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。     

磨矿介质对典型硅酸盐矿物浮选的影响及机理

研究在湿式磨矿条件下,十二胺和油酸钠作为捕收剂时,锆球和铁球作为磨矿介质对典型硅酸盐矿物浮选的影响。通过对矿物表面动电位和X射线光电子能谱检测,分析磨矿介质对硅酸盐矿物浮选影响的机理。研究表明:十二胺作为捕收剂,低于最佳浮选pH值时,锆球湿磨锆英石、绿柱石、锂辉石和石英的浮选回收率均高于铁球湿磨,pH值继续升高,锆球湿磨和铁球湿磨这四种硅酸盐矿物的浮选回收率相近；在pH值2~12范围内,锆球湿磨和铁球湿磨长石的浮选回收率相近；油酸钠作为捕收剂,相同pH值条件下,锆球湿磨锆英石、绿柱石、锂辉石、长石和石英的浮选回收率大多低于铁球湿磨。检测结果表明:锆球湿磨时,低于最佳浮选pH值条件下,锆英石、绿柱石、锂辉石和石英表面电位低于铁球湿磨,因而十二胺作为捕收剂时这四种矿物的浮选回收率高于铁球湿磨；铁球湿磨时,油酸钠作为捕收剂,锆英石、绿柱石、锂辉石、长石和石英表面Fe含量明显增加,对这五种矿物起到活化作用,因而浮选回收率高于锆球湿磨。      

皂化P507对Fe~(3+)和Fe~(2+)的萃取行为

研究了皂化P507对Fe~(3+)和Fe~(2+)的萃取行为,考察了萃取相比、料液pH、Fe~(3+)质量浓度等因素对萃取的影响。结果表明:氨皂化后的P507对Fe~(3+)有很强的萃取能力;在相比Vo∶Va=3∶1、料液pH为0~2、Fe~(3+)质量浓度0.7g/L条件下,Fe~(3+)萃取率接近100%;但在料液pH≥1.5条件下,部分皂化P507进入下层水相形成水包油型乳化物,导致乳化现象发生;部分Fe~(3+)水解后被皂化P507萃取;皂化P507对Fe~(2+)的萃取过程没有出现乳化现象,Fe~(2+)萃取率随料液pH降低及Fe~(2+)质量浓度升高而降低;P507对Fe~(3+)的萃取能力大于对Fe~(2+)的萃取能力。     

外源硫和Fe~(3+)对低硫铀矿生物浸出的影响

针对铁、硫含量较低的铀矿,采用外源添加不同浓度的Fe~(3+)及单质硫的方法强化铀矿生物浸出,研究外源Fe~(3+)、单质硫对浸出体系中pH、氧化还原电位值Eh、铁离子浓度、铀浓度的影响。结果表明,Fe~(3+)初始浓度分别为0、1、2、3和4g/L时,铀浸出率分别为81.85%、92.61%、89.15%、86.28%和86.09%,Fe~(3+)浓度为1g/L时浸出铀浓度最大,不同初始浓度的Fe~(3+)对铀矿浸出具有显著影响。在2g/L Fe~(3+)体系中,添加2g/L单质硫与未添加单质硫相比,pH上升较慢,铀浸出率提高1.63个百分点;SEM-EDS分析表明,与原矿相比,铁体系中矿物表面粗糙且矿石结构疏散,矿石颗粒比表面积增加,浸出渣样中伴随黄钾铁矾等沉淀的产生,添加2g/L单质硫的体系中黄钾铁矾显著降低。     

关于碳酸钠、氟化钠、硫化钠对Ca~(2+)、Fe~(3+)活化的绿柱石、锂辉石作用规律及作用机理的研究

浮选、表面电特性及吸附量测定试验表明,在强碱性介质中,Na_2CO_3、NaF 对 Ca~(2+)活化的绿柱石、锂辉石的抑制强弱顺序为 Na_2CO_3>NaF,作用机理为 CO_3~(2-)、F~-吸附到矿物表面,致使矿物亲水性增加。Na_2S 对 Fe~(3+)活化的矿物有较强的抑制作用,系 HS~-和 Na_2S 水解使矿浆 pH上升综合作用的结果,Na_2S 氧化产物不具抑制作用。Na_2S 对绿柱石上吸附的铁的选择性解吸,可能为绿柱石进一步吸附 Ca~(2+)创造有利条件。     

标准加入电位法测定钛百液中Fe~(2+)、Fe~(3+)

