生物降解塑料降解行为及机理研究进展

随着我国成为全球塑料生产、消费第一大国,塑料垃圾对环境影响的问题日益凸显。传统塑料由于在自然环境中的化学稳定性,其废弃物对环境造成了极大的负担,因此开发和利用生物降解塑料成为一种有效解决塑料环境污染的途径,也成为当下研究的热点。主要从生物降解塑料的分类及特性、降解影响因素、降解机理等方面,综述了生物降解塑料的相关研究进展,为降低塑料环境污染和可持续发展提供技术参考。     

白云石电子结构及油酸钠在白云石(104)面吸附作用的分子模拟研究

基于密度泛函理论(DFT),从原子层面研究了白云石的电子结构。能带分析结果表明,白云石为绝缘体,禁带宽度为4.962 eV。Mulliken电荷布居分析结果表明,Mg原子在3s、2p轨道失电子,电子数为6.29,失去1.71个电子;Ca原子在3s、4d轨道失电子,电子数为8.6,失去1.4个电子;白云石中Mg、Ca均为电子供体。Mulliken键布居分析结果表明,白云石中C-O1的布居值最大,具有较强的共价性,原子之间作用最强;O1-O1 和 O2-O2的布居值相同,表现出较弱的反键作用;O2-Mg成反键状态,表现出较弱的离子性;O-Ca表现出极弱的成键作用。电荷密度分析可知,Ca,Mg和O原子附近电荷密度较高,原子附近活性较高,容易发生物理化学反应,因此浮选过程中较易发生药剂吸附的位点为Ca,Mg和O位点。分子动力学模拟结果表明,油酸钠可以克服白云石表面H2O分子和H+的阻碍吸附在白云石矿物表面,亦即浮选体系中脂肪酸类捕收剂油酸钠可以克服水分子或氢离子在白云石表面形成的水化层,从而对白云石进行捕收。     

盐介质对磷石膏常压盐溶液法制备α半水石膏的影响研究

磷石膏是湿法磷酸生产过程中用硫酸分解磷矿石排放的固体废弃物,采用常压盐溶液法制备α半水石膏是磷石膏资源化的新途径,其中盐介质的选择是常压盐溶液法的关键。研究了NaCl、NaNO₃、MgCl₂、CaCl₂和Ca（NO₃）₂五种盐介质对磷石膏制备α半水石膏转化速率、物相组成和形貌的影响。研究结果表明:随着NaCl、NaNO₃和MgCl₂浓度的增加,磷石膏转化为α半水石膏的速率加快,结晶诱导时间和晶体生长时间缩短;反应产物中α半水石膏的含量在95%以上,显微形貌均为六方长柱状,但端面形貌不同。在NaCl和NaNO₃溶液中,α半水石膏存在多个锥面且晶面完整,长径比约为14:1;在MgCl₂溶液中端面呈空心层状包裹,长径比为11:1,粒度均匀,但晶体缺陷较大。NaCl与NaNO₃、MgCl₂相比,具有用量低、磷石膏转化速率快的优点,可作为常压盐溶液制备α半水石膏的盐介质;由于同离子效应的影响,磷石膏在CaCl₂和Ca（NO₃）₂溶液中未发生转变,不宜作为盐介质。      

PbSO4、PbO在柠檬酸钠溶液中溶解行为

考察了溶解时间、溶解温度、柠檬酸钠浓度以及柠檬酸加入量对PbSO4、PbO在柠檬酸钠溶液中溶解行为影响。结果表明,PbO溶解0.5 h即可达到溶解平衡,而PbSO4溶解率则会在达到最大值51.16%后随溶解时间延长而降低。随溶解温度升高,PbSO4溶解率增大,PbO溶解率降低,最大降低37.98%;PbSO4、PbO溶解率均会随着柠檬酸钠浓度的提高而增大,且前者增大趋势更明显;增大柠檬酸加入量,PbSO4溶解率减小至6.39%,PbO溶解率则可增大至97.32%。研究结果可为柠檬酸法处理废铅酸蓄电池铅膏工艺提供基础性数据和理论支持。     

