赵中伟
,
梁新星
,
刘旭恒
,
何利华
,
陈星宇
,
司秀芬
,
陈爱良
中国有色金属学报
针对高Mg和Li质量比盐湖卤水提锂困难的问题,提出利用LiFePO4/FePO4材料对盐湖卤水进行选择性提锂的思路.在热力学计算的基础上绘制298.15 K时Me(Li, Na, K, Mg)-Fe-P-H2O体系的?—pH图,并讨论FePO4对盐湖中Na+、K+、Mg2+与Li+的选择性吸附问题.结果表明:当离子浓度为0.1 mol/L、体系氧化还原电位降到0.36 V(vs SCE)时,FePO4中+3价的铁即被还原为+2价,同时Li+嵌入FePO4晶格生成LiFePO4;而体系电位需降到0.132 V和0.073 V才分别生成KFePO4和NaFePO4,说明材料对Li的选择性优于Na和K的,而Mg0.5FePO4则在计算分析的范围内不能稳定存在,说明FePO4对Mg2+无吸附性.因而,在适当的电位范围内(本研究的计算条件下为0.173~0.33 V)即可利用磷酸铁材料实现Li与Na、K、Mg等元素的选择性提取,而吸附锂后通过调节氧化还原电位大于约0.33 V,即可实现LiFePO4材料中Li的脱出.
关键词:
Me-Fe-P-H2O系
,
FePO4离子筛
,
热力学
,
提锂
,
卤水
陈星宇
,
黄鑫
,
廖学品
,
石碧
材料导报
以胶原纤维为模板,首先将Zr(Ⅳ)负载在胶原纤维上,然后吸附磷,最后经高温煅烧除去胶原纤维模板制备了介孔磷酸锆钠(NaZr2(PO4)3,NZP).利用电感耦合等离子发散光谱仪(ICP)、X射线衍射仪(XRD)、场发射透射电镜(FETEM)、X射线光电子能谱(XPS)、傅立叶变换红外光谱(FT-IR)、N2吸附/脱附分析等对NZP进行了表征.结果表明,胶原纤维模板在800℃时即可完全去除,并形成介孔结构;当以磷酸二氢钠(NaH2PO4)为磷源、n(Zr)/n(P)=0.62时,经800℃煅烧得到了介孔率为97%的NZP.
关键词:
胶原纤维
,
模板
,
介孔
,
NaZr2(PO4)3(NZP)
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
陈星宇
,
黄鑫
,
廖学品
,
石碧
材料科学与工程学报
以胶原纤维作为模板,首先将Zr(Ⅳ)负载在胶原纤维上,然后吸附磷,最后经高温煅烧除去胶原纤维模板制备了介孔型磷酸锆钾(KZr2(PO4)3,KZP).利用电感耦合等离子发散光谱仪(ICP)、热重分析仪(TG)、X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电镜(FESEM)、场发射透射电镜(FETEM)、X射线光电子能谱(XPS)、红外光谱(IR)、N2吸附/脱附分析等对KZP进行了表征.结果表明:胶原纤维模板在800℃时即可完全去除,当以磷酸二氢钾(KH2PO4)作为磷源,Zr/P摩尔比为0.62时,经800℃煅烧后得到了具有介孔结构的KZP.
关键词:
胶原纤维
,
模板
,
介孔
,
磷酸锆钾(KZr2(PO4)3,(KZP)
陈爱良
,
赵中伟
,
孙培梅
,
陈星宇
,
张刚
,
孙昭明
材料导报
通过Tafel曲线,在不同的体系中考察了双氧水对钛电极的影响:Cl、NO-3体系对钛腐蚀电位的影响很小,在有Ca2+和P存在下,不含双氧水的体系的腐蚀电位要更负;通过X射线和SEM扫描电镜发现,随着双氧水浓度的提高,羟基磷灰石衍射峰的强度增强,基体钛的衍射峰减弱;H2O2用量较高时(浓度达到9%),其衍射峰变得更加尖锐,说明羟基磷灰石的结晶度得到了提高.在H2O2用量浓度较低时,其晶体形貌为团絮状结构,随着浓度的增加,生成的OH-增多,晶体形状变为大片状,相互交错形成具有较大孔洞的网状结构,膜也变得致密.但是,不管双氧水浓度如何变化,沉积过程中由于不导电的涂层不断生长,使得电极表面电阻增大,造成阴极电流密度总体趋向都是不断减小.
