铜矿区含低浓度NH4+-N、Cu2+污水的处理

针对铜矿区含低浓度NH₄+-N、Cu2+污水的特征,采用吸附法+曝气生物滤池（BAF）联合工艺处理此类污水。研究了改性铜渣基陶粒对模拟污水中Cu2+的去除规律,考查了铜渣基陶粒填料的BAF对模拟污水吸附脱铜后液中NH₄+-N的去除效果。结果表明:在Cu2+初始浓度为50 mg/L、溶液初始pH值约为5.00,陶粒添加量20 g/L,温度35 ℃,时间120 min的条件下,改性陶粒对模拟污水中Cu2+的吸附效果较佳,其平衡吸附量可达0.936 mg/g; 在陶粒添加量为40 g/L,温度35 ℃条件下,对含Cu2+,NH₄+-N初始浓度分别为20、100 mg/L的模拟污水进行同步吸附处理时,改性陶粒对Cu2+的去除率达80%,污水中剩余Cu2+的浓度仅为4.0 mg/L,但对NH₄+-N的去除效果不明显; 在水力停留时间HRT=6 h、碳氮比m（C/N）=4/1、pH=8.00左右、曝气量为1.2 L/min的较优工艺下,BAF对模拟污水脱铜后液中NH₄+-N的去除率达96%;吸附法与BAF联合工艺可有效处理铜矿区含低浓度NH₄+-N,Cu2+污水,处理后Cu2+,NH₄+-N浓度达国家排放标准要求。      

改性树脂CB-ACT富集离子型稀土矿浸出液实验研究

在Φ15 mm×130 mm吸附柱中,利用改性树脂CB-ACT对离子型稀土矿浸出液中RE3+和Al3+进行动态吸附实验研究,考察料液初始浓度、料液流速、吸附温度等因素对改性树脂CB-ACT吸附RE3+和Al3+的动态吸附曲线的影响.结果表明:动态吸附的最佳条件为料液初始浓度4 g/L、料液流速4 mL/min、吸附温度308 K,在该工艺条件下,改性树脂CB-ACT对RE3+和Al3+吸附效果较好.其次,使用0.8 mol/L的M（OH）_n溶液对饱和吸附树脂进行淋洗,可选择性的将树脂上吸附的Al3+洗脱下来,与RE3+分离.在较好的淋洗工艺条件下,解吸液中Al₂O₃/REO的比值可低至0.34 %,稀土中的铝已基本去除.      

离子交换树脂去除金矿选矿循环用水中金属杂质离子的研究

研究了离子交换树脂对金矿选矿循环用水中铁、锌、铜、铅离子的吸附情况,以期降低循环用水中的金属杂质离子质量浓度,提高金矿选矿厂的生产效率。试验结果表明,A、B、C 3种离子交换树脂对循环水中的铁、锌、铜、铅离子都具有良好的吸附性,其中A型离子交换树脂对金属杂质离子的吸附量最高,吸附速度最快。经动态吸附试验,在流速为6 m/h时,A型离子交换树脂对循环用水的处理效果可满足生产需求。     

镧负载D201树脂同步脱硝除磷的性能对比

采用La3+、La（OH）₃以及La₂（CO₃）₃对D201树脂进行改性,并从吸附动力学、等温线、共存离子影响以及再生等方面系统地对比3种La负载树脂的同步脱硝除磷性能。扫描电镜及成分分析结果表明,D201表面能够负载不同形态的La,以La₂（CO₃）₃形态负载时La含量最高。吸附数据表明,La₂（CO₃）₃型D201树脂除磷效果优越,吸附容量高且受干扰离子影响小。经Na₂CO₃溶液再生5次后,各树脂均能保持良好的再生吸附效果,同步脱硝除磷性能稳定。树脂中季铵官能团（-R₄N+）对硝酸根选择性较高,使得硝氮吸附受共存离子的影响较弱;磷酸根吸附归因于与-R₄N+静电作用及与负载的各形态La形成沉淀、发生配体交换等,受体系pH值变化较为敏感,弱碱性条件可促进吸附。      

201×7树脂吸附回收提金尾液中的氰化物及金属铜

研究了201×7树脂吸附回收提金尾液中氰化物及金属铜的技术。通过对树脂的饱和吸附量、吸附速率及吸附等温线的研究,得到了201×7树脂对氰化物的饱和吸附量为44.39mg/ml湿树脂,铜的饱和吸附量为24.56mg/ml湿树脂;氰化物的吸附速率常数为k=9.30×10-4s-1,铜的吸附速率常数为k=1.39×10-3s-1;该树脂对氰化物及铜离子的吸附符合Freundlish方程;使用高浓度的NaCl溶液可以解吸树脂上负载的氰化物及金属铜,解吸率分别为85%和72%。     

