1.合肥欧凯HCS-216A碳硫分析仪性能怎么样?

2.什么是纳米材料

3.请问纳米材料都有哪些特性?

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壁布是现在人们都比较喜欢的,只是壁布也分不同的品牌,在购买的时候最好掌握一些挑选方法,壁布的花纹也是有很多种类,在购买的时候一定要符合自己房屋的户型设计风格,那么壁布十大名牌排名怎么样呢?壁布的挑选方法有哪些呢?下面我们就来给大家介绍一下吧。

一、壁布十大名牌排名

1、领绣,浙江联翔刺绣有限公司,壁布-墙布十大品牌,无缝刺绣墙布的首创者,刺绣装饰行业领军品牌,产品获得多项专利认证,集刺绣装饰产品研发、生产、销售为一体的创新型企业。

2、白璧,绍兴市新丝路布业有限公司,白璧,壁布-墙布十大品牌,国内墙纸墙布行业市场影响力品牌之一,国内的无缝墙布生产企业之一,中国墙纸协会副理事长单位,行业领先的墙布提供商。

3、七特丽,北京七特丽装饰材料有限公司,壁布-墙布十大品牌,国家重点工程选用产品,无缝壁布行业领先者,国内推出发泡涂层无缝壁布的厂家之一。

4、欧塞尔,淄博卓意玻纤材料有限公司,欧赛尔,壁布-墙布十大品牌,中国玻纤协会理事单位,全国的玻纤生产骨干企业之一,集玻璃纤维及其制品、化工、贵金属加工、发电供热于一体的国家大型企业。

5、美家美户,杭州钱诚纺织有限公司,美家美户,壁布-墙布十大品牌,领先的墙饰材料提供商,集设计、生产、销售于一体的专业墙布生产企业。

6、欧堡,欧堡壁纸位于中国广州,是一家从事壁纸设计、生产、销售一体化的企业。公司现拥有进生产设备,现代化的厂房,精选的原材料,确保了精美壁纸生产的高效率。

7、索弗仑,SOFRO中文“索弗伦”是专业从欧洲中高端壁纸的进口商,,在中国打造适合本土发展需要的运营平台为中国消费者带来欧洲的家居理念和更多高附加值的产品和服务。

8、天丽,江门市裕华墙纸有限公司成立于1985年,是中国墙纸制造行业资历深的三大品牌企业之一,拥有“天丽”、“爱迪”、“朗迪”、“欧朗”四个品牌。

9、旺涯,上海旺涯实业有限公司自本世纪初成立以来,始终定位于以批发兼零售,实体与网络相结合的全方位大型综合型批发供应商。

10、玉兰,广东玉兰装饰材料有限公司,位于广东省东莞市,是一家专业从事墙纸高新技术研究、开发、生产和营销的省级高新技术企业。

二、壁布如何挑选

1、当然在看过之后,咱们在选购的时候可以用手摸一摸墙布,感受一下它的质感是否好,纸的薄厚度是否一致。有的人认为墙布越厚越好,而业内人士则表示这是一个误区。"墙布的质量主要与它的工艺和韧性有关,与厚薄其实是并没有直接的关系的。

2、如果在选购墙布时,用手鉴别墙布这一鉴别方法的话,就需要认真去感受墙布的手感和韧性,特别是植绒类墙布,用手摸容易辨别出墙布的好坏,通常手感越柔软舒适,那么则说明了墙布的质量好,并且柔韧性也会越强。

一般的家庭在装修壁布的时候是需要挑选品牌的,不同的品牌壁布的材质是有区别的,那么壁布十大名牌排名与挑选技巧有哪些,大家看了以后也都了解了吧。

合肥欧凯HCS-216A碳硫分析仪性能怎么样?

合肥富绅仓储物流设备有限公司是2017-02-20在安徽省合肥市肥东县注册成立的有限责任公司(自然人独资),注册地址位于肥东县撮镇镇合马路北华东国际建材中心E区105幢117室。

合肥富绅仓储物流设备有限公司的统一社会信用代码/注册号是91340122MA2NCT6M4E,企业法人汪素庆,目前企业处于开业状态。

合肥富绅仓储物流设备有限公司的经营范围是:仓储物流设备、塑料制品、包装制品、五金机电、办公用品、日用百货、办公家具、建筑装饰材料(砂石除外)、金属材料(除贵金属)销售;仓储(危险品除外)、搬运服务。(依法须经批准的项目,经相关部门批准后方可开展经营活动)。本省范围内,当前企业的注册资本属于一般。

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什么是纳米材料

HCS-500型高频红外碳硫分析仪优势及特点

一、信号采集单元设计极为稳定可靠

科果HCS-500型高频红外碳硫分析仪在红外吸收信号的数字采样单元部分,采用了行业通用的高稳定可靠的24bitΔ∑的CS54XX系列芯片作为数字采样的核心芯片,该芯片可以实现高达16K/s的采样频率,数据采样快速高效。该芯片内部自带Δ∑计算单元,数字比较滤波器和高通滤波器,可以有效地过滤采样过程中的杂质信号。

在采样芯片的外围电路设计上我们独家采用了高精度的电压基准芯片提供给采样用的比较电压,完全改善了以往设计中由于线形电源纹波变化导致的采样数据的个体漂移。

在对采样芯片的控制和数据读取上我们摒弃了以往产品通过普通的8051单片机软件程序控制的方式,采用了现在电路设计最流行的大规模FPGA芯片设计技术和快速光藕隔离技术,我们设计了对采样芯片的硬件处理过程的算法,从而可以实现对采样芯片的高速采集和高速控制。并且这种设计使得对采集芯片的控制完全不需要占用CPU的处理时间,彻底解决了以往设计中由于CPU采集数据处理不及时带来的数据缺失和与PC软件通信过程异常中断(USB中断)的相关问题。

二、中央数据处理单元国内独家采用最先进的ARM9芯片,大大提高仪器的分析精度。

科果HCS-500型高频红外碳硫分析仪为了实现仪器的高性能处理能力,我们不再采用以往设计用的简单价廉的主频只有22M的8051单片机,以上8位的8051单片机远远不能满足仪器所需要的实时处理速度。科果HCS-500型高频红外碳硫分析仪的中央数据处理单元独家采用目前处理主频高达200Mhz的高性能工业级ARM9处理器,内存和闪存都采用了32M存储空间的高速芯片。我们在处理器软件设计上采用了开源的Linux实时操作系统,控制软件设计上采用基于面向对象的设计方法,保证了程序的最优化和高可靠性。在处理器与采样芯片接口上使用FPGA作为中间驱动芯片和数据缓冲器,对外部控制阀门采用FPGA实现了并行处理缓冲器驱动快速隔离光藕控制相应的端口。由于我们采用了高速的CPU和采集芯片使用FPGA的硬件处理,所以该仪器将分析采样次数提高到每秒10万次以上,而现有其它仪器使用8位8051系列单片机的采样次数一般为8000/16000次。

高速的CPU将采集到的数据进行实时数据分析,将数据进行逐次逼近和概率统计计算,然后把得到的有效数据存入32M的大容量SDRAM中。

三、数据传输单元国内唯一采用基于TCP/IP协议的网口,传输速度既快、抗干扰能力极强,可实现远距离传输(局域网或以太网)

科果HCS-500型高频红外碳硫分析仪在行业上率先推出了融合高速USB和以太网TCP/IP协议的双通讯接口。较现有其他基于低速串口和部分厂家的USB单接口的仪器可以更好的提供便利的现场安装。该仪器在使用高速USB和以太网与PC进行通信上由于采用了Linux操作系统经过验证的底层驱动,所以仪器分析通信过程中保证了通讯的高稳定和数据的可靠性。这和现有一些仪器采用8051单片机驱动USB芯片的简易通信方式有技术上的本质区别,低速的8051单片机在同时分析采样数据和处理USB协议时会出现处理中断的情况,这就是现有一些仪器容易出现的USB通讯中断的原因。而科果HCS-500型高频红外碳硫分析仪采用的是具有16级流水线结构的ARM9处理器和实时多任务Linux操作系统,保证了通信和数据采集过程的并行处理能力,软件设计上采用了多线程多任务处理技术,实现了数据采集和传输的时间误差在us级。在采集数据传输控制中我们依靠底层CPU的高实时性进行独立采样,对数据处理采用了底层数据队列缓冲技术、多数据校验冗余技术。使得数据的采集点的分布和数量不再受数据传输而影响分析结果的准确性。仪器如果采用PC机的连续定时采集方法来采集分析数据点,而由于现在的PC上的桌面操作系统都是非实时系统,所以采集数据上都会出现采样点的间隔时间的大小偏移,这样必然导致分析结果的不确定性。科果HCS-500型高频红外碳硫分析仪为避免这种弊端提出了全新的设计思想,完全实现了采样点的高实时性和采样点的时间间隔的准确性。在传输协议上通过PC上位机系统应用软件不断请求数据,底层系统将处理好的队列缓冲数据实时组包发送。每一组数据包采用队列链表结构,以免数据传输缺失或错误。

