二氧化钛复合材料光催化水体中氨氮的性能及降解途径

通过溶胶凝胶法制备了以活性炭负载(TiO_2/AC)、吐温80、Cu~(2+)和Fe~(3+)掺杂的四种纳米TiO_2颗粒复合材料,采用X-射线衍射分析和全波长UV-VIS扫描对样品进行表征。在紫外灯照射下,以氨氮溶液为光催化降解材料测定各种改性TiO_2样品的光催化活性,并探讨了光催化氨氮的降解途径。分析表明,掺杂Fe~(3+)或Cu~(2+)的TiO_2均为锐钛矿相,可以使TiO_2平均粒径减小,Cu~(2+)掺杂TiO_2的吸光波长发生了显著红移现象,而Fe~(3+)掺杂TiO_2后此现象不明显。对氨氮光催化作用比较,其性能依次是TiO_2/ACFe~(3+)/吐温/TiO_2和Cu~(2+)/吐温/TiO_2 Fe~(3+)/TiO_2和Cu~(2+)/TiO_2。同时掺杂Cu~(2+)和Fe~(3+),对二氧化钛光催化效率具有协同效应。TiO_2光催化氧化氨氮的反应途径与生物氧化基本相似,最终生成氮气。     

硫酸锌溶液中针铁矿法沉铁的氧化过程

本文论述了硫酸锌溶液中针铁矿形成的动力学要素,与Sykes~1关于氧化沉铁的限制步骤是氧分子裂解为氧原子以及R.E.Huff-man~2的Cu~(2+)离子均相催化等观点不同。按照电化学催化理论O_2不存在裂解成原子的限制步骤,并园满地解释了沉铁中Cu~(2+)迅速消失而催化持续进行的客观事实,而只用Cu~(2+)均相催化是无法解释的。作者结合冶金过程气—液—固反应的特点,对影响氧化沉铁的关键,供氧设备的设计进行了深入的分析,并研究了一种高效供氧装置—改良透平叶轮搅拌器和切实可行的供氧方式。另外对影响针铁矿法前途的渣含锌问题进行了讨论。     

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。     

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。     

铜磷锌钎焊剂中铜、锌和磷的分析

铜磷锌焊料的分析大多采用沉淀分离,然后进行络合滴定,手续繁琐、费时。我们在文献的基础上将铜的高灵敏度光度试剂3,5-Cl_2-PADAP应用到络合滴定中进行Cu~(2+)、Zn~(2+)的连续滴定获得了成功。方法简便、快速,结果满意。 Cu~(2+)、Zn~(2+)在pH4.5的介质中,用EDTA标准溶液滴定。然后用邻菲罗啉、抗坏血酸、硫脲联合掩蔽剂释放Cu-EDTA中的Cu~(2+),再用EDTA标准溶液滴定Cu~(2+)。用差减法求得锌量。     

铁锰氧化物复合吸附剂的制备及其对多种离子的吸附性能试验研究

以零价铁为还原剂、高锰酸钾为氧化剂,在真空水浴中通过一步真空法制备铁锰氧化物复合吸附剂。借助XRD、FTIR、SEM对产品形貌结构进行表征,考察吸附剂在不同温度和初始浓度下对单纯溶液中Cu~(2+)、Zn~(2+)、Cd~(2+)及混合溶液中3种离子的吸附行为,并探讨吸附动力学。结果表明:所制备铁锰氧化物复合吸附剂为串珠状结构,主要成分为Fe_3O_4和Mn_3O_4;对Cu~(2+)、Zn~(2+)、Cd~(2+)的吸附量受温度和离子浓度影响无明显规律,但大致排序为q_e(Cu~(2+))q_e(Cd~(2+))q_e(mixCu~(2+))q_e(Zn~(2+))q_e(mixCd~(2+))q_e(mixZn~(2+));对单一离子的吸附量较为接近,对混合溶液中的Cu~(2+)有选择性吸附作用;溶液中Cu~(2+)的存在对吸附剂吸附Cd~(2+)和Zn~(2+)有较大抑制作用;对Cu~(2+)、Zn~(2+)、Cd~(2+)的吸附动力学可用准二级动力学模型描述,吸附等温线较符合Langmuir模型。     

金的生物湿法冶金

据美国新墨西哥州立采矿和工艺学院的资料,该学院简要地研究了金湿法冶金中运用生物工艺的两个有发展前途的基本方向。第一,对难处理的含金黄铁矿和砷黄铁矿及精矿预先进行生物氧化处理,随后使用氰化物或硫脲从氧化产品中浸出金。主要使用氧化铁硫杆菌型化能营养微生物作为硫化物原料的生物氧化剂。此过程有代表性的参数是:持续时间15—20h;pH1.7;Eh600—760兆伏;温度28—30℃;Fe(2+)的氧化速度3—5g/L·h。难处理的金矿石进行预先生物处理,可使随后氰化处理过程中金回收率提高到90—95％;此流程正用于工业生产中。     

