常压下微波辅助还原法制备纳米氧化亚铜技术
2019-02-11 14:05:38
氧化亚铜是较硫酸铜附加值更高的一种铜类无机盐,广泛使用于涂料工业、玻璃工业、农业等范畴。近年来,跟着氧化亚铜的超细化、高纯度,极大地提高了其使用价值。国内已有的几种Cu2O粒子的制备办法所制得的Cu2O粒径通常在几微米到几十微米范围内,涣散性较差。本研讨在常压下凭借微波辅佐钠复原硫酸铜制备了纳米氧化亚铜,一起调查了影响氧化亚铜收率的几个要素,并对所得Cu2O表面描摹及粒度散布进行了表征。
一、试剂及仪器
试剂:自产硫酸铜,钠,自配涣散剂。
仪器:NN-S3440WF型家用改装微波炉,电子恒速搅拌器,电热恒温水浴槽,XL30W型扫描电镜,LS800型激光粒度测试仪。
二、实验原理
将硫酸铜和钠别离制成必定浓度的溶液,过滤除掉溶液中的机械杂质。将参加涣散剂并调理pH的硫酸铜和钠溶液别离装入加液瓶中,待反响开端后,将2种溶液经过Y型管以并流方法参加到微波炉内的锥形瓶中。反响完毕后,取出锥形瓶,弄清、过滤,用酒精重复洗刷至硫酸根合格停止。产品保持在介质中避免氧化。其反响式发下:
2CuSO4+3Na2SO3→Cu2O+3Na2SO4+2SO2(g)
三、成果与评论
(一)单要素实验
1、微波功率对氧化亚铜收率的影响
钠过量系数 ,系统pH调至3,微波加热40min,微波功率对氧化亚铜收率的影响实验成果见表1。
表1 微波功率对氧化亚铜复原反响的影响微波功率/w剩下溶液色彩实验中的现象产品特征140浅绿色杯壁有少数白色物质泥巴赤色,产品较少320无色少数刺激性气体蒸发,杯壁有少数白色物质泥巴赤色530无色很多刺激性气体蒸发、杯壁、U形管内有很多绿白色物质暗赤色
由表1可知:微波功率为140W时,反响后溶液色彩为浅绿色,阐明反响后的溶液中还有一部分未反响的铜离子,铜的收率较低;微波功率为530W时,反响过程中发生很多SO2气体,操作环境恶化,并且杯壁、U形管内有很多绿白色粉状物,阐明大功率微波辐射会使溶液到达欢腾状况,溶液很多蒸发,这不只使铜丢失大,且出产设备腐蚀严峻;而微波功率为320W时,反响后溶液无色,产品为泥巴赤色。所以,微波辐射功率以320W为宜。
2、溶液pH对氧化亚铜收率的影响
微波辐射功率320W,钠用量为理论用量的1.3倍,复原时刻40min,溶液pH对氧化亚铜收率的影响如图1所示。 由图1可知:跟着溶液pH增大,氧化亚铜回收率逐步添加;pH
因而,复原时,溶液pH宜保持在3.0,反响后溶液pH保持在3.5~5.5之间。
3、钠过量系数对氧化亚铜收率的影响
微波辐射功率320W,溶液pH=3,微波辐射40min,钠过量系数对氧化亚铜回收率的影响如图2所示。能够看出,跟着钠用量添加,氧化亚铜收率逐步增大。从反响动力学视点看,复原剂用量越多,复原作用越好,并且生成的氧化亚铜浸泡于复原性溶液中,能够削减氧化亚铜的氧化。但从另一方面考虑,复原剂用量太多,产品中简单分出钠,且易氧化成硫酸钠,导致产品中硫酸钠超支。因而,钠实践用量为理论用量的1.3倍较为适合。 4、复原时刻对氧化亚铜收率的影响
微波辐射功率320W,溶液pH=3,钠用量为理论用量的1.3倍,反响时刻对氧化亚铜收率的影响实验成果如图3所示。 由图3可知,跟着复原反响的进行,氧化亚铜收率逐步增大。在足够的反响时刻条件下,钠和硫酸铜能充沛触摸,复原反响进行得比较彻底。反响必定时刻后,溶液系统趋于平衡,再延伸反响时刻也不会增大氧化亚铜收率。归纳考虑,反响时刻以40min为最佳。
(二)产品表征
对在钠用量为理论用量的1.3倍、微波辐射功率320W,系统pH=3、反响时刻40min、参加必定量涣散剂、并流加液的最佳条件下制备的氧化亚铜,使用扫描电镜和激光粒度仪表征描摹和粒度,成果如图4和图5所示,化学组成分析成果见表2。表2 产品的化学成分分析数据目标称号一级品检测成果ω(氧化亚铜)/%
ω(总铜)/%