系统构成如图:

四、应用软件人性化设计,新颖功能强大

1、快速输入、人机交互更便捷。

对于需要用户输入的数据或指令,诸如“分析方法”的选择、样品的选择、样品重量的键入等人机交互的操作,直接列于主界面,主要用户可以快速选择或输入数据。下图为分析软件的主界面。

2、人性化设计,参数设置灵活方便。

例如在高频功率曲线的设置上采用“热点”拖拽的方法,即用鼠标单曲线上的某个热点(图中小红点),可以进行拖拽设置不同类型的功率曲线。而且还可以对节点进行精确修改、增加、插入、删除等编辑操作。

3、采用“分析方法”概念。

对分析参数而言,舍弃传统的“通道”的概念,采用“分析方法”这个概念,使用户更容易理解。而且分析方法的新建、修改、删除等都非常方便。

4、软件功能强大。

在数据库的管理上,实现了数据的自动存储、拥有功能强大、多重过滤数据库检索引擎,工作曲线的同步显示、存储、放大及多重曲线的多层次比较、分析结果word报表输出等几十种功能。

五、线性化定标新技术——国内首创多元非线性拟合方法

采用全量程范围多元非线性拟合方法,以实现在检测范围内非常高的线性度。红外碳硫分析仪是通过检测CO2及SO2气体对红外辐射吸收量来分析物质中的碳硫元素含量;线性化定标是仪器数据中关键技术,由于朗伯比尔定律是符合指数规律,又因红外滤光片具有一定带宽,气体吸收系数不是常数,因而要获得积分面积线性化定标是十分困难。我们经过多年研究和实验,终于在线性化定标技术上实现了重大突破,在全量程范围内获得非常高的线性度。

六、恒压稳流除尘系统

根据气动原理,设计了恒压恒流供氧、自动清扫炉头、自动排尘,有效地减少粉尘对硫元素分析的影响。气路部件包括电磁阀、气缸、气路管、气路接头全部采用意大利CAMOZZI气动有限公司进口元件,电磁阀寿命达百万次以上,气缸采用无油润滑技术,适用于恶劣现场环境,从根本上解决了国内产品常见的气路系统的可靠性和密封性难题。

七、整机结构

整机采用模块化一体化设计,高频炉部分和红外检测部分实现隔离,减少高频炉振荡产生的电磁波对红外信号的干扰;电源系统采用固态电源模块,防尘、简洁可靠;连线大多采用高频屏蔽线,避免高频干扰,提高了整个仪器电路的可靠性。

八、高频炉的设计

1、高频炉输入功率为2.5千瓦,选用3.5KW风冷陶瓷功率管并使其工作在丙类工作状态,提高了功率输出的稳定性及元件寿命。

2、主振电容采用额定电流达一百安培的真空陶瓷电容,具有极低的介质损耗、优良的稳定性,有效提高了可靠性及功率输出的稳定性。

3、采用高Q值铁氧体芯表面具有高抗氧化镀层的感应线圈;设有冷却风道,加强冷却风扇功率,提高了功率元件的热稳定性。

九、程序升温功能

1、根据样品中碳硫元素释放要求设置最佳熔样温度。

2、在高碳样品分析时,可以通过调整高频炉功率控制释放速度提高分析精度。

3、在超低碳分析时通过程序升温有效处理样品表面吸附碳及坩埚中的碳空白的影响,提高低碳分析精度。

十、红外检测系统

核心部件红外检测池选用高效、长寿命的贵金属微型红外光源及金属反射镜;调制系统采用单片机控制的高精度步进电机,达到了调制频率的长期稳定;采用进口碳酸锂热释电固体光锥型传感器、窄带滤光片,使整机有极高的检测灵敏度,可有效检测ppm级的碳硫含量。

请问纳米材料都有哪些特性?

纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺寸(0.1-100 nm)或由它们作为基本单元构成的材料,这大约相当于10~100个原子紧密排列在一起的尺度。

纳米结构是以纳米尺度的物质单元为基础按一定规律构筑或营造的一种新体系。它包括纳米阵列体系、介孔组装体系、薄膜嵌镶体系。对纳米阵列体系的研究集中在由金属纳米微粒或半导体纳米微粒在一个绝缘的衬底上整齐排列所形成的二位体系上。

而纳米微粒与介孔固体组装体系由于微粒本身的特性,以及与界面的基体耦合所产生的一些新的效应,也使其成为了研究热点,按照其中支撑体的种类可将它划分为无机介孔复合体和高分子介孔复合体两大类,按支撑体的状态又可将它划分为有序介孔复合体和无序介孔复合体。

在薄膜嵌镶体系中,对纳米颗粒膜的主要研究是基于体系的电学特性和磁学特性而展开的。美国科学家利用自组装技术将几百只单壁纳米碳管组成晶体索“Ropes”,这种索具有金属特性,室温下电阻率小于0.0001Ω/m;将纳米三碘化铅组装到尼龙-11上,在X射线照射下具有光电导性能, 利用这种性能为发展数字射线照相奠定了基础。

扩展资料:

纳米新材料

纳米新材料配方是一门在100 纳米以内空间内,通过自然更改直接排序原子与分子创造出来的新纳米材料的项目。纳米新材料与该领域是现代力量和现代技术创新的起点,新的规律和原理的发现与全新的理念创设给予基础科学,提供了新的机会,这会成为许多领域的重要改革新动力。纳米新材料配方由于SAIZU细小,拥有很多奇特的性能。

1988年Baibich 等第一次在纳米Fe/ Cr MS里发现磁电阻变化率达到百分之五十,与一般的ME比起来要大一个级别,并且是负值的,各向一样,称作GMR 。之后还在纳米体系的、隧道结和Perovskite结构、颗粒膜中发现巨ME。里面Perovskite结构在一九九三年是发现且具有极大ME,叫做CMR ,在隧道结中找到的为TMR。

百度百科-纳米材料

铜陵市马山金矿()

纳米材料是指由尺寸小于100nm(0.1-100nm)的超细颗粒构成的具有小尺寸效应的零维、一维、二维、三维材料的总称。

纳米是英文namometer的译音,是一个物理学上的度量单位,1纳米是1米的十亿分之一;相当于45个原子排列起来的长度。通俗一点说,相当于万分之一头发丝粗细。就象毫米、微米一样,纳米是一个尺度概念,并没有物理内涵。当物质到纳米尺度以后,大约是在1—100纳米这个范围空间,物质的性能就会发生突变,出现特殊性能。这种既具不同于原来组成的原子、分子,也不同于宏观的物质的特殊性能构成的材料,即为纳米材料。如果仅仅是尺度达到纳米,而没有特殊性能的材料,也不能叫纳米材料。过去,人们只注意原子、分子或者宇宙空间,常常忽略这个中间领域,而这个领域实际上大量存在于自然界,只是以前没有认识到这个尺度范围的性能。第一个真正认识到它的性能并引用纳米概念的是日本科学家,他们在20世纪70年代用蒸发法制备超微离子,并通过研究它的性能发现:一个导电、导热的铜、银导体做成纳米尺度以后,它就失去原来的性质,表现出既不导电、也不导热。磁性材料也是如此,象铁钴辖穑?阉?龀纱笤?0—30纳米大小,磁畴就变成单磁畴,它的磁性要比原来高1000倍。80年代中期,人们就正式把这类材料命名为纳米材料。

