- 吴婷;李静;朱敏萱;周雪珍;李永绣;
以大比重碱式碳酸铈为前驱体,通过搅拌球磨和煅烧来制备氧化铈抛光粉。首先用正交试验法研究了球磨时间、球料比、液固比等因素对球磨产物的粒径及分布的影响,确定了影响产物粒径大小的因素排序是球料比>球磨时间>液固比,最佳球磨条件为液固比1∶1,球料比7.5∶1和球磨时间5 h。在不同温度下对最优条件下所得球磨产物煅烧制备了氧化铈,评价了它们的抛光性能与其形貌、粒径大小及分布、Zeta电位的关系。证明800℃和900℃煅烧所得氧化铈粒径小、粒度分布窄、Zeta电位为负值,随着煅烧温度的进一步升高,颗粒急剧增大,Zeta电位绝对值减小。对K9玻璃的抛光速率随煅烧温度升高先增大而后降低,在900℃时呈最大值,材料去除速率(MRR)达342.31 nm/min,抛光表面的均方根(RMS)粗糙度为0.286 nm。此时的氧化铈颗粒为类球形,SEM观察的一次粒子平均粒径为114 nm。
2020年05期 v.41;No.250 1-10页 [查看摘要][在线阅读][下载 1260K] [引用频次：19 ] |[阅读次数：1 ] |[网刊下载次数：0 ] |[下载次数：576 ] - 刘小鱼;隋意;岳俊宇;孙晓华;李磊;刘常升;
利用激光熔覆法加工制备了添加氧化钇纳米颗粒的17Cr2NiSi合金钢涂层。研究了氧化钇对微观结构,微观硬度,耐热以及耐滑动摩擦的影响。结果表明钇元素在合金涂层中与硅氧富集结合,并小于1%(质量分数)添加的纳米氧化钇在合金涂层成型过程中促进树状晶向纤维晶转变,并且降低涂层主相在600℃高温的氧化腐蚀过程,改善表面摩擦的塑性剥离,从而使铁合金涂层的氧化损失最高降低90%,表面摩擦系数最多降低10%,明显改善了铁合金的耐热氧化与耐磨性能。
2020年05期 v.41;No.250 11-18页 [查看摘要][在线阅读][下载 4239K] [引用频次：7 ] |[阅读次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[下载次数：290 ] - 冯柳俊;陈志强;陈志彪;张青青;
为探讨土壤中稀土迁移对地下水污染的可能性,本研究通过土柱淋溶实验模拟降雨淋溶下土壤中稀土的纵向迁移。实验结果表明,淋溶前后各土层稀土分配模式未发生变化;土壤淋出液稀土含量在实验前期呈波动式下降,中后期表现出低值稳定的状态;淋溶实验后土层第一、二层土壤中的稀土含量变化显著,第三、四层土壤的稀土含量均有所降低,第五层土壤中的稀土含量基本一致。研究发现,稀土元素会因为淋溶作用在表层土壤中纵向迁移,但随着土层深度的增加迁移能力下降,短期降雨淋溶不会造成地下水的污染,但研究区内存在长期降雨淋溶后稀土元素被析出,并随雨水下渗污染地下水的潜在威胁。
2020年05期 v.41;No.250 19-29页 [查看摘要][在线阅读][下载 911K] [引用频次：10 ] |[阅读次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[下载次数：973 ] - 朱超;龚志军;武文斐;
将稀土尾矿和精矿按比例混合研磨,加碱后微波焙烧,再经酸洗处理制备低温高效脱硝催化剂。确定每一个实验变量,找到最佳工况:尾矿和精矿的比例为1∶1,两种碱NaCO_3和Ca(OH)_2的量分别为0.15 g和0.23 g,焙烧方式为微波焙烧,且焙烧温度为350℃,得到最高脱硝率为82%。后进行一系列的表征证明脱硝活性提高的原因,结果显示:经处理后的混合矿表面变得粗糙且多孔,增大了比表面积;改性后的混合矿的表面活性位点增加,NH_3-TPD和NO-TPD的结果显示催化剂表面可吸附大量的NH_3和NO,为反应提供高效的场所;用XPS对每一步处理后样品的离子含量进行了检测,Ce~(3+)和Fe~(2+)的含量经改性后都有增加,证明这种改性方式对增加可以提高脱硝效率的离子含量有着很大的影响。
2020年05期 v.41;No.250 30-39页 [查看摘要][在线阅读][下载 1855K] [引用频次：4 ] |[阅读次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[下载次数：149 ] - 任少卿;赵明静;刘国征;李泉;高岩;李玲;付建龙;吕科;王东波;
