检索结果-内蒙古大学图书馆

Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2025年第3期 990-999页

作者：邓立勤刘旭恒陈星宇李江涛何利华孙丰龙赵中伟中南大学冶金与环境学院中南大学稀有金属冶金与材料制备湖南省重点实验室

通过调控萃取剂浓度和溶液环境研究磷钨酸和氯化铁在TBP-HCl-H2O体系中的分布和竞争行为。结果表明，随着TBP浓度的降低，TBP对磷钨酸的亲和力更强。在高酸度条件下W的萃取效率更高，而降低水相Cl-浓度会抑制TBP对Fe的萃取。当有机相接... 详细信息

通过调控萃取剂浓度和溶液环境研究磷钨酸和氯化铁在TBP-HCl-H2O体系中的分布和竞争行为。结果表明，随着TBP浓度的降低，TBP对磷钨酸的亲和力更强。在高酸度条件下W的萃取效率更高，而降低水相Cl-浓度会抑制TBP对Fe的萃取。当有机相接近饱和负载时，磷钨酸能够竞争性地取代铁与TBP分子结合。FT-IR表征阐明了磷钨酸和TBP之间的氢键结合形式（P=O·HO—P—W—O），解释了FeCl3诱导的盐析效应。因此，提高酸度有利于钨的深度萃取，而降低TBP和Cl-浓度是实现W/Fe分离的有效措施。

关键词：溶剂萃取磷酸三丁酯钨/铁分离分布平衡竞争行为

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Separation of W and Mo from their peroxoacids solutions by thermal decomposition

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Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2016年第10期26卷 2731-2737页

作者：张文娟李江涛赵中伟李飞中南大学冶金与环境学院长沙410083 中南大学稀有金属冶金与材料制备湖南省重点实验室长沙410083 稀有金属冶金与材料制备湖南省重点实验室长沙410083

A separation method for W and Mo from peroxoacids solution by thermal decomposition wasstudied. Thermal decomposition of peroxotungstic acid and peroxomolybdic acid was investigated respectively. The results confirmed that peroxomolybdic acid showed a preferable stability compared with peroxotungstic acid. This thermal stability difference was the basic principle of theseparationof W and Mo. Experiments were performed to study the effects of temperature, stirring speed, free acid concentration and Mo concentration on the separation efficiency. The results indicated that peroxotungstic acid decomposed into tungstic acid（H2WO4） and precipitated selectively,while Mo was rejected in aqueous solution,realizing good separation of W and Mo. The separation factorof W and Moreached 112 under the studied conditions, which indicated that this method has potential for use in separating W and Mo.

关键词： W Mo W Mo separation thermal decomposition peroxotungstic acid peroxomolybdic acid

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草酸强化三价铁离子的反萃性能

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化工进展 2019年第10期38卷 4437-4443页

作者：袁飞刚中南大学冶金与环境学院稀有金属冶金与材料制备湖南省重点实验室

二(2-乙基己基)磷酸(P204)常作为溶液净化除铁的萃取剂,P204-磺化煤油体系中Fe^3+与有机相形成络合能力较强的萃合物,使得Fe^3+反萃比较困难,需采用较高浓度的酸作为反萃剂,但高浓度的酸会破坏有机分子的结构,影响萃取剂循环利用。针对P... 详细信息

二(2-乙基己基)磷酸(P204)常作为溶液净化除铁的萃取剂,P204-磺化煤油体系中Fe^3+与有机相形成络合能力较强的萃合物,使得Fe^3+反萃比较困难,需采用较高浓度的酸作为反萃剂,但高浓度的酸会破坏有机分子的结构,影响萃取剂循环利用。针对P204-磺化煤油负铁有机相反萃困难的问题,提出利用草酸为反萃剂对负载1g/L铁的P204-磺化煤油有机相的反萃行为进行研究,考察了反萃转速、草酸浓度、反萃温度、反萃时间和相比对Fe^3+反萃率的影响。结果表明:以反萃转速200r/min,草酸0.4mol/L,反萃时间10min,反萃温度40℃,反萃相比1∶1,采用二级逆流萃取方式,铁的反萃率可以达到99%以上;Fe^3+反萃过程是吸热反应,其反应的焓变为81.58kJ/mol,反萃过程符合准一级反应动力学方程,对应活化能为49.5kJ/mol。进一步研究了反萃后P204-磺化煤油有机相对Fe3+的萃取性能。结果表明:经5次草酸反萃后的P204-磺化煤油有机相萃铁性能几乎不变,对比于高浓度的酸反萃,草酸反萃简化了反萃流程,降低了萃取剂的消耗。

