铁锰氧化物对稀土离子的吸附行为研究

采用化学共沉淀法制备铁锰复合氧化物作吸附剂，通过静态和动态吸附实验探究了不同吸附条件对铁锰氧化物吸附稀土离子的影响，对铁锰氧化物吸附稀土离子过程进行了等温吸附模型拟合和吸附动力学、吸附活化能分析，探究了稀土离子在铁锰氧化物上的吸附机理。结果表明，稀土离子在铁锰氧化物上的吸附过程符合Langmuir等温吸附模型；稀土离子在铁锰氧化物上的吸附过程符合准二级动力学模型，属于单层均匀的化学吸附过程，吸附速率控制步骤由化学吸附决定，且温度对吸附动力学影响程度最大；吸附热力学分析表明铁锰氧化物吸附稀土离子是吸热的化学吸附过程，吸附活化能分别为E₍La³⁺)=11.04 kJ/mol、E₍Gd³⁺)=16.85 kJ/mol和E₍Y³⁺)=16.67 kJ/mol;稀土离子与铁锰氧化物上的羟基发生了交换形成了内层络合物，稀土离子取代表面羟基是主要的吸附机制。     

含铀钍氯化稀土溶液中离子交换法提铀

提出了一种利用铀酰离子与Cl-的络合,从高稀土低铀的含氯体系浸出液中分离提取铀而将大部分的稀土元素和钍留在浸出液中的离子交换法。研究了离子吸附过程中体系pH和氯离子浓度等对吸附效果的影响。结果表明,在反应pH=0~1、Cl-浓度7 mol/L的优化条件下,饱和树脂对铀的吸附量能够达到43.34 mg/g。后续采用7 mol/L HCl溶液酸洗和去离子水淋洗,回收钍和稀土的同时实现了铀的分离提取。该技术不改变传统稀土提取工艺流程,仅增加铀提取工艺技术单元,可实现铀的分离与浓缩,具有工艺流程短、不影响原有稀土提取工艺和矿产最大化利用的特点。     

嗜镍菌吸附Ni~（2＋）条件与机理的关系研究

为了有效解决环境中镍离子的污染问题,研究了实验室筛选的嗜镍菌吸附镍离子条件与机理的关系。实验结果表明：嗜镍菌吸附镍离子条件的确定要考虑体系的离子强度和活度系数、pH值和溶度积、菌体表面活性位点及与Ni2＋的碰撞几率、吸附趋于平衡的最短时间和最大限度地节省原材料和时间等因素。将诸因素与吸附量、吸附率结合,确定的最佳吸附条件：pH值为6、离子强度为0.01 mol/L、菌的质量浓度为2 g/L、Ni2＋的质量浓度为25 mg/L、温度为25℃,吸附2 h趋于平衡,吸附率最高达到98%。实验条件下,嗜镍菌的最大吸附量为80 mg/g,具有较好的应用价值。     

高岭土对酸性水中铀的吸附试验

黏土矿物的吸附作用是铀矿酸法地浸体系铀的迁移影响因素之一。采用高岭土与pH 2.0、铀浓度55mg/L的酸性含铀溶液在17℃恒温条件下开展了不同液固比的吸附试验。结果表明,经与高岭土作用97.5h后,不同液固比条件下液相铀浓度依次降至0.06～48.76mg/L,铀浓度与液固比正相关。铀浓度下降不仅因吸附作用,铀的水解沉淀是重要原因、甚至是主要原因。液固比越小,溶液pH上升幅度越大,铀水解沉淀越显著,pH=2.8～2.9是溶解铀开始发生明显沉淀的临界值。酸性条件下高岭土对铀的吸附量较小,且主要发生在初期短时间内,吸附反应进行0.5h时不同液固比试验吸附量为44.8～57.04μg/g,随后出现解吸的现象,解吸平衡后的铀吸附量总体与液固比正相关。解吸过程的发生与溶解铀水解沉淀导致液相铀含量降低、高岭土分子结构和表面电荷变化、以及水化学组分变化等多因素综合影响有关。     