在充满生机的21世纪,信息、生物技术、能源、环境、先进制造技术和国防的高速发展必然对材料提出新的需求,元件的小型化、智能化、高集成、高密度存储和超快传输等对材料的尺寸要求越来越小;航空航天、新型军事装备及先进制造技术等对材料性能要求越来越高。新材料的创新,以及在此基础上诱发的新技术。新产品的创新是未来10年对社会发展、经济振兴、国力增强最有影响力的战略研究领域,纳米材料将是起重要作用的关键材料之一。纳米材料和纳米结构是当今新材料研究领域中最富有活力、对未来经济和社会发展有着十分重要影响的研究对象,也是纳米科技中最为活跃、最接近应用的重要组成部分。近年来,纳米材料和纳米结构取得了引人注目的成就。例如,存储密度达到每平方厘米400g的磁性纳米棒阵列的量子磁盘,成本低廉、发光频段可调的高效纳米阵列激光器,价格低廉高能量转化的纳米结构太阳能电池和热电转化元件,用作轨道炮道轨的耐烧蚀高强高韧纳米复合材料等的问世,充分显示了它在国民经济新型支柱产业和高技术领域应用的巨大潜力。正像美国科学家估计的“这种人们肉眼看不见的极微小的物质很可能给予各个领域带来一场革命”。纳米材料和纳米结构的应用将对如何调整国民经济支柱产业的布局、设计新产品、形成新的产业及改造传统产业注入高科技含量提供新的机遇。 研究纳米材料和纳米结构的重要科学意义在于它开辟了人们认识自然的新层次,是知识创新的源泉。由于纳米结构单元的尺度(1~100urn)与物质中的许多特征长度,如电子的德布洛意波长、超导相干长度、隧穿势垒厚度、铁磁性临界尺寸相当,从而导致纳米材料和纳米结构的物理、化学特性既不同于微观的原子、分子,也不同于宏观物体,从而把人们探索自然、创造知识的能力延伸到介于宏观和微观物体之间的中间领域。在纳米领域发现新现象,认识新规律,提出新概念,建立新理论,为构筑纳米材料科学体系新框架奠定基础,也将极大丰富纳米物理和纳米化学等新领域的研究内涵。世纪之交高韧性纳米陶瓷、超强纳米金属等仍然是纳米材料领域重要的研究课题;纳米结构设计,异质、异相和不同性质的纳米基元(零维纳米微粒、一维纳米管、纳米棒和纳米丝)的组合。纳米尺度基元的表面修饰改性等形成了当今纳米材料研究新热点,人们可以有更多的自由度按自己的意愿合成具有特殊性能的新材料。利用新物性、新原理、新方法设计纳米结构原理性器件以及纳米复合传统材料改性正孕育着新的突破。 1研究形状和趋势 纳米材料制备和应用研究中所产生的纳米技术很可能成为下一世纪前20年的主导技术,带动纳米产业的发展。世纪之交世界先进国家都从未来发展战略高度重新布局纳米材料研究,在千年交替的关键时刻,迎接新的挑战,抓紧纳米材料和柏米结构的立项,迅速组织科技人员围绕国家制定的目标进行研究是十分重要的。 纳米材料诞生州多年来所取得的成就及对各个领域的影响和渗透一直引人注目。进入90年代,纳米材料研究的内涵不断扩大,领域逐渐拓宽。一个突出的特点是基础研究和应用研究的衔接十分紧密,实验室成果的转化速度之快出乎人们预料,基础研究和应用研究都取得了重要的进展。美国已成功地制备了晶粒为50urn的纳米cu材料,硬度比粗晶cu提高5倍;晶粒为7urn的pd,屈服应力比粗晶pd高5倍;具有高强度的金属间化合物的增塑问题一直引起人们的关注,晶粒的纳米化为解决这一问题带来了希望, 根据纳米材料发展趋势以及它在对世纪高技术发展所占有的重要地位,世界发达国家的政府都在部署本来10~15年有关纳米科技研究规划。美国国家基金委员会(nsf)1998年把纳米功能材料的合成加工和应用作为重要基础研究项目向全国科技界招标;美国darpa(国家先进技术研究部)的几个计划里也把纳米科技作为重要研究对象;日本近年来制定了各种计划用于纳米科技的研究,例如 ogala计划、erato计划和量子功能器件的基本原理和器件利用的研究计划,1997年,纳米科技投资1.28亿美元;德国科研技术部帮助联邦政府制定了1995年到2010年15年发展纳米科技的计划;英国政府出巨资资助纳米科技的研究;1997年西欧投资1.2亿美元。据1999年7月8日《自然》最新报道,纳米材料应用潜力引起美国白宫的注意;美国总统克林顿亲自过问纳米材料和纳米技术的研究,决定加大投资,今后3年经费资助从2.5亿美元增 加至5亿美元。这说明纳米材料和纳米结构的研究热潮在下一世纪相当长的一段时间内保持继续发展的势头。 2国际动态和发展战略 1999年7月8日《自然》(400卷)发布重要消息 题为“美国政府计划加大投资支持纳米技术的兴 起”。在这篇文章里,报道了美国政府在3年内对纳米技术研究经费投入加倍,从2.5亿美元增加到5亿美元。克林顿总统明年2月将向国会提交支持纳米技术研究的议案请国会批准。为了加速美国纳米材料和技术的研究,白宫采取了临时紧急措施,把原1.97亿美元的资助强度提高到2.5亿美元。《美国商业周刊》8月19日报道,美国政府决定把纳米技术研究列人21世纪前10年前11个关键领域之一,《美国商业周刊》在掌握21世纪可能取得重要突破的3个领域中就包括了纳米技术领域(其它两个为生命科学和生物技术,从外星球获得能源)。美国白宫之所以在20世纪即将结束的关键时刻突然对纳米材料和技术如此重视,其原因有两个方面:一是德科学技术部1996年对2010年纳米技术的市场做了预测,估计能达到14400亿美元,美国试图在这样一个诱人的市场中占有相当大的份额。美国基础研究的负责人威廉姆斯说:纳米技术本来的应用远远超过计算机工业。美国白宫战略规划办公室还认为纳米材料是纳米技术最为重要的组成部分。在《自然》的报道中还特别提到美国已在纳米结构组装体系和高比表面纳米颗粒制备与合成方面领导世界的潮流,在纳米功能涂层设计改性及纳米材料在生物技术中的应用与欧共体并列世界第一,纳米尺寸度的元器件和纳米固体也要与日本分庭抗礼。1999年7月,美国加尼福尼亚大学洛杉矾分校与惠普公司合作研制成功100urn芯片,美国明尼苏达大学和普林斯顿大学于1998年制备成功量子磁盘,这种磁盘是由磁性纳米棒组成的纳米阵列体系,10bit/s尺寸的密度已达109bit/s,美国商家已组织有关人员迅速转化,预计2005年市场为400亿美元。1988年法国人首先发现了巨磁电阻效应,到1997年巨磁电阻为原理的纳米结构器件已在美国问世,在磁存储、磁记忆和计算机读写磁头将有重要的应用前景。 最近美国柯达公司研究部成功地研究了一种即具有颜料又具有分子染料功能的新型纳米粉体,预计将给彩色印橡带来革命性的变革。纳米粉体材料在橡胶、颜料、陶瓷制品的改性等方面很可能给传统产业和产品注入新的高科技含量,在未来市场上占有重要的份额。纳米材料在医药方面的应用研究也使人瞩目,正是这些研究使美国白宫认识到纳米材料和技术将占有重要的战略地位。原因之二是纳米材料和技术领域是知识创新和技术创新的源泉,新的规律新原理的发现和新理论的建立给基础科学提供了新的机遇,美国计划在这个领域的基础研究独占“老大”的地位。 3国内研究进展 我国纳米材料研究始于80年代末,“八五”期间,“纳米材料科学”列入国家攀登项目。国家自然科学基金委员会、中国科学院、国家教委分别组织了8项重大、重点项目,组织相关的科技人员分别在纳米材料各个分支领域开展工作,国家自然科学基金委员会还资助了20多项课题,国家“863”新材料主题也对纳米材料有关高科技创新的课题进行立项研究。1996年以后,纳米材料的应用研究出现了可喜的苗头,地方政府和部分企业家的介入,使我国纳米材料的研究进入了以基础研究带动应用研究的新局面。 目前,我国有60多个研究小组,有600多人从事纳米材料的基础和应用研究,其中,承担国家重大基础研究项目的和纳米材料研究工作开展比较早的单位有:中国科学院上海硅酸盐研究所、南京大学。中国科学院固体物理研究所、金属研究所、物理研究所、中国科技大学、中国科学院化学研究所、清华大学,还有吉林大学、东北大学、西安交通大学、天津大学、青岛化工学院、华东师范大学,华东理工大学、浙江大学、中科院大连化学物理研究所、长春应用化学 研究所、长春物理研究所、感光化学研究所等也相继开展了纳米材料的基础研究和应用研究。我国纳米材料基础研究在过去10年取得了令人瞩目的重要研究成果。已采用了多种物理、化学方法制备金属与合金(晶态、非晶态及纳米微晶)氧化物、氮化物、碳化物等化合物纳米粉体,建立了相应的设备,做到纳米微粒的尺寸可控,并制成了纳米薄膜和块材。在纳米材料的表征、团聚体的起因和消除、表面吸附和脱附、纳米复合微粒和粉体的制取等各个方面都有所创新,取得了重大的进展,成功地研制出致密度高、形状复杂、性能优越的纳米陶瓷;在世界上首次发现纳米氧化铝晶粒在拉伸疲劳中应力集中区出现超塑性形变;在颗粒膜的巨磁电阻效应、磁光效应和自旋波共振等方面做出了创新性的成果;在国际上首次发现纳米类钙钛矿化合物微粒的磁嫡变超过金属gd;设计和制备了纳米复合氧化物新体系,它们的中红外波段吸收率可达 92%,在红外保暖纤维得到了应用;发展了非晶完全晶化制备纳米合金的新方法;发现全致密纳米合金中的反常hall-petch效应。 近年来,我国在功能纳米材料研究上取得了举世瞩目的重大成果,引起了国际上的关注。一是大面积定向碳管阵列合成:利用化学气相法高效制备纯净碳纳米管技术,用这种技术合成的纳米管,孔径基本一致,约20urn,长度约100pm,纳米管阵列面积达到 3mm 3mm。其定向排列程度高,碳纳米管之间间距为100pm。这种大面积定向纳米碳管阵列,在平板显示的场发射阴极等方面有着重要应用前景。这方面的文章发表在1996年的美国《科学》杂志上。二是超长纳米碳管制备:首次大批量地制备出长度为2~3mm的超长定向碳纳米管列阵。这种超长碳纳米管比现有碳纳米管的长度提高1~2个数量级。该项成果已发表于1998年8月出版的英国《自然》杂志上。英国《金融时报》以“碳纳米管进入长的阶段”为题介绍了有关长纳米管的工作。三是氮化嫁纳米棒制备:首次利用碳纳米管作模板成功地制备出直径为3~40urn、长度达微米量级的发蓝光氮化像一维纳米棒,并提出了碳纳米管限制反应的概念。该项成果被评为1998年度中国十大科技新闻之一。四是硅衬底上碳纳米管阵列研制成功,推进碳纳米管在场发射平面和纳米器件方面的应用。五是制备成功一维纳米丝和纳米电缆,该成果研究论文在瑞典召开的1998年第四届国际纳米会议宣读后,许多外国科学家给予高度评价。六是用苯热法制备纳米氮化像微晶;发现了非水溶剂热合成技术,首次在300℃左右制成粒度达30urn的氮化锌微晶。还用苯合成制备氮化铬(crn)、磷化钴(cop)和硫化锑(sbs)纳米微晶,论文发表在1997年的《科学》杂志上。七是用催化热解法制成纳米金刚石;在高压釜中用中温(70℃)催化热解法使四氯化碳和钠反应制备出金刚石纳米粉,论文发表在1998年的《科学》杂志上。美国《化学与工程新闻》杂志还发表题为“稻草变黄金---从四氯化碳(cc14)制成金刚石”一文,予以高度评价。 我国纳米材料和纳米结构的研究已有10年的工作基础和工作积累,在“八五”研究工作的基础上初步形成了几个纳米材料研究基地,中科院上海硅酸盐研究所、南京大学、中科院固体物理所、中科院金属所、物理所、中国科技大学、清华大学和中科院化学所等已形成我国纳米材料和纳米结构基础研究的重要单位。无论从研究对象的前瞻性、基础性,还是成果的学术水平和适用性来分析,都为我国纳米材料研究在国际上争得一席之地,促进我国纳米材料研究的发展,培养高水平的纳米材料研究人才做出了贡献。在纳米材料基础研究和应用研究的衔接,加快成果转化也发挥了重要的作用。目前和今后一个时期内这些单位仍然是我国纳米材料和纳米结构研究的中坚力量。 在过去10年,我国已建立了多种物理和化学方法制备纳米材料,研制了气体蒸发、磁控溅射、激光诱导cvd、等离子加热气相合成等10多台制备纳米材料的装置,发展了化学共沉淀、溶胶一凝胶、微乳液水热、非水溶剂合成和超临界液相合成制备包括金属、合金、氧化物、氮化物、碳化物、离子晶体和半导体等多种纳米材料的方法,研制了性能优良的多种纳米复合材料。近年来,根据国际纳米材料研究的发展趋势,建立和发展了制备纳米结构(如纳米有序阵列体系、介孔组装体系、mcm-41等)组装体系的多种方法,特别是自组装与分子自组装、模板合成、碳热还原、液滴外延生长、介孔内延生长等也积累了丰富的经验,已成功地制备出多种准一维纳米材料和纳米组装体系。这些方法为进一步研究纳米结构和准一纳米材料的物性,推进它们在纳米结构器件的应用奠定了良好的基础。纳米材料和纳米结构的评价手段基本齐全,达到了国际90年代末的先进水平。 综上所述,“八五”期间我国在纳米材料研究上获得了一批创新性的成果,形成了一支高水平的科研队伍,基础研究在国际上占有一席之地,应用开发研究也出现了新局面,为我国纳米材料研究的继续发展奠定了基础。10年来,我国科技工作者在国内外学术刊物上共发表纳米材料和纳米结构的论文2400多篇,在国际上排名第五位,其中纳米碳管和纳米团簇在1998年度欧洲文献情报交流会上德国马普学会固体所一篇研究报告中报道中国科技工作者发表论文已超过德国,在国际排名第三位,在国际历次召开的有关纳米材料和纳米结构的国际会议上,我国纳米材料科技工作者共做邀请报告24次。到目前为止,纳米材料研究获得国家自然科学三等奖1项,国家发明奖2项;院部级自然科学一、二等奖3项,发明一等奖3项,科技进步特等奖1项;申请专利 79项,其中发明专利占50%,已正式授权的发明专利6项,已实现成果转化的发明专利6项。 最近几年,我国纳米科技工作者在国际上发表了一些有影响的学术论文,引起了国际同行的关注和称赞。在《自然》和《科学》杂志上发表有关纳米材料和纳米结构制备方面的论文6篇,影响因子在6以上的学术论文(phys.rev.lett,j.ain.chem.soc .)近20篇,影响因子在3以上的31篇,被sci和ei收录的文章占整个发表论文的 59%。 1998年 6月在瑞典斯特哥尔摩召开的国际第四届纳米材料会议上,对中国纳米材料研究给予了很高评价,指出这几年来中国在纳米材料制备方面取得了激动人心的成果,在大会总结中选择了8个纳米材料研究式作取得了比较好的国家在闭幕式上进行介绍,中国是在美国、日本、德国、瑞典之后进行了大会发言。

