氧氯化锆(二氧化锆)的生产及在电池中的应用前景

介绍了氧氯化锆(氧化锆)的生产原理和生产工艺,阐述了该产品在镍氢动力电池负极材料(贮氢材料AB2)和燃料电池中的应用前景.     

企业简介

江西晶安高科技股份有限公司高新技术企业。已列为江西省重点扶植的上市公司之一。注册资本 36 0 0万元 ,年产值达2 .2亿元。公司年产氧氯化锆 1 80 0 0吨、氧化锆 6 0 0吨、碳酸锆 30 0 0吨、硫酸锆 1 50 0吨、球形氢氧化镍 1 0 0 0吨 ,进入全国锆业三强行列。其中 ,锆系列产品被列为 2 1世纪最有前途的高新材料之一。产品长年远销日本、美国、欧洲等国际市场。公司生产的氧氯化锆、碳酸锆先后被评为江西省优秀新产品、省名牌产品、国家级优秀新产品 ,氧化锆获省优产品 ,球形氢氧化镍为国家级新产品。 1 999年 ,公司获自营进出口贸易权 ;1 …     

莫桑比克楠普拉省锆钛砂矿资源地质特征

莫桑比克是我国锆钛砂矿进口量最大的国家,楠普拉省锆钛砂矿项目是我国在莫桑比克、乃至非洲运营最成功的锆钛砂矿矿山项目之一,为境外锆钛砂矿项目提供可复制、可推广的经验。本文以莫桑比克楠普拉锆钛砂矿矿山多年的地质勘探和矿山工程等方面实践数据为基础,运用类比和统计学原理对矿山项目的地质特征、矿体特征、矿砂质量特征和矿物含量特征等进行研究。研究表明：(1)锆钛砂矿等重矿物主要赋存在第四系海岸砂丘(沙丘和滩涂)中,原矿砂中TiO₂和ZrO₂含量为0.77%和0.11%、中细粒占91.45%,锆钛砂矿矿物中粉细粒占82.84%～87.51%;(2)原矿砂中钛铁矿和金红石形态的钛元素分布率为88.14%和7.55%,锆英石形态的锆元素分布率为94.73%,原矿砂选矿试验可获得54.35%TiO₂的钛铁矿精矿和65.92%ZrO₂的锆英石精矿;(3)原矿砂中锆英石与钛铁矿的品位相关系数不低于0.92,锆钛砂矿品位与深度的相关系数不低于0.80,且随着深度增加先增大后减小,锆钛砂矿品位与矿体的厚度和宽度呈反比,相关系数...     

原煤及萃取物中微量元素的迁移分配特征

以山西平朔安太堡太原组11煤层柱状剖面样品为研究对象,选取典型煤的分层煤样,对原煤分别进行不同溶剂下萃取实验。采用ICP-MS测试技术进行样品分析,对原煤及不同萃取物中微量元素进行对比,结果表明:(1)11煤属中高灰、中高硫的气煤;(2)苯萃取物中,不同元素含量呈梯度分布,元素被萃取出来的含量与自身的化学性质有关;(3)THF萃取物中的元素浓度比苯萃取物高,元素萃取溶出的浓度由原煤中含量水平决定;(4)萃余渣物较原煤中的微量元素含量高,部分元素与原煤中含量趋势一致,体现了对原有浓度的继承性。     

闪锌矿精矿氧压酸浸渣中硫的回收实验研究

对锌精矿氧压酸浸渣中硫的回收进行了研究,选择不燃不爆的有机试剂A作萃硫剂,在加热条件下,浸渣中的硫溶解于有机试剂A中,冷却后析出单质硫。当液固比为8∶1,≥110℃加热6～8min,硫回收率达98.5%,纯度>99.5%。     

