芳烃捕收剂的结构对浮选性能的影响

通过测定煤泥与药剂作用前后的Zeta电位、接触角、气-液表面张力以及红外光谱,研究了单取代苯、双取代苯和双取代萘3类芳烃捕收剂的结构对浮选活性的影响,探讨了煤与芳烃捕收剂的吸附作用机理.结果表明:3类芳烃捕收剂浮选活性大小依次为:双取代萘>双取代苯>单取代苯;当芳烃捕收剂的苯环个数相等时,其浮选活性的差异主要取决于最长取代基的碳原子个数,其它取代基起辅助作用,而且取代基越多浮选活性越强;当最长取代基碳原子个数为5时,其浮选效果最佳;芳烃捕收剂与煤中的烷基、胺基和醚键作用属于化学吸附.     

2-氢醌四苯基卟啉的互变异构及其构象分析

直接以氢醌与2-硝基-5,10,15,20-四苯基卟啉及其金属配合物反应,合成了2-(2,5-二羟基苯基)-5,10,15,20-四苯基卟啉及其相应的金属配合物Ⅰ,同时得到了另一产物Ⅱ.通过MS、UV、IR、 1 H NMR及 2D NMR测定,确定Ⅰ与Ⅱ为互变异构体,Ⅱ中卟啉环的2-取代基由原来的氢醌式异构为半醌式;推测氢醌式取代基存在两个π-氢键,从而形成与卟啉环共平面的构象;半醌式取代基只有一个羟基,不能通过π-氢键抵消空间位阻的影响,只能采取与卟啉环平面相垂直的构象.     

2-氢醌四苯基卟啉的互变异构及其构象分析

直接以氢醌与2—硝基—5，10，15，20～四苯基卟啉及其金属配合物反应，合成了2—(2，5—二羟基苯基)—5，10，15，20—四苯基卟啉及其相应的金属配合物Ⅰ，同时得到了另一产物Ⅱ，通过MS、UV、IR、^1HNMR及2DNMR测定，确定Ⅰ与Ⅱ为互变异构体，Ⅱ中卟啉环的2—取代基由原来的氢醌式异构为半醌式；推测氢醌式取代基存在两个π—氢键，从而形成与卟啉环共平面的构象；半醌式取代基只有一个羟基，不能通过π—氢键抵消空间位阻的影响，只能采取与卟啉环平面相垂直的构象。     

针铁矿和蒙脱石对菲的吸附解吸行为与热力学研究

采用批量振荡吸附平衡法设计针铁矿和蒙脱石对菲的吸附解吸试验,对比研究了针铁矿和蒙脱石对菲的吸附解吸行为,并考察了不同K⁺浓度的溶液对蒙脱石吸附菲的影响,比较分析了线性吸附模型和Freundlich吸附模型描述矿物吸附等温线的准确性,并从吸附热力学角度探讨了矿物的吸附机理。结果表明:针铁矿和蒙脱石对菲的吸附解吸均表现出明显的非线性和解吸滞后现象; 相对于线性吸附模型来说,针铁矿和蒙脱石对菲的吸附解吸更符合Freundlich吸附模型; 与蒙脱石相比,针铁矿对菲的吸附更为显著,且具有更好的稳定性; 溶液中软阳离子K⁺的存在使蒙脱石对菲的吸附能力得到显著提高; 菲在蒙脱石和针铁矿上的吸附过程是一个自发放热,同时伴随着熵值减小的过程; 随着温度的升高,蒙脱石和针铁矿对菲的吸附能力均减弱。     