将商用N45磁粉与CuGa辅合金粉末混合制备得到烧结钕铁硼磁体。CuGa辅合金的添加优化了磁体的晶界,使得磁隔绝效应更加显著,从而提高了磁体的磁性能及热稳定性。仅需添加0.1%质量分数的Ga,烧结磁体矫顽力就由12.5 kOe增长到13.4 kOe,继续增加添加量虽然有利于提高矫顽力,但是降低了磁体的剩磁。EDS结果显示,在晶粒边界处有Cu和Ga的富集现象,可以很好的起到去磁耦合的作用,由于边界在磁体中占比极小,故较多的添加量会使辅合金元素进入主相,降低磁性能。随着辅合金添加量的增加,磁体的矫顽力温度系数单调的由-0.677%/℃变化为-0.661%/℃。CuGa辅合金添加磁体的矫顽力温度系数的绝对值小于未添加磁体,说明随着CuGa辅合金添加量的增加,磁体的矫顽力热稳定性有所提高。100℃处理后,未添加CuGa辅合金磁体(Pc=2)磁通不可逆损失hirr=14.14%,而添加了质量分数为0.1%、0.3%和0.5%的Ga的样品hirr分别为8.07%,5.75%,5.35%。CuGa合金添加可以减小磁通的不可逆损失,使磁体的热稳定性得到改善,有利于磁体在电机等高温环境中的应用。
2020年05期 v.41;No.250 40-49页 [查看摘要][在线阅读][下载 2951K] [引用频次：18 ] |[阅读次数：2 ] |[网刊下载次数：0 ] |[下载次数：505 ] - 冯绍平;汪江河;刘耀文;梁新辉;黄岚;张争辉;肖贺忠;
通过对杨山萤石矿的地质背景、围岩及萤石稀土元素地球化学特征进行系统研究,结果表明,萤石的稀土配分型式属于重稀土富集型,表现为轻稀土向右缓倾、重稀土向左倾曲线,形态基本一致,但与围岩稀土配分型式存在明显不一致。不同颜色的萤石均具有负Eu异常特征,指示该矿床萤石沉淀时成矿流体为成矿温度较低的还原环境;存在不明显的Ce负异常,可能是成矿流体本身就存在Ce亏损,易形成萤石矿的负Ce异常,与区内合峪花岗岩体的δCe值相似,揭示了成矿流体具有一致的来源,部分成矿物质来源可能来自合峪岩体。根据Y/Ho-La/Ho关系图,杨山萤石稀土元素数据投点呈几乎水平分布的特征,Y/Ho比值介于31.59～37.39之间,明显大于28,指示矿床的成矿流体可能具有一致的富F流体来源。综合矿床地质特征、Y/Ho-La/Ho关系图、Tb/La-Sm/Nd关系图、Tb/Ca-Tb/La关系图,杨山萤石矿床中不同颜色的萤石矿表现为硅化萤石→紫色萤石→绿色萤石→浅(白)色萤石结晶演化的趋势,在形成时间存在一定微小的差异。根据Tb/Ca-Tb/La关系图及La+Y-Y/La关系图,杨山萤石矿床为岩浆热液型萤石矿床,与花岗岩的侵入有着密切的关系。
2020年05期 v.41;No.250 50-58页 [查看摘要][在线阅读][下载 1466K] [引用频次：21 ] |[阅读次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[下载次数：350 ] - 周超;赵阳;徐佳;孟浩;浦渊竞;戚国琴;赵洁;郭燏;
通过调变分步浸渍法制备过程中的溶液pH值,制备了一系列的铈钨钛复合金属氧化物催化剂,以研究它们在NH_3-SCR(NH_3-Selective catalytic reduction)反应中的脱硝表现。重点考察了催化剂制备过程中溶液的pH值的变化对脱硝催化剂的影响。XRD表征结果显示,提高pH值有利于氧化钨在催化剂表面的高分散。XPS分析、NH_3-TPD分析及NH_3-SCR活性测试的结果显示,随着制备过程中pH值的增大,催化剂的表面W原子浓度、Ce~(3+)/Ce~(4+)比、O_α/O_β比、表面酸量或NO_x转化率都呈现先上升然后趋缓(或略降低)的变化趋势。高分散的WO_3物种与CeO_2物种之间的相互作用及表面W原子浓度一定程度的升高被认为是催化剂脱硝活性上升的主要原因。在pH=9的条件下制得的铈钨钛复合金属氧化物催化剂展现了最优的SCR脱硝活性,并在300℃～450℃范围内NO_x转化率保持在90%以上。