总复原率(以Cu2O计)/%≥95.0
≥86.0
≥97.0≥97.2
≥87.5
≥98.4
能够看出,微波条件下复原制备的氧化亚铜描摹较规整,并且涣散均匀;颗粒粒径在0.4~0.9μm之间,比较小,散布也比较窄。产品质量根本满意工业氧化亚铜一级品标准。
四、定论
(一)常压下,选用微波辅佐复原法制备纳米氧化亚铜,以单要素实验法断定最佳实验条件:钠过量系数1.3,微波辐射功率320W,系统pH=3,复原时刻40min。
(二)最佳条件下,氧化亚铜收率为95.3%,纯度可达97.2%,产品质量满意职业产品质量标准。
(三)微波特有的加热方法使制备的氧化亚铜颗粒更细微、更均匀、涣散性更好,描摹呈近球形,粒径在400~900nm之间。
氧化亚镍
2017-06-06 17:49:58
氧化亚镍(NiO) 外 观: 浅绿或深绿色粉末状固体氧化亚镍 性 状: 本品比重为 6.6-6.8 ;松装密度 为 0.5-1.5 ;振实密度为 1.5-2.0 ;费氏粒度为 2-5 ; 不溶于水,溶于硫酸、盐酸、硝酸、氨水。 用途:在推瓷工业中用作瓷釉的密着剂和着色剂。陶瓷工业用作色料的原料。磁性材料生产中用作镍锌铁氧体的原料。玻璃工业中茶色玻璃和显像管玻壳的着色剂。也是制造镍盐、镍催化剂和二次电池的材料。用于电镀镀镍铬合金制件,使制件镀层细致,也用于制造蓄电池和彩釉着色,以及用于制造其他镍盐和镍催化剂。氧化亚镍制备1、由镍板与浓硝酸发生反应,再经稀释、调节酸度、静置、过滤、滤液酸化、减压蒸发浓缩、冷却结晶、离心分离得到成品。2、由含镍工业废料酸溶、精制、沉淀出氢氧化镍,再用稀硝酸溶解得到。
氧化亚镍价格
2017-06-06 17:49:59
了解氧化亚镍价格之前,我们先了解下有关氧化镍的相关知识。外观与性状: 绿色粉末。相对密度(水=1): 6.6-6.8溶解性: 不溶于水,不溶于碱液,溶于酸等。 溶于酸和氨水、热过氯酸、热硫酸。物化性质:绿色至黑绿色立方晶体系粉末,过热变黄色。相对密度6.67。熔点1984℃。溶于酸和氨水。加热至400℃时,因吸收空气中氧而变成三氧化二镍。600℃时又还原为一氧化镍。低温制得一氧化镍呈黄绿色,活性小。而且随制备温度的升高,其密度和电阻增加,溶解度和催化活性降低。主要用途: 用作陶瓷和玻璃的颜料。搪瓷工业用作瓷釉的密着剂和着色剂。陶瓷工业用作色料的原料。磁性材料生产中用作镍锌铁氧体的原料。玻璃工业用作茶色玻璃和显像管玻壳的着色剂。也是制造镍盐及镍催化剂的原料。质量标准:指标名称 企业标准镍(以NiO计)Nickel ≥72%钴(Co) Cobalt ≤0.30 %铜(Cu)Copper ≤0.10%铁(Fe)Ferric ≤0.15 %锌(Zn) ≤0.10%硫(S) ≤0.01%钙,镁,钠(Ca,Mg,Na)总和 ≤1.30%酸不溶物Insoluble Materials ≤0.30%包装说明:25KG/50GK 内衬塑料袋、铁桶包装。氧化亚镍价格一边为: 180元/千克
氧化亚镍价格
2017-06-06 17:49:56
了解氧化亚镍价格之前,让我们上海有色网为广大客户提供最为详细的产品信息资料。氧化亚镍(Nickelous oxide )中文别名:一氧化镍分 子 式: NiO 外 观: 浅绿或深绿色粉末状固体氧化亚镍 性 状: 本品比重为 6.6-6.8 ;松装密度 为 0.5-1.5 ;振实密度为 1.5-2.0 ;费氏粒度为 2-5 ; 不溶于水,溶于硫酸、盐酸、硝酸、氨水。 用途:在推瓷工业中用作瓷釉的密着剂和着色剂。陶瓷工业用作色料的原料。磁性材料生产中用作镍锌铁氧体的原料。玻璃工业中茶色玻璃和显像管玻壳的着色剂。也是制造镍盐、镍催化剂和二次电池的材料。上海有色网给您一个市场适中氧化亚镍价格。售价:¥96/公斤 、25公斤/桶更多关于镍产品的查询与信息服务,请登入上海有色网“镍”专区。欢迎您的到来!