纳米产业发展趋势

(1)信息产业中的纳米技术:信息产业不仅在国外,在我国也占有举足轻重的地位。2000年,中国的信息产业创造了gdp5800亿人民币。纳米技术在信息产业中应用主要表现在3个方面:①网络通讯、宽频带的网络通讯、纳米结构器件、芯片技术以及高清晰度数字显示技术。因为不管通讯、集成还是显示器件,都要原器件,美国已经着手研制,现在有了单电子器件、隧穿电子器件、自旋电子器件,这种器件已经在实验室研制成功,而且可能在2001年进入市场。②光电子器件、分子电子器件、巨磁电子器件,这方面我国还很落后,但是这些原器件转为商品进入市场也还要10年时间,所以,中国要超前15年到20年对这些方面进行研究。③网络通讯的关键纳米器件,如网络通讯中激光、过滤器、谐振器、微电容、微电极等方面,我国的研究水平不落后,在安徽省就有。④压敏电阻、非线性电阻等,可添加氧化锌纳米材料改性。

(2)环境产业中的纳米技术:纳米技术对空气中20纳米以及水中的200纳米污染物的降解是不可替代的技术。要净化环境,必须用纳米技术。我们现在已经制备成功了一种对甲醛、氮氧化物、一氧化碳能够降解的设备,可使空气中的大于10ppm的有害气体降低到0.1ppm,该设备已进入实用化生产阶段;利用多孔小球组合光催化纳米材料,已成功用于污水中有机物的降解,对苯酚等其它传统技术难以降解的有机污染物,有很好的降解效果。近年来,不少公司致力于把光催化等纳米技术移植到水处理产业,用于提高水的质量,已初见成效;采用稀土氧化铈和贵金属纳米组合技术对汽车尾气处理器件的改造效果也很明显;治理淡水湖内藻类引起的污染,最近已在实验室初步研究成功。

(3)能源环保中的纳米技术:合理利用传统能源和开发新能源是我国当前和今后的一项重要任务。在合理利用传统能源方面,现在主要是净化剂、助燃剂,它们能使煤充分燃烧,燃烧当中自循环,使硫减少排放,不再需要辅助装置。另外,利用纳米改进汽油、柴油的添加剂已经有了,实际上它是一种液态小分子可燃烧的团簇物质,有助燃、净化作用。在开发新能源方面国外进展较快,就是把非可燃气体变成可燃气体。现在国际上主要研发能量转化材料,我国也在做,它包括将太阳能转化成电能、热能转化为电能、化学能转化为电能等。

(4)纳米生物医药:这是我国进入wto以后一个最有潜力的领域。目前,国际医药行业面临新的决策,那就是用纳米尺度发展制药业。纳米生物医药就是从动植物中提取必要的物质,然后在纳米尺度组合,最大限度发挥药效,这恰恰是我国中医的想法。在提取精华后,用一种很少的骨架,比如人体可吸收的糖、淀粉,使其高效缓释和靶向药物。对传统药物的改进,采用纳米技术可以提高一个档次。