水分子在铵伊利石表面吸附的密度泛函研究

为实现黏土矿物颗粒界面疏水调控进而提高难沉降煤泥水处理效果,研究了水分子在铵伊利石表面的吸附机理.采用密度泛函理论方法对水分子在铵伊利石有晶格取代的(001)面和不存在晶格取代的(001)面上的吸附进行模拟计算.结果表明:水分子在(001)面吸附的最强活性点位于晶格取代原子Al成键的氧原子处,吸附最稳定的水分子垂直于有NH_4~+的硅氧环,并与NH_4~+和活性原子形成共2个氢键作用,吸附能为-0.67eV,且水分子有将NH_4~+拉离(001)面的趋势;水分子在(001)面的最稳定吸附主要是位于硅氧环空穴上方,水分子与表面氧原子形成3个氢键,吸附能为-0.41eV.2种最稳定吸附均存在微弱的静电吸附.选择合适的阳离子型疏水药剂与NH+4发生交换吸附,覆盖(001)面活性点,破坏水分子的稳定吸附,理论上可实现铵伊利石等黏土类矿物颗粒界面的疏水调控.     

超声波钠化改型膨润土

以钠型阳离子交换树脂为钠化剂,采用超声波对天然钙基膨润土进行钠化改型.实验考查反应条件对钠基蒙脱石收率的影响,确定适宜的钠化条件为：土浆质量分数为9%,树脂与天然钙基膨润土的质量比为0.5∶1,超声波作用时间40 min,温度为70℃,收率达到49.55%.所制钠基蒙脱石CEC值为97.19 mmol/100 g,通过XRD测得的层间距d001=1.285 9 nm.     

高岭土在Cd^2＋^/对硝基苯酚复合污染体系中的吸附行为

在研究高岭土吸附单体污染物Cd2＋和对硝基苯酚的基础上,研究了高岭土在Cd2＋/对硝基苯酚复合污染体系中的吸附行为.实验结果表明,单一的对硝基苯酚和Cd2＋在高岭土上的吸附与溶液pH值和初始浓度密切相关,对硝基苯酚的吸附以分配作用为主,而Cd2＋则以表面吸附作用为主;在复合体系中,低浓度时的对硝基苯酚在高岭土上的吸附以表面吸附为主,从而与Cd2＋产生激烈的竞争吸附,使对硝基苯酚的去除率从56.34%上升到71.23%,而Cd2＋受对硝基苯酚竞争吸附的影响,在高岭土上的吸附被抑制,去除率从82.29%降到60.19%;高浓度时对硝基苯酚在高岭土上的吸附以分配作用为主,因此Cd2＋的存在对对硝基苯酚影响不大.     

新型氮杂2-β-萘基苯并(口恶)唑分子设计及其电子结构

为寻找可能的具有特殊性能的新型苯并(口恶)唑类分子材料,在取得对2-β-萘基苯并唑分子进行实验研究和理论分析结果一致的基础上,设计了一系列新型氮杂目标分子,用Hyperchem程序中的分子力学MM+方法对分子进行了优化,得到平面共轭几何构型. 用PPP-SCF-CI方法,对设计分子的电子结构进行了较为详细的探究. 结果表明,分子体系π电子总能量随氮杂原子引入数量呈线性下降. 在苯并唑环与萘环引入单氮杂原子后,FMO能级差显示相反效应. 多氮杂原子引入不同位置后,FMO能级差极值点两极分化,至5氮杂化达到极限. 结合其它电子结构信息,最终筛选出一些特性材料分子.     

新型氮杂2-β-萘基苯并噁唑分子设计及其电子结构

为寻找可能的具有特殊性能的新型苯并(口恶)唑类分子材料,在取得对2-β-萘基苯并唑分子进行实验研究和理论分析结果一致的基础上,设计了一系列新型氮杂目标分子,用Hyperchem程序中的分子力学MM+方法对分子进行了优化,得到平面共轭几何构型. 用PPP-SCF-CI方法,对设计分子的电子结构进行了较为详细的探究. 结果表明,分子体系π电子总能量随氮杂原子引入数量呈线性下降. 在苯并唑环与萘环引入单氮杂原子后,FMO能级差显示相反效应. 多氮杂原子引入不同位置后,FMO能级差极值点两极分化,至5氮杂化达到极限. 结合其它电子结构信息,最终筛选出一些特性材料分子.     

