Mg~(2+)对磷矿反浮选废水中硫酸钙结垢行为的影响

贵州某磷矿反浮选废水结垢物主要成分是CaSO_4·2H_2O,本文采用模拟磷矿反浮选废水探讨Mg~(2+)对硫酸钙结垢行为的影响。考察了Mg~(2+)对溶液结垢量、试片表面结垢量、CaSO_4·2H_2O结垢诱导时间、CaSO_4·2H_2O结晶成核率以及晶体表面张力的影响;采用扫描电镜(SEM)对CaSO_4·2H_2O晶体形貌进行了分析。结果表明,随着Mg~(2+)用量增加,溶液结垢量和试片表面结垢量均逐渐减少,CaSO_4·2H_2O结垢诱导时间延长,晶体表面张力增大,成核率降低;添加Mg~(2+)后CaSO_4·2H_2O晶体形状由板柱状变成了细针状。     

铝离子对二水硫酸钙晶体结晶性能的影响

以CaHPO_4·2H_2O和H_2SO4为原料,AlCl3·6H_2O为添加剂,在温度80℃、搅拌速率150 r/min、反应时间4 h的条件下制备CaSO_4·2H_2O晶体,研究了Al~(3+)对CaSO_4·2H_2O晶体结晶性能的影响.结果表明,Al~(3+)浓度增加,CaSO_4·2H_2O晶体宽度提高,长宽比下降,XRD谱衍射峰发生偏移,对应晶面的晶面间距减小;晶面间距减小可能与Al~(3+)掺入CaSO_4·2H_2O晶格间隙中有关,Al~(3+)抑制了晶体沿长度方向生长,降低了CaSO_4·2H_2O的长宽比.     

磷酸中铁、铝、镁对复合肥中钾和磷水溶性的影响

通过向磷酸中添加FeSO_4·7H_2O、MgSO_4·H_2O、Al_2(SO_4)_3·18H_2O形成不同金属含量的磷酸,磷酸、硫酸与液氨经过反应、造粒、干燥后形成颗粒复合肥,考察Fe~(2+)、Al~(3+)、Mg~(2+)含量对复合肥中钾和磷水溶性的影响。结果表明,随着Fe~(2+)、Al~(3+)、Mg~(2+)含量的增加,复合肥的水溶磷和水溶钾表现出不同程度的降低;Mg2+含量的增加对复合肥中水溶磷和水溶钾的影响较小,Fe~(2+)和Al~(3+)对复合肥中水溶磷和水溶钾的影响较大,尤其是复合肥中Fe~(2+)和Al~(3+)质量分数在0.6%～1.0%时,对复合肥中水溶磷和水溶钾的退化作用最为显著。     

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。     

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%。     

柠檬酸铵对水热合成α-CaSO4·0.5H2O结晶过程的影响

以CaSO_4·2H_2O为原料,柠檬酸铵(C_6H_(17)N_3O_7)为添加剂,在水热温度130℃,搅拌速率60r·min~(-1),反应2h的条件下制备α-CaSO_4·0.5H_2O。采用X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电子显微镜(SEM)、场发射透射电子显微镜(TEM)、热重分析仪(TG)、差热示差扫描量热仪(DSC)、傅里叶红外光谱仪(FT-IR)和X射线光电子能谱测定元素结合能(XPS)表征α-CaSO_4·0.5H_2O晶体的形貌和结构,探讨不同浓度C_6H_(17)N_3O_7对α-CaSO_4·0.5H_2O的晶体和结晶过程的影响。研究结果表明,C_6H_(17)N_3O_7会抑制α-CaSO_4·0.5H_2O沿c轴的生长,随着添加C_6H_(17)N_3O_7浓度的增大,α-CaSO_4·0.5H_2O的形貌由针状向柱状转变,晶体的直径由1.5～2μm增至10～12μm,长径比由80:1～100:1降至2:1～3:1。并且在CaSO_4·2H_2O向α-CaSO_4·0.5H_2O转化过程中,C_6H_(17)N_3O_7的添加导致其诱导时间和转化周期延长,生长速率减慢,晶体的热稳定性提高。     