Cu~(2+)印迹磁性壳聚糖微球的制备及选择性识别特性

通过金属离子印迹技术,以磁性Fe3O_4为磁核,Cu~(2+)为模板离子,壳聚糖为功能单体,制备了Cu~(2+)印迹磁性壳聚糖微球(MIPs)。通过考察壳聚糖、Fe_3O_4以及交联剂的用量确定了制备MIPs的最佳工艺条件。并采用扫描电镜(SEM),振动样品磁强计(VSM)和傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)对MIPs进行了表征。结果表明:Cu~(2+)印迹磁性壳聚糖微球具有三维网状的多孔结构,其饱和磁化强度为0.39 A·m-1。通过静态吸附法研究了MIPs对Cu~(2+)的吸附特性。吸附等温研究结果表明,MIPs对Cu~(2+)的吸附符合Langmuir方程,为单分子层吸附。通过MIPs在Cu~(2+),Zn~(2+),Co~(2+)和Ni~(2+)的多元混合溶液中的吸附研究了其选择性识别特性,结果表明:MIPs对Cu~(2+)有较高的选择性识别性能,对Cu~(2+)/Zn~(2+),Cu~(2+)/Ni~(2+),Cu~(2+)/Co~(2+)的选择吸附系数(K)分别为40.13,71.21,128.13。MIPs再生-重复使用10次吸附容量没有明显降低。     

大蒜渣负载型纳米零价铁处理含Cu(II)废水研究

利用大蒜渣负载型纳米零价铁对脱除水中Cu~(2+)的反应行为和效果进行了探索,并对其脱除机理做了探讨。试验发现,在初始Cu~(2+)浓度20mg/L、pH=4,固液比为25mg/15mL的条件下,用负载纳米零价铁的大蒜皮对废水进行吸附,废水中Cu~(2+)的去除效率最高可达94.15%。     

铁水预处理脱硫渣对Cu~(2+)离子的吸附性能及动力学研究

探索水资源铜污染的高效处理方法和廉价处理材料一直是学术界的前沿课题,铁水预处理脱硫渣(KR脱硫渣)具有晶粒粒径小、孔径小和比表面积大等特点,近年来被广泛用作废水处理的吸附剂。本文以江苏某钢铁企业铁水预处理脱硫渣为吸附剂,研究其对Cu~(2+)离子的吸附性能,考察脱硫渣加入量、吸附时间、Cu~(2+)离子初始浓度和反应温度等对吸附性能的影响,并依据实验结果进行动力学和等温吸附模型分析。研究结果表明,脱硫渣对Cu~(2+)具有较好的吸附性能,含Cu~(2+)废水的较佳处理条件为脱硫渣投加量4 g/L、温度30℃左右、废水铜离子浓度20 mg/L、处理时间2 h,此条件下吸附率达到94.14%;吸附动力学和吸附等温模型分析结果表明,脱硫渣吸附Cu~(2+)离子的吸附曲线符合伪一级动力学模型和Freundlich等温吸附模型,即脱硫渣对Cu~(2+)的吸附速率受扩散的影响大,属于复杂吸附表面的吸附过程。     

用HBL110从硫酸锌溶液中直接萃取分离铜镉钴的试验研究

研究了采用新型萃取剂HBL110从硫酸锌溶液中直接萃取分离Cu~(2+)、Cd~(2+)、Co~(2+),考察了萃取剂体积分数、有机相皂化度、萃取时间、相比对Cu~(2+)、Cd~(2+)、Co~(2+)、Zn~(2+)萃取率的影响。结果表明:在萃取剂体积分数45.6%、有机相皂化度100%、萃取时间10min、萃取相比2/1条件下,Cu~(2+)萃取率为96.41%,Cd~(2+)萃取率为85.54%,Co~(2+)萃取率为65.07%,Zn萃取率仅为6.64%,β(Cu/Zn)=331,β(Cd/Zn)=73.09,β(Co/Zn)=23.09,实现了硫酸锌与杂质Cu~(2+)、Cd~(2+)、Co~(2+)的有效分离。     

浓度梯度薄层色谱法分离钛铁合金中痕量铜

关于浓度梯度薄层色谱法报导很少。本文采用此法对钛铁合金中痕量铜进行分离,在多种体系的分离过程中,选定了异丙醇—四氢呋喃—硝酸这个最佳体系。 一、试剂与仪器 Cu~(2+)标准溶液:分析纯Cu(NO_3)_2     

辉铜矿生物浸出电化学机制及动力学研究

采用Tafel法、交流阻抗法和恒电位阶极化法研究了辉铜矿生物浸出过程电化学行为,测定了腐蚀电化学动力学参数,确定了所发生的电化学反应。并结合第一性原理计算,分析了辉铜矿晶体结构性质变化,从电子结构和电化学角度揭示了细菌、 pH值和温度等因素对辉铜矿浸出的影响规律,查明了辉铜矿浸出过程主要影响因素及控制步骤。结果表明, pH值和温度对腐蚀电流和腐蚀电位影响显著,降低pH值和升高温度,降低了化学反应的吉布斯自由能,升高了阳极腐蚀电流密度,有利于辉铜矿电化学腐蚀反应的进行。辉铜矿溶解过程中生成了大量的Cu_nS多硫产物和S膜钝化层,导致电荷传递量较少,是阻碍辉铜矿氧化溶解的关键因素。细菌的存在,氧化Fe~(2+)增加了空穴浓度,提高了反应速率。同时,提高了溶液中的电位,阻抗弧变小,促进了多硫化物和S膜的氧化,从而加速了辉铜矿的氧化溶解。     