本文通过测定加入不同量的标准试剂时体系的电位,建立方程组,用微机对方程组进行求解,即可计算出 Fe~(2+)和 Fe~(3+)各自的含量。     

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。     

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。     

含Ni~(2+),Fe~(3+),Mg~(2+)的硫酸盐溶液萃取分离Cu~(2+)

采用Lix984作萃取剂,煤油作稀释剂混合而成溶液萃取的有机相,从含Ni~(2+),Fe~(3+),Mg~(2+)离子的硫酸盐溶液中萃取分离Cu~(2+).实验结果表明,在一定范围内,铜萃取率随萃取剂浓度的升高、相比的增加、萃取时间的延长、初始水相pH值的增加、萃取温度的升高以及搅拌时间的延长而增加.本实验的优化条件为萃取剂体积分数达60%,相比为O∶A=2∶1,萃取时间为16 min,萃取初始水相pH值为2.5,萃取温度在25~45℃之间,搅拌速度为240 r/min.在最佳条件下,铜萃取率高达95.55%.Fe~(3+)萃取率为8.82%,Ni~(2+)的萃取率为5.47%,Mg~(2+)的萃取率为2.36%.从而达到Cu~(2+)与其它金属离子有效分离的效果.     

1723K下熔渣中Ni~(2+)和Fe~(2+)离子共存时的电化学行为

利用MgO部分稳定的ZrO_2固体电解质管集成构建以Pt,O_2(空气)|ZrO_2作为参比电极的新型可控氧流电解池,采用循环伏安CV、方波伏安SWV、恒电位电解PE等方法,并结合热力学计算与显微观察、能谱分析,研究1 723K高温下SiO_2-CaO-MgO-Al_2O_3熔渣中共存的Ni~(2+)、Fe~(2+) 离子在Ir电极上的电化学行为。结果表明:熔渣系中FeO与NiO之间存在较弱的相互作用,但镍离子以Ni~(2+)存在,铁离子基本以Fe~(2+) 存在。进行方波伏安分析时,Ni~(2+)、Fe~(2+) 离子的还原峰电流对频率呈现不同的规律。Ni~(2+)在Ir电极上的电化学还原是扩散控制的一步两电子转移反应过程;Fe~(2+) 到Fe的电化学还原也是一步两电子转移反应过程,但Fe~(2+) 的还原明显受到Ni~(2+)还原的影响。基于循环伏安法,计算得到NiO、FeO的质量分数分别为3%、5%的熔渣中Ni~(2+)离子在1 723K下的扩散系数为(9.2±0.2)×10-6cm2/s。     

硝酸钠-硫氰化铵-溴化十六烷基吡啶体系浮选分离和富集铑

研究了硝酸钠-硫氰化铵-溴化十六烷基吡啶(CPB)体系浮选分离富集铑的新方法。探讨了酸度、硝酸钠、硫氰化铵和溴化十六烷基吡啶的浓度等对Rh³⁺浮选率的影响,确定了浮选分离Rh³⁺的最佳条件,并讨论了Rh³⁺的浮选分离机理。结果表明,在最佳条件下,Rh³⁺与硫氰化铵和溴化十六烷基吡啶生成不溶于水的三元缔合物[CPB⁺]₃[(Rh(SCN)₆^3-],此三元缔合物浮于盐水相上层形成界面清晰的液-固两相。控制溶液酸度为pH 2,在0.2 g/mL硝酸钠、8.0×10^-3mol/L硫氰化铵和3.0×10^-3 mol/L溴化十六烷基吡啶(CPB)的条件下,实现了Rh³⁺与Al³⁺、Mn²⁺、Ga³⁺、Fe²⁺、Cd²⁺、Mg²⁺、V、Ni²⁺、和Cr³⁺的定量分离。方法用于合成水样中微量Rh³⁺的浮选分离,回收率为97.6%～99.1%。     

硝酸钾-碘化钾-溴化十六烷基吡啶微晶吸附体系浮选分离铜

研究了硝酸钾-碘化钾-溴化十六烷基吡啶微晶吸附体系浮选分离铜的新方法。考察了各种因素对Cu²⁺浮选率的影响,确定了浮选分离Cu²⁺的最佳条件,并讨论了Cu²⁺的浮选分离机理。结果表明,控制pH 3.0,在1.0 g KNO₃存在下,Cu²⁺与I^- 形成的CuI沉淀可被溴化十六烷基吡啶阳离子(CPB⁺)与I^-形成的微晶物质CPB⁺·I^-定量吸附,且被浮选至盐水相上形成界面清晰的固相,而Zn²⁺、Ni²⁺、Co²⁺、Mn²⁺、Fe²⁺、Al³⁺等不被浮选至固相,从而实现了Cu²⁺与这些离子的定量分离,并据此建立了微晶吸附体系浮选分离铜的新方法。方法用于环境水样中微量Cu²⁺的测定,回收率为95%～101%。     