氯化亚铜价格
2017-06-06 17:50:00
氯化亚铜价格,本周国内外经济数据好坏参半,而欧元区债务协调会议初步达成协议向希腊提供财政援助,欧元受到这一方案提振走高,促使美元高位回落整理。回顾本周氯化亚铜价走势,基本呈现突破上行格局。周五,上期所库存周报公布,库存降幅达13636吨之多,伦氯化亚铜库存在本周五日内也均维持减势,累计减少6125吨。库存的减少给氯化亚铜市场带来信心,旺季效应对消费的刺激终于有所体现,加上美元回调的配合,潜伏至今的多头伺机入场推行,氯化亚铜价终于突破前期震荡区间,为下一轮上涨打开通道。周五,欧盟峰会达成协议,欧盟各成员国将与IMF共同出资援助希腊,氯化亚铜市场对希腊债务危机的担忧暂时得到缓解,欧元从谷底反弹,美指因此从82上方的高位回落,最低跌破81,给伦氯化亚铜上涨添加动力。尽管本周后期,美元走势有所反复,但即便在美元反弹的压力下,伦氯化亚铜依旧维持强势,在突破前期的横盘阻力位后即稳站五日均线上方,周四更是突破性地摸高至7900美元/吨之上,自上周五以来涨幅已超过5%之多,形成突破向上格局。现货氯化亚铜市场成交平稳,内外价差扩大,套利人士进入氯化亚铜市场购买现货,商家担忧价格继续上涨难以大量出售,内外反套参与者较多,警惕外方资金继续推高逼迫做空平仓的风险,终端入场比例较少,短期现货氯化亚铜市场保持倒挂,金川本周29号上调氯化亚铜价至167000元/吨,上调5000元/吨,31日继续上调至171000元/吨,累计上调幅度5.3%,截至周四进口氯化亚铜170000元/吨,金川氯化亚铜170000-171000元/吨。近来氯化亚铜价持续上涨,本周已破25000美元/吨关口,更有继续上涨之势。本周不锈钢价格终在强势氯化亚铜价的带动下有所上调,但成交情况并未就此好转,氯化亚铜市场人士对于目前实际需求依然存有疑虑,对于目前价格的可持续性依然有所顾虑,导致成交不畅。不锈钢氯化亚铜市场的僵持状况短期难以缓解。
氧化铜用途
2017-06-06 17:50:01
氧化铜的用途非常广泛,主要用作玻璃、陶瓷、搪瓷的绿色、红色或蓝色颜料,光学玻璃磨光剂,油类的脱硫剂,有机合成的催化剂,制造人造宝石及其它铜氧化物。也可用于气体分析和制造人造丝等。用氧化铜制成的颜料属于无机颜料的一种,我们还可以用铬酸盐、硫酸盐、硅酸盐、硼酸盐、钼酸盐、磷酸盐、钒酸盐、铁氰酸盐、氢氧化物、硫化物、金属等制成颜料。氧化铜的其他用途,蓝绿色素,人造宝石,气体分析中测定碳,有色玻璃,陶瓷釉彩,油类脱硫剂,有机合成催化剂。不知氧化铜的用途多,铜的用途同样非常广泛。铜不但可以在电气工业中的应用还可以在电子工业中的应用。铜在电气工业中的应用主要是电真空器件、印刷电路、集成电路、引线框架。现在有一种氧化铜的新形式,我们称之为纳米氧化铜,他的化学式同样为CuO。纳米氧化铜的用途:(1)在催化、超导、陶瓷等领域中作为一种重要的无机材料有广泛的应用。(2)用作催化剂和催化剂载体以及电极活性材料。(3)用作玻璃、瓷器的着色剂,光学玻璃磨光剂,有机合成的催化剂、油类的脱硫剂、氢化剂。(4)制造人造宝石及其它铜氧化物。(5)用于人造丝的制造,以及气体分析和测定有机化合物等。(6)还可作为火箭推进剂的燃速催化剂。纳米氧化铜粉体具有比大尺寸氧化铜粉体更优越的催化活性和选择性及其他应用性能。
氧化镍用途
