用氟化法沉淀脱除硫酸钴溶液中Ca~(2+)、Mg~(2+)的方法

研究了用氟化法沉淀脱除硫酸钴溶液中Ca~(2+)、Mg~(2+)的方法,该方法用NaF作沉淀剂,考察了NaF用量,反应终点pH值,反应温度,搅拌转速等因素对CoSO_4溶液中Ca~(2+)、Mg~(2+)脱出率的影响。试验结果表明,在NaF加入量为Ca~(2+)、Mg~(2+)摩尔理论总量的4倍,终点pH值5.5～6.0,反应温度80℃～90℃,搅拌转速300 r/min,反应时间1 h,到达终点pH值后,稳定0.5 h的条件下,Ca~(2+)、Mg~(2+)脱除率分别可达到96.67%,99.54%;Co损失率可以控制在2%以内。     

锂辉石与绿柱石浮选分离的试验研究

通过单矿物浮选试验考察了无机调整剂Na2S和六偏磷酸钠，有机小分子抑制剂柠檬酸、草酸、乳酸、酒石酸和EDTA二钠对受Fe^3 活化的锂辉石、绿柱石两种矿物浮选行为的影响。结果表明，柠檬酸和乳酸对锂辉石与绿柱石的抑制作用具有一定的选择性，但这种选择性并不高；酒石酸和草酸可强烈抑制这两种矿物，其抑制作用无任何选择性；硫化钠、六偏磷酸钠和EDTA二钠对锂辉石和绿柱石都具有较强的选择性抑制作用，且六偏磷酸钠和EDTA二钠对这两种矿物抑制作用的选择性优于硫化钠。锂辉石与绿柱石表面ζ—电位测定结果表明，锂辉石比绿柱石更易与EDTA二钠和Na2S发生吸附。     

Cu~(2+),Fe~(3+)对萤石浮选的活化作用机制

针对萤石选别流程复杂,浮选分离成本高以及浮选药剂对萤石的影响效果问题,本文通过单矿物浮选实验,采用溶液化学计算、Zeta电位测试和红外光谱分析的方法,研究了Cu~(2+),Fe~(3+)对萤石浮选过程的影响,并分析了Cu~(2+),Fe~(3+)对萤石浮选过程的活化机制,试验分析结果表明:油酸钠作为萤石捕收剂时,在p H=8~10范围内萤石的浮选回收率为83%;而采用Cu~(2+),Fe~(3+)作为活化剂对萤石进行活化后,萤石回收率分别达到96%和91%,提高了8%和13%,使萤石浮选效果显著提升,有明显的活化作用。溶液化学计算和XRD结果表明在p H=8~10范围内的萤石浮选溶液中,Cu~(2+)和Fe~(3+)主要以Fe(OH)3和Cu(OH)2沉淀的形式存在,进一步验证Fe~(3+),Cu~(2+)阳离子作用的有效组分是氢氧化物或者络合物沉淀;Zeta电位结果表明Fe~(3+)和Cu~(2+)两种金属离子都能使萤石的Zeta电位发生正移,而且Fe~(3+)使萤石的Zeta电位偏移幅度大于Cu~(2+)的偏移幅度,说明萤石表面的Fe~(3+)吸附量多于Cu~(2+);红外光谱分析结果表明油酸钠在分别经过Cu~(2+),Fe~(3+)活化后的萤石表面的作用方式主要为化学吸附。     

Fe~(3+)、Fe~(2+)对白云石、高岭土、石英浮选行为的影响研究

在油酸钠体系下,考察了Fe~(3+)、Fe~(2+)随着pH值的变化对白云石、高岭土、石英纯矿物浮选的影响,以及在最佳pH值条件下Fe~(3+)、Fe~(2+)添加量对矿物浮选的影响;并分析了Fe~(3+)、Fe~(2+)对Zeta电位的影响作用。结果表明,白云石在油酸钠体系中有较好的浮选特性,且条件因素影响不显著;高岭土在油酸钠溶液中浮选回收率最高可达80%,在Fe~(3+)、Fe~(2+)参与的强酸强碱环境下几乎没有可浮性,Fe~(3+)一定程度上活化了高岭土,而Fe2+则起到了抑制作用;石英的可浮性较差,加入Fe~(3+)、Fe~(2+)后经调节pH值均能使石英的最佳回收率达到90%以上;Zeta电位测试证实了浮选实验的结果,说明Zeta电位的变化与回收率存在一定的内在关系。     