交联羧甲基壳聚糖的合成及其对Pb2+、Cd2+和Co2+的吸附行为

在超声波辐射作用下,以非质子溶剂二甲亚砜为溶剂,制备了新型吸附剂交联羧甲基壳聚糖。利用X-射线光电子能谱、傅里叶红外光谱等分析手段对样品进行了测试和表征。以Pb²⁺、Cd²⁺和Co²⁺为吸附对象,考察了溶液初始浓度、吸附时间、酸度等因素对吸附过程的影响。等温线实验表明Langmuir吸附模型适合模拟金属离子在交联羧甲基壳聚糖表面的吸附过程,说明金属离子在交联羧甲基壳聚糖表面的吸附为单分子层吸附,交联羧甲基壳聚糖对Pb²⁺、Cd²⁺和Co²⁺的最大吸附容量分别为282.49mg/g、328.95mg/g和134.41mg/g。动力学实验表明,准二级方程适合描述此吸附过程。     

氟化铵置换-EDTA络合滴定法测定三氯化钛浆液中三氯化铝

TiCl₃浆液是粗四氯化钛铝粉除V工艺中的除V试剂,其中的AlCl₃主要起催化剂作用,是影响除V试剂质量的关键因素之一。TiCl₃浆液是一种紫红色溶液,其中还含有Fe³⁺、Fe²⁺、V³⁺、V⁵⁺等有颜色的金属离子,若采用常规络合滴定法或分光光度法测量其中的AlCl₃,这些有色金属离子会产生严重干扰,无法准确判断滴定终点。实验利用氢氧化物沉淀法去除试样溶液中Ti⁴⁺、V⁵⁺、Fe³⁺等共存离子,用NH₄F置换滴定法测定试样溶液中Al。实验考察了溶液pH值对共存离子分离效果的影响,确定了滴定方式、指示剂及置换剂等实验条件。共存离子干扰试验表明,当控制测定结果相对误差不大于±2.0%时,溶液中共存离子不影响测定。方法用于测定TiCl₃浆液中AlCl₃,结果的相对标准偏差(RSD,n=8)小于3.0%;回收率为96%~102%。方法有效解决了复杂基体中Al的测定,同时也可为类似复杂基体样品其他成分分析提供参考。     

磷酸镧除氟的H+,Zn2+,La3+∥SO2-4,PO3-4-H2O体系中Zn2+的间接络合滴定

采用镧盐除氟剂LaPO₄对锌电解液除F时,由于La³⁺和PO^3-₄的存在,H⁺,Zn²⁺,La³⁺∥SO^2-₄,PO^3-₄-H₂O体系中Zn²⁺不能直接用传统的滴定法测定。通过向待测液中加入适量NH₃·H₂O-NH₄Cl缓冲溶液络合Zn²⁺(Zn₃(PO₄)₂溶于氨性溶液),使La³⁺进入固相,抽滤、洗涤沉淀以分离Zn²⁺和La³⁺,收集滤液用EDTA(铬黑T作指示剂)滴定Zn²⁺,建立了间接络合滴定该体系中Zn²⁺的方法。实验结果表明:缓冲溶液采取较高的浓度配方、冲洗液采用稀释的缓冲溶液为宜。对于含0.1~1.0mmol Zn²⁺的样液,确定缓冲溶液为54g NH₄Cl溶于水,再加入350mL NH₃·H₂O,定容至1L,用量为20mL;冲洗液为缓冲溶液(1+2);为便于沉淀转移,加入沉淀La³⁺理论量1.1倍的F^-(La³⁺物质的量的3.3倍),可使沉淀转为不易于粘附玻璃的LaF₃。方法的定量限为0.01mol/kg。吸取含Zn²⁺在0.1~1.0mmol的H⁺,Zn²⁺,La³⁺∥SO^2-₄,PO^3-₄-H₂O体系平衡液,按照实验方法测定Zn²⁺,结果的相对标准偏差(RSD,n=6)小于0.1%,加标回收率为99%~100%。     