一种席夫碱型Al~(3+)荧光传感器的合成与研究

设计合成一种席夫碱型荧光传感器L,用于检测Al~(3+)。采用~~1HNMR、元素分析和红外光谱法对L的结构进行表征。利用荧光光谱考察L对不同金属的识别作用,研究发现L对Al~(3+)具有较强的选择性和较高的灵敏度。向L溶液中加入不同的金属离子(Al~(3+),Zn~(2+),Co~(2+),Ni~(2+),Ag~+,Mn~(2+),Mg~(2+),Hg~(2+),Fe~(3+),Pb~(2+),K~+,Na~+,Cd~(2+),Cu~(2+))时,只有Al~(3+)的加入会使荧光强度急剧增加,且L溶液由无色变成浅黄色,说明L可以"裸眼"识别Al~(3+)。在含不同金属离子的L溶液中加入Al~(3+),测定其荧光强度,发现其它金属对L识别Al~(3+)的干扰较小。通过Job’s Plot测定得出L和Al~(3+)以1:1比例络合。     

三元体系MCl_n-CuCl_2-H_2O(M=Li、Mg、Ca)物种相互作用的紫外光谱研究

采用UV-Vis分光光度技术,对在25℃下铜浓度恒定在5.0×10~(-4) mol·kg~(-1)左右,碱金属或碱土金属氯化物浓度从0到饱和浓度连续变化的LiCl-CuCl_2-H_2O、MgCl_2-CuCl_2-H_2O和CaCl_2-CuCl_2-H_2O体系溶液进行紫外吸收光谱测定,利用"无模型"方法得到每个物种的摩尔吸光系数和浓度分布。对各体系的实验光谱以及物种分配进行分析后发现,在氯离子浓度高、生成物种数目相同的LiCl-CuCl_2-H_2O、MgCl_2-CuCl_2-H_2O和CaCl_2-CuCl_2-H_2O体系中,作为氯离子捐献基的Li~+、Mg~(2+)和Ca~(2+)三个碱(土)金属阳离子对Cu(Ⅱ)氯化物的生成反应影响按Mg~(2+)、Li~+和Ca~(2+)的顺序逐渐减小。     

Al3+、Na+和Mg2+对二水硫酸钙结晶的影响

采用CaHPO₄·2H₂O-H₂SO₄-H₃PO₄-H₂O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Al³⁺、Na⁺和Mg²⁺对结晶和CaSO₄·2H₂O水洗速率的影响。研究发现：添加Al³⁺有利于CaSO₄·2H₂O晶体粒径增加;添加Na⁺使得0.9% Na₂O含量的Na⁺引起CaSO₄·2H₂O晶体团聚,有利于水洗;Mg²⁺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CaSO₄·2H₂O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。     

晶种添加量对CaSO4·2H2O-NH4OH-CO2溶解-结晶 耦合体系碳酸钙结晶速率和粒径分布的影响

考察晶种添加量对CaSO_4·2H_2O-NH_4OH-CO_2溶解-结晶耦合体系碳酸钙结晶速率和粒径分布的影响,探究结晶过程中成核与晶体生长机制。结果表明,随着晶种添加量由0增加到0.4 g/L,晶体生长速率由0.103 4μm/min逐渐增加到0.723 4μm/min,新核生成速率由5.368 9×10~(-2)/(μm~3·min)逐渐减小到3.970 6×10~(-3)/(μm~3·min)。添加晶种后碳酸钙粒径分布变窄,平均粒径增大,当晶种添加量为0.4 g/L,相比未添加晶种条件下的晶体产品,其粒径分布的变异系数减小了56.74%,中位径(D_(50))增大了427.42%。     

化学竞赛试题选登(下)

<正> (七)已知NaOH+Hcl=Nacl+H_2O+57.32千焦,而Ca(OH(?)(溶液)+H_2SO_4=CaSO_4+2H_2O+130.29千焦。导致130.29不等于2×57.32的因素是(八)从海水中提取金属镁的反应式为:Ca(OH)_2+Mg~(2+)(海水中)=Mg(OH)_2↓+Ca~(2+)     