浸矿液pH对离子吸附型稀土浸出行为影响实验研究

为了探究浸矿液pH对离子吸附型稀土浸出行为的影响,从宏观和微观相结合的角度对离子吸附型稀土浸出行为进行了研究。实验采用不同pH硫酸镁溶液作为浸矿液对离子吸附型稀土进行室内模拟柱浸实验,同时采用核磁共振技术测定浸矿过程试样的横、纵两向反演图像及T₂图谱、孔隙结构等参数,分析了不同pH(2～4.5)对离子吸附型稀土浸矿行为的影响规律。结果表明,当pH>2.5时,随浸矿液pH降低,稀土浸出率增加,浸矿过程中试样内部孔隙结构由大孔隙和超大孔隙向小中孔隙演化;当pH<2.5时,随浸矿液pH降低,稀土浸出率减小,浸矿过程中试样内部孔隙先由大孔隙和超大孔隙向小中孔隙演化,随着离子交换反应结束,小中孔隙又向大孔隙和超大孔隙演化。分析认为,这种差异是由于稀土矿体微细颗粒在孔隙表面沉积和释放动态转化过程导致,受离子置换反应引发浸矿液离子强度变化等因素影响。     

电解质溶液对离子型稀土矿表面离子吸附的影响研究

离子型稀土矿常采用离子交换浸出的方式进行稀土提取,受浸矿剂特性影响较大.从稀土浸出的本质原因—矿物表面带电为出发点,研究了电解质溶液中离子浓度、溶液pH及其阴离子类型对离子型稀土矿表面电荷性质的影响.结果表明,在pH 3～6范围内,电解质浓度及溶液pH对矿物表面正/负离子吸附量具有较大影响,此影响作用与矿物表面可变电荷...     

改性粉煤灰吸附稀土氨氮废水的机理研究

分别用氢氧化钠、硫酸和稀土镧对粉煤灰进行改性,然后用对比法研究了粉煤灰改性前后对稀土氨氮废水的吸附行为。结果表明,碱改性粉煤灰对稀土氨氮废水的吸附效果最佳。在室温下,pH为11.7,投加量5g,吸附达到平衡时,碱改性粉煤灰的吸附效率可以达到81.56%。碱改性粉煤灰吸附稀土氨氮废水的吸附过程符合Elovich吸附方程,属于良性吸附,吸附容量达到1.72mg/g。     

4A 沸石对锰渣渗滤液中 Mn2＋吸附-解吸研究

在开展4A 沸石吸附—解吸模拟锰渣渗滤液中 Mn2＋实验的基础上,通过 X 射线衍射分析（XRD）和红外光谱分析（FTIR）研究了4A 沸石吸附 Mn2＋的机制及其解吸行为。结果表明：4A 沸石对模拟锰渣渗滤液中 Mn2＋的去除效率高达99．34％,吸附量最高可达92．84 mg／g,但化学解吸和化学—物理联合解吸对于沸石型离子交换吸附的解吸效果不佳,Mn2＋解吸率均未超过1．6％。XRD 和 FTIR 显示4A 沸石对 Mn2＋的吸附机制主要为离子交换。     

离子吸附型稀土矿淋洗交换稀土动力学问题的研究

从离于吸附型稀土矿提取稀土(离子态稀土)是以洗提交换为基础的。该类稀土矿料主要由石英,高岭石,云母和碎长石所组成,其中高岭石和云母类粘土矿物为铝硅酸盐,是类天然的无机离子交换剂。离子态稀土被吸附于这些粘土矿物上.当用强电解质溶液浸泡或洗提这些矿物时,离子态稀土被其它阳离子交换下来,但     

树脂富集铼的研究

用201×7强碱性凝胶型离子交换树脂对钼精矿焙烧烟尘浸出液中的铼进行分离富集工艺条件进行研究。通过对溶液中主要金属离子存在状态的分析,选择用201×7树脂对溶液中铼进行离子交换吸附,对该树脂在实验溶液中的有关吸附交换的表观吸附容量、吸附溶液pH等进行了实验研究,另外选择出了对负载树脂上铼进行有效解吸的解吸剂,并进行了动态解吸。实验结果表明:烟尘浸出液经氧化预处理后,用201×7树脂在常温,pH=9.0时可以对浸出液中的铼有效富集,树脂对铼的表观饱和吸附容量为92 mg/g;采用1 mol/L的硝酸溶液可以对负载树脂上的铼进行有效的解吸。     

