硫代碳酸镍法从镍溶液中分离铜的基础研究

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    51104183
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    25.0万
  • 负责人：
    陈爱良
  • 依托单位：
    中南大学
  • 学科分类：
    E0410.冶金物理化学与冶金原理
  • 结题年份：
    2014
  • 批准年份：
    2011
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2012-01-01 至2014-12-31

项目摘要

针对镍冶金过程中铜镍深度分离的难题，提出采用硫代碳酸镍作为选择性除铜试剂。利用铜对硫的高度亲和性，与试剂中含有多个硫原子的硫代碳酸根及其同系物发生"劫硫"反应而沉淀除去。探索实验结果表明，硫代碳酸镍对镍电解阳极液中铜有较好的选择性。经检索，未见同类报道。.本项目针对这一新除铜方法，研究硫代碳酸盐生成的反应机理及反应程度对其与铜反应的影响机制、硫代碳酸根同系物的生成条件及其与铜的作用行为、硫代碳酸根的活性保持能力以及除铜过程中硫代碳酸根与铜离子间的"劫硫"反应机理及"劫硫"程度控制等相关应用基础问题，为除铜新工艺的开发提供理论支撑。

结项摘要

针对镍冶金过程中铜镍深度分离的难题，提出采用硫代碳酸镍作为选择性除铜试剂。本项目就这一新除铜方法，研究了硫代碳酸根同系物生成/解离机制，发现：随着Na2S与CS2反应时间的增加，溶液中的S/C在逐渐下降，CS2的反应深度大于100%，硫代碳酸钠同系物均以开链共轭双键C=S形式存在。通过极谱分析法测定平衡溶液体系中HS- 浓度，再借鉴原用来描述硅酸盐熔体聚合行为马森模型，得到聚合硫代碳酸根离子（CS32-、C2S52-、C3S72-、C4S92-、C5S112-、、、）浓度分布规律。升高Na2S与CS2反应温度，有利于硫代碳酸根同系物解离成CS32-。通过数据拟合，得到聚合反应的ΔHθ、 ΔSθ 分别为 -39. 0kJ•mol−1、- 141.9 J•K−1 mol−1。 .研究了硫代碳酸镍的生成及其活性维持行为及调控，得到了最佳的硫代碳酸镍的生成及其活性维持规律：CS2反应深度及镍用量增加，除铜能力增加；硫代碳酸镍陈化时间的延长、合成硫代碳酸镍的温度和合成时间增加，除铜能力下降；随着老化时间的增加，硫代碳酸镍的除铜能力逐渐衰减。Ni2+ 易和CS32-络合，形成可溶性的Ni(CS3)22-络合物，此络合物不稳定易分解。.研究了铜离子与硫代碳酸根间的“劫硫”反应机理及“劫硫”程度，发现：硫代碳酸钠与氯化铜/镍反应时，部分CS32- 氧化成SO42-,产生H+。Cu能劫NiCS3中的S，形成CuS。pH在3-4.5范围内，CuS含量随pH升高而增加；随着反应时间的延长，CuS的含量先上升然后保持72%左右。随着Cu2+/Na2CS3摩尔比的增加，CuS含量先升高后降低，当倍数为2倍时，劫硫程度最大。经动力学研究，得到Cu2+与硫代碳酸镍发生劫硫的表观活化能为17.43kJ/mol。. 本项目查明了硫代碳酸盐与铜作用行为机制，为除铜新工艺的开发提供理论支撑。 . 在该项目经费的资助下，已发表SCI论文2篇，授权发明专利4项。完成了项目计划书的研究任务。

项目成果

期刊论文数量（10）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（7）
磷酸铁离子筛卤水提锂热力学分析
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    中国有色金属学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    赵中伟;梁新星;刘旭恒;何利华;陈星宇;司秀芬;陈爱良
  • 通讯作者：
    陈爱良
Properties of Thiocarbonic for Removal Copper Agent
硫碳除铜剂性能
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    Near Surface Geophysics
  • 影响因子：
    1.6
  • 作者：
    陈爱良
  • 通讯作者：
    陈爱良
Decoppering capability of nickel thiocarbonate in nickel electrolyte
硫代碳酸镍在镍电解液中的脱铜能力
  • DOI：
    10.1016/j.hydromet.2014.01.013
  • 发表时间：
    2014-04
  • 期刊：
    Hydrometallurgy
  • 影响因子：
    4.7
  • 作者：
    Chen, Ailiang;Zhao, Zhongwei;Chen, Xingyu;Liu, Xuheng;Cao, Caifang
  • 通讯作者：
    Cao, Caifang
氢氧化钠分解白钨矿的热力学分析
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    粉末冶金材料科学与工程
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    何贵香;何利华;曹才放;赵中伟;陈星宇;陈爱良;刘旭恒;贺跃辉
  • 通讯作者：
    贺跃辉
《有色冶金工厂设计基础》课程体系现状及其教学改革与实践
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    广州化工
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    陈爱良;肖连生;李青刚;邬建辉;王志兴;陈星宇;刘旭恒
  • 通讯作者：
    刘旭恒

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  • 发表时间：
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  • 期刊：
    华南理工大学学报(自然科学版)
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    陈星宇;陈爱良;霍广生;赵中伟
  • 通讯作者：
    赵中伟

其他文献

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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