杂质离子对MgCl_2和CO_2反应-萃取-醇析耦合过程的影响

通过反应-萃取-醇析耦合过程,将Mg Cl2和CO_2制备成碳酸镁和氯化氢气体是盐湖老卤资源化利用的有效途径。系统地研究了老卤中Na~+、K~+、Ca~(2+)对MgCl_2和CO_2反应-萃取-醇析耦合过程得到的固体产物晶型晶貌的影响。结果表明,Na~+和K~+对耦合过程的影响相似,固体产物均为高纯棒状三水碳酸镁(MgCO_3·3H_2O),且Na~+和K~+均能选择性吸附在MgCO_3·3H_2O晶体的轴面(1 0 1),阻碍该晶面的生长,使得棒状MgCO_3·3H_2O直径变小;Ca~(2+)对反应-萃取-醇析耦合过程有不利的影响,由于CaCl_2能参与反应,生成球状无定形纳米钙镁碳酸盐,使得三水碳酸镁纯度降低。     

乙二胺对CaSO_4·2H_2O-NH_3-CO_2-H_2O反应体系制备球霰石络合作用的研究

烟气CO_2与工业固废磷石膏(CaSO_4·2H_2O)在CaSO_4·2H_2O-NH_3-CO_2-H_2O多相复杂体系中生成碳酸钙与硫酸铵,反应体系中游离的Ca~(2+)浓度呈下降趋势,产物CaCO_3为方解石和球霰石混合晶型。研究以乙二胺为添加剂,在固定搅拌转速、CO_2流量、氨水浓度的条件下,研究乙二胺(EDA)对CaSO_4·2H_2O-NH_3-CO_2-H_2O反应体系制备球霰石的影响及作用机理。结果表明:添加剂乙二胺以钙络合剂的形式参与反应抑制结晶,将反应体系的诱导期延长至60 min,根据质量守恒定律和配位解离平衡模拟的硫酸根浓度理论值与硫酸根浓度实验值、钙元素浓度实验值之间的误差小于20%。钙以游离态或与乙二胺形成配合物的形式存在于溶液中,钙浓度呈先上升后下降趋势,上升阶段钙浓度大于20℃时CaSO_4·2H_2O-NH_3-CO_2-H_2O的溶解度15 mmol×L~(-1),获得单一形貌的碳酸钙产品球霰石。随着乙二胺浓度的升高,诱导期内体系中钙浓度增加。通过延长诱导期,将反应结晶过程中的溶解与结晶过程分离,为直接制备纯净球霰石提供理论和可行性方面的指导。     

共沉淀法制备CaTiO_3∶Eu~(3+)荧光粉及其发光性能的研究

以(NH_4)_2C_2O_4·H_2O为沉淀剂,以钛酸四丁酯和无水氯化钙分别作为钛源和钙源,采用化学共沉淀法合成了CaTiO_3∶Eu~(3+)荧光粉前驱体,并探索了煅烧温度及Eu~(3+)掺入量对产物晶相和发光强度的影响。研究表明,最优化的煅烧温度、Eu~(3+)离子的摩尔浓度分别为1300℃和9 mol%。还研究了电荷补偿剂Li~+、Al~(3+)对荧光强度的影响,且分析了可能的作用机理。     

化学法去除硝酸盐Pd-Cu催化剂的制备与应用

以活性炭粉末做载体采用分步浸渍的方法制备Pd、Cu质量分数分别为5%、1.25%的Pd-Cu/AC催化剂,并用于催化还原实际废水中硝酸盐的反应。考察了实际废水中共存离子和所含杂质对去除硝酸盐反应的影响。结果表明,自制备的催化剂能实现实际废水中硝酸盐的有效去除,反应结束时NO_3~--N的去除率为71.9%。实际废水中微生物、有机物等杂质的存在会降低催化剂的活性和选择性;Cl~-、SO_4~(2-)的存在几乎不会对硝酸盐的去除产生影响,而HCO_3~-的存在会造成硝酸盐去除率降低18.5%,副产物NH_4~+-N的质量浓度升高4.2 mg/L;常见阳离子对硝酸盐还原速率的影响按K~+Na~+Ca~(2+)Mg~(2+)Al~(3+)的顺序逐渐增大,生成副产物NH_4~+-N的含量按Al~(3+)M~(2+)Ca~(2+)Na~+K~+顺序逐渐升高。     