绿柱石浮选的调整与控制

本文着重对绿柱石碱法浮选中的若干问题,通过纯矿物及矿石浮选和ξ-电位的测定,阐明了矿浆中某些杂质(离子)的存在,促使绿柱石可浮性发生相应的变化;Ca~( )是强碱性介质中绿柱石浮选的主要活化因素;CO_4~=(或HCO_3~-)是分选被Ca~( )活化的绿柱石与脉石矿物具有选择性的抑制因素;适当调整与改变矿浆中的有关离子组成及其比例、合理控制浮选过程的主要活化因素与抑制因素,有效地减弱与克服了矿浆中“难免离子”和矿泥对浮选的不良影响,从而制定了“绿柱石简易浮选流程”,在不同的天然水质(包括硬度达17德度的硬水)中选别各种绿柱石矿石分别获得了良好效果,并已成功地应用于工业生产实践。     

某选矿厂工业回水中离子对黄铁矿浮选的影响机制

通过黄铁矿纯矿物浮选实验、紫外分光光度计(UV-Vis)分析、Zeta电位测定和傅里叶变换红外光谱(FT-IR)分析研究了工业回水中超标离子(NH+4,Mg~(2+),Ca~(2+),F-)对黄铁矿浮选的作用机制。结果表明,回水中NH_4~+可以提高矿物表面的电位,扩大黄铁矿浮选的pH值范围,红外光谱表明其能促进黄铁矿与黄药发生化学吸附,且矿物表面黄药吸附量随着NH+4的增加而增加,经NH_4~+活化后,黄铁矿浮选回收率提高15.5%。而回水中Ca~(2+),Mg~(2+),F-会抑制黄铁矿对黄药的吸附,浮选回收率平均下降10%。其中,Ca~(2+),Mg~(2+)在黄铁矿表面易形成亲水膜,阻碍黄铁矿对黄药的表面吸附;Zeta电位测试发现F-吸附在矿物表面导致矿物表面带负电,与同为阴离子的黄原酸根离子形成竞争吸附,减少了黄原酸盐在黄铁矿表面的吸附量,降低了其可浮性。     

桑杆吸附剂的改性及其对Cd~(2+)吸附性能的研究

研究了NaOH法、十二烷基苯磺酸钠(SDBS)法和磷酸活化法对桑杆生物质吸附剂的改性及改性后桑杆吸附剂对Cd~(2+)的吸附性能,优化了改性条件和吸附工艺条件,考察了改性后的桑杆吸附剂对废水中Cd~(2+)的吸附效果。结果表明:1)NaOH法、SDBS法和H3PO4活化法对桑杆吸附剂进行改性均能提高桑杆吸附剂对Cd~(2+)的吸附能力;相同条件下,3种改性方法的改性效果排序为NaOH法SDBS法H3PO4法,改性后吸附剂对Cd~(2+)的吸附率分别达98.15%、96.81%和88.62%。2)NaOH法优化改性条件:NaOH质量浓度50g/L,温度25℃,时间3h;SDBS法优化改性条件:SDBS质量浓度30g/L,温度25℃,时间3h;H3PO4活化法的优化改性条件:浸渍比1∶2,H3PO4浓度1mol/L,活化温度150℃,活化时间5h。3)吸附时间、温度、吸附剂用量、溶液pH及Cd~(2+)初始浓度对改性吸附剂吸附Cd~(2+)效果有不同程度影响:NaOH法改性吸附剂对Cd~(2+)的适宜吸附条件为吸附剂用量5g/L,吸附温度35℃,吸附时间3h,溶液pH=6;SDBS法改性吸附剂对Cd~(2+)的适宜吸附条件为吸附剂用量7.5g/L,吸附温度35℃,吸附时间3h,溶液pH=6;H3PO4法改性吸附剂对Cd~(2+)的适宜吸附条件为吸附剂用量7.5g/L,吸附温度35℃,吸附时间3h,溶液pH=5。3种方法改性所得桑杆吸附剂对低浓度Cd~(2+)的吸附效果不佳,Cd~(2+)初始质量浓度大于15mg/L时吸附效果明显。     