用液膜技术分离水溶液中的铜

文章研究了用二(2—乙基已基)磷酸脂Span80—煤油液膜体系,从水溶液中分离铜(Ⅱ)的新工艺。对有无石蜡、Span80用量、解吸酸浓度、外液PH以及膜有机试剂的循环使用等过程进行了考察,求取了较适宜的工艺条件。对于含有Cu~(2+)<500ppm的水溶液,一次处理可达到排放标准Cu~(2+)<1ppm。     

用改性粉煤灰微珠吸附处理铅锌硫化矿选矿废水

研究了用硫酸改性的粉煤灰微珠从陕西某铅锌硫化矿选矿废水中吸附去除残留的有机药剂和Cu~(2+)、Pb~(2+)、Zn~(2+)等重金属离子,考察了改性粉煤灰微珠用量、吸附时间、体系pH等对废水吸附处理效果的影响。结果表明:改性粉煤灰微珠对废水中COD的吸附率达80%以上;对重金属离子的吸附能力大小依次为Zn~(2+)Pb~(2+)Cu~(2+),其中,对Zn~(2+)、Pb~(2+)的吸附率分别为75%和65%,而对Cu~(2+)的吸附效果较差,吸附率为20%~40%。废水回用选矿试验结果表明,用吸附净化后的选矿废水浮选铅锌硫化矿:铅精矿中,铅品位显著提高、锌品位显著降低;锌精矿中,锌品位大幅提高,铅品位有微幅下降。     

修饰的氧化石墨烯负载碳纤维布的制备及吸附性能的研究

采用一步电泳沉积法在碳纤维布(CFC)上负载氢氧化镁修饰的氧化石墨烯(GO)纳米片,得到吸附材料CFC-GO@Mg(OH)_2,并对其形貌和离子吸附能力进行实验分析。实验结果表明:1)CFC表面负载的GO@Mg(OH)_2呈三维交联网状多孔结构; 2) CFC-GO@Mg(OH)_2对二价重金属离子Pb~(2+)、Cu~(2+)、Cd~(2+)和Ni~(2+)具有很好的吸附效果,其吸附容量随p H的升高而增大; 3) CFC-GO@Mg(OH)2对M2+的吸附速率均更好地符合准二级动力学方程,约15 min达到吸附平衡; 4) CFC-GO@Mg(OH)_2对M~(2+)的吸附等温线符合Langmuir模型,吸附过程为单层化学吸附。     

水溶性聚合改性微晶纤维素对Cu~(2+)的吸附性能试验研究

研究了以微晶纤维素(MCC)和丙烯酰胺(AM)为单体,过硫酸钾为引发剂,N,N’-亚甲基双丙烯酰胺(MBAM)为交联剂,制备高分子材料P(MCC-AM),并从废水中吸附Cu~(2+)。考察了溶液pH、反应温度和时间对P(MCC-AM)吸附Cu~(2+)的影响,以及吸附等温线和吸附动力学。结果表明:所制备P(MCC-AM)是一种表面有多孔结构的高分子材料,在吸附温度25℃、溶液pH=7、吸附时间60 min条件下对Cu~(2+)有较好吸附效果,吸附反应符合准二级动力学模型及Freundlich等温吸附模型,可用于含Cu~(2+)废水的综合治理。     

微生物浸出砷黄铁矿基础研究和工业应用进展

概括了浸矿细菌的选择、驯化研究状况及氧化浸出砷黄铁矿机制和氧化过程中砷的转化形式,总结了单一菌种和混合菌种浸出砷黄铁矿的研究进展,以及工业浸出过程中存在的问题和解决方案,展望了砷黄铁矿细菌浸出研究和发展趋势。     

金矿石堆浸前预处理工艺

采用制粒技术可以有效克服矿石泥质成分对浸堆渗透性的影响。生物预氧化技术的采用可以使硫化矿物(黄铁矿、砷黄铁矿等)包裹金矿物类型的低品位矿石用堆浸方法处理。焙烧或氯化则可使矿石中的“劫金”碳质物得到钝化,从而消除碳对金浸出率的影响。采用氨氧浸出、酸浸等方法可消除矿石中消耗氰化物的铜、锌等贱金属,从而提高堆浸金浸出率。     

氧化钙在氰化物提金中的作用

在氰化物提金中,特别是对硫化物成分多、含量高的矿石,预先进行碱浸或适当控制CaO的浓度是必要的。浸出时,氧化钙不仅起保护碱的作用,还能同时抑制Cu~(2+)、Fe~(3+)等离子对氰化物的消耗,并且对矿物微细颗粒起絮凝加速沉降的作用,可以改善氰化过程的工艺条件,提高金的回收率,降低氰化钠的消耗,利于洗涤和置换。