蒙脱石-钢渣复合吸附颗粒对水中Cd~(2+)的吸附及其它离子的影响研究

以蒙脱石和钢渣为原料,采用工业淀粉作为添加剂制备蒙脱石-钢渣复合吸附颗粒,探究其对水中Cd~(2+)的吸附性能及其机理.研究结果表明,蒙脱石占复合吸附颗粒质量比为50%时,对Cd~(2+)的吸附性能最好.质量比为1∶1的蒙脱石-钢渣复合吸附颗粒在用量为15g·L~(-1)和pH值为5.5～6.5时,吸附效果最佳.在温度为25℃,pH为5.6时,1.5g质量比为1∶1的蒙脱石-钢渣复合颗粒对浓度为100mg·L~(-1)的Cd~(2+)溶液(100mL)吸附60min后,废水中Cd~(2+)的吸附率达到97.47%.通过二级动力学方程拟合复合吸附颗粒对Cd~(2+)的吸附反应,相关系数为0.998 0.吸附颗粒对水中Cd~(2+)的吸附等温式符合Langmuir方程,相关系数为0.974 5,Cd~(2+)的饱和吸附量达到9.76mg·g~(-1).Cu~(2+)和Pb~(2+)对废水中Cd~(2+)的吸附具有竞争影响,可以降低其吸附量,且Pb~(2+)的影响较大.     

萘和菲在纺织品上的吸附行为研究

研究了萘和菲在各类纺织品上的吸附行为,并考察了温度对萘和菲吸附的影响。结果表明：萘和菲在5种纺织品上的吸附等温线较好地符合Freundlich吸附模式;纺织品对萘和菲的吸附能力同纺织纤维芳香度呈一定的相关性,其吸附能力大小顺序为：涤纶〉丝绸〉羊毛〉棉〉锦纶;温度的提高,降低了萘和菲在涤纶上的吸附量;热力学研究表明,萘和菲在涤纶上的吸附焓变△H、自由能变△G均小于0,表明萘和菲在涤纶上的吸附是一个自发的放热过程。     

Simulation of the interaction of methane,carbon dioxide and coal

Gas adsorption has an important influence on gas flow in a coal body. Research on the characteristics of coal and gas adsorption is the theoretical basis for studying gas flow in coal. In this paper, the interaction between methane, carbon dioxide and surface molecules of anthracite was simulated using the quantum chemistry method. Adsorption energy and adsorption configurations of different quantities of gas molecules absorbed on the coal surface were calculated. The results show that adsorption between coal and the two kinds of gas molecules is a physical adsorption process and there is an optimal configuration. Gas molecules are more easily adsorbed in the hydroxyl-containing side chain, while it is difficult for them to be adsorbed at the position of the benzene ring. Besides, carbon dioxide molecules are more readily adsorbed on the coal surface than methane molecules. The findings have an important significance in revealing the nature of gas adsorption in coal.     

POA分子在纳米SiO2颗粒表面吸附的分子动力学模拟

采用分子动力学方法（MD）研究模拟含蜡原油环境中聚丙烯酸十八酯（POA）分子在甲基改性纳米SiO2颗粒表面的吸附行为,构建了包含POA分子的模拟含蜡原油体系在三种不同甲基改性程度的纳米SiO2颗粒表面的吸附模型,分析了吸附能、密度分布、均方位移、径向分布函数等参量。结果表明,未改性的颗粒表面最先吸附沥青质等极性较强的物质;100%甲基改性的颗粒表面最先吸附烷烃;50%甲基改性的颗粒表面最先吸附芳香烃、POA,且50%甲基改性表面更有利于POA分子的稳定吸附,有利于POA分子形成侧链伸展更好的吸附构型。研究也发现,在50%甲基改性的颗粒表面,POA分子与蜡分子（C24H50）之间的相互作用最强,C24H50分子的分布最聚集。此研究为纳米杂化降凝剂中纳米颗粒的有机实验改性提供了理论指导,为聚合物/纳米颗粒降凝剂的作用机理研究提供了方法。     

Flotation and adsorption of quaternary ammonium salts collectors on kaolinite of different particle size