(5)纳米新材料:虽然纳米新材料不是最终产品,但是很重要。据美国测算,到21世纪30年代,汽车上40%钢铁和金属材料要被轻质高强材料所代替,这样可以节省汽油40%,减少co2,排放40%,就这一项,每年就可给美国创造社会效益1000亿美元。此外,还有各种功能材料,玻璃透明度好但份量重,用纳米改进它,使它变轻,使这种材料不仅有力学性能,而且还具有其他功能,还有光的变色、贮光,反射各种紫外线、红外线,光的吸收、贮藏等功能。

(6)纳米技术对传统产业改造:对于中国来说,当前是纳米技术切入传统产业、将纳米技术和各个领域技术相结合的最好机遇。首先是家电、轻工、电子行业。合肥美菱集团从1996开始研制纳米冰箱,可折叠的pvc磁性冰箱门封不发霉,用的是抗菌涂料,里面的果盘都采用纳米材料,发展轻工、电子和家用电器可以带动涂料、材料、电子原器件等行业发展;其次是纺织。人造纤维是化纤和纺织行业发展的趋势,中国纺织要在进入wto后能占据有利地位,现在就必须全方位应用纳米技术、纳米材料。去年关于保温被、保温衣的电视宣传,提到应用了纳米技术,特殊功能的有防静电的、阻燃的等等,把纳米的导电材料组装到里面,可以在11万伏的高压下,把人体屏蔽,在这一方面,纺织行业应用纳米技术形势看好;第三是电力工业。利用纳米技术改造20万伏和11万伏的变压输电瓷瓶,可以全方位提高11万伏的瓷瓶耐电冲击的性能,而且釉不结霜,其它综合性能都很好;第四是建材工业中的油漆和涂料,包括各种陶瓷的釉料、油墨,纳米技术的介入,可以使产品性能升级。

1999年8月20日《美国商业周刊》在展望21世纪可能有突破性进展的领域时,对生命科学和生物技术、纳米科学和纳米技术及从外星球上索取能源进行了预测和评价,并指出这是人类跨入21世纪面临的新的挑战和机遇。诺贝尔奖获得者罗雷尔也曾说过:70年代重视微米的国家如今都成为发达国家,现在重视纳米技术的国家很可能成为下一世纪先进的国家。挑战严峻,机遇难得,我们必须加倍重视纳米科技的研究,注意纳米技术与其它领域的交叉,加速知识创新和技术创新,为21世纪中国经济的腾飞奠定雄厚的基础。

编者按:激动人心的纳米时代已经到来,人们的生活即刻将发生巨大的变化,然而,我们也要清醒地看到,市场上真正成熟的纳米材料并不是很多。中科院院士白春礼院士认为,“真正意义的纳米时代还没有到来,我们正在充满信心地迎接纳米时代的到来。”

白春礼说,“人类进入纳米科技时代的重要标志是纳米器件的研制水平和应用程度。”纳米科技发展到今天,距离纳米时代的到来还有多远呢,白春礼说,“纳米研究目前还有许多基础研究在进行中,在纳米尺度上还有大量原理性问题尚待研究,纳米科技现在的发展水平大概相当于计算机技术在20世纪50年代的发展水平,人类最终进入纳米时代还需要30到50年的时间,50年后纳米科技有可能像今天计算机技术一样普及。”

对于纳米科技,科学的态度是积极参与,脚踏实地地推动这一前沿科技的健康发展,既不需要商业炒作,也不需要科学炒作。

被硝酸溶解的钯怎样还原

马山金矿位于铜陵市东郊的五松村。距市中心约2公里。面积约为2平方公里。

铜陵市地处长江南岸,交通方便,铁路有芜(湖)铜-(陵)线,由铜陵途经芜湖、南京、上海,通往全国各地。公路有铜陵至芜湖、铜陵到贵池二条主干线,可通往省内和省外。水路以长江航道为主,船舶可通往长江沿岸各港口。

马山金矿床处于铜官山背斜北东倾没端的南东翼。成矿元素以金、硫为主,含铜、铅、锌、砷等多种组分。背斜核部由中、上志留统坟头组和茅山组组成。向两翼依次为泥盆系、中石炭统黄龙组、上石炭统船山组及二叠、三叠系,黄龙、船山组碳酸盐岩层为本矿床的主要含矿层位。区内断裂构造发育,一组为北东向纵向逆断层,另一组为北西及近东西向平移正断层(是成矿前的断层),还有一组为层间断裂,发育在石炭系各组之间界面上,是主要容矿构造。侵入体有马山岩体(旧称天鹅抱蛋山岩体和青石山岩体),是燕山中晚期浅成相小岩株,是以石英闪长岩、闪长岩为主的杂岩体,在成因上与金硫矿体形成有密切联系。本矿床共发现大小金矿体44个,其中主要矿体5个(编号Ⅰ—Ⅴ,如表),皆为隐伏矿体,形态为透镜状、扁豆状、脉状以及似层状。倾角变化较大,上缓下陡。矿石矿物成分较为复杂,贵金属矿物主要有银金矿、金银矿、含银自然金;硫化物及硫酸盐矿物有黄铁矿、磁黄铁矿、毒砂、胶状黄铁矿、铁闪锌矿、方铅矿、方黄铜矿、银黝铜矿、辉铜矿、辉钴矿等;氧化物有磁铁矿、褐铁矿;脉石矿物有石英、硅灰石、透闪石、蛇纹石等。矿石类型可分为:金硫矿石、金砷硫矿石、金铜硫矿石、金铅锌硫矿石、铜硫矿石、砷硫矿石、硫矿石。属层控高中温热液金矿床。

中国矿床发现史

1958—1961年,省地质局三二一队,在马山岩体的南侧天鹅抱蛋山硫铁矿进行了详细普查及初步勘探。提交了《天鹅抱蛋山硫矿床勘探报告》,获得硫铁矿矿石储量725万吨、砷9万吨、伴生金17.65吨。由于工程质量、化验分析、原始资料等质量不高,矿石物质组分研究不够,水文和工程地质工作做得太少,许多基本问题未查清,影响矿床工业远景评价,对矿床只做了“一般性的地质评价”。

1957年,冶金八一二队在天鹅抱蛋山—青石山岩体与石炭—二叠系灰岩接触带用槽探、浅井揭露地表,用钻探寻找接触带铜铁矿体,效果不佳。

1964年,冶金八一二队在马山投入1∶2000物、化探扫面工作。1969年在磁异常中心部位用钻孔进行了验证。

1969—1970年,冶金八一二队和合肥工业大学共同举办的工人训练班,在该矿区填制了1∶2000地质图。

1970—1971年,冶金八一二队五连地质组,以姜同之为组长,成员有张壮些、柴淑文、王秀娟等,在马山岩体东侧接触带开展普查找矿工作,经过槽、井探和钻探施工,有4个钻孔见矿,其中2504孔见到厚大含金砷硫铁矿体,并正式取名为马山矿区。1972年末,因金口岭铜矿床进行补充勘探,冶金八一二队施工力量又有限,故暂停了马山金矿的普查找矿工作。

随着国家对金矿地质工作的重视和找金矿热潮的兴起,1976年4月,八一二队再次上钻。由高富信、柴淑文、王秀娟、汪正琼、赵星仁等人组成地质组,负责马山矿区的普查找矿,施工的27线2701孔,又发现厚度较大的含金、铜品位较高的硫铁矿体。

1977年以前,根据冶金工业部的要求,冶金八一二队的找矿工作一直是以铜、铁、锰为重点。1977年以后,随着马山金矿找矿资料的不断积累,找金依据更为充分,因此,冶金部同意冶金八一二队在马山矿区以找铜、金为主的安排。1977年4月,由王秉衡任马山地质组长,组员有吴焕坤、张烈勋、季敦棠等,开展该区的普查找矿工作;1978年,在分析该区已有金矿地质资料基础上,确立了以找金为主的找矿目标,找金成果获得了突破性进展;冶金部黄金科研协作会在铜陵召开现场会,对马山矿区碳酸盐地层中发现金矿极为重视,给在该区找金的冶金八一二队以极大鼓舞,使金矿普查工作获得全面开展。除以钻探工作追索圈定矿体以外,还开展了1∶2000地质填图,1979年又测绘了1∶2000水文地质图和1∶2000地形图。1981—1983年,开展了全面地质评价工作,先后进行过两次矿石可选性试验,由于金、砷分离尚未取得满意指标,未能转入勘探。1985年元月,由王秉衡、季敦棠、钟皖章、黄定生、阎树森、张网度等人编写并提交了《安徽省铜陵市马山金(硫)矿床评价地质报告》。计算单一金储量6.254吨、硫铁矿矿石储量807万吨、硫铁矿中伴生金6.147吨。完成主要工作量:填制1∶2000地质图8平方公里,1∶2000水文地质测绘2平方公里,1∶2000地形测绘2平方公里;投入钻探工作量3.26万米(1971—1985年)、浅钻988米、探槽300立方米、浅井212米。同年2月5日经华东冶金地质勘探公司审查通过。批准储量:单一金储量5.8吨,平均品位6.69克/吨;硫铁矿石储量780万吨,平均品位30.41%;硫铁矿中伴生金6.0吨,及伴生铜0.06万吨、铅0.08万吨、锌0.13万吨。