关键词：铁二(2-乙基己基)磷酸溶剂萃取反萃草酸焓反应动力学

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尖晶石锰酸锂卤水提锂热力学

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中国有色金属学报 2013年第12期23卷 3410-3422页

作者：司秀芬张伟光何利华梁新星赵中伟中南大学冶金与环境学院长沙410083 中南大学稀有金属冶金与材料制备湖南省重点实验室长沙410083

针对高Mg和Li质量比盐湖卤水提锂难的问题,提出利用尖晶石LiMn2O4对盐湖卤水进行选择性提锂,并在热力学计算的基础上绘制了298.15 K时Me(Li,Na,K,Mg)-Mn-H2O体系的φ—pH图,讨论尖晶石LiMn2O4脱Li+后所形成的λ-MnO2对盐湖中Na+、K+、M... 详细信息

针对高Mg和Li质量比盐湖卤水提锂难的问题,提出利用尖晶石LiMn2O4对盐湖卤水进行选择性提锂,并在热力学计算的基础上绘制了298.15 K时Me(Li,Na,K,Mg)-Mn-H2O体系的φ—pH图,讨论尖晶石LiMn2O4脱Li+后所形成的λ-MnO2对盐湖中Na+、K+、Mg2+与Li+的选择性提取问题。结果表明:当离子浓度为1 mmol/L,体系阴极极化电位降至0.79 V(vs SHE)时,λ-MnO2中Mn4+被还原为Mn3+,同时溶液中Li+由于"记忆效应"而嵌入λ-MnO2晶格生成LiMn2O4;而极化电位需降至0.61、0.55和0.48 V时,才分别有Mg0.5Mn2O4、KMn2O4和NaMn2O4生成,说明所选材料对Li+的选择性优于对Na+、K+和Mg2+的选择性。此外,根据西台吉乃尔盐湖卤水中主要组成阳离子浓度([Li]=30 mmol/L,[Na]=5 mol/L,[K]=0.2 mol/L,[Mg]=0.5 mol/L)绘制Me(Li,Na,K,Mg)-Mn-H2O系叠加φ—pH图。热力学研究表明:只需在卤水原始pH条件下将体系的阴极极化电位调至0.70 V<φ<0.87 V,λ-MnO2即可实现对Li+与大量Na+、Mg2+、K+的有效分离;将嵌Li+后的LiMn2O4通过调节电位极化至φ>0.87 V,可实现Li+的脱附和富集。

关键词： Me-Mn-H2O系 LiMn2O4 热力学卤水提锂

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新型硫化剂五硫化二磷对钨和钼的硫化热力学

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中国有色金属学报 2014年第5期24卷 1375-1382页

作者：张伟光赵中伟中南大学冶金与环境学院长沙410083 中南大学稀有金属冶金与材料制备湖南省重点实验室长沙410083

目前钨冶炼企业广泛应用的除钼方法是基于钨钼与硫亲合力的差异,针对该方法中存在的钼硫化剂含硫量低且价格高的问题,提出以五硫化二磷P_2S_5作为新型硫化剂,通过其水解产生硫氢根为钼的硫化提供硫源的设想,并从热力学角度考察P_2S_5在... 详细信息

目前钨冶炼企业广泛应用的除钼方法是基于钨钼与硫亲合力的差异,针对该方法中存在的钼硫化剂含硫量低且价格高的问题,提出以五硫化二磷P_2S_5作为新型硫化剂,通过其水解产生硫氢根为钼的硫化提供硫源的设想,并从热力学角度考察P_2S_5在水溶液中的水解过程及钨、铝的硫化行为。结果表明:P_2S_5水解产生钼硫化所需要的硫氢根;同时,在pH值7~9的弱碱性溶液中,n(S)/n(Mo)为8时,硫氢根可使溶液中的M0O_4^(2-)完全硫化为硫代钼酸根,而WO_4^(2-)几乎不被硫化。硫化过程中P_2S_5水解还将产生PO_4^(3-),在钨冶炼过程中可用现有技术除去。因此,在钨钼分离工艺中,P_2S_5有望成为一种新型高效的钼硫化剂。