西藏南羌塘坳陷昂达尔错地区侏罗系布曲组碳酸盐岩阴极发光特征与成岩阶段划分

通过岩石学特征研究和阴极发光分析,结合Fe、Mn、Sr元素特征及氧同位素资料,研究西藏南羌塘坳陷昂达尔错地区侏罗系布曲组碳酸盐岩阴极发光特征并进行成岩阶段划分。结果表明:(1)布曲组碳酸盐岩阴极发光强度总体较低,这与其较低的Fe、Mn含量有关,说明沉积期后非海源流体对碳酸盐岩的影响较小,海源流体在成岩过程中起主导作用;(2)伴随着成岩作用增强,不同岩石类型中的Mn含量逐渐增加、Sr含量逐渐降低,氧同位素值总体上向高负值方向偏移,对应的阴极发光强度逐步增加;(3)泥-微晶白云岩具有最强的阴极发光性和最高的Mn含量,在白云岩化过程中可能与近地表弱还原环境有关,蒸发泵和渗透回流作用可能是这些岩石白云石化作用的主要机理;而结晶白云岩则具有较弱的阴极发光性和较低的Mn含量,孔隙流体可能远离大气淡水,包裹体均一温度显示其白云岩化作用是在深埋藏环境中发生的;(4)布曲组碳酸盐岩经历了准同生-同生阶段的海水成岩环境→早成岩阶段的近地表-浅埋藏弱还原成岩环境→中-深成岩阶段的中-深埋藏深循环温压水和高盐度地层水成岩环境的连续改造→晚白垩世末期—古近系早期构造热事件热液改造阶段→表生成岩阶段的演化过程。     

电感耦合等离子体发射光谱法测定锆钛砂矿中铪钛锆

锆钛砂矿是一种极难消解的矿物,除氢氟酸外,几乎不溶于所有的酸,由于矿物中铪、钛、锆含量高,而铪、钛、锆又易水解形成难溶的偏铪酸、偏钛酸、偏锆酸析出,样品前处理给定量分析带来很大困难。传统的化学法繁琐费时,且只能进行锆(铪)合量的分析。本文建立了电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-AES)测定锆钛砂矿样品中铪、钛、锆的方法。通过筛选四种溶矿方法,确定在刚玉坩埚中用过氧化钠于700℃时熔融样品,硝酸-EDTA浸取盐分前处理矿物,利用EDTA的强络合性质可使铪、钛、锆形成稳定的可溶络合物,制备出有代表性的样品溶液;在ICP-AES分析中,采用Re作为内标和大的高频功率消除了基体效应的影响。方法的精密度(RSD,n=11)低于1.3%,Hf、Ti、Zr的检出限分别为0.97 μg/g、0.86 μg/g、0.33 μg/g。实际样品的测定值与化学分析方法和X射线荧光光谱法的测定结果基本吻合。。本方法采用刚玉坩埚熔矿,提高了样品处理数量,降低了分析成本,适用于难熔锆钛砂矿样品的快速定量分析。     

风氧化煤地质与地球物理特征

根据风氧化煤中有机质、灰分、挥发分以及固定碳含量等成分的变化,结合氢、氧含量、发热量、视密度、黏结性、测井参数等,讨论风氧化煤地质与地球物理特征:(1)风氧化煤表面C、O原子含量变少,风氧化煤内部的风氧化程度要弱于表面;(2)风氧化煤光泽暗淡,因风氧化作用产生的煤成黏土密度低于黏土;(3)干燥无灰基碳、氧+硫含量在风化煤最低,氢含量反之最高;(4)风氧化煤的有机质绝大多数被破坏,灰分剧增,挥发分及固定碳降低;(5)氧化煤有高自燃性,与之相反风化煤不具有易燃性,反可作为防火预留煤柱。(6)随风化程度的加深,在测井曲线上自然伽马、伽马伽马呈现高幅值,电阻率呈现低幅值;(7)岩浆侵入导致氧化煤其电阻率曲线基本为零,密度变小。     

金铜精矿中性催化加压浸出预处理工艺

针对金铜精矿采用中性催化加压预处理工艺,经试验,在温度180 ℃、氧分压1.8 MPa、催化剂0.14 mol/L的基本条件下,Cu浸出率为99.4%,浸液中残留∑Fe质量浓度仅为3.52 g/L,对后续回收Cu的精炼工艺非常有利。氧化渣以氯化浸金工艺浸出Au、Ag,浸出率分别为98.2%、90.3%,有价元素回收率高,工艺简单,环境效益好。     

攀枝花矿区表层土壤中钒的环境地球化学研究

在系统采集攀枝花采矿区周边地带的表层土壤样品及土壤剖面样品的基础上,通过地球化学调查和实验,研究了表层土壤中钒的分布规律、地球化学活动性及潜在的生态风险。结果表明：(1)攀枝花矿区大部分地带的表层土壤受到了钒的污染,表层土壤钒的平均含量是中国土壤背景值的279倍;(2)土壤剖面中钒的含量随深度增加而降低,表明土壤中钒的来源受母质影响较小;(3)采用富集因子得到的表层土壤钒的人为污染以轻微污染和中度污染为主;(4)采矿过程中产生的粉尘通过干沉降是引起表层土壤钒污染的主要原因;(5)表层土壤中钒以残渣态为主,其次为可氧化态和可还原态,而酸溶态所占的比例最小,但生物可利用的钒含量较高,存在轻微的生态风险。因此,应加强矿区钒污染的监测,制定有效控制对策,降低钒污染的生态风险。     

