分步沉淀法去除稀土废水中钙镁的研究

稀土酸法冶炼过程中会产生含有Ca~(~(2+))、Mg~(2+)的硫铵废水,为了减少结垢对蒸发或膜法处理工艺的影响,采用分步沉淀法去除钙镁,即在废水中先后加入草酸和磷酸盐,分别得到草酸钙和磷酸铵镁沉淀,研究了pH、沉淀剂投加量、陈化时间及晶种加入量对钙镁去除效果的影响。结果表明,除钙阶段的最佳反应条件为:晶种(草酸钙)加入量为1.5‰,pH=7.5,n(H_2C_2O_4):n(Ca~(2+))=1.2:1,搅拌陈化2 h,Ca~(2+)去除率达到92.2%,此时的Mg~(2+)浓度几乎没有变化;对除钙后废水进行MAP法除镁处理的最佳反应条件为:pH=7.5,n(NH_4H_2PO_4):n(Mg~(2+))=0.9:1,搅拌陈化2 h,Ca~(2+)去除率达到81.8%,Mg~(2+)去除率达到98.1%;X衍射结果表明沉淀物分别为较为纯净的CaC_2O_4和MgNH_4PO_4·6H_2O。     

Al~(3+)、Na~+和Mg~(2+)对二水硫酸钙结晶的影响

采用CaHPO_4·2H_2O-H_2SO_4-H_3PO_4-H_2O体系模拟湿法磷酸生产过程,以磷矿浆成分为依据,在单因素条件下分别研究Al~(3+)、Na~+和Mg~(2+)对结晶和CaSO_4·2H_2O水洗速率的影响。研究发现:添加Al~(3+)有利于CaSO_4·2H_2O晶体粒径增加;添加Na~+使得0.9%Na_2O含量的Na~+引起CaSO_4·2H_2O晶体团聚,有利于水洗;Mg~(2+)增加溶液黏度,严重影响晶体生长和水洗速率。通过X射线衍射、扫描电子显微镜对CaSO_4·2H_2O进行表征,发现其晶体生长符合非完整光滑突变界面模型,杂质离子影响反应速率和晶面生长速度。     

壳聚糖对钙镁离子的吸附性能

水体软化是环境领域的重要研究内容,为了研究壳聚糖对其中Ca~(2+)、Mg~(2+)的吸附特性,模拟了海水环境中Ca~(2+)、Mg~(2+)的浓度。主要研究了吸附时间、吸附的p H值、壳聚糖用量、壳聚糖粒径等吸附动力学因素对Ca~(2+)、Mg~(2+)吸附量的影响,结果表明:Ca~(2+)、Mg~(2+)均在3h后达到吸附平衡,壳聚糖对Ca~(2+)的吸附容量大于对Mg~(2+)的吸附容量;吸附容量随p H值的变化呈先增大后减小的趋势,在p H值为7时达到极值;Ca~(2+)、Mg~(2+)吸附量随壳聚糖用量增多而增大,在壳聚糖用量分别为0.3g、0.2g时达到平衡;壳聚糖粒径与p H值相互作用体现壳聚糖吸附性,粒径减小,Ca~(2+)吸附容量减小、Mg~(2+)吸附容量增大。     

水中常见离子对解毒铬渣除磷的影响

研究了几种常见离子(NO_3~-、SO_2~(4-)、HCO_3~-、SiO_3~(2-)、Ca~(2+)和Mg~(2+))对2种解毒铬渣(600℃和800℃热解解毒)除磷效果的影响.结果表明,与纯水比较,NO_3~-(NaNO_3)和SO_4~(2-)(Na_2SO_4)的存在能提高解毒铬渣的磷去除率;HCO_3~-(NaHCO_3)和SiO_3~(2-)(Na_2SiO_3)会与水中的PO_4~(3-)竞争Ca~(2+)生成沉淀,从而对铬渣除磷起抑制作用;Ca~(2+)和Mg~(2+)的存在能够提高铬渣的除磷率.根据上述结果及水、污水中一般离子含量,初步分析认为对铬渣固磷影响最大的应该是Ca~(2+)、Mg~(2+)和HCO_3~-(CO_3~(2-))离子,前2者起促进作用,后者起抑制作用.     

