基于烧结法Na2O对硅酸二钙形成机制及其稳定性的影响(英文)

利用XRD、SEM-EDS、FT-IR、Raman等方法研究了不同Na₂O添加量下硅酸二钙(C₂S)在高温烧结过程的物相转变、微观形貌、稳定性和粉化性能。当Ca O与Si O₂的摩尔比为2.0且Na₂O与Si O₂的摩尔比低于0.20时,硅酸钙晶体主要由γ-C₂S和β-C₂S组成。随着Na₂O含量的提高,烧结产物中β-C₂S的含量、结晶度和晶粒尺寸增加,而γ-C₂S的这些参数降低,同时非晶的含量提高。Na₂O主要与β-C₂S形成固溶体,并抑制了β-C₂S向γ-C₂S的转变,导致烧结产物的自粉性能降低。随着Na₂O添加量的增加,烧结产物在碱液中的稳定性明显降低,β-C₂S固溶体的稳定性弱于γ-C₂S。最后探讨了Na     

从难选金矿中回收金、铜

为了从多金属复杂难选金矿中综合回收金、铜等有价元素,采用氧化强化浮选工艺,在原矿w(Cu)=1.09%、w(Au)=3.92g/t的情况下,充气氧化时间为10min时,可较好地实现铜硫分离,可获得铜品位15.11%、回收率77.48%～77.72%,含金36.35～38.42 g/t、回收率59.00%～62.35%的合格铜精矿.     

稻壳灰对水体中Cu2+的吸附性能

为了解决处理含铜重金属废水时成本高和效率低等问题,选用廉价且吸附性能较好的吸附剂成为研究中的热点问题。文章以稻壳为原料制备稻壳灰吸附剂,通过单因素实验研究Cu²⁺质量浓度、pH值、吸附剂投加量、时间、温度等对吸附效果的影响;通过正交实验得出吸附Cu²⁺的最佳条件;通过扫描电镜及红外光谱测定,对吸附前后的稻壳灰进行表征分析。实验结果表明:溶液pH对吸附效果影响极大,当4≤pH≤6时,吸附率较高,pH过低或过高均不利于吸附;在前0.5 h内吸附速度很快,1 h后吸附基本完成。稻壳灰吸附Cu²⁺的最佳条件为:稻壳灰投加量20.0 g/L、35 ℃、Cu²⁺质量浓度30 mg/L、吸附时间1 h、溶液初始pH为6。准二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型可较好地描述稻壳灰对Cu²⁺的吸附过程。     

从难选金矿中回收金,铜

为了从多金属复杂难选金矿中综合回收金、铜等有价元素 ,采用氧化强化浮选工艺 ,在原矿 w(Cu) =1 .0 9%、w(Au) =3 .92 g/ t的情况下 ,充气氧化时间为 1 0 min时 ,可较好地实现铜硫分离 ,可获得铜品位1 5 .1 1 %、回收率 77.48%～ 77.72 % ,含金 3 6.3 5～ 3 8.42 g/ t、回收率 5 9.0 0 %～ 62 .3 5 %的合格铜精矿 .     

Poly(AM／AMPS)反相乳液的Hofmann降解及其在脱除Cu2+方面的应用

通过Hofmann降解反应制备对铜离子(Cu²⁺ ) 具有高效吸附作用的两性聚合物-聚(丙烯酰胺／2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸／乙烯胺)(Poly(AM／AMPS／VAm))。首先以AM和AMPS为单体,通过反相乳液聚合法制备了Poly(AM／AMPS) 反相乳液,然后在反相乳液中通过Hofmann降解反应将Poly(AM／AMPS) 的部分酰胺基转变为氨基,得到两性聚合物Poly(AM／AMPS／VAm)。讨论了合成条件、降解反应条件对产物性能的影响。利用红外光谱对其结构进行表征,并利用电导法测定其胺化度。在模拟废水环境下,进行了重金属Cu²⁺的脱除试验,探讨了搅拌时间、温度、pH值、Cu²⁺ 摩尔浓度及两性聚合物Poly(AM／AMPS／VAm) 用量对Cu2+脱除率的影响。用SEM表征了产物表面吸附Cu²⁺前后的变化。结果表明该两性聚合物Poly(AM／AMPS／VAm) 是一种非常有效的Cu²⁺脱除剂。     