苦卤合成碱式硫酸镁晶须及后序分离工艺

用苦卤与工业液碱NaOH水热反应合成碱式硫酸镁(MOS)晶须,考察了原料配比、反应温度、液碱浓度及反应时间对液相组成和产品形貌的影响,用XRD和SEM等手段对产品进行表征,并对反应后母液进行钾盐和钠盐分离。结果表明,适宜的MOS合成条件为Mg~(2+)与OH~-摩尔比1:1.5及NaOH浓度4 mol/L、反应温度200℃、反应时间7 h。合成晶须后的母液按Mg~(2+)与OH~-理论摩尔比1:2反应,使母液中Mg~(2+)完全转化为Mg(OH)_2晶体。除镁后母液根据0和25℃时Na~+, K~+//C~l-, SO_4~(2-)-H_2O四元体系相图、25和100℃时NaCl-KCl-H_2O三元体系相图,通过蒸发浓缩结晶和低温结晶分离出NaCl, Na_2SO_4?10H_2O和KCl。     

胶磷矿与白云石分离的溶液化学

从分析Fe~(3+)—H_3PO_4—H_2O、Ca~(2+)—H_3PO_4—H_2O、Mg~(2+)—H_3PO_4—H_2O、Ca~(2+)—H_2CO_3—H_3PO_4—H_2O、Mg~(2+)—H_2CO_3—H_3PO_4—H_2O、Ca~(2+)—H_2CO_3—H_2O、Mg~(2+)—H_2CO_3—H_2O、Ca~(2+)—Mg~(2+)—H_2CO_3—H_2O等体系的热力学平衡出发,以较新的平衡常数,自由能等数据为依据,讨论了溶液—矿物(纯化学组成)的溶解、吸附现象。考虑到空气中CO_2对矿物溶解和吸附特性的影响,提出以“金属离子—络合配体”的方法增大矿物表面性质差异实现胶磷矿和白云石的浮选分离。     

25℃下Mg~(2+),NH_4~+//Cl~-,SO_4~(2-)-H_2O四元体系等温蒸发介稳相平衡研究

为了利用柴达木地区自然蒸发条件,提出介稳状态下氯化镁与硫酸铵为原料生产硫酸镁铵复肥的设想,采用等温蒸发法测定了25℃时Mg~(2+),NH_4~+//Cl~-,SO_4~(2-)-H_2O体系及其三元子体系的介稳相平衡数据,并绘制了介稳相图。结果表明:(NH_4)_2SO_4-MgSO_4-H_2O体系有2个共饱点,5个结晶区;MgCl_2-MgSO_4-H_2O体系有3个共饱点,7个结晶区;Mg~(2+),NH_4~+//Cl~-,SO_4~(2-)-H_2O四元体系存在6个共饱点和8个结晶区,分别为:MgSO_4·(NH_4)_2SO_4·6H_2O结晶区,(NH_4)_2SO_4结晶区,NH_4Cl结晶区,MgCl_2·NH_4Cl·6H_2O结晶区,MgSO_4·7H_2O结晶区,MgSO_4·6H_2O结晶区,MgSO_4·5H_2O和MgCl_2·6H_2O结晶区。Pitzer模型对实验数据进行了回归计算,计算值与实验值相吻合。确定了通过蒸发结晶生产硫酸镁铵复肥的工艺路线。     

EDTA法分析纯碱生产母液中SO_4~(2-)的改进

<正> 一、前言纯碱生产过程中各种母液成分较复杂,主要成分为Na~+、Cl~-、NH_3、CO_2,另有Fe~(3+)、Al~(3+)、Ca~(2+)、Mg~(2+)、SO_4~(2-)等杂质存在,用EDTA容量法测定SO_4~(2-)时,受到NH_3、CO_2、Fe~(3+),Al~(3+)的干扰。在分析中,NH_3和CO_2好处理,Fe~(3+)和Al~(3+)较难处理,尤其是联碱母液。当处理不当,就会影响SO_4~(2-)的测定,经常出现终点颜色变化不明显,有时还出现无终点的现象。为了解决这个问题,进行了一些探索性试验。     

一种基于香豆素苯腙的Cu~(2+)荧光化学传感器

本文设计合成了一种香豆素苯腙(L),经元素分析、1H-NMR对其结构进行了表征。在乙醇溶剂中采用荧光光谱法考查了L对Li~+、Na~+、K~+、Mg~(2+)、Ca~(2+)、Ba~(2+)、Al~(3+)、Mn~(2+)、Co~(2+)、Ni~(2+)、Zn~(2+)、Cd~(2+)、Pb~(2+)及Cu~(2+)的荧光响应。结果表明,Cu~(2+)可以有效猝灭L在373nm处的荧光,L可以作为定量检测Cu~(2+)的一种高选择性荧光化学传感器。