不同沉淀剂处理含镉废水试验研究

针对含有Cl~-、Zn~(2+)、Cd~(2+)、Fe~(2+)、NH_4~+等多种离子的废水,分别以CaO、NaOH、Na_2S、Na_3PO_4和Na_2CO_3为单一沉淀剂,以及同时采用两种沉淀剂进行除Cd~(2+)。试验结果表明:以CaO或NaOH与Na_2CO_3为复合沉淀剂处理含镉废水效果较好,处理后的废水中镉质量浓度低于0.1mg/L,达到国家排放标准。     

铁矿浆过滤回水管道结垢物形成机制

国内A选矿厂使用R31助滤剂代替部分硫酸助滤剂对铁矿浆进行过滤脱水,发现滤液回水管道形成明显的结垢物。为查明结垢物形成的化学反应原理,通过X射线衍射分析确定了结垢物物相为碳酸钙。采用荧光分析法对不同滤液的元素组成进行定量分析,同时结合碳酸钙生成模拟实验,结果表明,R31滤液与硫酸滤液混合后,CO_3~(2-)与Ca~(2+)反应生成CaCO_3沉淀。CO_3~(2-)来源为R31助滤剂滤液中羧基(-COOH),其在碱性条件下发生脱羧反应产生CO_2,CO_2遇水生成CO_3~(2-);Ca~(2+)的来源为过滤时硫酸与铁矿物中的含钙物质发生反应形成大量的Ca~(2+)。最终,揭示了铁矿浆过滤回水管道结垢物形成的化学反应机制。     

废水中常见离子对载铁改性膨润土吸附Cr(Ⅵ)的影响

研究了废水中几种常见离子对载铁改性膨润土吸附Cr(Ⅵ)的影响。试验结果表明:废水中的Ca~(2+)、Mg~(2+)、CO_3~(2-)、HCO_3~-等在酸性环境中会抑制改性膨润土对Cr(Ⅵ)的吸附,在碱性环境中反而会促进改性膨润土对Cr(Ⅵ)的吸附;废水中的NH+4对改性膨润土吸附Cr(Ⅵ)的影响甚微,可忽略不计。     

失效汽车尾气净化器催化剂浸出渣吸附Cu~(2+)、Cd~(2+)性能研究

以酸法处理失效汽车尾气净化器催化剂的浸出渣作为吸附剂,对废水模拟液中重金属Cu~(2+)、Cd~(2+)进行分离,考察了温度、pH、吸附剂用量和吸附时间对Cu~(2+)、Cd~(2+)吸附率的影响,得到了最优吸附条件:温度50℃、pH值5.5、吸附剂0.5g及吸附时间1h。在最优条件下,吸附剂对20mg/L的Cu~(2+)、Cd~(2+)吸附率分别为99.95%、99.22%,对1g/L的Cu~(2+)、Cd~(2+)饱和吸附量分别为99.61、42.17mg/g。浸出渣对Cu~(2+)、Cd~(2+)的吸附均符合二级动力学模型,吸附过程以化学吸附为主。     

氢氟酸在硅酸盐矿物浮选中的作用机制

研究了氢氟酸（HF）在油酸钠浮选体系中对五类结构九种硅酸盐矿物的调整作用,通过矿物ζ-电位和χ光电子能谱（XPS）的测定,以矿物晶体化学特征和表面特性为依据,分析了氢氟酸在硅酸盐矿物浮选中的作用机理。并着重探讨了HF对石英和绿柱石的活化作用。结果表明,氢氟酸对硅酸盐矿物的调整作用与矿物的晶体化学特征具有密切的关系,HF对矿物表面的清洗作用,溶蚀矿物表面硅酸及在矿物表面Al^3 形成铝氟络合物,使矿物表面性质发生改变,是氢氟酸调整作用的主要机理。     