4种胺基改性甘蔗渣对Cu2+的静态吸附

采用两步法制备了乙二胺（EDA）、二乙烯三胺（DETA）、三乙烯四胺（TETA）、四乙烯五胺（TEPA）系列胺基改性甘蔗渣（SCB）吸附剂,探讨了浓度、吸附时间、酸度和共存离子对四种吸附剂吸附Cu²⁺的影响。结果表明四种胺基改性吸附剂对铜离子的吸附等温线符合Langmuir模型,吸附可在1h内达到平衡,动力学过程符合伪二级动力学模型,吸附最佳酸度范围为4.5~5.5。4种胺基改性甘蔗渣吸附剂对Cu²⁺的吸附容量大小的顺序为:DETA-SCB>TEPA-SCB>TETA-SCB>EDA-SCB,对Cu²⁺选择性顺序为:EDA-SCB>DETA-SCB>TETA-SCB>TEPA-SCB。共存干扰离子对Cu²⁺吸附容量影响的大小顺序:Zn²⁺>Cd²⁺>Ca²⁺≈Mg²⁺>K⁺≈Na⁺。     

CdSe/CdS量子点荧光探针检测Cu2+

采用液相反应法在水介质中合成巯基乙酸封端的CdSe/CdS核壳结构量子点,基于Cu²⁺对量子点荧光的猝灭效应,以CdSe/CdS核壳量子点为荧光探针定量检测水溶液中Cu²⁺的浓度。研究结果表明：Cu²⁺的浓度为0.5～60μmol/L时,CdSe/CdS量子点的荧光强度与Cu²⁺的浓度成良好的分段线性关系,浓度检测限为0.06μmol/L;该荧光探针对Cu²⁺的检测具有高选择性;对实际自来水样品中Cu²⁺的检测结果准确可靠;量子点的淬灭机理为动态淬灭。     

强化生物滴滤技术深度治理大型城镇污水处理厂恶臭气体

为了解决城镇污水处理厂恶臭污染日益严峻，以及常规除臭技术难以深度去除产生的恶臭气体的问题，以市政污水处理厂调配水井收集的H₂S为研究对象，研究了一种添加微生物活性促进剂的一体化生物滴滤塔除臭技术，探究其工艺影响因素，并在大量研究数据的基础上，提出相关设计参数指导建议。结果表明：1)当进口臭气风量为3 000 m³/h,进口处H₂S的质量浓度为152～304 mg/m³时，空床停留时间仅为8.6 s,强化生物滴滤塔的H₂S去除率可达99.9%,脱硫负荷(以H₂S计)可达62 g/(m³·h)以上；2)强化生物滴滤塔添加生物促进剂可以缩短微生物驯化周期约60%,并在极低的pH条件(pH≤1.5)下长期稳定运行；3)以城镇污水处理厂臭气进口处H₂S的质量浓度为180 mg/m³为例，设计空床停留时间(empty bed residence time, EBRT)为17 s,强化生物滴滤塔H     

氮硫掺杂石墨烯量子点荧光探针测定葡萄酒中铜离子的含量

铜是哺乳动物所需营养中的微量元素,每天摄入1.5 - 2.0 mg铜是必不可少的。但过量的摄入铜对人体会产生毒性,而且测定血清和尿液中的铜水平对于某些疾病的早期诊断是非常重要的,因此建立铜的定量分析方法尤为重要。本实验基于Cu²⁺对氮硫掺杂石墨烯量子点的较强的荧光猝灭作用,建立了一种快速、高灵敏检测Cu²⁺的方法,结果表明检测范围具有可调性,最低检出限为2.708 nmol/L。并通过变温实验和热力学计算探究了其猝灭机理为静态猝灭过程。     