负载纳米ZnS阳离子树脂选择性去除浓锌溶液中的痕量级Cu2+和Cd2+

通过将ZnS纳米粒子负载在阳离子树脂D001中制备负载纳米ZnS阳离子树脂吸附剂,即ZnS@D001,吸附湿法冶金锌浸出液中共存杂质金属离子（如Cu2+和Cd2+）。在10 g/L Zn2+的合成溶液中实现了对Cu2+的高度优先吸附,而对Cd2+没有任何吸附效果。吸附后的ZnS@D001树脂可以被1 mol/L HNO3有效解吸,然后再次负载ZnS。同时利用含有Cu2+和Cd2+的Zn2+溶液进行固定床柱吸附测试。经过吸附处理后,可以有效去除溶液中的铜杂质,纳米ZnS树脂可作为锌冶炼行业深度净化锌液的潜在功能材料。     

阴离子交换树脂相分光光度法测定铝合金中痕量铜

建立了以Dowex 1×2型阴离子交换树脂为吸附相,在pH值为8.0、非离子表面活性剂存在下,铜与铜试剂、乳化剂OP三元络合体系测定铜含量的分光光度法。通过试验确定了Dowex 1×2型阴离子树脂用量为0.30 mL、显色剂用量为2.0 mL、乳化剂OP溶液用量为1.0 mL、最佳吸附时间为25 min、最大吸收波长为437 nm。常见共存离子不干扰铜的测定,Fe³⁺、Co²⁺、Ni²⁺对显色体系的干扰,可加入5 mL 50.0 g/L EDTA-200.0 g/L TAC混合掩蔽剂掩蔽。Cu浓度在4.0～50.0 μg/mL范围内符合比尔定律,线性回归方程为A=0.279 0ρ+0.062 7,相关系数r=0.999 3,表观摩尔吸光系数ε为1.79×10⁵ L·mol^-1·cm^-1。方法的检出限为0.063 mg/mL。对铝合金样品中痕量铜进行测定,相对标准偏差(n=6)为3.0%~7.9%,测定结果同原子吸收光谱法的结果一致。     

110~*树脂吸附铜的行为研究

研究了Cu2+在110*树脂上的吸附行为。结果表明:在pH=4.19的HAc-NaAc缓冲溶液中,110*树脂吸附Cu2+效果最佳,静态饱和吸附容量为240mg/g;用1.0~2.0mol/LHCl溶液洗脱,洗脱率达100%;表观速率常数k298=1.55×10-4s-1,表观活化能Ea=37.2kJ/mol;等温吸附服从Freundlich经验式;吸附热力学参数ΔH=14.8kJ/mol,ΔS=52.0J/(mol·K),ΔG=-0.7kJ/mol。用化学和红外光谱法确定了吸附机制为化学吸附。     

D302-Ⅱ树脂吸附铼的性能研究及应用

针对地浸采铀浸出液低含量铼的回收,研究了D302-Ⅱ弱碱性阴离子交换树脂吸附和解吸铼的性能和机制。通过静态试验考察温度、酸度、时间对树脂吸附的影响;通过动态试验考察了溶液酸度和流速的影响,并进行了解吸剂及其浓度影响试验、抗干扰试验及树脂再生的试验;用地浸采铀浸出液通过D302-Ⅱ树脂,进行模拟回收铼试验。结果表明,D302-Ⅱ树脂对铼的吸附速率快,吸附反应速率常数k=1.6×10-3s-1,半交换期t1/2=433 s。吸附酸度在pH 2.0～5.0范围内,有利于铼的吸附。吸附平衡服从Freundish吸附等温式,吸附反应放热,反应可在常温下进行。动态上柱酸度选择为pH 2.0～5.0,流速1～2 ml.min-1,铼的吸附率可达95%以上;洗脱液选择NH4OH,25倍树脂床体积的3 mol.L-1NH4OH溶液可将铼洗脱完全。地浸采铀浸出液中的共存离子不影响铼的吸附和解吸,0.5 mol.L-1H2SO4溶液可使树脂再生。树脂对铼的静态和动态吸附容量分别为166和162 mg.g-1干树脂,对浓度低至0.03 mg.L-1铼溶液吸附和解吸,回收率可达96%～102%,表明该树脂有较好的应用前景。     

用Amberlyst A29和Amberlyst A21树脂从氯化物溶液中吸附钯(Ⅱ)

Z．Hubicki和A．Wolowicz研究了两种离子交换树脂——强碱性AmberlystA29树脂和弱碱性AmberlystA21树脂在静态和动态条件下从HCI—NaCl溶液中吸附钯（Ⅱ），溶液酸度为0．1～2．0mmol／L，NaCl浓度分别为1．0和2．0mmol／L。用钯（Ⅱ）的穿透曲线计算离子交换容量、质量和树脂分配系数，用Legergren方程研究动力学，用二阶反应模型和颗粒内扩散模型计算动力学参数。试验观察到，     