为寻找低砷金矿、扩大矿床储量,冶金八一二队地质组长王秉衡和组员赵星仁等对马山金(硫)矿床进行了补充地质评价工作。1987年6月,华东冶金地质勘探公司要求冶金八一二队加快对该区Ⅱ号矿体北缘的补充地质评价。于1987年12月25日由王秉衡、高静、章幼忠、冯福鼎、赵星仁等人编写提交了《安徽省铜陵市马山金(硫)矿床Ⅱ号金矿体补充评价地质报告》,计算单一金储量1.96吨(平均品位5.63克/吨)、硫铁矿矿石储量26万吨,投入钻探工作量3548米(12个钻孔)。同年12月30日,冶金工业部华东地质勘探公司审查通过,该矿床累计探明金储量7.76吨。

1988年元月—1992年2月,冶金八一二队对马山金矿继续开展补充普查工作,大致查明矿床总体规模,特别是低砷金矿体。通过矿床资料综合分析和新的认识,于1992年2月由姜同之、章幼忠、方贤根、张谢恩、李吉路、董福创、陈升学等人编写的《安徽省铜陵市马山金(硫)矿床普查地质报告》,新增单一金储量12.11吨,(平均品位6.41克/吨)、硫铁矿石储量902万吨、硫铁矿中伴生金11.20吨。此外还计算了共生、伴生铜、铅、锌、砷储量。截至1992年2月,全区累计完成钻孔128个、进尺4.81万米及各类测试样品6530件。按6个含矿层共圈定金矿体44个,其中主要矿体8个,圈定硫矿体38个。累计获得金储量20.86吨,平均品位:金6.3克/吨,硫30.95%,砷1.9%。其中低砷金储量8.492吨,平均品位:金7.37克/吨,硫29.76%,砷0.24%。全区硫铁矿矿石储量1682万吨。

马山金矿床高砷金储量占总储量的59%,由于这部分储量的金、砷分离尚未较好的解决,整个矿床尚未勘探;但对低砷储量目前正在解决分采和利用问题,可以作为详查和勘探对象。

冶金八一二队发现的马山金矿床,是长江中、下游铜(金、铁、硫)多金属成矿区内发现的独立金矿床,也是安徽省境内较早发现的中型金矿之一,为推动本地区黄金地质找矿和发展黄金事业做出了较大贡献,为此冶金八一二队获得了冶金工业部1985年颁发的地质找矿成果三等奖。