碘化钾-抗坏血酸-十四烷基三甲基溴化铵体系浮选分离铜

研究了碘化钾-抗坏血酸-十四烷基三甲基溴化铵体系浮选分离铜的行为, 探讨了碘化钾溶液用量、十四烷基三甲基溴化铵(TTMAB)溶液用量、抗坏血酸(Vc)溶液用量和酸度等对Cu²⁺浮选率的影响, 讨论了Cu²⁺的浮选分离机理。结果表明, 在最佳条件下, Cu²⁺被抗坏血酸还原成Cu⁺, I^- 与Cu⁺形成的CuI沉淀可被TTMAB浮选至水相上层形成界面清晰的液-固两相, 实现了Cu²⁺与Zn²⁺、Co²⁺、Al³⁺、Mn²⁺、Ni²⁺、Fe²⁺等离子的定量分离, 据此建立了浮选分离微量铜的新方法。方法用于环境水样中微量Cu²⁺的定量浮选分离, 回收率为97%～104%。     

硝酸钠-碘化钾-十八烷基三甲基氯化铵体系浮选分离铅

研究了硝酸钠-碘化钾-十八烷基三甲基氯化铵体系浮选分离铅(Ⅱ)的行为及其与常见离子分离的条件。结果表明,在0.5 g 硝酸钠存在下,当0.1 mol/L碘化钾溶液和0.03 mol/L十八烷基三甲基氯化铵(OTMAC)溶液的用量均为2.00 mL 时,体系中的Pb²⁺以(OTMAC)₂(PbI₄)沉淀形式被浮选至盐水相上形成浮选固相而被定量浮选,而Co²⁺、Zn²⁺、Mn²⁺、Ni²⁺、Al³⁺和Fe²⁺仍然留在盐水相,实现了Pb²⁺与这些离子的定量分离。实验方法对合成水样中微量Pb²⁺的定量浮选率为99.6%～102.3%。     

新型CeO2-Fe2O3联合催化剂用于催化CO还原NO

采用3种不同的方法合成新型的以Fe₂O₃颗粒为载体的Ce-Fe复合氧化物催化剂,探究不同制备方式的复合氧化物催化剂的催化CO还原NO性能,并通过X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)、氢气-程序升温还原(H2-TPR)、X射线光电子能谱(XPS)表征来对催化剂进行探究。结果证明Ce-Fe复合氧化物具有较高的催化活性,硝酸水热法Ce-Fe复合氧化物在900℃时脱硝率可达到99%以上。XRD中显示硝酸水热样品中CeO₂峰向高角度偏移,并且晶格常数变小。Raman结果说明硝酸水热样品CeO₂的振动峰向左大幅度偏移,结合XRD说明硝酸水热法可以形成Ce-O-Fe固溶体。H2-TPR说明氧化还原性:硝酸水热法>硝酸浸渍法>普通浸渍法。XPS结果说明硝酸水热法形成的Ce-O-Fe固溶体可以促进Fe³⁺向Fe²⁺、晶格氧向吸附氧的转换,这体现出复合催化剂Ce、Fe之间的联合作用。在整个反应过程中Fe₂O₃作为载体可以提供大量晶格氧,Ce-O-Fe固溶体的存在决定了复合催化剂的高催化活性。     

铅离子对苯乙烯膦酸浮选锡石的活化作用

通过单矿物浮选试验揭示了Pb2+对苯乙烯膦酸（SPA）浮选锡石效果的影响规律,在此基础上,利用接触角测定、Zeta电位检测、红外光谱分析和浮选溶液化学研究了苯乙烯膦酸浮选锡石体系中Pb2+的活化作用机理.单矿物试验结果表明:在矿浆pH为2.0~8.0的区间内Pb2+对锡石的浮选具有明显的活化作用,矿浆pH为4.0时锡石的回收率最高,达到93.78%,与不存在Pb2+的情况相比提高了5.33%.Zeta电位检测、红外光谱分析和浮选溶液化学结果表明:苯乙烯膦酸主要化学吸附于锡石表面,使锡石表面的Zeta电位负移,Pb2+的作用促进了苯乙烯膦酸的吸附,进一步降低了锡石表面的Zeta电位;Pb2+可以与锡石表面的Sn4+发生置换,PbOH+能够与锡石表面的Sn-OH发生相互作用形成以Sn-O-Pb+形式存在的络合物,这些作用增加了锡石表面的活性位点数量,使得苯乙烯膦酸在锡石表面的吸附量增多,导致了锡石的活化.      

P204萃取分离高铁粉煤灰硫酸浸液中铁铝

粉煤灰是燃煤电厂发电所产生的主要固体废弃物,年产量及堆存量巨大.近些年越来越多的学者逐渐开始关注如何合理有效地处理粉煤灰.酸法是从粉煤灰中提取有价金属的主要途径之一,但由于Fe3+、Al3+化学性质相似,相互分离较为困难,因此成为限制资源化处理高铁粉煤灰的主要因素.以P204为萃取剂、260号溶剂油为稀释剂,对高铁粉煤...