小型离子交换柱分离-电感耦合等离子体原子发射光谱法测定餐具用钢中镉

使用Strelow法测定不同浓度盐酸中铁和镉在DOWEX 1×X8阴离子交换树脂上的分配系数。结果显示,在1 mol/L盐酸中,铁(Ⅲ)的K_d值低于10 mL/g,不能吸附在树脂上;而镉(Ⅱ)的K_d值为2 281 mL/g,强吸附在树脂上,因此可以实现两者的有效分离。使用盐酸溶解餐具用钢样品,溶液通过装填了DOWEX 1×X8阴离子交换树脂的小型柱,铁(Ⅲ)可以顺利通过,而镉(Ⅱ)吸附在离子柱中,从而实现镉与铁的有效分离和富集。然后用1 mL 1.6 mol/L硝酸洗下吸附在柱子上的镉,收集的溶液使用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)测定,从而建立了小型离子交换柱分离-电感耦合等离子体原子发射光谱法测定餐具用钢中微量镉的方法。镉的质量浓度在0.010～0.10 mg/L范围内与发射强度呈线性,校准曲线的线性相关系数为0.999 9。方法中镉的检出限为0.004 g/mL(相当于实际样品中镉的质量分数为0.04 μg/g)。按照实验方法测定餐具用钢样品中镉含量,结果的相对标准偏差(RSD,n=7)为5.8%～7.3%,加标回收率为90%～100%。     

锌(Ⅱ)-2-(5-溴-2-吡啶偶氮)-5-二乙氨基酚-亚硝酸钠三元络合物在碳糊电极上的电化学行为及应用

研究了锌(Ⅱ)-2-(5-溴-2-吡啶偶氮)-5-二乙氨基酚-亚硝酸钠[Zn(Ⅱ)-5-Br-PADAP-NaNO₂]三元络合物在碳糊电极(CPE)上的电化学行为,并建立了测定痕量锌的方波伏安法(SWV)。实验表明:在pH 5.4的六次甲基四胺-盐酸缓冲溶液中,当5-Br-PADAP浓度为3.0×10^-5 mol/L,NaNO₂浓度为5.0×10^-5 mol/L,振幅为0.025 V,频率60 Hz时, 于－0.40 V(vs.SCE)富集45 s后,以100 mV/s的扫速在-0.40～0.60 V 区间内用SWV进行扫描,Zn(Ⅱ)-5-Br-PADAP-NaNO₂络合物在0.292 V(vs.SCE)有一灵敏的吸附氧化峰。锌浓度在5.0×10^-9～5.0×10^-6 mol/L范围内与络合物的峰电流I_p呈现良好的线性关系,线性相关系数为0.998 9,检出限为1.7×10^-9 mol/L。方法用于环境水和管网水中痕量锌含量的测定,测得结果与双硫腙光度法测定值基本一致,相对标准偏差(RSD,n=6)为1.9%~2.5%,回收率在97%~105%之间。     

Ni(Ⅱ)离子在两种离子液体中的电化学行为

在离子液体氯化1-丁基-3-甲基咪唑-丙三醇(BMIC-GL)和1-丁基-3-甲基咪唑二氰胺盐([BMIM]DCA)中加入NiCl2后,研究了Ni(Ⅱ)离子的电化学行为.循环伏安测试结果表明,Ni(Ⅱ)离子在[BMIM]DCA-NiCl2和BMIC-GL-NiCl2的起始还原电位分别为-0.55 V和-0.65 V,说...     

纳米TiO_2修饰的涂碳型PVC膜汞离子选择电极的研制与应用

制备了以纳米TiO2为修饰剂的涂碳型PVC膜汞离子选择电极,并用于汞离子的测定。对比裸碳电极、普通涂碳型汞离子选择电极和纳米TiO2修饰的涂碳型PVC膜汞离子选择电极在1.0×10-3 mol/L铁氰化钾溶液中的循环伏安图,发现纳米TiO2修饰的涂碳电极的氧化还原峰电流明显增加,且可逆性良好。对比普通涂碳电极和纳米TiO2修饰涂碳电极的响应曲线,发现纳米TiO2修饰涂碳型汞离子选择电极的Nernst响应范围更广,为1.0×10-2~1.0×10-6 mol/L,级差为30mV/pC。而且,纳米TiO2修饰涂碳型汞离子选择电极比普通涂碳电极的pH值范围更广。此外,与普通电极相比,修饰电极的检测下限更低,为4.5×10-7mol/L。常见的离子如Cu2+、Cd2+、NH4+、Zn2+、Cl-、Ca2+、Fe3+、K+、Na+、I-、Fe2+、Mg2+、Al 3+、SO42-、CH3COO-、NO3-等的选择性系数均小于0.01,在室温下电极的使用寿命约为3个月。电极用于电位分析法测定实际污水样品中汞离子,测定结果与原子吸收光谱法结果相一致,相对标准偏差为1.9%~2.4%。     