江西省鄱阳湖地区地下水中SiO2的分布特征及开发评价

论证了江西省鄱阳湖地区的地质环境背景和地下水中ＳｉＯ２的背景与分布特征及其与地下水的含水介质成分,地下水的ＣＯ２的含量,地下水的酸碱度,氧化还原环境,有机物质之间的关系,结果表明,地下水的ＳｉＯ２含量与含水介质中的ＳｉＯ２和有机质的含量,氧化还原环境有关,与地下水的ｐＨ值和ＣＯ２含量相关性非常显著,相关系数分别为－０．２８（Ｐ〈０．００１）,０．２９（Ｐ〈０．００１）,偏硅酸矿泉水资源丰富,有较好     

甘肃毕家山铅锌矿床成矿地球化学特征

本文系统地研究了甘肃西成铅锌矿田毕家山矿床的成矿地球化学条件、矿床成因和成矿物质来源。研究结果表明:(1)该区成矿金属物质主要取自基底地层,而不是含矿层。地层地球化学和铅同位素研究都证实了这一论点;(2)该矿床矿石硫主要取自海水硫酸盐的还原硫;(3)矿床成矿流体的水主要来源于渗流加热的大气降水和部分回灌的海水;(4)该矿床应属于同生热液沉积-动力分异热液强改造型层控铅锌矿床。本文并建立了该矿床的成矿模式,以便直观地了解该矿床的成矿地球化学条件。     

Analysis of mining-induced variation of the water table and potential benefits for ecological vegetation: a case study of Jinjitan coal mine in Yushenfu mining area,China

The impact of high-intensity coal mining on water resources has drastically affected the local environment in the Yushenfu mining area, Northwest China. Many studies have ascertained that coal mining has caused reduction of the phreatic water level and vegetation death, which has deteriorated the fragile arid and semiarid ecosystems. However, at Jinjitan coal mine, it has been observed that the phreatic water level rose due to coal mining, which has been beneficial for the local ecology, especially the vegetation. In this study, the variation of the phreatic water table and its ecological effects were investigated by in-situ tests and remote sensing. The results suggest that the recovery of the permeability of the loess aquitard controls the vertical leakage of phreatic water, whereas horizontal recharge is controlled by land subsidence. An ecological impact evaluation, using the normalized difference vegetation index (NDVI), demonstrates that the vegetation is being gradually improved. Compared to a small improvement of ~9.7% in the unexploited area, a?~23.3% improvement occurred in the exploited area where low-density shrubs transformed to high-density shrubs and herbs. Emergence of phreatic water at the land surface in low-lying areas of the working faces may induce the formation of an oasis and wetland system in arid and semiarid areas. These findings could change the conventional negative impression around mining and improve ecological restoration practices.

     

粘土中氯离子的测定方法改进实验

针对目前国内测定粘土中的氯离子采用碱熔分解、硫氰酸汞比色法所存在的问题，进行了改进实验。采用硝酸溶解样品，有效地消除了S^2-对Cl^-的干扰，用洗涤好的滤纸过滤，在硝酸酸度为1．0mol／L条件下，用硫氰酸汞显色测定，达到了好的效果，提高了方法的精密度，完全能达到水泥原料的规定要求。该方法操作简便、快速、实用，适宜大批量样品的分析测试。     

亚甲蓝分光光度法测定地下水中硫化物的水样保存方法

硫化物是评价地下水污染的重要特征指标之一。为了使硫化物的测定结果更加准确可靠,在硫化物水样采集过程中通常加入乙酸锌溶液和氢氧化钠溶液作为固定剂,以抑制硫离子被氧化生成硫化氢从水样中逸出。但已有的标准方法和文献中对加入乙酸锌溶液和氢氧化钠溶液的顺序和加入量不尽相同,回收率范围为65%～108%。本研究采用亚甲蓝分光光度法测定地下水中的硫化物,考察了采样时乙酸锌溶液和氢氧化钠溶液的加入顺序和加入量对硫化物回收率的影响。结果表明,在采样过程中应先加1.0 mL乙酸锌溶液,再加500 mL水样,最后加入2.0 mL氢氧化钠溶液,其低浓度和高浓度加标水样的回收率达到94.2%～98.0%,优于文献的回收率,硫的测定结果令人满意。对硫化物浓度高的水样,可增加乙酸锌溶液和氢氧化钠溶液的加入量,硫化物同样有着较高的回收率。     

