铝在1-氢-3-甲基咪唑氯铝酸盐中的低温电沉积.pdf

4 2 有色金属 冶炼部分 h t t p ／／y s y l ．b g r i m m ．c n 2 0 1 5 年第1 1 期 d o i 1 0 ．3 9 6 9 ／j ．i s s n ．1 0 0 7 7 5 4 5 ．2 0 1 5 ．1 1 ．0 1 2 铝在1 一氢一3 一甲基咪唑氯铝酸盐中的低温电沉积 郑勇，郑永军，吕会超，田大勇，刘寅寅 安阳工学院化学与环境工程学院，河南安阳4 5 5 0 0 0 摘要合成了L e w i s 酸性1 一氢一3 一甲基咪唑氯铝酸型离子液体，并首次将其应用于铝的低温电沉积反应 中。在不同条件下，通过循环伏安、计时电位和计时电流法对电沉积过程进行了研究，并对得到的铝沉 积物进行了表征。结果表明，成核密度和晶粒生长速度对铝的沉积结构影响很大。铝的晶型取向主要 取决于温度和电流密度。在5 ～1 5m A ／c m 2 和3 1 3 ．2 ～3 4 3 ，2K 的条件下可以获得平整、致密和附着力 较好的铝沉积层。另外，电沉积的效率和铝的纯度也得到了明显改善。 关键词铝；离子液体；电沉积；低温 中图分类号0 6 4 6 ．5 ；T Q l 5 0 ．1 文献标志码A 文章编号l 0 0 7 7 5 4 5 2 0 1 5 1 1 ～0 0 4 2 一0 5 L O w 。t e m p e r a t u r eE l e c t r O d e p o s i t i o no fA l u m i n u mi n 1 一H y d r o g e n 一3 一m e t h y l i m i d a z o l i u mC h l o r o a l u m i n a t e Z H E N GY o n g ，Z H E N GY o n g - j u n ，L UH u i c h a o ，T I A ND a y o n g ，L I UY i n y i n D e p a r t m e n to fC h e m i c a la n dE n v i r o n m e n t a lE n g i n e e r i n g ，A n y a n gI n s t i t u t eo f T e c h n o l o g y ，A n y a n g4 5 5 0 0 0 ，H e n a n ，C h i n a A b s t r a c t L e w i sa c i d i c 卜h y d r o g e n 一3 一m e t h y l i m i d a z 0 1 ．u mc h l o r o a l u m i n a t ei o n i cl i q u i dw a ss y n t h e s i z e da n d a p p l i e dt oe l e c t r o d e p o s i t e a l u m i n u ma tl o wt e m p e r a t u r e ． E l e c t r o d e p o s i t i o np r o c e s s u n d e rd i f f e r e n t e x p e r i m e n t a l c o n d i t i o n sw a s i n v e s t i g a t e db yc y c l i cv o l t a m m e t r y ，c h r o n o p o t e n t i o m e t r y a n d c h r o n o a m p e r o m e t r y ． T h em o r p h o l o g yo fd e p o s i t sw a sc h a r a c t e r i z e d ．T h er e s u l t ss h o wt h a tn u c l e a t i o n d e n s i t ya n dg r a i ng r o w t hr a t ee x e r tb i gi n f l u e n c eo ns t r u c t u r eo fa l u m i n u m ． O r i e n t a t i o no fa l u m i n u mg r a i n d e p e n d so nt e m p e r a t u r ea n dc u r r e n td e n s i t y ． S m o o t h ，d e n s ea n dw e l la d h e r e n ta l u m i n u mc o a t i n g sa r e o b t a i n e do nc o p p e rs u b s t r a t e sa t5 ～1 5m A ／c m 2a n d3 1 3 ．