The flotation behaviors of decyltrimethylammonium (103C), dodecyltrimethylammonium chloride (DTAC), tetradecyltrimethylammonium chloride (TTAC) and cetyltrimethylammonium chloride (CTAC) on kaolinite of different particle size fraction were studied. The adsorbed amount and adsorption isotherms of collectors on kaolinite were determined for painstaking investigation into the adsorption of quaternary amines at kaolinite–water interface by ultraviolet spectrophotometer methods. The flotation results show that the flotation recovery of kaolinite of different particle fraction increases with an increase in pH when 103C, DTAC, TTAC and CTAC are used as collectors. As the concentration of collectors increases, the flotation recovery increases. Particle size of kaolinite has a strong effect on flotation. The flotation recovery of fine kaolinite decreases with the carbon chain of quaternary ammonium salts collectors increasing, while coarse kaolinite is on the contrary. The adsorbed amount tests and adsorption isotherms show that adsorbed amount increases when the particle size of kaolinite increases or when the carbon chain length of quaternary ammonium salts increases. Within the range of flotation collector concentration, the longer the hydrocarbon chain, the more probable to be absolutely adsorbed by fine kaolinite particles and then the lower the collector concentration in the bulk, which leds to lower flotation recovery.     

锂离子掺杂聚并苯对其电子性质的影响

采用量子化学ＭＮＤＯ、ＣＮＤＯ／２方法,对锂离子掺杂有机导体聚并苯从理论上进行探讨,找出Ｌｉ＾＋在聚并苯分子表面的稳定吸附位,ＥＨＭＯ－ＣＯ能带结构计算表明：Ｌｉ＾＋吸附在聚并苯表面不同位置后,在多数情况体系的能隙略有增大,而在洞位时,能隙略减小,有利于导电性的提高。作为电极,洞位是Ｌｉ＾＋吸附与脱附的最佳位置。     

Adsorption of NO and NH3 over CuO/γ-Al2O3 catalyst

The selective catalytic reduction reaction belongs to the gas-solid multiphase reaction, and the adsorption of NH₃ and NO on CuO/γ-Al₂O₃ catalysts plays an important role in the reaction. Performance of the CuO/γ-Al₂O₃ catalysts was explored in a fixed bed adsorption system. The catalysts maintain nearly 100% NO conversion efficiency at 350 °C. Comprehensive tests were carried out to study the adsorption behavior of NH₃ and NO over the catalysts. The desorption experiments prove that NH₃ and NO are adsorbed on CuO/γ-Al₂O₃ catalysts. The adsorption behaviors of NH₃ and NO were also studied with the in-situ diffusion reflectance infrared Fourier transform spectroscopy methods. The results show that NH₃ could be strongly adsorbed on the catalysts, resulting in coordinated NH₃ and NH₄⁺ NO adsorption leads to the formation of bridging bidentate nitrate, chelating bidentate nitrate, and chelating nitro. The interaction of NH₃ and NO molecules with the Cu²⁺ present on the CuAl₂O₄ (100) surface was investigated by using a periodic density functional theory. The results show that the adsorption of all the molecules on the Cu²⁺ site is energetically favorable, whereas NO bound is stronger than that of NH₃ with the adsorption site, and key information about the structural and energetic properties was also addressed.     

Fe^3＋离子修饰的金纳米粒子对DNA的高效吸附

在谷胱甘肽功能化的金纳米粒子表面螯合Fe^3＋离子后,研究了DNA分子在不同p H和盐浓度条件下在粒子表面的吸附和脱附行为。在pH〈4.0的条件下,DNA通过所含的磷酸根基团与粒子表面的Fe^3＋离子产生配位相互作用而吸附到粒子表面,此过程受盐浓度影响不大。当pH〉4.0时,由于溶液中氢氧根离子的竞争作用,使DNA的磷酸根基团不能与Fe^3＋离子配位,此时只能通过静电或氢键作用吸附,但是吸附效率很低。因此,Fe^3＋离子修饰的金纳米粒子只在低p H条件下可以实现对DNA的高效吸附。这种基于配位作用的吸附效率要高于盐桥作用,而且不会受到溶液中盐浓度的影响。