金属离子对磷矿醚胺反浮选脱硅的影响

本文采用醚胺类捕收剂D-609作为磷矿反浮选脱硅捕收剂,通过纯矿物试验和矿物表面Zeta电位分析,探索了Ca~(2+)、Mg~(2+)、Fe~(3+)、Al ~(3+)对石英和磷灰石浮选的影响。试验结果表明:Al ~(3+)、Fe~(3+)可以明显抑制石英的上浮;Ca~(2+)在酸性条件下对石英有较弱的抑制作用,在碱性条件下可以活化石英;Mg~(2+)在酸性和碱性条件下可以抑制石英的浮选;Ca~(2+)、Mg~(2+)、Fe~(3+)、Al ~(3+)对磷灰石浮选的影响较小。     

锅炉炉内水处理新型有机软水剂——G_1阻垢剂的推广应用

前言锅炉炉水中所含Ca~(2 ),Mg~(2 ),Fe~(2 ),HCO_3~-,CO_3~(2-),SiO_3~(2-),PO_4~(3-)等离子,在蒸浓过程中当某种离子浓度乘积达到溶度积时,则该盐类达到饱和状态,开始从炉水中析出,生成水垢或泥渣。易形成泥渣的物质主要有CaCO_3,Mg(OH)_2,Mg(OH)_2·MgCO_3,Mg_3(PO_4)_2,Ca_(10)(OH)_2·(PO_4)_6,2MgO·SiO_2,3MgO.2SiO_2·2H_2O,及Fa_2O_3,Fa_3O_4等,其中Mg(OH)_2,Mg_3(PO_4)_2易粘结在受热面上形成坚硬的派生水垢。形成的水垢按其化学成分可分为钙镁水垢,如CaSO_4,CaSiO_3,5Ca·5SiO_2·2H_2O,CaCO_3,Mg(OH)_2,Mg_3(PO_4)_3;硅酸盐水垢,如Na_2O·Fe_2O_3·4SiO_2,Na_2O.Al_2O_3·4SiO_2·2H_2O;铁垢,如Fa_2O_3,Fa_3O_4,NaFePO_4 Fe_3(PO_4)_2。     

镁掺杂的非化学计量比磷酸铁锂的制备及性能

以Li_2CO_3、FeC_2O_4·2H_2O、MgO、NH_4H_2PO_4为原料,无水葡萄糖为碳源,采用高温固相合成法制备获得4%Mg~(2+)掺杂的LiFe_(0.96)Mg_(0.04)PO_4/C,并通过分别减少2%Mg~(2+)和2%Fe~(2+)合成了非化学计量比的LiFe_(0.96)Mg_(0.02)PO_4/C和LiFe_(0.94)Mg_(0.04)PO_4/C材料。利用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、红外光谱分析(FTIR)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)表征了Fe~(2+)和Mg~(2+)含量的变化对材料的物质构成、形貌及结构的影响。通过交流阻抗(EIS)及恒流充放电循环测试对材料的电化学性能进行表征。研究结果表明Mg~(2+)均匀地掺入LiFePO_4的晶格中,非化学计量比的LiFe_(0.96)Mg_(0.02)PO_4/C和LiFe_(0.94)Mg_(0.04)PO_4/C材料的晶胞体积减小,导电性杂质Fe_2P的含量升高,Li-Fe错位现象减少;其中,LiFe_(0.94)Mg_(0.04)PO_4/C表现出最优的充放电容量、倍率性能以及循环性能,0.1C、20C倍率下的放电比容量分别为161.2mAh/g、74.7mAh/g,500次循环后20C的容量保持率达到97.3%。     

花状三元Mg~(2+)-Zn~(2+)-Al~(3+)-LDHs的制备及其光催化性能研究

以尿素为沉淀剂,以Mg(NO_3)_2·4H_2O、Zn(NO_3)_2·6H_2O、Al(NO_3)_3·9H_2O为原料,采用均相沉淀技术制备了Mg~(2+)-Zn~(2+)-Al~(3+)-LDHs新型光催化材料。实验研究结果表明Mg~(2+)-Zn~(2+)-Al~(3+)-LDHs为片层状圆盘状形貌,平面尺寸为3μm,厚度约为250 nm,层间距为0.781 nm。该材料禁带宽度窄(2.49 Eg),是理想的光催化剂。以Mg~(2+)-Zn~(2+)-Al~(3+)-LDHs作为光催化剂,在一定条件下可以有效降解甲基橙。催化反应60 min后,降解率为95%。     