2 ～3 4 3 ．2K ．M o r e o V e r ，d e p o s i t i o ne f f i c i e n c ya n d a l u m i n u mp u r i t ya r es i g n i f i c a n t l yi m p r o v e d ． K e yw o r d s a l u m i n u m ；i o n i cl i q u i d s ；e l e c t r o d e p o s i t i o n ；1 0 wt e m p e r a t u r e 制备铝镀层的传统工艺主要包括热喷涂、热浸、 气相沉积、溅射沉积和电沉积等[ 1 。2 ] 。在这些方法 中，电沉积法具有更多的优点，如较低的能耗、较高 的反应效率、温和的反应条件和铝结构的良好可调 性[ 3 ] 。然而，因为较高的反应温度 高于铝的熔点 ， 传统的霍尔一埃鲁法并不适用于铝的电沉积。同 时，A l ／A l ㈣较负的还原电位也决定了铝不能从其 水溶液中电沉积析出。因此，有必要寻找更为合适 的电解质。 离子液体是一种新型低温熔融盐，完全由有机 阳离子和有机／无机阴离子构成，独特的结构特点使 其具备了良好的物理化学性质。研究表明，离子液 体在铝的低温电沉积方面有着良好的应用前景，可 以克服传统电解质的种种不足一。5 ] 。其中应用最多 收稿日期2 0 1 5 一0 5 一0 3 基金项目国家自然科学基金资助项目 2 1 4 0 6 0 0 2 ；河南省政府决策研究招标课题 2 0 1 4 3 5 1 ；安阳工学院博士科研启动基金 作者简介郑勇 1 9 8 3 一 ，男，河南安阳人，博士，讲师． 万方数据 2 0 1 5 年第1 1 期 有色金属 冶炼部分 h t t p ／／y s y l ．b g r i m m ．c n 4 3 的体系为氯铝酸型离子液体，是通过将一定量的有 机氯盐和无水氯化铝进行混合后制备而成口‘7 ] 。近 年来，虽然相关工作取得了阶段性进展，然而仍需要 进一步简化操作、降低成本，并优化体系的性能与反 应条件。本文合成并表征了L e w i s 酸性的1 一氢一3 一 甲基咪唑氯铝酸离子液体 [ H ，m i m ] C l ／A l c l 。 ，并 首次将其应用于上述研究，通过电化学方法对铝的 电沉积反应进行了测定。同时，考察了温度和电流 密度对沉积物的形貌、晶型和纯度的影响，并从晶体 成核生长的角度对结果进行分析，获得反应的最佳 条件。 1试验 1 ．1 试验原料 所有试剂均为分析纯；N 一甲基咪唑、乙腈和丙 酮在使用前通过蒸馏进行提纯；使用前，铝片 9 9 ．9 5 ％ ，铝线 9 9 ．9 9 ％ 、铜片 9 9 ．9 5 ％ 和铂电 极分别经过砂纸打磨、丙酮清洗、混合酸浸泡，最后 经去离子水清洗、冷风晾干待用。 1 ．2 仪器设备 离子液体结构组成通过a v 一4 0 0M H z 核磁共振 波谱仪、V a r i oE Lc u b e 型元素分析仪测定。铝沉积 物的形貌和元素组成分别通过J S M 一6 7 0 0 F 冷场发 射扫描电子显微镜和X L 3 0 孓F E G 型X 射线能谱 仪测定。铝的X R D 晶型通过X ’P e r tP r oM P D 型 x 射线衍射仪测定。电导率、以及其他电化学的测 试分别由D D 孓3 0 7 电导率仪、C H l 6 6 0 D 电化学工作 站在u n i v e r s a l 手套箱中完成。电沉积过程通过R E T b a s i c 磁力搅拌器进行加热控温，精度o ．5K 。 1 ．3 试验方法及流程 [ H 。m i m ] C l 的制备将盛有1m o lN 一甲基咪唑 的圆底烧瓶置于冰浴里，在搅拌下缓慢滴人1 ．1 m o l 浓盐酸。待滴加完毕后，将体系的温度升至 3 3 3K 并继续反应6h 。此后通过旋转蒸发除去产 物中的绝大部分水分和少量未反应的盐酸，最后将 离子液体放入真空干燥箱中，于～o ．1M P a 、3 4 3K 下干燥4 8h 并冷却至室温，得到浅白色蜡状固 体[ 8 ] 。1HN M R 化学位移d 1 0 6 一1 2 ．4 0 2 s ， 1 H ，9 ．2 8 6 s ，1 H ，7 ．7 9 3 d ，1 H ，7 ．6 9 1 d ，1 H ， 3 ．9 2 7 s ，3 H 。E A C 4 0 ．