水玻璃和EDTA对氟碳铈矿与萤石浮选分离作用对比试验研究

通过纯矿物浮选试验、Zeta电位测试、X射线光电子能谱(XPS)测试与分析,研究对比了水玻璃、EDTA对氟碳铈矿与萤石的抑制作用及机制。结果表明：水玻璃对萤石抑制作用较强,对氟碳铈矿抑制作用较弱;EDTA对萤石抑制作用较强,对氟碳铈矿几乎没有抑制作用。采用EDTA为抑制剂时,氟碳铈矿和萤石浮选分离系数(12.66)远高于水玻璃(2.00),EDTA可实现对萤石的选择性抑制。XPS测试表明,水玻璃通过矿物表面吸附起到抑制作用,而EDTA通过络合溶解矿物表面金属阳离子起到抑制作用。EDTA络合氟碳铈矿表面Ce活性位点能力较弱,对OHA在氟碳铈矿表面的吸附影响较小,而EDTA络合萤石表面Ca活性位点能力强,大大降低萤石表面Ca活性位点密度,阻碍了OHA在其表面的吸附,从而达到选择性抑制效果,使二者高效分离。     

有机双膦酸对独居石浮选的作用机理研究

通过浮选试验、Zeta电位、红外光谱分析及溶液化学计算,研究了有机双膦酸对独居石浮选的作用机理.结果表明,独居石浮选的最佳条件为矿浆pH值为7和有机双膦酸用量为0.04 mmol/L.不同粒级浮选效果不同,细粒级独居石泥化严重,浮选效果较差.有机双膦酸水解产生的优势组分H2L2-和HL3-可与独居石矿物表面暴露的稀土离...     

Fe掺杂ZnO纳米纤维的制备及其乙炔气敏性能的研究

采用静电纺丝法制备了Fe掺杂ZnO纳米纤维,研究了不同浓度Fe掺杂对ZnO纳米纤维的形貌、晶体结构及乙炔气敏性能的影响。结果表明:Fe掺杂对其结构及形貌未产生影响,Fe掺杂明显提高了ZnO纳米纤维的气敏性能,Fe掺杂量为6%的ZnO纳米纤维对乙炔气体具有最佳的气敏特性,工作温度为300℃时,粉体对1000 ppm HCHO气体灵敏度达到74.61,随着乙炔气体浓度增大,Fe掺杂ZnO纳米纤维粉体的灵敏度呈上升趋势。这主要是由于Fe元素掺杂使ZnO的缺陷增多,为气敏反应提供更多的活化点,从而提高了气敏性能。     

透明黏土盾构隧道开挖面失稳扩展过程和失稳特征研究

基于透明黏土盾构隧道开挖面失稳模型试验,探究开挖面失稳扩展过程和失稳特征。在验证透明黏土可用于盾构隧道开挖面失稳破坏试验研究的基础上,从土体运动的角度分析不同埋深比条件下开挖面失稳演化过程,研究失稳分阶段、分区和形态特征以及地表沉降变化规律。基于土体运动的变化,提出盾构开挖面失稳过程实质是开挖面正前方松动土体带动上方土体向隧道内部同步运动,伴随着周围土体受扰动产生运动,并不断扩展变化,最终土体快速滑移发生整体失稳。开挖面失稳呈现明显的分区特征,影响区域包括整体滑移形成的失稳区和产生明显位移形成的扰动区,并提出失稳区的确定标准。开挖面失稳滑移时,纵截面处失稳区土体向隧道内部“流动”,横截面处失稳区呈椭圆状形态。利用对数螺旋线模型和Torus模型对黏土体失稳形态进行描述时,模型底部拟合很好,上部的偏差均较大。开挖面整体失稳前的横截面地表沉降符合高斯沉降曲线,整体失稳后与高斯沉降曲线偏差较大。     

静电纺丝法制备La掺杂ZnO纳米纤维及其光学性能的研究

采用静电纺丝法制备了La掺杂ZnO纳米纤维,并对其进行SEM、XRD和紫外吸收光谱测试,对制备的样品进行结构和性能的表征,研究了不同浓度稀土元素La掺杂对其形貌、结构及光学性能的影响。SEM测试结果表明:静电纺丝法制备的La掺杂ZnO粉体具有良好的一维形貌,XRD测试结果表明:在掺杂浓度较低时,Zn_(1-x)La_xO(x=0.02,0.05)仍是六方纤锌矿结构的单相存在,紫外-可见吸收光谱测试结果表明:掺杂的浓度变大时,稀土元素La掺杂ZnO样品的吸收边向着长波方向移动,稀土元素La掺杂样品的光学带隙宽度Eg变窄,这主要是由于掺杂产生的电荷之间相互作用产生多体效应或杂质及缺陷带之间的重叠引起的。     

辛基羟肟酸在氟碳钙铈矿表面吸附的密度泛函理论研究

基于密度泛函理论(DFT),利用Material Studio软件的CASTEP模块,对氟碳钙铈矿(100)面的表面性质,如能带、态密度及电荷密度进行了分析,对捕收剂辛基羟肟酸(OHA)在氟碳钙铈矿(100)面的吸附构型进行优化,并计算其吸附能。DFT计算结果表明:氟碳钙铈矿为半导体,(100)面是氟碳钙铈矿的优先解离面;经过优化,氟碳钙铈矿(100)面弛豫较小,表面导带与费米能级相连,表明金属特征明显,表面电化学活性较强;由于断键的形成和电荷的再分配,(100)面Ce、Ca原子活性增强,成为荷正电的活性位点;OHA阴离子在氟碳钙铈矿(100)面Ce、Ca位点形成的稳定吸附构型均为单核双配位吸附构型,吸附能分别为-674.59 k J/mol与-507.19 k J/mol;与Ca位点相比,OHA与Ce位点形成五元螯合物构型吸附能更低,构型更稳定;OHA阴离子与氟碳钙铈矿表面Ce位点吸附能力强于Ca位点,OHA捕收剂将优先在氟碳钙铈矿表面Ce位点进行吸附。     

静电纺丝法制备NiO纳米纤维及其工艺参数研究

采用静电纺丝法制备了NiO纳米纤维,研究了纺丝液PVA浓度、纺丝电压、烧结温度等参数对NiO纳米纤维结构及微观形貌的影响,实验表明:当纺丝液PVA溶液为9%、纺丝电压为10 k V、烧结温度为700℃并保温4 h时,易获得形貌较好的NiO纳米纤维;制备的纳米纤维均为良好的一维形貌,直径为50~100 nm,平均长度为15μm.     

不同方法生长的蓝宝石晶体位错缺陷

采用化学腐蚀-显微镜观察法,利用熔融的KOH对泡生法、提拉法、温度梯度法生长的蓝宝石晶体进行了位错腐蚀形貌分析。结果表明:与提拉法生长出的蓝宝石相比,泡生法和温度梯度法生长出来的蓝宝石的位错密度较低,同时位错分布形态比较均匀,双晶摇摆曲线半高宽越窄位错密度越低。因此,在测试蓝宝石晶体时可以通过测试半高宽来间接说明蓝宝石晶体的位错密度情况,并探讨晶体位错缺陷密度、分布与晶体生长工艺之间的关系,对相关机制进行了阐述。