2020年05期 v.41;No.250 59-69页 [查看摘要][在线阅读][下载 1725K] [引用频次：13 ] |[阅读次数：1 ] |[网刊下载次数：0 ] |[下载次数：349 ] - 于晓燕;宋宇辰;魏光普;肖凤洁;高耀辉;
以最具代表性的稀土污染城市植物群落-包头轻稀土尾矿库周边植物景观为研究对象,将该区域分为5个研究地块,进行实地调查,并采用AHP(层次分析法)和综合模糊评判法从植物群落生态修复方面进行评价,计算指标层各因素的权重后加权计算各样地的综合评价得分并排序,以期为轻稀土污染城市的植物景观改造和建设提供参考。结果表明:轻稀土尾矿库周边共有植物30科、70属、101种,经问卷调查得出尾矿库周边群落模糊综合评判结果均为中,土壤生态恢复植物群落特征评价S2区综合得分最高为0.326,其次为S3区得分为0.304,S5区得分最低为0.278,评价结果S5区为Ⅰ级,其余均为Ⅱ级,说明人工植物群落的修复效果和稳定性均优于自然植物群落,自然植物群落演替不能有效的改善土壤生态环境。
2020年05期 v.41;No.250 70-79页 [查看摘要][在线阅读][下载 301K] [引用频次：16 ] |[阅读次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[下载次数：621 ] - 支歆;李培忠;赵凤杰;靳磊;马春蕾;王川;
采用碳化法制备氧化铈无机改性水合二氧化硅粉体材料并对其甲醛吸附降解性能进行研究。通过氯化铈与水玻璃自发形成共沉淀内核,继以碳化法形成二氧化硅外壳加以包覆,制备出一种复合材料粉体。经检测,该改性二氧化硅可以对甲醛有吸附和光催化降解作用;通过XPS对共沉淀内核测试,确定Ce元素氧化物为CeO_2;用扫描电镜对内核形貌观察,共沉淀内核为CeO_2纳米颗粒镶嵌在SiO_2骨架的共沉淀结构,该结构可以提高氧化铈颗粒接触紫外线的有效体积,达到提高光催化降解甲醛的性能。
2020年05期 v.41;No.250 80-86页 [查看摘要][在线阅读][下载 752K] [引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[下载次数：274 ] - 郭崇;郭军武;
为进一步探究有机配体稀土燃油添加剂对现代船舶柴油机减排性能,优化燃油添加剂在现代船舶柴油机的应用,本实验用品使用稀土硝酸盐为原料,碳酸氢铵作为沉淀剂自制草酸铈。经过扫描电镜(SEM)与X射线色散能谱(EDS)分析,在添加剂溶于0~#柴油后基本可保持颗粒直径达到微米值,通过以常柴CZ2102为试验台架以及五种不同添加剂浓度:0、50 mg/L、100 mg/L的排放实验,记录其排放各项指标,结果显示:铈基燃油添加剂有一定的减排效果,其中对HC、CO、NO_x的减排效果显著,但PM值有所增加。其中浓度为D50L为最佳效果。
2020年05期 v.41;No.250 87-92页 [查看摘要][在线阅读][下载 615K] [引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[下载次数：157 ] - 包香春;张秀艳;李建亭;李净岩;
采用硝酸低温溶解试样,选择Li 670.8 nm作为分析谱线,建立了火焰原子吸收光谱法(FAAS)测定镧热还原稀土金属及熔盐电解稀土金属中锂含量的方法。确定了FAAS的最佳工作条件为空气流量固定在15 L/min时乙炔气最佳流量为1.75 L/min,燃烧器高度为7 mm。实验表明,盐酸浓度对测定结果影响很大,测定时必须严格控制盐酸浓度,而硝酸浓度对测定结果无明显影响,实验选用5 mL硝酸溶解试样,5%(体积分数)的硝酸为测定介质;共存元素对测定的干扰可忽略。锂的浓度与吸光度呈良好的线性关系,线性回归方程为Y=0.1944X+0.009336,相关系数r=0.9997,方法检出限为0.0066μg/mL。采用工作曲线法和标准加入法测定实际试样,选择操作较简单且能满足检测要求的工作曲线法。采用实验方法测定稀土金属中锂含量,其相对标准偏差(RSD,n=11)<5%,加标回收率在91.0%～102.7%之间。