稀土负载生物炭的制备及其对低浓度氨氮的吸附特性

对微波/稀土元素铈吸附剂的制备条件及其吸附降解低浓度氨氮的反应条件进行优化,并采用XRD、SEM和FTIR对负载型吸附剂进行了表征。实验结果表明,负载型吸附剂内部结构发生变化,比表面积增大,羟基数量增多;负载后的生物炭对氨氮的处理效果明显优于原生物炭,其较为合适的制备条件为固液比(指原生物炭质量与氯化亚铈溶液体积之比,单位g/mL)1:25,浸渍pH 10;在氨氮溶液浓度为50 mg/L,初始pH为10,反应温度为50℃,反应时间为120 min,吸附剂投加量为5 g/L条件下,氨氮吸附量达到最大,为11.297 mg/g,且反应过程符合准二级动力学模型。      

钢渣去除酸性矿山废水中硫酸盐的机理研究

我国酸性矿山废水(AMD)中硫酸盐含量普遍较高,寻找一种有效去除废水中硫酸盐的方法,对于酸性矿山废水的治理具有重要意义.鉴于转炉钢渣处理AMD具有较好的应用前景,本文采用单因素实验方法分析了硫酸盐在钢渣处理AMD中的去除效果及机理,结果表明钢渣粒度、废水pH值、固液比、硫酸盐浓度会影响硫酸盐去除效率.当钢渣粒径小于75μm,体系pH为2,固液比为70 g·L^-1时,初始硫酸盐质量浓度为2000 mg·L^-1时,硫酸盐的去除率最高为79.15%,吸附量分为36.79 mg·g^-1;动力学分析及机理分析表明,硫酸盐的去除符合准二级动力学模型和Freundlich等温吸附模型,钢渣与硫酸盐间的作用以多层化学吸附为主,同时伴随化学沉淀、静电吸附和表面络合作用.     

粉煤灰负载铈吸附剂的制备研究

研制了一种新颖的铈负载粉煤灰吸附剂.研究了在各种制备条件下制得的吸附剂对氟离子的去除效果.实验结果表明,在pH为8～10,接触时间为16h,焙烧温度为400℃,铈离子浓度为0.2g/L,改性酸浓度为6mol/L时制得的稀土粉煤灰吸附剂,在处理氟离子水溶液时,该吸附剂除氟能力达到了90%以上.并且对比了原状粉煤灰、酸改性粉煤灰和稀土粉煤灰去除氟离子的吸附效率和最佳pH值.     

螺旋藻对模拟矿山废水中稀土镱 离子的吸附性能

通过Zarrouk培养液获得了螺旋藻，并以其为生物质吸附剂，对模拟矿山废水中稀土镱离子的吸附性能进行研究.通过单道扫描电感耦合等离子体发射光谱（ICP-AES）、扫描电镜（SEM）、傅里叶红外光谱仪（FTIR）、多功能成像电子能谱仪（XPS）等分析方法对螺旋藻的结构和吸附性能进行研究.通过Freundlich，Langmuir，Redlich-Peterso和Dubinin-Radushkevich等温吸附模型，以及伪一级、伪二级、Elovich方程和颗粒内扩散动力学模型，对该过程的吸附动力学和热力学规律进行探讨，以了解该吸附过程的机理.结果表明:当被处理液的pH值为5、螺旋藻的剂量为2.0 g/L、初始镱离子浓度为100 mg/L和吸附时间为60 min时，螺旋藻对模拟矿山废水中的稀土镱离子的吸附去除率为77 %，且解吸附率可达到92.3 %，表明螺旋藻的吸附速率快、吸附效果较为理想.研究表明:该过程的吸附动力学行为符合伪二级动力学模型（R2>0.99），主要受化学吸附控制；且吸附等温线能较好用Langmuir方程进行模拟（R2>0.99），属于自发吸热型吸附过程.      