2017-06-06 17:49:58
主要用途: 用作陶瓷和玻璃的颜料。搪瓷工业用作瓷釉的密着剂和着色剂。陶瓷工业用作色料的原料。磁性材料生产中用作镍锌铁氧体的原料。玻璃工业用作茶色玻璃和显像管玻壳的着色剂。也是制造镍盐及镍催化剂的原料。 主要成分: 纯品 外观与性状: 绿色粉末。 相对密度(水=1): 6.6-6.8 溶解性: 不溶于水,不溶于碱液,溶于酸等。 溶于酸和氨水、热过氯酸、热硫酸。 健康危害: 本品对皮肤的影响在生产中较为常见,主要表现为皮炎或过敏性湿疹。皮疹有强烈的瘙痒,称镍痒症。镍工可患过敏性肺炎、支气管炎、支气管肺炎、肾上腺皮质功能不全等。镍有致癌性。 燃爆危险: 本品不燃,有毒,具致敏性。 氧化镍的导电性能:不导电,绝缘体。氧化镍用途方面深入分析还得出内部镍元素和氧元素复杂的纠缠状态导致电流难以通过,这一发现解释了70多年来悬而未决的氧化镍不导电之谜。据日本媒体5月19日报道,理化研究所日前发布新闻公报说,按照解释金属内部结构的能带理论,氧化镍应该属于金属。然而,实际检测结果显示,氧化镍是一种绝缘体。虽然这一点早在20世纪30年代就为人所知,但为何这种极常见的物质不符合能带理论一直困扰着科学家。理化研究所科学家借助目前世界上最先进的X射线光电子分光设备,分析了氧化镍内部电子的特征。结果发现,氧化镍中存在一种名为Zhang—Rice束缚态的状态,它可导致电流无法在氧化镍中通过。这种特殊状态是由氧化镍内部镍元素和氧元素复杂的纠缠状态造成的。
氧化铝的用途
2017-06-06 17:50:12
氧化铝的用途表现在石油化工、化肥工业中,广泛用作催化剂、催化剂载体。 高性能的活性氧化铝在不定形耐火材料配料中能带来以下好处:提高坯体密度、流动性、强度,提高二次莫来石生成量等,降低加水量和气孔率。此外,活性氧化铝还能做干燥剂,吸水量大、干燥速度快,能再生(400 -500K烘烤)。活性氧化铝属于化学品氧化铝范畴,主要用于吸附剂、净水剂、催化剂及催化剂载体,根据不同的用途,其原料和制备方法不同。 在催化剂中使用的三氧化二铝的通常专称为“活性氧化铝”,它是一种多孔性、高分散度的固体材料,有很大的表面积,其微孔表面具备催化作用所要求的特性,如吸附性能、表面活性、优良的热稳定性等,所以广泛地被用作化学反应的催化剂和催化剂载体。 该纳米氧化铝XZ-L14显白色蓬松粉末状态,晶型是α型。粒径是20nm;比表面积≥50m/g。粒度分布均匀、纯度高、高分散、α-Al2O3,其比表面低,具有耐高温的惰性,但不属于活性氧化铝,几乎没有催化活性;耐热性强,成型性好,晶相稳定、硬度高、尺寸稳定性好,可广泛应用于各种塑料、橡胶、陶瓷、耐火材料等产品的补强增韧,特别是提高陶瓷的致密性、光洁度、冷热疲劳性、断裂韧性、抗蠕变性能和高分子材料产品的耐磨性能尤为显著。由于α相氧化铝也是性能优异的远红外发射材料,作为远红外发射和保温材料被应用于化纤产品和高压钠灯中。此外,α相氧化铝电阻率高,具有良好的绝缘性能,可应用于YGA激光晶的主要配件和集成电路基板中。 活性氧化铝具有多孔结构,高比表面积且处于不稳定的过渡态,因而具有较大的活性。活性氧化铝又具有吸附特性,因而用作气体和液体的干燥剂、气体净化的吸附剂、饮水除氟剂、工业污水的颜色和气味消除剂等。当今得到的主要的工业活性氧化铝产品都是靠快速脱水法生产的。活性氧化铝是指经过充分细磨、以原晶尺寸大小1μm的α- Al2O3为基本组成(20%-90%)的煅烧氧化铝。 了解更多有关氧化铝的用途的信息,请关注上海