2020年05期 v.41;No.250 93-98页 [查看摘要][在线阅读][下载 138K] [引用频次：5 ] |[阅读次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[下载次数：256 ] - 郑超;李慧琴;姜晓丽;梁永生;陈慧;
尽管由包头稀土矿制备的混合氯化稀土溶液中Al~(3+)含量相对较低,但其在稀土萃取分离工艺中分布具有弥散性,因此本文模拟萃取生产线进行实验,为增设生产线铝分布及走向提供参考。本文设计实验路线,采用分馏萃取的方式,观察铝在槽体中分布,通过测定P_(507)-HCl体系(La-Nd)/(Sm-Lu,Y)、LaCe/PrNd和LaCePr/Nd萃取工艺中铝及各稀土元素的浓度,萃余液及反萃液的平衡酸度,计算出铝和稀土元素的分配比及分离系数。结果表明:在(La-Nd)/(Sm-Lu,Y)萃取分离工艺中,反萃段平衡酸度高于萃取段平衡酸度,萃余液(La-Nd)Cl_3中Al_2O_3/REO为0.05%,反萃液(Sm-Lu,Y)Cl_3中Al_2O_3/REO为0.22%,经计算,(La-Lu,Y)Cl_3料液中的Al~(3+)91.43%的进入萃余液(La-Nd)Cl_3中,8.57%的Al~(3+)进入反萃液(Sm-Lu,Y)Cl_3中;在LaCe/PrNd萃取分离工艺中,D_(La)<D_(Ce)<D_(Al)<D_(Pr)<D_(Nd),萃余液(LaCe)Cl_3中Al_2O_3/REO小于0.01%,反萃液(PrNd)Cl_3中Al_2O_3/REO为0.23%,经计算,(La-Lu,Y)Cl_3料液中的Al~(3+)91.28%进入反萃液(PrNd)Cl_3中,仅有0.15%的Al~(3+)进入萃余液(LaCe)Cl_3中。在LaCePr/Nd萃取分离工艺中,D_(La)<D_(Ce)<D_(Pr)<D_(Al)<D_(Nd),分离系数β_(Al/Pr)=1.12,Al~(3+)和Pr~(3+)不能完全分离,萃余液(La-Pr)Cl_3中Al_2O_3/REO为0.03%,反萃液NdCl_3中Al_2O_3/REO为0.14%,经计算,(La-Lu,Y)Cl_3料液中48.49%的Al~(3+)进入萃余液(La-Pr)Cl_3中,42.94%进入反萃液NdCl_3中。
2020年05期 v.41;No.250 99-105页 [查看摘要][在线阅读][下载 328K] [引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[下载次数：238 ] - 胡义嘎;张睿;特古斯;
将稀土元素Gd用部分稀土元素Nd进行替代,利用真空电弧熔炼法制备了Gd_(1-)_xNd_xTiGe(x=0, 0.2, 0.4)合金样品,并在800℃进行真空退火处理。通过X射线衍射分析了样品的物相结构,结果表明,Gd_(1-)_xNd_xTiGe材料为CeFeSi型结构和CeScSi型结构的混合相,主要以CeFeSi型结构相为主,少量存在CeScSi型结构相。利用VSM测量Gd_(1-)_xNd_xTiGe材料的磁化强度随温度的变化(100 K～400 K),得到其M-T曲线,结果表明,用Nd(x=0.2, 0.4)代替部分Gd后居里温度相对于未替代样品(x=0)的居里温度均有下降,未退火样品的居里温度低于退火处理样品的居里温度。对Gd_(0.6)Nd_(0.4)TiGe样品进行了不同温度下其磁化强度随磁场强度的变化的测试,给出了M-B曲线图;利用热力学Maxwell关系得出了表征材料磁热效应的△S_m-T曲线及Arrott曲线,研究了Gd_(1-)_xNd_xTiGe材料的磁性和磁热效应。研究表明,Gd_(0.6)Nd_(0.4)TiGe随着温度的升高由铁磁性转变为顺磁性,相变为二级相变,具有良好的磁熵变现象,居里温度点为310 K。
2020年05期 v.41;No.250 106-113页 [查看摘要][在线阅读][下载 1128K] [引用频次：2 ] |[阅读次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[下载次数：149 ]