Al~(3+)对水热法制备α-CaSO_4·0.5H_2O晶须的影响

以CaSO_4·2H_2O为原料,Al_2(SO_4)_3·18H_2O作为添加剂,在水热温度130℃,搅拌速率60 r·min~(-1),反应时间90min的条件下制备α-CaSO_4·0.5H_2O晶须。研究结果表明,随着溶液中Al~(3+)浓度增大,晶须直径和长径比分布均有下降,且相关晶面间距逐渐减小。XRD和XPS表征结果显示Al~(3+)可能会掺入晶格间隙,而非取代晶格中Ca~(2+)。SEM和EDS证实Al~(3+)主要以聚集态形式吸附于晶须表面,优先吸附于(001)和(002)晶面,减小晶须长径比。     

水体中常见离子对Fe_3O_4/H_2O_2降解孔雀石绿的影响

磁性纳米Fe_3O_4作为类Fenton催化剂,能够有效催化H_2O_2降解孔雀石绿(MG)废水。而实际染料废水中常含有多种无机离子和有机物,选取五种典型离子(SO42-、Cl-、Ca~(2+)、Mg~(2+)和腐植酸),探讨不同浓度离子对Fe_3O_4/H_2O_2降解MG的影响,并对反应前后Fe_3O_4的晶体结构进行分析。结果表明:腐植酸对Fe_3O_4/H_2O_2降解MG具有促进作用;Cl-和SO42-在不同程度上抑制了该催化降解反应;Ca~(2+)和Mg~(2+)对MG的降解没有明显影响;Fe_3O_4的晶体结构没有因为上述典型离子的加入而发生改变。     

烷基羟肟酸浮选胶磷矿与白云石的性能研究

本文研究了螯合捕收剂——烷基羟肟酸(AH)对胶磷矿与白云石纯矿物的分选性能,揭示了捕收剂用量、pH、浮选温度、Ca2+、Mg2+、Fe3+及HPO42-对浮选性能的影响;羟肟酸实际矿物浮选,获得了P2O5品位31.16%,回收率90.73%,MgO品位1.26%的精矿指标。     

水中Ca2+和Mg2+对镜铁矿和绿泥石可浮性的影响机理

为研究水质对镜铁矿和绿泥石分离效果的影响，通过单矿物浮选实验、Zeta电位测量、玻尔兹曼理论分析、溶液化学计算和分子动力学模拟，分别在去离子水和自来水浮选环境中，研究了十二胺(DDA)体系中镜铁矿和绿泥石的浮选行为及Ca2+, Mg2+对镜铁矿和绿泥石浮选规律及作用机理。结果表明，自来水对镜铁矿和绿泥石有一定的抑制作用，与去离子水浮选环境相比，镜铁矿和绿泥石的回收率分别下降了8.01和8.99个百分点；模拟自来水环境中，Ca2+, Mg2+使镜铁矿回收率分别下降11.91和18.88个百分点，绿泥石回收率分别降低7.44和15.45个百分点。自来水浮选环境中镜铁矿和绿泥石可浮性降低主要由于自来水中Ca2+, Mg2+的抑制作用。Ca2+, Mg2+对镜铁矿的抑制作用比绿泥石强，且Mg2+的抑制效果比Ca2+明显。机理检测结果表明，Ca2+, Mg2+吸附使镜铁矿和绿泥石表面电位升高，减弱了DDA与矿物之间的静电吸附作用，促使镜铁矿和绿泥石接触角减小亲水性增大、界面层内RNH3+浓度降低，使DDA与镜铁矿和绿泥石的吸附间距增大，且DDA分子分布松散度增大，一定程度上抑制了镜铁矿和绿泥石的上浮。     

NZP族磷酸盐材料CaZr4（PO4）6对金属离子的吸附性能

采用共沉淀法合成了化学组成为CaZr4(PO4)6(简称CZP)的NZP族磷酸盐结晶化合物粉体,分别用XRD和N2吸附BET法表征物相和孔结构,研究了CaZr4(PO4)6对Fe3+和Mg2+的吸附性能。吸附动力学研究表明:CZP对Fe3+的吸附平衡时间为8 h,对Mg2+则为3 h;室温下模拟原液中Fe3+含量处于10～100 mg/L时,CZP对Fe3+的平衡吸附容量为0.336～1.332 mg Fe3+/g CZP;CZP在60℃时对Fe3+的平衡吸附容量要小于20℃时的平衡吸附容量。CZP用量为5 g时,对Fe3+的吸附率为55.22%,合适的吸附剂用量为2 g。     

新型碳酸盐矿物抑制剂的制备及应用研究

ＹＺＳ是一种有机螯合剂，在磷矿浮选中能和矿浆中的Ｃａ＾２＋，Ｍｇ＾２＋，Ｆｅ＾３＋等多种金属离子生成稳定的螯合物，提高浮选选择性，从而有效抑制方解石，白云石及其他脉石矿物。     

Study of Phase Relationships within the MgO-CuO-Cu2O-P2O5 System

The formation of the known compound Cu+Cu2+Mg3(PO4)3 by alternate reactions and its thermal stability were studied. The formation of solid solutions of the types Mg2-xCuxP2O7 and Mg3-xCux(PO4)2 was reexamined, mainly to aid in the identification of the products of decomposition of Cu+Cu2+Mg3(PO4)3. X-ray diffractometry patterns of Mg2-xCuxP2O7 varied gradually in the range 0 lessthan equal to x lessthan equal to 2, which indicates complete miscibility.     