聚乙烯醇-聚丙烯酰胺互穿网络水凝胶的制备及吸附性能

采用聚乙烯醇(PVA)、聚丙烯酰胺(PAM)为原料,戊二醛(glutaraldehyde)为交联剂,制备了一种互穿网络(IPN)水凝胶。用傅立叶红外光谱仪对其结构进行表征,研究了PVA和PAM按不同配比及交联剂的不同用量制备的IPN水凝胶的吸水性和Cu²⁺的吸附性,主要探讨了吸附时间、pH、吸附温度等对吸附Cu²⁺的影响,分析了吸附行为及其动力学特性,并对其吸附机理做出了初步探讨。结果表明：在本实验研究范围内,30wt.% PAM含量的PVA-PAM IPN水凝胶在pH=5时对Cu²⁺的吸附效果最佳;在一定温度范围内,PVA-PAM IPN水凝胶对Cu²⁺的平衡吸附量随温度升高而增大;吸附行为符合准一级和准二级动力学方程,扩散机制为颗粒内扩散和膜扩散双重作用。     

一个含氮配体铜配合物的合成、结构及荧光性质

以Cu²⁺为中心离子、4,4’-联吡啶(4,4’-bipy)为辅助配体,通过水热反应得到一个单核Cu配合物Cu_0.5(4,4’-bipy)(H₂O)·L·0.5(4,4’-bipy)·2H₂O(1)(Na L=3-羟基苯磺酸钠)。采用X-射线单晶衍射、元素分析以及红外光谱表征了其结构和组成。结果表明,Cu²⁺是六配位,呈扭曲的八面体配位构型,与四个4,4’-bipy分子的氮原子以及两个H₂O分子的氧原子配位;L^2-只平衡化合物1中的正电荷,不与Cu²⁺配位;Cu²⁺与4,4’-bipy和H₂O分子配位形成方格形层状结构[Cu(4,4’-bipy)₂(H₂O)₂]²⁺,L^2-的羟基以及游离的H₂O分子分别与层状结构中的H₂     

难免离子对中低品位钙镁质磷矿石反浮选的影响

采用浮选试验,结合溶液化学计算、方差分析、扫描电镜和X射线荧光光谱分析等手段研究难免离子对中低品位钙镁质磷矿石反浮选的影响. 研究结果表明:矿浆中Ca²⁺和Mg²⁺会降低浮选磷精矿中P₂O₅含量而提高MgO含量,原因是Ca²⁺和Mg²⁺会沉淀捕收剂解离的RCOO^-,降低其有效浓度;SO₄^2-会降低磷精矿中P2O5回收率,其作用机理是由于SO₄²-能与Ca²⁺作用生成硫酸钙沉淀并覆盖在氟磷灰石和白云石表面,增强氟磷灰石的可浮性,导致氟磷灰石随白云石一起浮出;PO₄^3-对浮选影响较小;Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-和PO₄^3-对磷精矿中SiO₂、Al₂O₃和Fe₂O₃含量影响较小. 由于Ca²⁺和SO₄^2-分别对磷精矿P₂O₅品位和P₂O₅回收率影响显著,因此在回水利用过程中需控制矿浆中Ca²⁺和SO₄^2-浓度,降低其对浮选的影响.     