关键词：钨钼钼硫化剂五硫化二磷分离水解平衡硫化热力学

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地球化学与提取冶金的学科借鉴——以铂族金属和金为例

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中国有色金属学报 2023年第9期33卷 2957-2974页

作者：雷云涛孙丰龙赵中伟中南大学冶金与环境学院长沙410083 中南大学、稀有金属冶金与材料制备湖南省重点实验室长沙410083

漫长的地质演化和成矿过程显现了元素最本质的化学特性,而提取冶金正是利用元素的本性驱动它们向特定方向迁移和转变。一些成矿作用和冶金方法具有相似的反应原理、反应条件和反应形式,例如,岩浆作用与火法熔炼,热液作用与湿法浸出。因... 详细信息

漫长的地质演化和成矿过程显现了元素最本质的化学特性,而提取冶金正是利用元素的本性驱动它们向特定方向迁移和转变。一些成矿作用和冶金方法具有相似的反应原理、反应条件和反应形式,例如,岩浆作用与火法熔炼,热液作用与湿法浸出。因此,地球化学与提取冶金之间的学科借鉴可以为元素的分离和富集行为提供新的理解角度。对于作为战略性关键金属的铂族金属(PGMs),基于其地球化学亲和性顺序(亲铁性>亲硫性>>亲石性),可以实现PGMs在成矿过程和冶金过程中的超常富集,即通过岩浆的熔离作用和结晶作用,或通过造锍熔炼、氧化吹炼和硫化精炼等冶金工序,促使PGMs由硅酸盐向硫化物再向合金相中不断富集。此外,以金属或金属硫化物作为捕集剂,采用高温熔炼法也可以从废汽车尾气催化剂中有效回收PGMs。对于金矿而言,热液作用和风化作用过程中Au的迁移形态包括含硫配合物、含氯配合物和(类)氰化物等,而湿法冶金过程中Au的浸出方法也相应包括了硫化物法(如硫脲法、硫代硫酸法和多硫化物法)、氯化法和氰化法等。无论是在铁帽型金矿的成矿动力学上还是在氧化浸金的冶金动力学上,过渡金属离子作为催化剂对界面氧化还原-溶解反应均发挥了关键性的作用。

关键词：贵金属铂族元素(PGE) 关键金属超常富集成矿过程非氰化提金

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离子膜电解法分离氯化浸出液中宏量铜镍

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中国有色金属学报 2017年第10期27卷 2128-2135页

作者：何洋唐忠阳刘旭恒陈星宇中南大学冶金与环境学院长沙410083 中南大学稀有金属冶金与材料制备湖南省重点实验室长沙410083

硫化镍矿中常伴有铜,在浸出时镍和铜往往同步进入浸出液,但由于铜镍化学性质相近而难以分离。针对这一难题,采用阴离子膜电解,通过控制槽电压,分离溶液中的铜镍,考察极距、电解液温度、槽电压、铜镍浓度等因素对铜镍分离效果的影响。结... 详细信息

硫化镍矿中常伴有铜,在浸出时镍和铜往往同步进入浸出液,但由于铜镍化学性质相近而难以分离。针对这一难题,采用阴离子膜电解,通过控制槽电压,分离溶液中的铜镍,考察极距、电解液温度、槽电压、铜镍浓度等因素对铜镍分离效果的影响。结果表明:当溶液中Cu^(2+)25 g/L、Ni^(2+)37.5 g/L时,在极距4 cm、电解液温度40℃、槽电压0.53 V、电解10 h的条件下,阴极液中残余总铜浓度可降到0.24 g/L,ΡNi/Cu比为155.7,铜镍分离效果良好。

关键词：阴离子膜电解铜镍分离硫化镍矿浸出液

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钨钼分离吸附剂的选择性判据

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中国有色金属学报 2015年第8期25卷 2236-2242页

作者：王文强何利华赵中伟中南大学冶金与环境学院长沙410083 中南大学稀有金属冶金与材料制备湖南省重点实验室长沙410083

借鉴浮选药剂与矿物作用的亲固能计算方法,得到钨钼分离体系吸附剂与被吸附基团的吸附能计算公式。基于逐级均分法计算出钨钼分离过程中主要原子团的基团电负性,发现钼原子团(??24SMo Oxx)的基团电负性随着x的增加而减小,其与钨氧原子团... 详细信息

