本发明公开了一种铋基材料及其制备方法和应用。该铋基材料的制备方法包括如下步骤：将磷酸铋经电化学还原法制备得到纳米铋基材料即可。采用本发明的制备方法制得的铋基材料具有较高的氧原子嵌入量,在电催化还原CO-(2)的过程中,能够在保证甲酸的法拉第效率同时,还具有较高的能量利用率并且具有良好的催化稳定性。

本发明公开了一种粗镓的电解精炼装置,包括电解槽,所述电解槽内设有用于容置粗镓阳极的阳极区和用于容置高纯镓阴极的阴极区,所述阳极区和阴极区相互独立,所述阴极区为螺旋阶梯式流道结构,所述螺旋阶梯式流道结构的流道两侧及底部封闭,顶部设有与电解液接触的开口。本发明还提供一种利用上述的电解精炼装置电解粗镓的电解精炼方法。本发明的粗镓的电解精炼装置,该装置的阴极区为螺旋阶梯式流道结构,极大地扩展阴极区面积,实现低电流密度下大工作电流生产,在保证了产品的纯度的同时能够增产提效。

本发明公开了一种从煤系固体废弃物中提取金属镓的方法,属于冶金技术领域。该方法首先对待处理的煤系固体废弃物进行破碎处理,然后采用硝酸加压浸出法得到浸出液,向浸出液中加入偏锡酸进行共沉淀吸附铁、镓,得到的共沉淀渣依次经水洗、酸洗再生；对酸洗液进行离子膜富集,对富集液加碱除去铁,之后再进行两次碳分法生成铝镓混合盐,最后进行碱溶电解得到高纯度的镓。本发明通过酸溶、共沉与富集、碱溶除铁、分步碳酸化、碱溶电解等各工序步骤及相关工艺参数的协同组合,实现了镓的总回收率高于70％,所生产的镓纯度高达99.9％以上,同时本发明的工艺还具有能耗小、设备要求低、除杂效果好且溶剂可循环利用等优点。

本发明涉及一种碳毡基铁/镁/锆/氮掺杂碳催化电极及其制备工艺、应用,属于污水净化与废水资源化利用技术领域。制备包括如下步骤：1、去除碳毡上附着的杂质并烘干,将烘干后的碳毡进行蚀刻处理；2、以步骤1预处理后的碳毡为原料,通过水热法将铁、镁、壳聚糖负载于步骤1获得的碳毡表面；3、以步骤2获得的碳毡基铁/镁/氮掺杂碳催化电极为原料,通过水热法将锆的金属有机框架结构负载于步骤2获得的碳毡表面；然后,通过煅烧将铁、镁和锆氧化。本发明的碳毡基铁/镁/锆/氮掺杂碳催化电极应用于微生物燃料电池(MFC)并优化处理工艺,实现了核废水中放射性离子的去除和稀土金属的回收。

本发明公开了一种综合提取煤矸石中有价组元的方法,属于工业固体废弃物资源化利用技术领域。该方法首先将煤矸石进行活化,活化料硝酸加压浸出,浸出液经浓缩/低温热解,产生的气体经冷凝/加压吸收得到硝酸,循环使用；热解产物经水洗过滤后得到Na/K盐溶液和水洗固体产物；后者碱溶过滤后得到Fe/Ca/Mg富集物和碱溶滤液；碱溶滤液经纯化、种分,得到的氢氧化铝晶体用于制备氧化铝；种分母液经浓缩返回碱溶工序,镓在种分母液中循环富集至一定浓度后用于生产产品镓。本方法选用硝酸作为浸出介质,在较低能耗下实现硝酸介质的高效再生循环,并兼顾煤矸石中稀散金属镓的副产回收,实现煤矸石的减量化、资源化利用,为煤矸石处理提供一种全新的技术思路。