铕掺杂NASICON结构红色荧光粉制备和发光性能

采用高温固相法在空气气氛中制备了具有NASICON结构的Eu³⁺掺杂Na₃Zr₂Si₂PO₁₂：Eu³⁺红色荧光粉。利用X射线衍射、漫反射光谱、荧光光谱、荧光寿命衰减曲线以及量子效率系统研究了该样品的晶体结构及荧光性能。结果表明,样品XRD图中不含明显的杂峰,表明在实验浓度范围内Eu³⁺的掺杂没有改变基质的晶体结构,样品为单相。合成过程中,需要对样品多次压片烧结,才能获得较好的单相。在近紫外光激发下,样品能发出618 nm红光,荧光强度最大对应的Eu³⁺的掺杂摩尔分数是24%。根据Rexter理论分析,浓度猝灭源于Eu³⁺离子之间的电四极-电四极相互作用。样品在室温下的最高内量子效率和外量子效率分别是61%和15%,荧光衰减的寿命范围在2.08~2.84 ms。样品Na_2.76Zr₂Si₂PO₁₂：0.24 Eu³⁺在150℃时内量子效率约为50%,表明样品具有良好的热稳定性。将样品Na_2.76Zr₂Si₂PO₁₂：0.24 Eu³⁺与394 nm波长的紫外芯片封装成LED灯,显色指数达到75.6.Eu³⁺掺杂Na₃Zr₂Si₂PO₁₂有望作为一种新型红色荧光粉用于近紫外激发白光LED。     

酸性水溶液中铀的离子浮选分离

开展了离子浮选法分离酸性水溶液中铀的试验研究。结果表明,采用十六烷基三甲基溴化铵作为捕收剂及起泡剂,随着溶液pH值从3升高到7,铀的去除率先增加后减少,且Na₂CO₃的添加对铀的去除率有显著的提高。在pH值大于5时,铀酰离子和碳酸根离子开始转变为UO₂(CO₃)₂^2-及UO₂(CO₃)₃^4-,而这些络合阴离子可与溶液中的CTA⁺相互作用。使用阳离子活性剂作为捕收剂,可防止难形成络合阴离子的其它金属离子混入,有利于提高溶液中铀分离的选择性。     

冶炼废水无害化和资源化的研究

利用分步沉淀和吸附原理对冶炼废水进行无害化处理:第一步中和沉淀,当pH≤6.0时,废水中86%以上的铜进行沉淀,沉渣中含铜量大于13%,有回收利用价值;第二步通过调节沉淀剂的用量,84%以上的银进入沉淀,沉渣可作铜银矿回收利用;第三步通过改性活性炭吸附废水中的金,吸附率达100%,通过解吸回收99%的金.通过上述方法处理冶炼废水,有毒有害的重金属变废为宝,处理后的废水符合GB8978-1996标准,达到无害化和资源化的目的.     

基于Pitzer热力学模型的高盐废水体系NaCl⁃Na2SO4⁃H2O溶解度预测

为了研究温度为298.15 K时NaCl?Na₂SO₄?H₂O三元体系的盐类析出规律,采用Pitzer模型预测和计算了该体系的活度系数及溶解度,分析了Na⁺、Cl^－和SO{}_{\mathrm{4}}^{\mathrm{2}-}离子活度系数的变化规律及其对应的三元体系相图。结果表明,随着液相中Na₂SO₄质量分数的增加,Cl^－和SO{}_{\mathrm{4}}^{\mathrm{2}-}的活度系数无明显变化,而Na⁺的活度系数呈先增大后下降趋势。当液相中Na₂SO₄质量分数小于6.8%时,Na⁺的活度系数上升的平均速率为4.4%;当液相中Na₂SO₄质量分数为6.8%～14.9%时,Na⁺的活度系数下降的平均速率为4.1%;当液相中Na₂SO₄质量分数大于14.9%时,Na⁺的活度系数下降速率最快,其平均值为8.0%;当液相中NaCl质量分数大于22.9%、Na₂SO₄质量分数小于6.8%时,随着水分的蒸发,NaCl先析出而Na₂SO₄后析出;当液相中NaCl质量分数为14.0%～22.9%、Na₂SO₄质量分数为6.8%～14.9%时,析出顺序相反。     