4 1 ％ ，N 2 3 ．5 8 ％ ，H 5 ．9 0 ％ ，C 1 2 9 ．8 5 ％ 。 L e w i s 酸性1 2 [ H ，m i m ] C 1 ／A l C l 。的制备在 充满高纯氩气的手套箱中，将2m o l 无水A l C l 。缓 慢加入干燥的1m o l [ H ，m i m ] C 1 中，室温下混合搅 拌直至体系变为澄清均一的溶液，然后将产物在 3 3 3K 下通过lV 恒压电解进行纯化 阴、阳极均为 铝片 ，以除去其中的有机杂质。最后经过G 1 型砂 芯漏斗过滤，得到无色透明液体。1HN M R 化学位 移艿 x1 0 6 一1 0 ．1 0 2 s ，1H ，8 ．0 9 9 s ，1 H ，7 ．1 0 8 d ，1 H ，7 ．0 2 5 d ，1 H ，3 ．6 1 8 s ，3 H 。2 7A lN M R 化学位移艿 1 0 6 9 9 ．5 3 1 。E A C 1 2 ．4 3 ％ ，N 7 ．2 5 ％ ，H 1 ．8 1 ％ ，C 1 6 4 ．4 2 ％ 。 所有的电化学试验均在充满氩气保护的手套 箱里进行，该气氛中氧和水的含量均低于1m g ／ k g 。在测定循环伏安曲线时，工作电极、对电极分 别为铂圆盘电极和铂片电极，含有1 2 [ H 。m i m ] C l ／A l C l 。内参比溶液的铝电极为参比电极；在电沉 积试验中，工作电极、对电极分别为铜片和铝片， 参比电极同上。电沉积的试验方法为计时电位法 恒电流电解 ，反应时间为3 0m i n ，电解液搅拌速 度为3 0 0r ／m i n 。电流一时间暂态曲线的测试方法 为计时电流法。反应结束后，铝沉积物通过乙醇、 去离子水清洗并在空气中晾干，最终获得纯度较 高的产物。 2 试验过程、结果与讨论 2 ．1 离子液体的电化学性质 与常见的离子液体相比，l 2 [ H 。m i m ] C l ／ A l C l 。具有较高的电导率，3 4 3 ．2K 下可达1 9 ．2 3 m S ／c m 。这主要取决于凹1 较弱的阴阳离子间作用 力、较高的阳离子结构对称性和较高的离子摩尔浓 度 7 ．7 3m o l ／L ，2 9 8 ．2K 。这表明更低的槽电压、 更高的电流效率和沉积速度可以通过此体系实现。 除此之外，[ H 。m i m ] C l 更加容易被合成和提纯，所 制备的1 2 [ H 。m i m ] C l ／A I C l 。具有较高的纯度， 且成本较低，这为铝的低温电沉积铺平了道路。 为初步研究氯铝酸离子液体中铝在阴极的沉积 过程，首先在2 9 8 ．2K 、电位扫描速率0 ．1V ／s 的条 件下测定了1 2 [ H 。m i m ] C l ／A l C l 。的循环伏安曲 线，结果如图1 所示。从图l 可见，曲线中存在明显 的阳极和阴极反应电流峰。其中，当扫描电位高于 1 ．6V 时，所产生的电流峰对应的是离子液体中氯 元素被氧化生成氯气的过程[ 1 叩；而当扫描电位低于 一o ．6V 时，所对应的电流峰体现了离子液体中铝 原子被还原生成铝单质，同时一o ，6 ～O ．3V 处的电 流峰是由于电极表面析出的铝单质被氧化而产生 的u 川。整个过程主要包含了氯气的析出、铝的还原 与氧化，未发现明显的式 1 ～ 3 的副反应。可以 万方数据 4 4 有色金属 冶炼部分 h I ／／y s y l ．b g r i m m ．c n 2 0 1 5 年第1 1 期 ‘乜1 王／V 图11 2 [ H 。m i m ] c l ／A I c l 3 在铂 电极上的循环伏安曲线 F i g ．1C y c n cV o l t a m m e t r yc u r V eo nP te l e c t m d e i nl 2 [ H 1m i m ] C l ／A l C l 3 说，该体系具备良好的低温铝电沉积能力口2 1 。 4 [ A 1 2C l ，] 一 3 e 一一A 1 7 [ A l c l 4 ] 一 1 7 [ A 1 C 1 。] 一 A l 一4 [ A 1 2c 1 7 ] 一 3 e 2 4 [ A l C l 。] 一一2 [ A l C l ，] 一 c 1 2 e 3 2 ．2 铝的成核过程 铝在阴极的电沉积一般为铝的三维成核生长， 文献中已建立了许多模型来描述此过程。其中，引 用最多且较为权威的是晶核半球式扩散生长模型。 该模型有2 个极限状态，分别是瞬时成核和连续成 核‘13 | ，这2 个过程可以通过下式‘1 4 3 来进行描述 i 。、 ￡。分别是电流极值峰及其对应的时间 i ／i 。 2 1 ．9 5 4 2 f ／￡。 _ 1 { 1 ～ e x p [ 一1 ．2 5 6 4 ￡／￡。 ] 2 4 i ／i 。 2 1 ．2 2 5 4 ￡／￡。 _ 1 { 1 一 e x p [ 一2 ．3 3 6 7 ￡／f 。 2 ] } 2 5 为了研究1 2 [ H ，m i m ] C 1 ／A l C l 。中的铝沉积 过程，将试验测得的电流一时间暂态曲线进行处理， 并与上述2 个经验模型进行对比。图2 列出了 i ／i 。 2 对 ￡／￡。 2 作图的结果，以及瞬时成核、连续 成核的经验曲线。可以看出，铝在阴极的电沉积符 合典型的三维瞬时成核过程，并受离子扩散的影响。 图2 f ／f m 2 ～ f ／f 。 2 曲线 F i g ．2 C u r v e so f f ／f Ⅲ 2 ～ f ／f 。 2 2 ．3 铝沉积物的表征 从应用的角度出发，需要对不同条件下铝的沉 积形貌、晶型和纯度等性质进行系统研究，同时考察 电流效率等关键反应参数，从而筛选出最佳的电解 条件。以下主要从温度 3 1 3 ．2 ～3 7 3 ．2K 和电流 密度 5 ～2 5m A ／c m 2 方面进行讨论。 不同条件下获得的铝沉积层的S E M 形貌及其 表征如图3 所示。 Ⅱ上 图3 不同条件下获得的铝沉积层的s E M 形貌和表征 F i g ，3 S E Mm i c r o g r a p h sc h a r a c t e r i z a t i o no fa I u m i n u md e p o s i t so b t a i n e du n d e rd i f f e r e n tc o n d i t i o n s 研究发现，温度对铝的形貌影响很大。通过恒 电流电解，3 1 3 ．2 ～3 4 3 ．2K 下于铜基体上可以获得 比较均一、平整的铝沉积层 图3 a 。然而，当温度 高于3 4 3 ．2K 时，沉积层开始明显变暗且较为粗糙， 万方数据 2 0 1 5 年第1 1 期有色金属 冶炼部分 h t t p ／／y s y l ．b g r i m m ．c n 4 5 附着力降低。在相同条件下，随着温度的升高，铝晶 粒的平均直径不断增大，形状由球形逐渐向片状生 长，结构从平整致密转变为疏松粗糙。这种形貌上 的差异反映出不同温度下离子液体的电导率和传质 效率发生了显著的改变。温度较高时，电解过电位 较小，阴极表面的传质传导速度较快，导致生成的晶 核密度小且生长快，因此很容易产生枝晶现象，使沉 积层的颗粒大，形貌疏松粗糙[ 15 | 。 在3 1 3 ．2K 时，电流密度在5 ～1 5m A ／c m 2 内 不断增大时，沉积层中铝晶粒的平均直径从约1 0 肛m 降至3 肛m 左右；而随着电流密度继续升高 1 5 ～2 5m A ／c m 2 ，铝晶粒的平均直径又断变大。当电 流密度为1 5m A ／c m 2 时，沉积层最为致密和平整 见图3 a ，3 b 。可以推断，阴极上的晶粒成核密度 在5 ～1 5m A ／c m 2 范围内随电流密度的升高而增 加。因此，更多的铝晶核通过电解生成，并使沉积层 呈现出了更为均一、精细的结构。当成核密度达到 极大值后，铝晶体在更高的电流密度下经历了较快 的重叠生长，最终导致了较大的晶粒和粗糙的沉积 层。同样，在其他试验温度下也获得了相似的结论。 X R D 结果表明 图3 c ，所有铝沉积层的晶型取 向与J C P D S 卡片中的标准值吻合很好，在2 0 ～9 0 。 的衍射角范围内出现了 2 0 0 、 1 1 1 、 2 2 0 、 2 1 1 和 2 2 2 典型的特征峰口6 。。在较低的温度和 适中的电流密度下，铝的择优晶型取向为 2 0 0 ，此 时的沉积层较为均一、平整。而当温度较高且电流 密度较大时，铝的择优晶型为 1 1 1 ，所对应的沉积 层大都比较粗糙，结构疏松。所以说，以铜基体为阴 极时要想获得好的沉积形貌，就需要适当地调整反 应条件，引导铝在 2 0 0 型晶面上进行电沉积生长。 在上述工作基础上，通过E D A X 对铝沉积层的纯度 进行了表征 图3 c 的小图 。结果表明，3 1 3 ．2 ～ 3 4 3 ．2K 、5 ～1 5m A ／c m 2 下获得的所有铝产品的质 量纯度均高于9 9 ％，电流效率可达到9 8 ％以上。 3结论 1 [ H ，m i m ] C l ／A l c l 。的合成不仅简便，而且还 比一般的氯铝酸型离子液体具有更加稳定的物理化 学性质。 2 铝在铜基体上的电沉积符合三维瞬时成核机 理，同时受到离子传递的控制。在3 1 3 ．2 ～3 4 3 ．