La~(3+)对纯绿青霉产木聚糖酶影响的机理研究

通过测定青霉菌液酶活及其电导率,以及采用原子吸收、红外光谱、荧光显微镜及数据分析对菌体内钙离子、细胞壁结构、细胞膜蛋白的检测和分析,对La~(3+)影响菌种产酶的机理进行了初步研究。实验结果表明,La~(3+)浓度在10~(-8) g/L时,木聚糖酶活提高了68.3%;La~(3+)浓度在10~(-1) g/L时的抑制作用较强,木聚糖酶活下降了72.3%。高浓度的La~(3+)破坏了菌体细胞壁和细胞膜的结构,进而抑制了菌体的正常生长和产酶,低浓度La~(3+)只是对细胞壁和细胞膜的结构有少许改变,增大了其通透性,从而促进了菌体产酶。菌体内Ca~(2+)含量的变化表明,La~(3+)可以通过调节菌体胞内Ca~(2+)的含量来影响菌体的生长及其产酶能力。     

SDBS改性桑杆吸附剂对Cd~(2+)的吸附机制试验研究

研究了采用十二烷基苯磺酸钠(SDBS)对桑杆吸附剂进行改性,考察了改性桑杆吸附剂对Cd~(2+)的吸附动力学及吸附等温线,表征了改性前后、吸附前后桑杆吸附剂表面官能团的结构。结果表明:1)用SDBS改性后的桑杆吸附剂中多个官能团的特征吸收峰明显变强,表明SDBS已结合在桑杆吸附剂上,改性有效;改性吸附剂吸附Cd~(2+)后,羟基和C—O官能团的吸收峰变强变宽,表明桑杆表面的这些官能团是Cd~(2+)吸附反应的结合点位。2)改性桑杆吸附剂对水溶液中Cd~(2+)的吸附容量较大,在吸附时间3 h、吸附温度50℃、溶液中Cd~(2+)初始质量浓度25 mg/L、溶液pH=7、吸附剂用量7.5 g/L条件下,Cd~(2+)吸附率可达96.8%以上。3)改性桑杆吸附剂对Cd~(2+)的吸附过程可用准二级动力学吸附模型加以描述,吸附过程符合Freunndlich等温吸附模型,吸附易于进行。     

Fe~(3+)对锂辉石浮选的影响及机理研究

通过锂辉石纯矿物的浮选试验、电动电位测试、红外光谱测试以及Fe3+溶液化学分析,系统地研究了Fe3+对锂辉石浮选的影响及其作用机制。结果表明,Fe3+的加入明显提高了锂辉石的浮选回收率;锂辉石经Fe3+活化后与捕收剂作用,其表面电位发生显著偏移,表明Fe3+在锂辉石表面发生了较强的吸附;经Fe3+活化并与捕收剂作用的锂辉石,其红外光谱中的油酸特征吸收峰明显增强,说明Fe3+的加入有利于油酸在锂辉石表面的吸附。     

氢氟酸在硅酸盐矿物浮选中的作用机制

研究了氢氟酸（HF）在油酸钠浮选体系中对五类结构九种硅酸盐矿物的调整作用．通过矿物ξ-电位和X光电子能潜（XPS）的测定,以矿物晶体化学特征和表面特性为依据．分析了氢氟酸在硅酸盐矿物浮选中的作用机理．并着重探讨了HF对石英和绿柱石的活化作用．结果表明,氢氨酸对硅酸盐矿物的调整作用与矿物的晶体化学特征具有密切的关系,HF对矿物表面的清洗作用,溶蚀矿物表面硅酸及在矿物表面Al3 形成铝氟络合物,使矿物表面性质发生改变．是氢氟酸调整作用的主要机理．     