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氧化锌的用途
2017-06-06 17:49:59
氧化锌的用途主要集中在橡胶制造;硅酸盐工业;医药卫生;着色材料;电子领域;在橡胶制造方面,氧化锌的用途:工业生产的氧化锌有50%流向橡胶工业。氧化锌和硬脂酸作为橡胶硫化的重要反应物,是橡胶制造的原料之一。氧化锌和硬脂酸的混合加强了橡胶的硬化度。氧化锌也是汽车轮胎的重要添加剂。除了硫化作用,氧化锌能大大提高橡胶的热传导性能,从而有助于轮胎的散热,保证行车安全。氧化锌添加剂同时也阻止了霉菌生物或紫外线对橡胶的侵蚀。在硅酸盐工业方面,氧化锌的用途:氧化锌是水泥的一种添加剂,能缩减水泥的硬化时间,并提高水泥的防水性能。在玻璃、陶瓷的制作中,氧化锌可用作助熔剂,降低玻璃和陶瓷的烧结温度。添加铝、镓和氮的氧化锌的透明度达90%,可用作玻璃涂料,让可见光通过的同时反射红外线。涂料可涂在窗户玻璃的内或外,以达到保温或隔热的效果。在医药卫生方面,氧化锌的用途:氧化锌具有除臭、抗菌的功能,因而常被添加入棉织物、橡胶、食品包装等。在食品中添加的氧化锌不仅具有一定的防腐作用,更能作为锌源为人体补充必需的锌元素。 氧化锌可用于改良皮肤健康状况,如婴儿爽身粉、尿布疹药膏、锌膏、抗头屑洗发水和防腐药剂。混有约0.5%氧化铁的氧化锌被称为炉甘石,制造用于治疗急性瘙痒性皮肤病的炉甘石洗剂。一些运动绷带也掺入了氧化锌,防止运动员在运动中发生软组织损伤。在着色材料方面,氧化锌的用途:氧化锌在颜料中称为锌白,[2]其透明度介于立德粉和二氧化钛之间。中国白是一种特殊的锌白,是画家绘画的一种颜料。锌白相对于传统的白铅,在阳光下能保持永久,它不会受含硫空气的污染,而且无毒、价廉。在电子领域方面,氧化锌的用途:氧化锌在常温下的能带隙很高,因此常用来制造激光二极管和发光二极管。而相对于能带隙同样很高的氮化镓,氧化锌具有更大的激子结合能(室温下约60meV),因而发光亮度更高。此外,氧化锌在高能射线和湿化学腐蚀下的稳定性也是其被广泛应用的重要原因。掺有铝元素的氧化锌被用作透明电极,该复合材料的成本和毒性比传统的氧化铟锡要小得多。氧化锌已经在太阳能电池和液晶显示屏上得到应用。随着氧化锌的用途更多的被开发,氧化锌已经成为了工业和生产也不可或缺的重要材料.
氧化铜的用途
2017-06-06 17:50:00
氧化铜的用途氧化铜的主要用途是用作玻璃、陶瓷、搪瓷的绿色、红色或蓝色颜料,光学玻璃磨光剂,油类的脱硫剂,有机合成的催化剂,制造人造宝石及其它铜氧化物。也可用于气体分析和制造人造丝等。氧化铜有着广泛的应用,除作为制铜盐的原料外,它还广泛应用于其他领域。尤其是在电子信息产品,如手机、计算机相关产品等集成电路方面的需求旺盛;而作为搪瓷、陶瓷着色剂方面的消费也有较好市场表现,需求平稳;玻璃着色剂的需求近几年来市场有萎缩的趋势;触媒应用方面,虽然需求放大,但量相对较小。我国氧化铜需求规模逐年扩大。氧化铜在工业上的用途主要有制人造丝、陶瓷、釉及搪瓷、电池、石油脱硫剂、杀虫剂,也供制氢、催化剂、绿色玻璃等用。其实轻质氧化铜与重质氧化铜没有什么区别,都是反应所造成的。