2 K 、5 ～1 5m A ／c m 2 下，于铜基体上得到了平整、致密 和附着较好的铝沉积层，并且电流效率和铝的纯度 都获得了提高。 参考文献 [ 1 ] P a r e d e sRsc ，A m i c osc ，d ’0 l i v e i r aAscM ．T h e e f f e c to fr o u g h n e s sa n dp r e h e a t i n go ft h es u b s t r a t eo n t h em o r p h o l o g yo fa l u m i n u mc o a t i n g sd e p o s i t e db yt h e r ～ m a ls p r a y i n g [ J ] ．s u r fc o a tT e c h n o l ，2 0 0 6 ，2 0 0 3 0 4 9 3 0 5 5 ． [ 2 ] w A N GD e _ q i n g ，S H Iz i y u a n ．A l u m i n i z i n ga n do x i d a t i o nt r e a t m e n to f1 C r l 8 N i 9s t a i n l e s ss t e e l [ J ] ．A p p ls u r f S c i ，2 0 0 4 ，2 2 7 2 5 5 2 6 0 ． [ 3 ] z H A N GM i n g - m i n g ，K a m a v a r a mV ，R e d d yRG ． N e w e l e c t r o l y t e sf o ra l u m i n u mp r o d u c t i o n i o n i cl i q u i d s [ J ] ． J O M ，2 0 0 3 ，1 1 5 4 5 7 ． [ 4 ] 裴启飞，华一新，李艳，等．杂质Z n ，F e 和C u 对B M I C A 1 C l 。离子液体电解精炼铝的影响[ J ] ．过程工程学报， 2 0 1 2 ，1 2 2 2 4 7 2 5 2 ． [ 5 ] 穆洁尘，张丽鹏，王恩琦，等．[ E M I M ] H S 0 。离子液体 的微波合成及铝电沉积应用[ J ] ．有色金属 冶炼部分 ， 2 0 1 2 1 2 1 9 2 2 ． [ 6 ] 钟熊伟，熊婷，陆俊，等．离子液体电解质体系铝及铝合 金电沉积与铝精炼研究进展[ J ] ．有色金属科学与工程， 2 0 1 4 ，5 2 4 4 5 1 ． [ 7 ] G i r i d h a rP ，z e i nE lA b e d i ns ，E n d r e sF ．E l e c t r o d e p o s i t i o no fa l u m j n i u mf r o m1 - b u t y 卜1 一m e t h y l p y f r o l i d i n i u m c h l o r i d e ／A l C l 3a n dm i x t u r e sw i t h1 一e t h y l 一3 一m e t h y l i m i d a z 0 1 i u mc h l o r i d e ／A l C l 3 [ J ] ．E l e c t r o c h i mA c t a ，2 0 1 2 ，7 0 2 1 0 一2 1 4 ． [ 8 ] 0 h n oH ，Y o s h i z a w aM ．I o nc o n d u c t i v ec h a r a c t e “s t i c so f i o n i cl i q u i d sp r e p a r e db yn e u t r a l i z a t i o no fa l k y l i m i d a z o l e s [ J ] ．S o l i dS t a t eI o n i c s ，2 0 0 2 ，1 5 4 ／1 5 5 3 0 3 3 0 9 ． [ 9 ] Z H E N GY o n g ，D O N GK u n ，W A N GQ i a n ，e ta 1 ．D e n s i t y ，v i s c o s i t y ，a n dc o n d u c t i v i t yo fL e w i sa c i d i c1 一b u t y l a n d1 一h y d r o g e n 一3 一m e t h y I i m i d a z 0 1 i u mc h l o r o a l u m i n a t ei o n i cl i q u i d s [ J ] ．