钯的回收原理和方法 钯是化学性质最活泼的贵金属,利用此性质在湿法工艺回收钯的过程中,可以较为方便地使钯与贱金 属和其他贵金属分开。湿法工艺回收钯的基本思路是利用钯能够溶解于硝酸的特性使钯与金和铂等难溶于 硝酸的贵金属分开,然后利用银能够在盐酸或氯化钠溶液中生成氯化银沉淀的性质,使银从含钯硝酸溶液 中分离(简称为分银)。在分银后的溶液中加入能够使钯离子沉淀的试剂,达到与其他贱金属分离的目的。 湿法工艺可以得到含量达到99. 99%以上的高纯度钯产品。火法工艺常用于钯含量较低的废料中回收钯,或 者在回收其他贵金属的火法工艺中富集钯。火法工艺得到的钯一般为粗钯,通常还必须用湿法工艺进行精 制提纯得到高纯度海绵钯或直接加工成钯的精细化学品。 (1)含钯废液中钯的回收在湿法工艺回收废家电中的金和银的造液过程中,钯很容易与金和银一起进入溶 液。含钯废液中钯的存在形态主要为Pd(Ⅳ)和Pd(Ⅱ)氧化态的钯'其传统的分离和富集方法是氯钯酸铵沉淀 法和二氯二氨络亚钯法。 氯钯酸铵沉淀法是利用Pd(Ⅳ)化合物能够与氯化铵作用生成难溶的(NH4)2PdCl6 沉淀,从而使废液中的 钯与废水中的大部分贱金属及某些贵金属分离。由于钯在氯化物溶液中一般以 Pd(Ⅱ)存在,因此在沉淀前 必须向溶液中加氧化剂,如HNO3、Cl2 或H2O2 等使Pd(Ⅱ)氧化为Pd(Ⅳ)。氧化剂采用氯气最方便: H2PdCl4+2NH4Cl+Cl2→(NH4)2PdCl4↓ +2HCl 操作时,控制溶液含钯40~50g/L,室温下通入氯气约5min,然后按理论量和保证溶液中有10%的NH4 Cl 计算加入固体NH4 Cl 量继续通人氯气,直至Pd 完全沉淀为止。沉淀完毕即过滤,并用10% NH4 Cl 溶液(预先通入氯气饱和)洗涤,即可得到纯钯盐。如需进一步提纯则可将钯盐加纯水煮沸溶解: (NH4)2PdCl6 +H2O→(NH4)2 PdCl4 +HCl+HC1O (红色固体) (黑红色液体) 冷却后重复进行上述过程,得到较纯的氯钯酸铵经煅烧和氢还原得纯海绵钯。氯钯酸铵沉淀法能有效地 除去贱金属和金等杂质,但对其他贵金属则难于除去,故当贵金属杂质含量过高时,钯的纯度很难达到99. 9%。 二氯二氨络亚钯法是利用Pd(Ⅱ)的氯配合物能与氨水生成可溶性盐: H2PdCI4 +4NH4OH →Pd(NH3)4 C12 +2HCl+4H2O 而钯溶液中的其他铂族元素、金和某些贱金属杂质,在碱性氨溶液中都形成氢氧化物沉淀。滤去沉淀得 到的钯氨配合物溶液用盐酸中和生成二氯二氨络亚钯沉淀: Pd(NH3)4 Cl2 +2HC1→Pd(NH3)2 Cl2↓ +2NH4 Cl 沉淀经过滤和洗涤即获得纯钯盐,再经煅烧和氢还原得纯海绵钯。要获得更高纯度的钯,可用氨水将二 氯二氨络亚钯溶解: Pd(NH3)2 Cl2 +2NH4 0H →Pd(NH3)4 Cl2 +2H2O 再用盐酸中和。反复溶解、沉淀即可获得纯度在 99. 99%以上的纯钯产品。纯的钯氨络合溶液还可以直 接用甲酸等还原剂得到海绵状金属钯:Pd(NH3)4 Cl2 +2HCOOH—Pd↓ +2NH3 +CO2 +2NH4 Cl 还原时在室温下向溶液中徐徐加入甲酸并不断搅拌,直至溶液中的钯全部被还原,过滤并用纯水洗涤后 经干燥即可得到海绵钯。还原lg 钯约需2~3mL 甲酸。此过程较简单,金属回收率较高。但所得海绵钯颗 粒细,松装密度小,包装及使用转移时易飞扬损失。另外,溶液中的铜、镍等杂质也将被还原,影响钯的 纯度。 (2)从含钯固体废料中回收钯含钯固体废料的湿法回收原理与含钯液体废料的回收原理相似,将含钯固体 废料用王水、硝酸等试剂使钯转入溶液后,再用上述从废液中回收钯的方法进行回收和精制。常用的工艺 有浓硝酸分离法、氯化铵分离法和直接氨络合法等。其中氯化铵分离法用得较多。将含钯固体废料用王水 溶解后,混合液用HNO3 氧化。用NH4CL 析出(NH4)2Pdcl6,再利用1%~5%的NH4 Cl 溶液使(NH4)2PdCl6 进入溶液而得到提纯,其工艺流程如图5--10 所示。 从含钯固体废料中回收钯(一) 含钯固体废料的湿法同收原理与含钯液体废料的同收原理相似,将含钯同体废料用王水、硝酸等试剂使 钯转入溶液后,再用上述废料中同收钯的方法进行同收和精制。常用的工艺有浓硝酸分离法、氯化铵分离 法和直接氨络合法等。其中氯化铵分离法用得较多。将含钯固体废料用王水溶解后,混合液用HNO3 氧化。 用NH4Cl 析出(NH4)2 PdCl6,再利用1%~5%的NH4Cl 溶液使(NH4)2PdCl6 进行溶液而得到提纯,其工 艺流程如图所示。 含钯固体废料→灼烧→用盐酸酸煮→不溶物→王水溶解,用盐酸赶硝→过滤 ↓ 滤液 ↓ NH4Cl 沉淀 ↓ 同收其他贵金属←不溶物←用1%~5%的NH4Cl 溶液溶解 ↓ (NH4)2PdCl6 溶液 ↓ NFl4CI 沉淀 ↓ 海绵钯←H2 还原←煅烧 废板卡中钯的回收 (1)废板卡回收钯的工艺流程 将废板卡置于破碎机中进行破碎,破碎斤的固体体块料置于高温焙烧炉中焙烧,除去大部分有机物。焙 烧渣冷却后球磨至 200 目以下。将粉科置于耐酸反应釜中,分批加入稀硝酸,根据反应速度的快慢可以适 当加热以保证反应以较快的速度平缓地进行。冷却后过滤,滤液放入塑料槽中等待同收钯和银。在此过程 中,钯、银、铜、镍以及其他贱金属都能够较好地进入溶液:金和铂等贵金届则留在滤渣中,将滤渣洗涤 至无色。洗水并入上述滤液中。从滤渣中再同收金和铂。发生的主要化学反应如下: 3Pd+8HNO3→3Pd(NO3)2+2NO↑+4H2O 3Ag+4HNO3→3AgNO3+NO↑+2H2O MO+2HNO3→M(NO3)2+H2O(M=Ba、Pd、Mg 等) 3Cu+8HNO3→3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O Ni+4HNC)3→Ni(NO3)2+2NO2↑+2H2O 滤液经过分银后。可以直接用氨水或氯化铵进行沉钯并能够在此过程中直接得到钯的两种精细化学品— —二氧化四氨合钯(Ⅱ)和高纯度海绵钯糟产品.从含钯废板卡中直接制各把精细化工艺产品的工艺路线如 图所示。 废板卡,预处理 ↓ 取样分析钯和杂质金属含量 ↓ HNO3 酸溶,过滤→滤渣用于回收铂、铑、金等贵金属后弃去 ↓ 滤液加盐酸除银,加热赶硝酸,过滤→滤渣(AgCl) →回收银 ↓ 滤液(含H2PdCl4)及浓氨水,调节PH<7.5。过滤→滤液弃去 ↓ 滤渣Pd(NH3)4PdCl4,加浓氨水至PH=8~9,80℃→可直接得到二氯化四氨合钯(Ⅱ) ↓ Pd(NH3)4Cl2,加盐酸酸化,PH=1~1.5,过滤→溶液弃去 ↓ 废渣,Pd(NH3)4Cl2 沉淀→洗涤.烘干得到二氯化二氨合钯(II)产品 ↓ 水合肼还原 ↓ 得到海绵钯产品 (2)浸酸 焙烧渣经过球磨后用硝酸浸泡。钯很容易溶于硝酸。溶解时既要考虑浸出速度和浸出率,又要注意经济 问题。使用25%的硝酸在80℃下浸取2h 时,浸出率达到99%。酸溶后过滤,洗净滤渣。滤液进入下一步 操作。根据物料来源不同,这些滤渣中可能含有铂、铑和金等其他贵金属,应注意回收。 (3)除银、赶硝 滤液在加热和搅拌条件下滴加酸直至取少量液体检验无Ag+为止。静置沉降,过滤除去氰化银沉淀(进一 步同收白银),将所得滤液加热煮沸并不时加入少量盐酸以利于氮氧化物的逸出。赶硝后的溶液应呈透明的 红棕色。此时滤液的舍钯成分为H2PdCL4,同时含有可溶于硝酸的贱金属。 (4)氨水络合 氨水络合的目的是为了除去料液中的金属杂质和得到合格的二氯化四氮合钯(Ⅱ)[Pd(NH3)4C12]和二氯 化二氨合钯(II)[Pd(NH3)3C12]产品.将经过赶硝和过滤后所得的氯亚钯酸溶液加热到80~90℃,在不断搅 拌下滴加氨水。控制溶液的PH值小于7.5,使料液中的钯变成肉红色的氯亚钯酸四氮络合亚钯Pd(NH3)?6?1 Pd C14 沉淀下来。用去离子水反复清洗沉淀,使绝大部分贱金属留在溶液中经过滤而除去。在过滤所得的沉 淀中继续加入氨水至 PH=8~9,在不断搅拌下继续保温(80~90℃)1h,使肉红色沉淀全部溶解。此时溶液 的主成分为二氯化四氨合钯(Ⅱ)。过滤,取少量滤液用原子发射光谱测定杂质金属含量.如果杂质金属含 量低于。规定值,则将所得的浅**Pd(NH 3)4Cl2 滤液浓缩.当液面出现一层膜时停止加热。让其自然冷 却结晶。将所得浅**品体刚去离子水重结晶一次,以除去晶体中存在的游离氨水。重结晶所得结晶置于 真空烘箱(50℃)干燥。产品[Pd(NH3)4Cl2经过化验合格后包装入库.反应方程式如下: 2H2PdCl4+4NH4OH→Pd(NH3)4 Pd Cl↓+4HCl+4H2O Pd(NH3)4?6?1Pd C14+4NHOH→2Pd(NH3)4C12+4H2O 如果上述操作中所得滤液用原子发射光谱测定杂质金属含量后,结果高于杂质金属含量的规定值,则在 控制溶液的钯含量低于80g/L 的条件下,在搅拌下滴加浓盐酸至溶液PH=1~1.5。此时,溶液中出现大量 **絮状沉淀.继续搅拌1h 后.静置沉降、过滤,用去离子反复清洗沉淀.所得同体即为二氧化二氨合钯 (Ⅱ),将其置于真空(50℃)干燥.所得干燥后的固体按 Pd(NH3)3C12 化验。若台格则包装入库,而得到二 氧化二氨合钯(Ⅱ)产品。 由于二氯化二氨合钯(II)在水中的溶解度很小,因此可以用水反复清洗沉淀而得到较高纯度的二氯化二氨 合肥(Ⅱ)。实践表明,经过二氯化二氮合钯(II)中间产物酸化所得的二氯化二氨合钯(II)产品的杂质金属含量 报低,一般可以达到规定标准。 如果所得二氯化二氨合钯(II)产晶的杂质含量便高.可以采取下列方法提纯:将二氯化二氮合钯(Ⅱ)溶 于氨水,再用盐酸酸化得到二氯化二氨合钯(II)沉淀,如果反复可得到二氯化二氨合钯(Ⅱ)含量大于 99.9% 的产品。 (5)海绵钯的制备 将上述二氯化二氨合钯(II)沉淀用少量去离子水润湿后,在搅拌下滴加水合肼溶液,加热至60℃,待混合 物中不再显示明显的**时,将混合物过滤。所得黑色粉末即为海绵钯。纯度一般在99.9%以上。 从含钯固体废料中回收钯(二) 电容器中钯的回收 电容器所含贵金属种类较多,银和钯的含量最高。在电子元器件和废家电的同收利用 过程中,拆解时通常尽可能地将不同种类的元器件分类放置。