铈组轻稀土离子La~(3+)、Ce~(3+)、Pr~(3+)在卤化银感光乳剂中的掺杂效应

铈组轻稀土离子La~(3+)、Ce~(3+)、Pr~(3+)在碘溴化银照相乳剂中掺杂,将影响该乳剂的感光性能。La~(3+)的表面掺杂导致乳剂减感,其重要原因之一在于La~(3+)的加入使乳剂相对吸收光能量减低,对卤化银光解产生不利影响;Ce~(3+)的体相掺杂使乳剂增感,可归因于Ce~(3+)在碘溴化银中起到了深化电子陷阱的作用,从而有利于潜影形成与集中;Pr~(3+)则无论是体相掺杂或表面掺杂都具有提高乳剂感光度和反差的作用,但体相掺杂较表面掺杂还有降低灰雾的效果。     

掺杂Ca~(2+)对Sr_2Al_2SiO_7:Eu~(2+)长余辉材料发光性能的影响

本文采用溶胶-凝胶法制备了Sr_(2-x-y)Ca_yAl_2SiO_7:xEu~(2+)(y=0,0.1,0.2,0.3,x=0.04)荧光粉,系统地研究了Ca~(2+)对Sr_2Al_2SiO_7:Eu~(2+)长余辉材料的微观结构和发光性能的影响,以及产生这些影响的机理。通过XRD与SEM分析,发现荧光粉为Sr_2Al_2SiO_7结构且为四方晶系,粒度在70 nm左右。对荧光粉的激发和发射光谱进行了测试,结果表明掺杂Ca~(2+)会使发射峰位置微弱蓝移并当浓度超过0.2%(摩尔分数,下同)后,出现浓度猝灭现象。采用三指数函数模型对余辉衰减曲线进行拟合,发现掺杂Ca~(2+)浓度为0.2%时光子的最大寿命为109 s大于未掺杂Ca~(2+)时的106 s。通过热释光谱测量,估算了其陷阱的深度和密度。分析表明,掺杂Ca~(2+)浓度为0.2%时荧光粉具有较佳的陷阱深度(0.77 eV)与陷阱密度(3.86×10~4(cm~3)~(-1)),表现出优良的余辉性能。     

Ca~(2+)和F~-对偶氮胂Ⅲ分光光度法测钐含量的影响

偶氮胂Ⅲ分光光度法是测定元素钐的重要手段。但是,溶液中有共存离子Ca~(2+)、F~-会对计量产生一定的干扰。通过改变溶液中Ca~(2+)、F~-含量,研究它们在偶氮胂Ⅲ分光光度法测定钐中的影响规律。实验结果表明,当溶液中不含Sm~(3+)时,F~-浓度的变化对吸光度没有影响;当溶液中含有Sm~(3+)时,随着F~-浓度的增加,溶液吸光度减小。随着Ca~(2+)浓度的增加,溶液吸光度呈明显增大趋势,但当溶液中含有Sm~(3+)时,Ca~(2+)对吸光度增大幅度有减弱的趋势。最后,获得了溶液中同时存在CaCl_2、CaF_2时对偶氮胂Ⅲ分光光度法检测Sm元素吸光度影响的定量规律,其最大相对误差为2.70%。     

二氧化碳回收电解锰废水中镁的研究

探究了锰矿酸浸工段产生的废气中CO2回收脱锰后电解锰废水中Mg~(2+)、Ca~(2+)、NH4+-N可行性,确定了CO2回收废水中Mg~(2+)、Ca~(2+)、NH4+-N最佳工艺条件及其作用机理。结果表明,在反应时间240min、反应温度45℃、pH=9.2、二氧化碳体积浓度15%、搅拌速率600r/min的条件下,初始Mg~(2+)、Ca~(2+)、NH4+-N浓度为1 200、560、875mg/L废水中各元素回收率分别可达97.58%、99.68%、80.71%;回收Mg~(2+)反应符合一级动力学方程,其表观活化能为61.40kJ/mol,主要受扩散过程控制;废水中Mg~(2+)、Ca~(2+)主要通过形成Mg(OH)2·MgCO3沉淀被回收,其中NH4+-N则主要通过吸附在新生成沉淀晶体表面得以去除。