JC h e mE n gD a t a ，2 0 13 ，5 8 3 2 4 2 ． [ 1 0 ] J i a n gT ，C h 0 1 l i e rB r y mM J ，D u b ∈G ，e ta 1 ．E l e c t r o d e p o s i t i o no fa l u m i n i u mf r o mi o n i cl i q u i d s p a r tI e l e c t r o d e p o s i t i o na n ds u r f a c em o r p h o l o g yo fa l u m i n i u mf r o m a l u m i n i u mc h l o r i d e A l C l 3 一1 一e t h y l 一3 一m e t h y l i m i d a z o l i u mc h l o r i d e [ E M I m ] C 1 i o n i c1 i q u i d s [ J ] ．S u r fC o a t T e c h n o l ，2 0 0 6 ，2 0 1 1 9 ． [ 1 1 ] A h nSJ ，J e o n gK ，L e eJJ ．M e c h a n i s mo fe l e c t r o c h e m i c a lA 1d e p o s i t i o nf r o mr o o m t e m p e r a t u r ec h l o r o a l u m i n a t ei o n i c1 i q u i d s [ J ] ．B u l lK o r e a nC h e mS o c ，2 0 0 9 ，3 0 2 3 3 2 3 5 ． [ 1 2 ] s U Nw e n c h e n g ，H A Nx i a o f e i ，T A 0M e n g ．E 1 e c t r o p l a t i n go fa l u m i n u mo ns i l i c o ni na ni o n i cl i q u i d [ J ] ． E C SE l e c t r o c h e mL e t t ，2 0 1 5 ，4 D 5 一D 7 ． [ 1 3 ] C a r l i nRT ，c r a w f o r dw ，B e r s c hM ． N u c l e a t i o na n d 万方数据 4 6 有色金属 冶炼部分 h t t p ／／y s y l ．b g r i m m ．c n 2 0 1 5 年第1 1 期 m o r p h o l o g ys t u d i e so fa l u m i n u md e p o s i t e df r o ma na m b i e n t t e m p e r a t u T ec h l o r o a l u m i n a t em o l t e ns a l t [ J ] ．J E l e c t r o c h e mS o c ，1 9 9 2 ，1 3 9 2 7 2 0 一2 7 2 7 ． [ 1 4 ] J i a n gT ，C h o l l i e rB r y mMJ ，D u b ∈G ，e ta 1 ．E l e c t r o d e p o s i t i o no fa l u m i n i u mf r o mi o n i cl i q u i d s p a r tI I s t u d i e s o nt h ee l e c t r o d e p o s i t i o no fa l u m i n u mf r o ma l u m i n u m c h l o r i d e A l C l 3 一t r i m e t h y l p h e n y l a m m o n i u mc h l o r i d e T M P A c i o n i cl i q u i d s [ J ] ．s u r fc o a tT e c h n o l ，2 0 0 6 ， Z O l l O 1 8 ． [ 1 5 ] 尹小梅，徐联宾，陈建峰．超重力场下A l C l 。一B M I C 离子液体电沉积铝的电化学[ J ] ．