借鉴浮选药剂与矿物作用的亲固能计算方法,得到钨钼分离体系吸附剂与被吸附基团的吸附能计算公式。基于逐级均分法计算出钨钼分离过程中主要原子团的基团电负性,发现钼原子团(??24SMo Oxx)的基团电负性随着x的增加而减小,其与钨氧原子团(2?4WO)的电负性差异也逐渐增大。通过吸附能计算公式得到钨钼原子团在不同吸附剂上的吸附能,表明吸附剂极性越低,其对四硫代钼酸根的吸附能力越强。从而预测系列化合物对钼硫原子团选择性吸附的强弱,并被选择性沉淀法及实验室实验印证。本研究中吸附剂的分子设计思路有望为新型钨钼分离试剂的开发设计提供理论指导。

关键词：吸附能钨钼分离基团电负性选择性沉淀法

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Cu-Ni-Pb-Zn-Cl-H_2O体系的热力学分析

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中南大学学报（自然科学版） 2010年第5期41卷 1680-1685页

作者：赵中伟石玉臣陈爱良霍广生李洪桂中南大学冶金科学与工程学院稀有金属冶金与材料制备湖南省重点实验室湖南长沙410083

结合已有的热力学数据,对镍阳极液的Cu-Ni-Pb-Zn-Cl-H2O体系进行热力学平衡计算,绘制在298.15 K时Cu-Ni-Pb-Zn-Cl-H2O体系中不同金属离子和各级配离子的浓度与Cl-浓度和pH的关系图。研究结果表明:当pH为4.5时,镍阳极液中镍、铜主要以游... 详细信息

结合已有的热力学数据,对镍阳极液的Cu-Ni-Pb-Zn-Cl-H2O体系进行热力学平衡计算,绘制在298.15 K时Cu-Ni-Pb-Zn-Cl-H2O体系中不同金属离子和各级配离子的浓度与Cl-浓度和pH的关系图。研究结果表明:当pH为4.5时,镍阳极液中镍、铜主要以游离态离子和配合阳离子形式存在,铅、锌主要以配合阴离子形式存在,因此,可以采用阴离子树脂交换除去其中的铅、锌;提高溶液中氯离子的浓度有利于金属配合离子的形成,使铅锌的配合阴离子含量增多,有利于采用阴离子树脂交换除铅、锌;镍阳极液经过D201树脂交换除锌和D363树脂交换除铅后,铅质量浓度降至0.32 mg/L以下,锌质量浓度降至0.30 mg/L以下,达到了镍电解精炼的要求。

关键词： Cu-Ni-Pb-Zn-Cl-H2O系镍阳极液热力学

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Electrochemical behavior of Li^+,Mg^(2+),Na^+ and K^+ in LiFePO_4/FePO_4 structures

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Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2013年第4期23卷 1157-1164页

作者：赵中伟司秀芬梁新星刘旭恒何利华中南大学冶金科学与工程学院长沙410083 稀有金属冶金与材料制备湖南省重点实验室长沙410083

Besides Li＋ and Mg2＋, the electrochemical behavior of Na^＋ and K＋ in LiFePO4/FePO4 structures was studied since they naturally coexist with Li＋ and Mg2＋ in brine. The cyclic voltammogram （CV） results indicated that Na＋ exhibits some reversibility in LiFePO4/FePO4 structures. Its reduction peak appears at -0.511 V, more negative than that of Li＋（-0.197 V）, meaning that a relatively positive potential is beneficial for decreasing Na＋ insertion. The reduction peak of K＋ could not be found clearly, indicating that K＋ is difficult to insert into the FePO4 structure. Furthermore, technical experiments using real brine with a super high Mg/Li ratio （493） at a cell voltage of 0.7V showed that the final extracted capacity of Li＋, Mg2＋ and Na＋ that can be attained in 1 g LiFePO4 is 24.1 mg, 7.32 mg and 4.61 mg, respectively. The Mg/Li ratio can be reduced to 0.30 from 493, and the Na/Li ratio to 0.19 from 16.7, which proves that, even in super high Mg/Li ratio brine, if a cell voltage is appropriately controlled, it is possible to separate Li^＋ and other impurities effectively.

关键词： LiFePO4/FePO4 electrodes NaFePO4 lithium potassium brine

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