改型斜发沸石在Na+-Ca2+-Mg2+和NH4+-Ca2+-Mg2+水溶液体系中的离子交换平衡

研究了Na+-Ca2+-Mg2+与钠型斜发沸石和NH4+-Ca2+-Mg2+与铵型斜发沸石的离子交换平衡,分别测定出2个体系的离子交换平衡数据,并利用三维坐标绘制出三元离子交换平衡等温面,计算出改型沸石对体系中离子的分离因数. 结果表明,在Na+-Ca2+-Mg2+溶液体系中,Na+的分离因数>10,Ca2+的在0.4~10之间,Mg2+的小于0.4,斜发沸石离子交换顺序为Na+>Ca2+>Mg2+,且温度升高Ca2+和Mg2+的交换能力增强,而低温则有利于沸石对Na+的选择;在NH4+-Ca2+-Mg2+溶液体系中,NH4+的分离因数>15,Ca2+的在0.2~1.5之间,Mg2+的小于0.2,斜发沸石离子交换顺序为NH4+>Ca2+>Mg2+,且温度升高Ca2+和Mg2+的交换能力增强,NH4+的选择性降低.     

低温烧结Mg_4Nb_2O_9微波介质陶瓷(英文)

分别研究了不同含量Li2CO3/V2O5共掺杂和部分Li取代Mg对Mg4Nb2O9基陶瓷烧结特性、显微结构和微波介电性能的影响.结果表明:Li2CO3/V2O5共掺杂或部分Li取代Mg,均能使Mg4Nb2O9基陶瓷的烧结温度从1 400℃降至950℃,但其烧结机理不同.Li2CO3/V2O5共掺杂Mg4Nb2O9(MNLV)样品中的低熔点液相,使MNLV陶瓷的致密化烧结温度降低.部分Li取代Mg显著降低了(Mg(4-x)Lix)(Nb1.92V0.08)O(9-δ)(MLNV)样品的致密化烧结温度.950℃烧结,相对于MNLV样品的品质因数(Q=13276)而言,MLNV样品的Q值(1 759)显著恶化,这是由于Li1+占据Mg2+晶格.使晶体中非谐振项损耗增加.     

磷酸二氢钾溶液脱钙实验研究

采用K2CO3及NH4HCO4作为除杂剂,对萃取法制备KH2PO4过程中的钾料液进行脱Ca2+实验研究,考察碳酸盐脱除Ca2+对KH2PO4产品质量的影响。结果表明,K2CO3比NH4HCO3更适合作为KH2PO4溶液的除杂剂,同时,热过滤操作有助于脱Ca2+液的分离,并提高产品性能。     

羟基磷灰石微孔材料的制备及应用

采用化学沉淀法,以四水硝酸钙和磷酸钠为原料,利用酵母细胞(YEAST)作为生物模板,合成了羟基磷灰石微孔材料(Y-HA),并采用X射线衍射(XRD)、红外分析、扫描电镜(SEM)进行了表征分析;研究了该材料对含Cd2+模拟废水的处理效果,考查了pH值、吸附时间、吸附剂用量等因素对吸附效果的影响,并从理论上初步分析了吸附机理。实验结果表明:该YEAST-HA材料对含Cd2+废水的去除效果明显,YEAST-HA去除水体中Cd2+的最佳吸附条件和吸附效果分别是:在pH值为7.0、反应时间35 min、HA用量0.06 g/L的条件下,其对Cd2+的去除率可达到98.17%。     

新型阻垢剂MA/AA/AMPS/NaH2PO2共聚物的合成和性能研究

以过硫酸铵为引发剂,在水介质中合成了水溶性马来酸酐（MA）／丙烯酸（AA）／2－丙烯酰胺－2－甲基丙基磺酸（AMPS）／次磷酸钠共聚物,并找到了最佳合成条件。研究了共聚物阻CaCO3垢、Ca3(PO4)2垢及抑制Fe2O3和MgSiO3沉积的能力。