A new technique for extracting zirconium form Egyptian zircon concentrate

Zircon is the most important commercial source of zirconium, its compounds and alloys. Several methods are used for industrial processing of zircon for production of zirconium dioxide and tetrachloride. These methods include sintering of zircon with sodium carbonate or sodium hydroxide or calcium oxide or calcium carbonate and with potassium fluorosilicate, chlorination of zircon mixture with coal in blast furnace and carbidization of zircon in a mixture of coal in electric arc furnace. All these methods are carried out at high temperatures and have many disadvantages.The present work illustrates a study of a new technique for extracting zirconium from Egyptian zircon concentrate by its simultaneous ball-milling and pressure alkaline leaching, to improve the recovery of zirconium from zircon. Experiments were carried out in stainless steel ball-mills of cylindrical shape under different conditions of temperature, pressure and time. The ball-mills were heated and mechanically rotated in an electric furnace by means of roll mechanism.The filtrate after leaching of zircon, containing excess of sodium hydroxide was regenerated by its treatment with calcium hydroxide for purification from silicon impurity. Then, the solution was evaporated to the desired concentration (500 g/l Na₂O) and recycled to the reactor of leaching.The results obtained show that complete recovery of zirconium from zircon (99.7%) by simultaneous ball-milling and alkaline leaching was attained at 250 °C within 3 h, using amount of sodium hydroxide 150% of theoretical requirement (satisfying favourable conditions of zirconate cake for subsequent acid leaching).The standard free energy (ΔF^o) and equilibrium constant (K) of the reaction of zircon with sodium hydroxide were calculated as—19.58 k cal mol^− 1 and 2.29 · 10¹⁴, respectively. The kinetics of the technological alkaline processing of zircon in ball-mall autoclaves was studied over the temperature range 150–275 °C.     

金在黄铁矿表面沉淀机理的实验研究

为了研究金在黄铁矿表面沉淀的机理,于室温、常压,在氯化物溶液中进行了黄铁矿粉末吸附金的实验。在不同pH的溶液中,黄铁矿均可吸附金,而且pH值明显地影响吸附速率。扫描电镜观察表明,反应后黄铁矿粒表面有金晶体形成。XPS研究得知,黄铁矿光片与含金氯化物溶液反应后表面有A⁰存在;硫在反应初期为S⁰、S₂O₃^2-,随后转变为SO₄^2-,而铁成为Fe³⁺.黄铁矿中的Fe²⁺和S₂^2-是溶液中金的还原剂。金在黄铁矿表面沉淀可能涉及吸附、还原和晶体生长等过程。     

改性海泡石回收锌渣酸浸液中镓的实验

采用改性海泡石从锌渣酸浸液中提取、回收稀散金属镓,取得了良好的试验结果。分别考察了溶液的酸度、海泡石的用量及提取时间对提取率的影响,并对镓的解吸和海泡石的再生性进行了研究。结果表明:试验料液pH值等于3,海泡石的量为3.0 g,提取时间30 min的条件下,镓的提取率大于95%,其他干扰离子Cd2 、Zn2 、Pb2 及Cu2 的提取率小于10%。提取镓后的海泡石,用2.0 mol/L HCl解吸,镓的解吸率大于99%,且解吸后的海泡石仍可循环再利用。     

热泉热液金矿化中嗜热微生物——有机质的地球化学作用

本文主要通过对热泉热液金成矿过程中的热泉水化学成分和组分的分析,得出泉水中金与氮磷硫、氟硅碳两组组分有很好的相关性。嗜热硫酸盐还原菌能使［Ａｕ（ＨＳ）２］－和［Ａｕ（Ｓ２Ｏ３）２］３－都氧化还原成硫化物,从而使金由热水溶液中沉淀。热泉沉积软泥的有机质中的含硫氨基酸、含硫芳烃也起到了一定的聚金作用。     

广西老厂式铅锌矿床成因研究

老厂式铅锌矿是产于泥盆系和寒武系不整合界面之间的脉状中温热液铅锌矿床，受断裂构造控制。成矿物质来源于深部岩浆和基底地层，成矿流体以岩浆水为主，混有部分雨水的混合水。矿床成因属沉积-岩浆热液改造富集矿床。