高比表面积超细氧化镁的制备及吸附水体中磷的性能

针对水体磷污染治理问题,以菱镁矿轻烧粉为原料,采用矿石沉淀煅烧法制备高比表面、超细氧化镁产品,研究了反应物浓度、反应温度、热解时间、搅拌速率和表面活性剂添加量对氧化镁比表面积和粒度的影响。采用XRD、SEM、BET、FTIR和粒度分布仪对制备的氧化镁进行表征,并对其磷吸附性能进行了研究,探讨了其吸附机理。结果表明,在硫酸镁浓度0.5 mol/L、反应温度80 ℃、反应时间120 min、搅拌速率300 r/min、表面活性剂添加量0.5%的条件下,制备的多孔层状氧化镁比表面积为125.52 m2/g,平均粒度为15.17 μm。将该氧化镁用于吸附磷废水,对磷酸根的吸附量为141.2 mg/g,去除率为70.6%,该氧化镁对磷的吸附机理为物理吸附与化学吸附反应两种吸附方式共同作用,且以化学吸附为主。     

柠檬酸盐配位浸出风化壳淋积型稀土矿回收稀土的研究

选用柠檬酸盐作为风化壳淋积型稀土矿的浸取剂,并将柠檬酸盐对稀土的浸出效果与硫酸盐和氯化盐等浸取剂进行了对比,考察了柠檬酸铵作为浸取剂时的最佳浸取工艺。实验结果表明,柠檬酸铵作为风化壳淋积型稀土矿浸取剂时,柠檬酸根离子与稀土离子的配位作用,能促进矿石稀土离子交换,提高稀土回收率,降低浸矿剂铵盐的用量,减小氨氮废水的污染。采用柱浸回收稀土的最佳工艺条件为:柠檬酸铵浓度3 g/L,液固比2∶1,浸取剂pH 6.0~8.0,淋洗流速0.5 min/m L,稀土浸出率可达90.01%。     

石煤浸出液离子交换法提钒的研究

选择了几种离子交换树脂,对石煤酸浸含钒液在不同条件下进行离子交换实验.结果表明:采用离子交换法能够很好地除去浸出液中大部分杂质,并能使钒得到富集;不同树脂对钒的吸附均受吸附时间、溶液pH值等实验条件的影响,不同解吸剂与解吸时间也会影响树脂解吸的效果;1#树脂吸附率在4h左右可达到99%的最大吸附能力,选择合适的解吸剂可在4h内使钒的解吸率达到95%以上;解吸液经过净化,沉钒,煅烧后得到的五氧化二钒纯度在99%以上.     

Sb(Ⅴ)在高岭土表面的吸附:pH、离子强度、竞争性离子与胡敏酸的影响

调查了在不同的pH、离子强度、胡敏酸和竞争性离子存在的条件下Sb(Ⅴ)在高岭土表面的吸附行为.pH对Sb(Ⅴ)在高岭土表面的吸附行为影响显著,pH在3～8之间时,随介质pH的升高,Sb(Ⅴ)的吸附减弱;离子强度、胡敏酸的存在对吸附的影响均不显著;PO3-4 的存在对Sb(Ⅴ)在高岭土表面的吸附有明显的抑制作用.     

某螯合树脂对钒(Ⅳ)离子的吸附行为研究

研究了某螯合树脂A对钒(Ⅳ)离子的吸附行为,考察了pH值、树脂用量、反应时间、反应温度、钒标准溶液浓度对静态吸附效果的影响。实验结果表明,在pH=4、树脂用量1.0g、反应时间4h、温度60℃条件下,螯合树脂A对钒(Ⅳ)的吸附量为184.2mg/g。对螯合树脂A的解吸、共存阳离子的影响等进行了分析。     

沸石处理稀土生产中氨氮废水的实验研究

为实现稀土生产中氨氮废水的治理,选用天然吸附材料沸石,用它的吸附和离子交换性能来处理稀土生产中的氨氮废水,采用静水和动水两种方法进行实验。实验结果表明,用沸石处理工业废水中的氨氮,去除率达50%以上。