磷灰石晶体化学性质及其环境属性应用

本文在综合评述磷灰石晶体化学特征的基础上,阐述了磷灰石的环境属性.包括孔道效应、表面吸附、离子交换、化学活性、纳米效应、生物相容性等,并简要介绍了磷灰石在核废料处置、水体污染治理、土壤污染治理中的研究情况.     

纳米金刚石结构与活性关系的晶体化学研究

以矿物晶体结构、晶体化学理论为基础,研究了不同纳米级金刚石内部结构与活性的关系.结果表明:纳米金刚石微粒粒径与其性质呈正相关关系且与表面活性成反相关关系.金刚石粒径与晶胞数目的关系以及粒径与表层活性原子比率在100nm范围处均发生了较大的变化,微粒的粒径为160nm左右时,纳米金刚石兼具最小结构完整性和最大活性.     

聚天冬氨酸对白钨矿和方解石浮选分离的影响及其作用机理

白钨矿中方解石等含钙脉石矿物的存在制约着白钨矿浮选技术的进步,开发选择性强的高效抑制剂是解决此类问题的关键。以铅离子-苯甲羟肟酸( Pb-BHA)配合物为捕收剂,通过浮选试验及 Zeta 电位测试、XPS 分析等手段研究了聚天冬氨酸(PASP)的抑制效果,并结合浮选溶液化学及晶体化学计算进一步分析作用机理。 纯矿物试验结果显示:当 cBHA = cPb = 2. 0×10-4 mol / L、cPASP = 2 mg / L、pH = 10 时,白钨矿与方解石的回收率之差可达 70%以上, 表明 PASP 对方解石有选择性抑制作用。在此条件基础上开展人工混合矿试验,结果表明:PASP 能够在基本不影响回收率的前提下,大幅提高精矿 CaWO₄ 品位;当白钨矿与方解石的质量比为 1 ∶1 时,添加 2 mg / L 的 PASP 后精矿中 CaWO ₄ 的回收率和品位分别达到 95. 2%和 85. 0%。 Zeta 电位测试及 XPS分析结果证实 PASP 在方解石表面发生了强烈的吸附作用,改变了方解石表面电性及化学环境。晶体化学分析显示:聚天冬氨酸官能团与方解石表面钙质点的匹配度明显优于其与白钨矿的匹配度,从而导致了聚天冬氨酸对方解石的选择性抑制作用。     

氟羟磷灰石固溶体比较晶体化学FT-IR研究

采用单相共沉淀法和隋性气体保护下的固相反应法制备了端元羟基磷灰石(HAP)及氟磷灰石(FAP)或氟-羟磷灰石固溶体[F-OHAP].利用FT-IR对其进行了比较晶体化学研究.结果表明:F-OHAP 中OH-的非对称伸缩振动峰[ρ]分裂为双峰(ρ:3 573 cm-1、ρ1 :3 543 cm-1),证实了通道中同时存在氧氢键(OH…OH…OH)和氟氢键[-OH…F],据此首次提出了测定通道中F、OH相对含量的S-J经验公式.     

几种硅酸盐矿物晶体化学与浮选表面特性研究

研究了石英、绿柱石、锂辉石、锂云母、石榴子石等硅酸盐矿物对金属离子的吸附规律及矿物经金属离子活化后的浮游性,并结合矿物晶体化学特性对实验结果进行了分析。     

几种硫酸盐矿物可浮性的晶体化学研究

在油酸钠和水杨羟肟酸浮选体系中3种矿物的可浮性大小为重晶石＞天青石＞石膏;在十二胺浮选体系中为石膏＞天青石＞重晶石。利用XPS和红外光谱测试探讨了捕收剂与矿物的作用机理。油酸钠与3种硫酸盐矿物之间的作用是化学吸附,十二胺为物理吸附,水杨羟肟酸则是与矿物发生螯合反应。对矿物晶体结构中的化学键进行了理论计算,发现3种硫酸盐矿物晶体结构中Mⁿ⁺-O^2-键断裂程度与矿物可浮性密切相关。     

三维孔道结构化合物V9P8-4en合成及热稳定性

为了探讨影响V-P-O体系孔道结构化合物热稳定性的因素,以V2O5、H3PO4作为简单的无机前驱物、乙二胺作模板,利用分子自组装技术,水热法合成了三维孔道结构化合物(H3NCH2CH2NH2)4[VⅢ(H2O)2(VⅣO)8(OH)4(HPO4)4(PO4)4(H2O)2]@3H2O(简称V9P8-4en),并借助化学分析、FT-IR、TG-DTA、XRD及SEM等手段,从晶体化学角度对其进行了系统研究.结果表明:该化合物的热稳定温度为350℃,结构破坏主要是由于有机模板分子与骨架间的氢键破裂,导致结构失去支撑和电荷失衡等原因所致.提出加强骨架自身的稳定性及减弱模板与无机骨架间的键合强度,是可望提高此类化合物热稳定性的主要途径.     

钙磷比对溶—凝法合成羟基磷灰石特征的影响

讨论了溶液中Ca／P比对溶－凝法合成的羟磷灰石特征的影响。X射线粉末衍射、红外光谱、热分析和比表面积测定结果表明：提高Ca／P比有利于结构碳酸根进入磷灰石晶体结构，使结构畸变加大，结晶度下降，比表面积增大，等效粒径减小。     

磷灰石(AP)的制备及其成分比较晶体化学与吸F行为的研究

首次采用成分比较晶体化学的研究方法,利用XRD、FT—IR、TEM、DTA/TG等于段,研究合成磷灰石的成分晶体化学特征与除氟行为的关系。用sol-gel法制备了不同CO_3~(2-)掺量的等粒——短柱状碳羟磷灰石(CHAP);用两步控温均相沉淀法制备了平均长宽比可控的CHAP晶须;以胶原蛋白为模板,用仿生合成法制备了片状CHAP。采用高斯函数法拟合,建立了CHAP中CO_3~(2-)的AB混合型替换模型:在FT—TR谱中非对称伸缩振动峰Ψ_3分裂为Ψ_(3-1)、Ψ_(3F)、Ψ_(3-4),Ψ_(3F)是A型替换的Ψ_(3-2)与B型替换的Ψ_(3.3)的叠合。随CO_3~(2-)含量增加,当W CO_3~(2-)≤3.34％时,替换指数(SI)增大,且当W CO_3~(2-)=3.34％时,SI达最大值;当3.34％晶体化学因素有三个:(1)c{0001}面有利于Q的增大;m{10 0}面不利于平Q的增大,最佳晶形指数MI≤1。(2)与替换指数SI成负相关,当0.66％≤W CO_3~(2-)≤3.34％时,CHAP有较强的优先吸附CO_3~(2-)进入其晶格的能力;当3.34％≤W CO_3~(2-)≤7.52％,CHAP有较强的优先吸附F~-进入其晶格的能力而CO_3~(2-)被交换出来。(3)与结晶度C_D有关,C_D越高,晶格扩散从无序向有序演变,离子在晶格中迁移需克服的能垒(     

电气石可浮性与晶体化学关系的研究

对电气石进行了XRD及EDS分析测试，用油酸钠和十二胺对电气石进行了可浮性研究，并对电气石晶体结构中的化学键进行了计算，结果表明，用油酸钠和十二胺浮选时，电气石在一定的pH范围内表现出很强的可浮性；电气石的可浮性与晶体化学特征紧密相关，用品体化学特征可以分析电气石的可浮性原理。