简介:基于铝电解槽熔体内氧化铝溶解过程动力学机理,提出了综合的传热传质控制模型,以描述未结块和结块氧化铝颗粒的溶解过程。基于相关商业软件和自定义算法,并结合颗粒收缩核模型,采用合适的差分求解方法,对氧化铝颗粒溶解速率、溶解时间和溶解质量进行计算,探讨若干对流和热条件参数对氧化铝溶解过程的影响。结果表明:降低氧化铝浓度和增大氧化铝扩散速率可以增大未结块颗粒溶解速率,减少未结块颗粒溶解时间;提高电解质过热度和氧化铝预热温度可以增大结块颗粒溶解速率,减少结块颗粒溶解时间。对某300kA铝电解槽内氧化铝溶解过程进行计算分析,得到的氧化铝溶解质量比例曲线数据与文献结果比较接近;氧化铝溶解过程主要分为两个阶段:未结块颗粒的快速溶解和结块颗粒的缓慢溶解,溶解时间数量级大小分别大约为10和100s;结块颗粒是影响整个氧化铝溶解过程的最主要因素。
简介:研究纯金和焙烧金矿电极在25°C脱气搅拌氰化物介质中的活化和钝化行为。在搅拌速度为100r/min的0.04mol/LNaCN溶液中得到的循环伏安曲线和动电位极化曲线显示不同的峰位置和电流密度。动电位测试表明,峰电流密度随氰化物浓度的增加而大幅度增加。pH值从10升高到11导致电流密度大幅度降低,而将搅拌速度从100r/min降低到60r/min导致电流密度明显增大。在有氧条件下,纯金和焙烧金矿电极显示不同的峰位置和腐蚀速率。恒电位法研究表明,当pH值为11时,将电位从1V提高到1.4V,电流密度降低80%,而在1V时,将pH值从11降低到10,电流密度增大到1.7倍,这可能是由于形成了更有效的钝化层。金极化后,在衰减期间的电化学噪声测试(ENM)表明,金在高电位时处于钝化程度更高,呈点状腐蚀特征。ENM结果表明,这项技术有望于更好地应用于金浸出研究。XPS研究证明了钝化氧化物的存在。
简介:对苏打焙烧-碱浸-酸浸从高镍铜阳极泥中依次脱除硒和碲的工艺进行试验研究。通过热力学分析结合各工序中间产物的XRD图谱变化推断整个过程的反应机理。在苏打焙烧过程中,铜阳极泥中以Cu4SeTe形式存在的铜被氧化成CuO和Cu3TeO6,而硒和碲则分别转化为Ag2SeO4和Cu3TeO6。在焙砂碱浸过程中,Ag2SeO4容易溶解浸出,但Cu3TeO6转化为CuTeO3仍然难以浸出,因此在焙烧-碱浸过程硒优先于碲被浸出。残留在碱浸渣中的CuTeO3和CuO很容易在接下来的酸浸过程中浸出。试验研究结果显示,在最佳的苏打焙烧-碱浸过程中,超过97%的硒被浸出,而碲几乎不浸出,从而实现了硒与碲的分离。在随后的酸浸过程中,超过96%的铜和几乎所有的碲被浸出进入酸浸液中。
简介:通过野外调查研究湖南省某石煤提钒冶炼区周边土壤中钒的含量、形态、活性以及微生物响应特征。结果表明,该区域土壤钒含量范围为168~1538mg/kg,均超过加拿大土壤质量钒的最高允许值(130mg/kg)。废弃区土壤平均钒含量高达1421mg/kg,尾渣区、原矿区和冶炼中心区的土壤平均钒含量分别为380、260和225mg/kg。BCR顺序提取结果表明,土壤活性态组分(包括酸提取态、可还原态和可氧化态)中钒含量为19.2~637.0mg/kg,占总钒含量的7.4%~42.3%。土壤中五价钒含量为21.9~534.0mg/kg。此外,土壤高含量钒抑制了土壤酶活性和基础呼吸率。石煤提钒区土壤钒污染和潜在生态风险值得关注。
简介:采用数值模拟与实验相结合的方法预测3道冷金属过渡(CMT)焊接接头的薄弱环节。通过有限元方法预测焊接接头中残余应力的分布特征;通过金相实验获得焊接接头中不同特征区域的微观组织形貌特征。接头对称面上的最大主应力值最高,故该区域在服役过程中较易产生拉伸裂纹。第一次层间冷却结束后,焊缝金属与基板的交界面上因等效von-Mises应力最大而具有较高的裂纹敏感性。根据金相分析结果,第3道焊缝中晶粒最为粗大,而层间的熔合区则具有粗大的晶间析出物组织特征,两种现象均意味着较差的力学性能。焊接接头中最为薄弱的区域则位于分别通过数值方法和实验方法得出的薄弱区域的交叉区域。
简介:采用SEM、TEM、EDS、DSC、XRD和拉伸实验研究铸态7X50合金及其均匀化处理过程的组织演变。结果表明,铸态7X50合金相组成主要有S(Al2CuMg)、T(Al2Mg3Zn3)、MgZn2和少量的Al7Cu2Fe和Al3Zr相。均匀化处理过程中枝晶网和残留相逐渐减少,经(470°C,24h)+(482°C,12h)均匀化处理时,T相消失,S相有微量残留,Al7Cu2Fe相几乎没有变化。铸态合金的DSC曲线中在477.8°C处有一较强吸热峰,经470°C、1h均匀化后合金的DSC曲线在487.5°C处出现一个新的吸热峰,而经482°C、24h均匀化处理后合金在487.5°C处的吸热峰基本消失。在XRD谱中未出现T(Al2Mg3Zn3)相,这和T相与S(Al2CuMg)及MgZn2相相关的结论相吻合。预均匀化处理制备的板材中再结晶晶粒分数明显降低,抗拉强度和断裂韧性相对常规均匀化处理制备的板材分别提高约15MPa和3.3MPa·m1/2。
简介:采用体视学显微镜和扫描电镜(SEM)结合X射线能谱分析(EDS)研究不同厚度0.1mol/LNa2SO4薄液膜下浸银处理电路板(PCB-ImAg)和无电镀镍金处理电路版(PCB-ENIG)的电化学迁移行为与机理结合交流阻抗谱(EIS)和扫描Kelvin探针技术(SKP)对电偏压作用后PCB金属极板的腐蚀倾向和动力学规律进行分析。研究结果表明,经电偏压作用后,在不同湿度条件下,PCB-ImAg板上银的迁移腐蚀产物数量极为有限,而在高湿度条件下(85%)下,PCB-HASL两电极间同时发现了铜枝晶以及铜/锡的硫酸盐、金属氧化物等沉积物。SKP结果表明,阴极板表面电位明显低于阳极板表面电位,具有较高的腐蚀倾向。建立电偏压作用下PCB电化学迁移腐蚀反应机理模型,并对两种电路板电化学迁移行为差异进行比较。