中国有色金属学报， 2 0 1 3 ，2 3 8 2 3 1 6 2 3 2 2 ． [ 1 6 ] Y U EG u i k u a n ，Z H A N Gs u o j i a n g ，Z H UY a 小l i ，e ta 1 ． Ap r o m i s i n gm e t h o df o re I e c t r o d e p o s i t i o no fa l u m i n u m o ns t a i n l e s ss t e e l i ni o n i c1 i q u i d [ J ] ．A I C h EJ ，2 0 0 9 ，5 5 7 8 3 7 9 6 ． 上接第2 5 页 [ 1 4 ] A h m a dHB ，M o h a m m a dSH ，M a s o u dsG ，e ta 1 ．K i n e t i c s ，e q u 订i b r i u ma n dt h e r m o d y n a m i cs t u d yo fC r ㈣ s o r p t i o ni n t ot 0 1 u i d i n eb l u eo i m p r e g n a t e dX A D - 7r e s i n b e a d sa n d i t s a p p l i c a t i o nf o r t h et r e a t m e n to f w a s t e w a t e r sc o n t a i n i n gc r Ⅶ[ J ] ．c h e m i c a lE n g i n e e r i n g J o u r n a l ，2 0 1 0 ，1 6 0 1 9 0 一1 9 8 ． [ 1 5 ] A h m a dHB ，M o h a m m a dK ，M a s o u ds ．e ta 1 ．U s eo fa s e l e c t i v ee x t r a c t a n t i m p r e g n a t e dr e s i nf o rr e m o v a lo f P b ⑩i o nf r o mw a t e r sa n dw a s t e w a t e r s K i n e t i c s ，e q u i 一 1 i b r i u ma n dt h e r m o d y n a m i cs t u d y [ J ] ．C h e m i c a lE n g i n e e r i n gR e s e a r c ha n dD e s i g n ，2 0 1 4 ，9 2 5 8 1 5 9 1 ． 上接第4 1 页 对含钼1 4 ．1 3 ％、铜2 ．7 2 ％、铁1 9 ．5 1 ％的三次氨浸 渣选用苏打压煮法进行系统试验，得出三次氨浸渣 分解率为9 5 ％以上、压煮残渣含钼o ．3 ％～o ．6 ％。 用一步压煮就可取代酸活化一三次氨浸工艺，而且 没有酸气污染。比现工艺提高钼回收率1 ．5 ～2 个 百分点。 应进一步改善焙砂预处理和氨浸中的固液分 离，建议采用先进的高压隔膜压滤机，减少夹带，提 高钼直收率，减少氨耗及其它消耗。 6结论 确定了钼精矿加工生产钼酸铵工艺流程中钼元 素的分布及走向，为定量分析生产过程中存在的问 题奠定了基础。通过技术分析，提出了改善钼加工 回收率的建议。 参考文献 [ 1 ] 丁喻，钟祥，周新东，等．云南某钼加工厂钼酸铵生产流 程查定及技术分析[ J ] ．中国钼业，2 0 1 0 ，3 4 4 2 0 一2 3 ． [ 2 ] 李辉，唐丽霞．钼酸铵生产工艺与技术进展状况分析 口] ．中国钼业，2 0 0 9 ，3 3 6 4 9 5 1 ． [ 3 ] 王连勇，张井凡，蔡九菊，等．钼精矿氧化焙烧机理研究 [ J ] ．中国钼业，2 0 1 1 ，3 5 2 2 2 2 4 ． [ 4 ] 秦永刚．降低氨浸渣中可溶钼的试验研究[ J ] ．中国钼 业，2 0 0 8 ，3 2 6 3 2 3 3 ． [ 5 ] 杨金平，宋奖华．黄山钼矿钼酸铵生产技术[ J ] ．有色金 属 冶炼部分 ，2 0 0 0 1 2 9 3 1 ． [ 6 ] 解兴锋，周军，赵新瑞．氨浸渣对钼酸铵回收率影响分 析[ J ] ．有色金属 冶炼部分 ，2 0 0 7 4 2 4 2 6 ． [ 7 ] 田建荣，张俊锋，崔杰．对钼酸铵生产过程中c u ”、 F e ”、K 在各个工序损失规律的探讨[ J ] ．中国钼业， 2 0 0 4 ，2 8 4 2 9 3 1 ． [ 8 ] 冯宝奇，马高峰，郭金亮，等．提高氨浸渣中钼回收率的 方法[ J ] ．中国钼业，2 0 1 2 ，3 6 6 5 1 5 3 ． [ 9 ] 陈敏．回收氨浸渣中钼资源的新工艺研究与生产实践 [ J ] ．中国钼业，2 0 1 1 ，3 5 5 9 一1 1 ． 万方数据