MoS2和石墨对青铜基含油轴承摩擦性能的影响

通过改变MoS₂（质量分数1.0%~2.0%）和石墨（质量分数0~1.0%）的成分比例,在一定滑动线速度下,测量青铜基含油轴承承受压强的极限值,研究MoS₂和石墨含量对青铜基含油轴承的力学性能和摩擦性能的影响。结果表明:在不加入石墨的情况下,随着MoS₂含量的增加,含油轴承的负荷×线速度（pv）极限值降低,其中青铜-1MoS₂（MoS₂质量分数1.0%）含油轴承极限pv值最高,达到2.940 MPa·m·s-1;在同时加入石墨和MoS₂的情况下,随着石墨含量的增加,含油轴承的摩擦因数降低,其中青铜-1MoS₂/-1石墨（MoS₂质量分数1.0%,石墨质量分数1.0%）含油轴承摩擦因数最低,为0.038;石墨能够改善含油轴承的摩擦性能,但是会大幅度降低其力学性能。     

Lattice Boltzmann model for simulation on leaching process of weathered elution-deposited rare earth ore

The lattice Boltzmann model with coupled chemical reaction was proposed to simulate the ion exchange process of rare earth leaching and verified by comparison with both empirical correlation of mass transfer coefficient and unreacted-core shrinking model. By simulation, the zonation phenomenon of leaching reagent in the leaching column was presented, and the breakthrough curve of leaching reagent was obtained. When t=50 s, there existed the saturated and exchange zones, and the leaching reagent concentration decreased gradually from 20 to 9.3 g/L. In accordance with the breakthrough curve, the breakthrough capacity of ion-type rare earth ore and the adsorbed ion concentration of leaching reagent were derived, the time of t=25 s was the breakthrough point of ammonium ion in leaching reagent and the breakthrough capacity of the rare earth ore was 125 g/L. Besides, the chemical kinetics parameters used for the solute transfer process of rare earth leaching were obtained by the simulation and then were used to determine the rate-limiting steps of rare earth leaching process.     

离子色谱法测定电子工业用高纯盐酸中痕量硫酸根离子

电子纯试剂(高纯盐酸)是电子化学品技术领域的关键性材料,建立一种电子工业用高纯盐酸中痕量硫酸根离子含量的离子色谱检测方法,对微电子技术发展具有重要意义。在高温条件下充分蒸发浓缩样品以除去其中的氯化氢和水,采用固相萃取柱银柱和钠柱分别除去除氯离子和金属离子,用超低压浓缩柱在线预富集,高容量阴离子分析柱分离测定,实现了离子色谱法对电子工业用高纯盐酸中痕量硫酸根的测定。实验表明,通过固相萃取柱银柱和钠柱处理后,滤出液pH约为6.0~7.0,符合仪器测试条件;采用电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)、电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)对通过固相萃取柱处理后溶液中的Li、Ba、Cu、Ca、Ga、Fe、Zn、As、Al、Ni、Cd、Pb、Mn、Sr、Zr等金属离子进行测定,结果表明,溶液中这些金属离子的质量浓度均低于0.001 mg/L,这说明经过固相萃取后,样品溶液中的金属离子不干扰测定。在优化的实验条件下,硫酸根在1.0～7.0 mg/L范围内具有良好的线性关系,其线性相关系数均为0.999 99。将方法应用于电子工业用高纯盐酸中痕量硫酸根离子的测定,测得结果为1.49 mg/L,换算为盐酸中硫酸根的质量分数为4.17×10^-6%,标准偏差(SD)为2.6%,相对标准偏差(RSD)为1.8%,加标回收率为93%～105%。     

离子色谱法测定镍精矿中的氟和氯

建立了同时测定镍精矿中氟、氯含量的离子色谱法,适用于氟、氯含量分别高于0.01％的镍矿。方法采用水蒸气蒸馏法对镍矿样品进行前处理,镍矿试样经硫酸分解,其中的氟、氯随着水蒸气逸出与样品分离,再经吸收液吸收,通过离子色谱法测定。结果表明方法标准曲线线性关系良好,相关线性系数分别达到0.99995和0.9996;氟、氯具有较高的分离度且不受其他阴离子干扰;样品氟、氯加标回收率均能达到95%以上且具有较高精密度。