液相的密度、pH值和盐析率,并绘制相图及物化参数-组分(质量分数)变化图,利用X射线衍射对湿渣进行表征。实验研究表明:该体系无固溶体产生,但有复盐产生,属于异成分复盐型。相图包含1个全液相区,3个一固一液两相区,2个两固一液两相区,2个全固相区,1条饱和溶液线,7条单变量溶解度曲线和2个共饱点。温度不变时,液相密度、溶液pH值均随Na_(3)PO_(4)质量分数的增大逐渐增大;液相组成不变时,液相密度随温度的升高逐渐增大,溶液pH值随温度升高逐渐减小。 展开更多

关键词 等温溶解平衡法 磷酸钠 氟化钠 三元水盐体系 相平衡

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原位负载Pt-Co高指数晶面催化剂的制备及其电催化性能

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作者 姚仪帅 郭瑞华 +5 位作者 安胜利 张捷宇 周国治 张国芳 黄雅荣 潘高飞 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期71-78,I0005-I0007,共11页

直接乙醇燃料电池(DEFC)具有燃料易得、绿色高效的优点,得到了广泛的研究,但是DEFC催化剂存在催化效率低、稳定性差的问题,制约了其快速发展。本研究采用液相水热合成法,以聚乙烯吡咯烷酮(PVP k-25)为分散剂和还原剂、甘氨酸为表面控制... 直接乙醇燃料电池(DEFC)具有燃料易得、绿色高效的优点,得到了广泛的研究,但是DEFC催化剂存在催化效率低、稳定性差的问题,制约了其快速发展。本研究采用液相水热合成法,以聚乙烯吡咯烷酮(PVP k-25)为分散剂和还原剂、甘氨酸为表面控制剂和共还原剂,通过调控Pt-Co金属前驱体的摩尔比,一步制备了XC-72R炭黑负载的Pt1Cox/C高指数晶面纳米催化剂,实现了催化剂晶粒在碳载体上的原位生长。Pt_(1)Co_(1/3)/C纳米催化剂暴露的高指数晶面主要包括(410)、(510)和(610)晶面。在晶体生长过程中,Pt_(1)Co_(1/3)/C纳米催化剂晶粒由“类球体”转变立方块,最终得到具有高指数晶面取向的内凹形貌。Pt_(1)Co_(1/3)/C高指数晶面纳米催化剂的电催化活性最高,其电化学活性表面积为18.46 m^(2)/g,对乙醇氧化峰电流密度为48.70 mA/cm^(2),稳态电流密度为8.29 mA/cm^(2),CO氧化峰的电位为0.610 V。这说明具有高指数晶面的催化剂表面存在的台阶、扭结等缺陷原子,可增加活性位点,进而显示出优异的电催化性能。本研究可为高指数晶面催化剂材料的开发及工业化应用提供理论依据。 展开更多

关键词 水热法 Pt-Co催化剂 高指数晶面 原位生长 直接乙醇燃料电池

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氧化铈抛光粉体制备方法研究进展

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作者 杨超凡 杨国胜 +3 位作者 王振峰 刘铃声 欧阳顺利 刘中兴 《中国有色冶金》 2025年第4期38-50,共13页

氧化铈抛光粉能够形成化学机械拋光(CMP)作用,可满足精密抛光领域需求,具有抛光速度快、光洁度高、平整度高、抛光后产品使用寿命长的特点。该领域内,国际主要研究方向集中于氧化铈抛光粉的应用优化与拓展、氧化铈颗粒的大小形貌等对抛... 氧化铈抛光粉能够形成化学机械拋光(CMP)作用,可满足精密抛光领域需求,具有抛光速度快、光洁度高、平整度高、抛光后产品使用寿命长的特点。该领域内,国际主要研究方向集中于氧化铈抛光粉的应用优化与拓展、氧化铈颗粒的大小形貌等对抛光性能的影响、添加剂的引入及清洗方式等对表面缺陷等的回复作用、抛光粉粒径控制工艺等,而我国则在抛光粉粒径把控、优化生产工艺、缩短生产周期以及提高设备利用率等方面仍存在不足。氧化铈抛光粉的制备方法主要有固相法、液相法和气相法。固相法包括固相烧结法和固相机械法,通常能耗较高、反应时间较长;液相法包括水热法、溶胶-凝胶法、沉淀法、微波法和微乳液法等,这些方法在较低的温度下进行,能获得粒度更均匀的抛光粉,然而部分液相法工艺复杂,溶剂及副产物的处理亦需优化;气相法主要包括喷雾干燥法和喷雾热解法,其通过将溶液或悬浮液雾化成细小的液滴,然后在高温下迅速蒸发溶剂形成固体颗粒,能够生产出具有特定形态和大小的抛光粉。随着全球对环境保护意识的增强,开发低能耗、绿色合成方法已成为大势所趋,气相法和其他环境友好型合成方法将受到更多关注;未来的研究将更加注重氧化铈粉末的粒度和形貌控制,以满足不同领域的抛光需求。 展开更多

关键词 抛光粉 氧化铈 固相法 液相法 气相法 粒度控制 形貌控制 精密制造

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