亚硫酸镁对NO2的液相吸收及产物离子分布

以亚硫酸镁模拟氧化镁湿法脱硫浆液对NO₂进行吸收,考察不同操作条件下的NO₂吸收效率及吸收液中主要离子的分布情况. 结果表明,O₂对吸收过程的影响很大,NO₂主要通过与SO₃^2?之间发生的链式反应在液相中产生SO₄^2?和NO₂^?,O₂会与NO₂发生竞争作用,极大地消耗了SO₃^2?,导致脱硝效率迅速下降. 抗氧化剂邻苯二酚的添加可以抑制SO₃^2?的氧化,且添加的浓度越高,抑制效果越好. 溶液的pH值主要通过影响S（IV）的存在形态来影响吸收反应,当pH值较低时,吸收反应的速率降低,且在酸性条件下,NO₂^?易发生歧化反应转化为NO₃^?. NO₂^?的累积将会在一定程度上降低NO₂的吸收,其他阴离子NO₃^?、SO₄^2?及Cl^?对NO₂的吸收无明显影响. 金属阳离子例如Mn²⁺及Co²⁺会加速SO₃^2?的氧化,在一定程度上影响NO₂的吸收.     

Effect of phosphorus and fluorine on hydration process of tricalcium silicate and tricalcium aluminate

By means of hydration heat,XRD and SEM,effect of phosphorus and fluorine（P₂O₅ and F^-）in phosphorous slag on hydration process of tricalcium silicate（C₃S）and tricalcium aluminate（C₃A）was explored.The results indicated that the early hydration exothermic rate of C₃S and C₃A was obviously lowered by P₂O₅ and F^-in phosphorous slag,the second peak occurring time of C₃A was delayed by 0.9 h,the exothermal output of C₃S was reduced by 25.04% and the time of accelerating stage was postponed by 0.86 h.The early hydration degree of C₃S and C₃A was also decreased.Due to the influence of P₂O₅ and F^-,more pores and thinner crystals can be observed in the microstructure of hardened paste and the chance of cracks was reduced.     

修复多环芳烃污染地块的土壤氧化剂需求量

为了解化学氧化剂在多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)污染土壤修复过程中的添加用量,分别选用KMnO₄、Na₂S₂O₈和H₂O₂为氧化剂,以中国成都市4个石油化工厂区表层土壤为研究对象,考察了3种氧化剂的反应动力学规律和在不同场地条件下的土壤氧化剂需求量(soil oxidant demand,SOD)及影响因素．结果表明,KMnO₄和H₂O₂在反应1 d内迅速消耗,反应1 d后消耗速率迅速下降,Na₂S₂O₈在反应中的消耗速率则较为稳定,3种氧化剂的反应规律基本符合1级反应动力学;当KMnO₄、Na₂S₂O₈和H₂O₂的施加剂量分别为1、2和12...     

(NH4)2S修饰SnO2/钙钛矿界面对钙钛矿太阳能电池性能的影响

为了降低电子传输层(Electron transport layer, ETL)与钙钛矿层之间的界面缺陷态密度,通过旋涂法在氧化铟锡(Indium tin oxide, ITO)透明导电玻璃上制备一层SnO₂电子传输层,并在其上表面旋涂(NH₄)₂S以修饰SnO₂和钙钛矿光吸收层之间的界面。通过X射线光电子能谱、扫描电子显微镜、电化学阻抗谱等表征手段分析(NH₄)₂S修饰对钙钛矿太阳能电池(Perovskite solar cells, PSCs)光电性能的影响。结果表明：NH₄⁺降低了SnO₂的表面羟基(—OH)缺陷态密度,增强了界面的疏水性,减少了钙钛矿的形核位点,增大了钙钛矿晶粒;S^2-填补了SnO₂表面的氧空位(O_V),同时部分S^2-还与未配位Pb²⁺连接减少界面处Pb缺陷,...