组合抑制剂对某中低品位钙镁质磷矿石反浮选的影响

为使贵州某中低品位钙镁质磷矿石得到有效利用,对其进行了反浮选试验研究,通过单因素和正交试验方法确定了合适的粗选药剂制度。结果表明,采用组合抑制剂YHZ-1和YHZ-2、新型脂肪酸类捕收剂GJBW,通过一次粗选工艺流程,获得了精矿P2O5品位为35.18%,精矿P2O5回收率为81.91%的浮选指标。     

硫酸与氢氟酸混合溶液中白云母溶解行为

通过白云母在硫酸与氢氟酸混合溶液中的溶解试验,研究白云母中Al、Si及K的溶出行为,采用FTIR、XRD、SEM等手段考察白云母溶解过程中晶体结构变化规律。结果表明,与单一硫酸溶液体系相比,加入4%氢氟酸后,Al、Si和K的溶出率分别提高了23.12、44.51和11.00个百分点,说明氢氟酸有效破坏白云母晶体结构中Al-O八面体和Si-O四面体。随溶解时间延长,-OH、Si(AlIV)-O(Al)、Si-O-Si(AlIV)逐渐破坏,破坏晶面主要是(002)、(004)和(131)。     

柠檬酸铅在柠檬酸钠溶液中溶解行为

通过氧化铅与柠檬酸反应制备了柠檬酸铅,考察了溶解时间、溶解温度、柠檬酸钠浓度和柠檬酸加入量对柠檬酸铅在柠檬酸钠溶液中溶解率的影响.结果表明:温度、柠檬酸钠浓度及柠檬酸加入量是主要影响因素,升高温度和提高柠檬酸钠浓度可显著提高柠檬酸铅溶解率;温度和溶解率呈正线性关系,拟合的线性方程为Y=0.76+0.63T;加入柠檬酸则对柠檬酸铅溶解有抑制作用.      

酸对捕收剂在胶磷矿和白云石表面吸附的影响

浮选过程中抑制剂会使矿物表面亲水,还可能与捕收剂存在竞争吸附. 硫酸和磷酸是钙（镁）质磷矿石反浮选工艺常用的抑制剂. 通过单矿物和人工混合矿浮选试验及吸附量测定,研究了胶磷矿 - 白云石反浮选体系中,抑制剂硫酸或磷酸浓度对捕收剂 GJBW 在矿物表面吸附量的影响. 结果表明,酸浓度对矿物上浮率影响较大,但对捕收剂在胶磷矿和白云石表面吸附量影响均较小,说明该体系中抑制剂和捕收剂在矿物表面不是竞争吸附而是共同吸附,综合决定表面亲/疏水性,进而影响其上浮率. 于是建立了两者在矿物表面共同吸附的双电层模型,其中不溶油酸分子（HOl）作为主要捕收剂组分在白云石 - 水界面起主导作用使表面疏水,而胶磷矿酸溶释放出的或磷酸电离出的 H ₂ PO ₄ ^- 做为主要抑制组分在胶磷矿 - 水界面起主导作用使表面亲水.     

TOC分析仪测定矿物表面药剂吸附量研究

使用TOC分析仪快速测定有机药剂在矿物表面的吸附量, 并以分析纯试剂油酸钠和自制混合脂肪酸类捕收剂GJBW为研究对象, 对该测定方法进行了可靠性分析。试验结果表明, TOC分析仪法能够准确测定油酸钠、GJBW在矿物表面的吸附量, 相比于传统溶剂萃取-分光光度计法, 具有操作简便、测定快速、无毒无污染等优势, 适合测定实验室单一有机药剂体系(包括组成成分复杂的复配有机药剂)在矿物表面的吸附量。     

细粒白云石疏水聚团的原位研究

采用聚焦光束反射测量仪和颗粒录影显微镜原位观测了-30 μm细粒白云石在脂肪酸类药剂GJBW以及煤油诱导下的疏水聚团尺寸和形貌,考察了GJBW浓度、煤油用量、油滴粒度、pH值和搅拌速度的影响。结果表明,GJBW诱导形成了疏松的支链结构聚团,微米级油滴能显著增大聚团尺寸和强度,形成较紧密的球形结构聚团。搅拌速度较高时聚团有所破坏,但当搅拌速度降低时,聚团可以重构。原位表征能更准确地揭示细颗粒的疏水聚团过程。