从拆解所得电容器中回收钯和银的方法较多, 下面介绍一种电容器中同收并精制海绵钯的湿法工艺。 (1)预处理和浸酸 将废板卡置于破碎机中进行破碎,破碎后的固体块料置于高温焙烧炉中焙烧,除去大部分有机物。焙烧 渣冷却后球磨至200 目以下。将粉料置于耐酸反应釜中,分批加入稀硝酸,根据反应速度的快慢可以适当 加热以保证反应以较快的速度平缓地进行。冷却后过滤,滤液放入塑料槽中等待同收钯和银。在此过程中, 钯、银、铜、镍以及其他贱金属都能够较好地进入溶液:金和铂等贵金属则留在滤渣中,将滤渣至少洗水 无色。洗水并入上述滤液中。从滤渣中再回收金和铂。 (2)氯化钠分银 在上述滤液中加入氯化钠饱和溶液,充分搅拌,取少量上层清液。滴加氯化钠溶液检验分银的效果。待 溶液中的银离子全部转化为氯化银沉淀后,静置沉降,过滤,所得滤液用于进一步提取钯。滤渣主要为氯 化银。将氯化银固体烘干,配入干氯化银质量为 60%的工业烧碱、3%的工业硝酸钾,混合均匀后将混合 物置于石墨坩埚中压实,用中频炉或油炉在约1100℃进行熔炼,得到含量约为98%的粗银,再经过电解提 纯,可以得到含量在99.99%以上的电解银。如果采用湿法提纯所得白银。可以在得到湿氯化银(不需烘干) 后.直接加入浓氨水。使氯化银溶解成为银氨溶液,过滤后在滤液中真接加入水台肼、草酸、抗坏血酸等 有机还原剂,在适当的温度下还原得到银粉。一般来说,用湿法处理氯化银沉淀所得银粉的纯度可以达到 99.9%以上。 (3)黄原酸或氨水沉钯 分银后的滤液中一般含有大量贱金属离子(如 Ti3+、Mg2+、Pd2+、Cu2+、Ni2+等),常用以下两种方法 将溶液中的钯沉淀下来。 ①在分银后的溶液中加入一定量的工业硫酸,使溶液中的铅、钡等离子首先交成沉淀而除去,将滤液加 热至沸腾,分批加入少量盐酸赶硝。赶硝后的溶液中直接加入黄药溶液沉淀钯,快速过滤。滤渣为黄原酸 钯沉淀.由于黄原酸钯沉淀的溶度积为 3×10-43,比一股贱金属和银的黄原酸盐沉淀的溶度积小得多.因 此用黄原酸沉淀钯的效率很高:钯沉淀氯可达99%以上,黄原酸沉淀钯是一种高效的提取钯的方法。 ②在分银后的溶液中.直接加入工业氨水,使钯离子变成肉色的Pd(NH3)3 C12 沉淀,经过静置和过滤而 与滤液中的绝人部分贱金属离子分开,将Pd(NH3)3C12 沉淀用盐酸溶解后,再用氨水沉淀,根据需要可以 反复多次沉淀和溶解。 黄原酸沉淀钯的主要反应如下: Pd(NO3)2+2ROCSSNa→(ROCSS)2Pd+2NaNO3 M(NO3)2+2ROCSSNa→(ROCSS)2M+2NaNO3 (M=Ba、Pd、Mg、Cu、Ni 等) (ROCSS)2M+Pd(NO3)2→(ROCSS)2Pd+M(NO3)2 (4)从黄原酸钯或Pd(NH)3 C12 沉淀中精制钯 将黄原酸钯沉淀在600℃下煅烧2h,使黄原酸钯分解.通氢气还原得到粗钯。将Pd(NH3)3Cl2 沉淀用少 量盐酸溶解后。加入抗坏血酸等有机还原剂。控制还原速度得到颗粒较大的粗钯。将粗钯用少量王水或硝 酸溶解后。用水合肼还原可得到含量大于99.95%的海绵钯产品。 废钯-炭催化剂回收钯的工艺中试研究 韩艳霞 曹红霞 (开封大学化工学院,河南 开封 475004) 摘要 阐述了利用废钯-炭催化剂,经焙烧,水合肼还原,王水溶解,赶硝,调氨,水合肼还原,精制等回收氯化钯的 中试工艺流程,并确定了王水溶解的最佳条件是:温度 80~90 ℃,反应时间 8 h,钯精渣与王水(8.7 kg 硝酸+37.0 kg 盐酸)的质量比为1:8,此反应条件下钯收率最高,达97%. 关键词 钯 钯-炭催化剂 回收 Pilot-scale study on recycling process of palladium chloride using disused Pd-C catalyst Han Yanxia,Cao Hongxia. (Chemical Engineering of Kaifeng University,Kaifeng Henan 475004) Abstract: A recycling process of palladium chloride was expatiated in the paper,in which roasting process,deoxidizing using N2H4.H2O,dissolving with aqua fortis,moving off nitric acid,adjusting ammonia,deoxidizing using N2H4.H2O repeatedly,refining were carried out in turn. And the best dissolution condition with aqua fortis was that,in which the highest yield percentage of 97% was reached,temperature was 80~90 ℃,reaction time was 8 hours, and amount of aqua fortis used was 1:8 (g:g). Keywords: palladium chloride;Pd-C catalyst;recycling 我国制药工业生产强力霉素的加氢反应使用钯-碳催化剂.它是以粉末状药用活性炭作载体,经与氯化钯, 盐酸及还原剂处理后制得的.其含钯量在 1%~2%(质量分数).加氢反应完成后,催化剂失活,每天需要更换一 次新的催化剂[1].再加上其他产品需要,钯催化剂的用量很大[2] .目前,国内钯资源有限,生产数量很少,远远不 能满足需要.大部分仍靠进口.因此,处理废钯催化剂以回收贵金属钯,对于解决钯资源短缺具有重要意义 [3-5]. 从废钯-炭催化剂中回收钯的方法有多种:王水回收法;氧化焙烧,盐酸浸出法;烧碱浸出法;焚烧炉系统法 等[6-8].本文则优化工艺,就强力霉素生产中产生的废钯-炭催化剂回收钯进行中试研究. 1 废钯-炭催化剂回收氯化钯工艺流程 废钯-炭催化剂回收钯的工艺流程如下:废钯-炭催化剂→焙烧→水合肼还原→王水溶解→赶硝→调氨→ 水合肼还原→海绵钯精制. 1.1 焙 烧 先将失活的钯-炭催化剂研磨成100 目细粉.用90 ℃热水浸泡1 h.过滤干燥去除其中的外表杂质.再将其 置于马弗炉中于550~600 ℃下焙烧2 h,去除其中的有机杂质. 1.2 水合肼还原 称取7.5 kg 经培烧后的钯炭加适量水浸泡,加入300 g 氢氧化钠后升温,升温至80 ℃后,边搅拌边缓慢加 入7.5 L水合肼.保温3 h 后自然冷却,待温度降至30 ℃左右时,将上层清液吸出,再加适量纯化水混洗钯精渣, 重复以上操作4~5 次,将钯精渣洗至接近中性. 1.3 王水溶解 将钯精渣转移至硝化釜中,滴加已配好的王水.升温至80 ℃左右,计时反应3 h. 王水配制方法:①配比1,硝酸为试剂硝酸,8.7 kg 硝酸+37.0 kg 盐酸;②配比2,硝酸为发烟硝酸,6.3 kg 硝酸 +39.0 kg 盐酸. 钯的回收率主要取决于王水溶解的操作条件,为此通过实验确定适宜的反应温度,反应时间和王水加入 量. 1.3.1 反应温度对钯回收率的影响 在反应时间8 h,钯精渣与王水(配比1)质量比为1:8 的条件下,钯回收率随反应温度的变化见图1.从图1 可见,反应温度低于60 ℃时,因反应速度太慢,钯不能被王水充分溶解,钯回收率只有86%左右.当反应温度为 80~90 ℃时,钯回收率可提高到97%左右.因此,适宜的反应温度应为80~90 ℃. 图1 反应温度对钯回收率的影响 1.3.2 反应时间对钯回收率的影响 在反应温度85 ℃,钯精渣与王水(配比1)质量比为1:8 的条件下,钯回收率随反应时间的变化见图2. 图2 反应时间对钯回收率的影响 由图2 可见,随着反应时间增加,钯回收率增加.超过8 h,反应基本完全,再延长反应时间,不能提高钯回收 率.因此,适宜反应时间应为8 h. 1.3.3 王水用量对钯回收率的影响 在反应温度85 ℃,反应时间8 h 条件下,王水(配比1)用量对钯回收率的影响见图3. 图3 王水用量对钯回收率的影响 根据化学计量方程,钯精渣与王水的理论质量比为 1:6.但从图 3 可以看出,此时钯回收率只有 84%左右. 这是因为王水用量较少,在反应后期反应速度太慢,钯不能被完全浸出来.当王水用量过量,钯精渣与王水的质 量比为1:8 时,反应才能进行完全,钯回收率达到较高水平. 通过对反应温度,反应时间以及王水用量的研究,最终得出王水溶解的最佳条件为:温度 80~90 ℃,反应 时间为8 h,钯精渣与王水的质量比为1:8,此反应条件下钯收率最高,达97%. 1.4 赶 硝 钯精渣经王水溶解后,每次加入3 L 浓盐酸赶硝,重复4~5 次以后,以加入浓盐酸后不再产生红棕色气体 为终点. 赶硝结束,加入10 kg 纯化水赶盐酸,后加入50 kg 纯化水,过滤,滤饼用1%(体积分数)左右的盐酸洗涤2 次 后存放,滤液转入调氨釜中. 1.5 调 氨 缓慢滴加氨水调pH=8.7~8.8,10 min 后复测pH 不变为止. 升温到 80 ℃,保温 30 min 后趁热过滤,滤饼用 10 L 纯化水洗涤后单独存放,滤液用浓盐酸调 pH=1.0~ 1.5(调酸过程中打开夹层冷水降温,控制过滤时温度不超过30 ℃). 搅拌10 min 复测pH 不变,再搅拌30 min 即可过滤. 1.6 水合肼还原 **滤饼用30 L 的纯化水混合后抽入还原釜中,缓慢滴加 6 L 左右的水合肼(控制滴加速度,避免冲料), 水合肼的用量以釜内物料全部变黑,上清液变清为准,搅拌30 min 即可过滤,得到海绵钯. 1.7 海绵钯精制 将过滤所得海绵钯投入精钯硝化釜中,滴加王水(配比2)后,升温80 ℃,计时1 h后用少量浓盐酸赶硝,每次 2 L,约4~5 次,加5 kg 纯化水赶盐酸,加水,出料.最终水量以能将物料放下,并将釜和管道清洗干净为宜,尽量 少. 2 结 论 采用本中试工艺从废钯-炭催化剂回收钯.通过对反应温度,反应时间以及王水用量的研究,最终得出最优 的王水溶解条件为:温度80~90 ℃,反应时间8 h,钯精渣与王水(8.7 kg 硝酸+37.0 kg 盐酸)的质量比为1:8.此 反应条件下收率最高,钯收率达97%.