关键词:
Tafel曲线
,
阴极沉积
,
羟基磷灰石
,
恒电位
赵中伟
,
申美玲
,
陈星宇
,
李洪桂
材料导报
为了提高磷酸钙钛(CaTi4(PO4)6,简称CTP)陶瓷膜的生物活性,采用碱液对其进行了处理.研究了碱液的浓度、温度及处理时间时CTP诱导沉积HAp的影响.采用XRD、SEM检测其物相组成和表面形貌.实验结果表明:碱处理液的浓度、处理温度及时间对CTP陶瓷膜表面成分结构和诱导HAp沉积的能力有较大影响;陶瓷膜经浓度为1.0mol/L、温度为80℃的碱溶液处理2h,在仿生溶液中浸泡4d后有明显HAp沉积.说明碱处理对CTP陶瓷膜起到了生物活化改性的作用,有助于诱导HAp沉积,达到了提高生物活性的目的.
关键词:
磷酸钙钛
,
碱处理
,
羟基磷灰石
,
沉积
,
生物活性
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
陈爱良
,
邱冠周
,
赵中伟
,
余润兰
,
陈星宇
材料导报
利用生物浸出液的反萃液进行电沉积铜的研究,采用高倍扫描电镜及能谱分析等手段,在无添加荆条件下,发现用不可溶阳极得到的沉积物比用铜作可溶阳极得到的沉积物表面形貌更规则、致密;用石墨作不可溶阳极,得到沉积物中铜的含量较高,没有发现硫,氧含量比用可溶阳极得到的电沉积铜要低得多;在不可溶电沉积条件下,发现添加剂对电沉积铜有利,以胶和硫脲作添加卉q得到的阴极铜沉积物呈树枝状,结晶致密、表面光滑,而以EDTA作添加剂得到的铜沉积物呈块状,表面松散、不光滑.
关键词:
生物浸出液
,
铜电沉积
,
硫脲
,
骨胶
,
EDTA
,
机理
李飞
,
陈星宇
,
何利华
,
吴金玲
中国有色金属学报
辉钼矿经氧化焙烧转化成MoO 3的过程中，伴生的铜铅铁等硫化矿亦被氧化，并与MoO 3生成难溶钼酸盐。为减少因难溶钼酸盐带来的钼损失，需要对这些钼酸盐进行再浸出处理。针对这些钼酸盐湿法浸出过程进行热力学分析，绘制了25℃时Me-Mo-H 2 O(Me：Cu，Pb，Fe)系组分的浓度对数?pH图。利用热力学平衡图对氢氧化钠分解钼酸盐进行热力学分析。结果表明：整个pH值范围可分为H 2 MoO 4的稳定区、难溶钼酸盐的稳定区、Me(OH) n的稳定区。高pH区钼酸盐中的Me转变为稳定的Me(OH) n物相，即实现了钼酸盐的碱分解。而Fe 2(MoO 4)3、CuMoO 4和PbMoO 4的碱浸出难度依次递增，达到一定碱度时这3种难溶盐都能很好地分解，并实现Me与Mo的分离。但过高的碱度又使大量的金属以羟基配合物离子的形式进入溶液，增加了后续除杂难度。
关键词:
钼酸高铁
,
钼酸铜
,
热力学
,
氢氧化钠
,
浸出
宋云峰
,
何利华
,
陈星宇
,
赵中伟
稀有金属
doi:10.13373/j.cnki.cjrm.XY15010702
钼是一种稀有高熔点金属,具有优异的抗磨损性能和抗腐蚀性能,是发展现代高科技不可缺少的原材料之一,但杂质的存在会严重影响钼材料的使用性能.钼酸盐中微量钨的除去是冶金界的一个难题.吸附法简单有效,经济实惠,环境友好,是一个比较有前景的方法.本文基于钨钼的表生作用、海洋化学、结晶化学和矿物化学等地球化学理论,分析了铁锰氧化物对钨、钼吸附行为的差异,并根据操作方式的不同,从固体颗粒吸附剂吸附、新生态吸附剂吸附和原位生成吸附剂吸附3个方面阐述其研究现状.进一步分析不同水合金属氧化物对钨的吸附,都遵循着钨在自然界的赋存规律.因此,地球化学理论可为冶金工艺开发提供新思路,具有重要的借鉴意义.
关键词:
钼酸盐
,
除钨
,
铁锰氧化物
,
吸附
,
地球化学
