阳离子对嗜酸氧化亚铁硫杆菌氧化活性的影响

以嗜酸氧化亚铁硫杆菌(Acidthiobacillus ferrooxidans,At.f,FN811931)为研究对象,研究了脉石矿物溶出阳离子(K~+,Mg~(2+),Ca~(2+)和Al~(3+))对At.f菌氧化活性的影响。研究结果表明:不同阳离子对At.f菌氧化活性的影响效应不同,其影响由大到小的顺序依次为Mg~(2+),Al~(3+),K+,Ca~(2+),当Mg~(2+),Al~(3+),K~+浓度分别超过1,5,10 g·L~(-1)时显著降低了At.f菌的氧化活性,而Ca~(2+)在所研究0~2 g·L~(-1)浓度范围内对At.f菌氧化活性影响不大。培养25 h时,低浓度条件下(0.5 g·L~(-1)),K+,Ca~(2+),Al~(3+),Mg~(2+)作用下的Fe~(2+)的氧化率分别为67.78%,68.76%,65.27%,61.28%,均高于不添加任何离子作用下的Fe~(2+)的氧化率(60.74%);高浓度条件下(15 g·L~(-1)),K+,Al~(3+),Mg~(2+)作用下的Fe~(2+)的氧化率分别为35.82%,25.25%,21.47%,均低于不添加任何离子作用下的Fe~(2+)的氧化率。阳离子Mg~(2+),Al~(3+),K~+随离子浓度的增加,Fe~(2+)的氧化率均呈现逐渐降低的趋势。     

P204-TBP协萃体系从高浓度硫酸钴溶液中萃取分离Mn和Ca

针对从高浓度硫酸钴料液中分离钴锰相关研究较少的问题,采用P204与TBP形成的混合萃取体系从工业高浓度硫酸钴溶液中萃取分离Ca~(2+)、Co~(2+)、Mn~(2+),考察了萃取平衡pH、TBP体积分数、萃取相比、有机相皂化度对Ca~(2+)、Co~(2+)、Mn~(2+)萃取率的影响,并通过对有机相的洗涤来分离Ca~(2+)、Co~(2+)、Mn~(2+)。结果表明,以25%P204+10%TBP为萃取剂,65%煤油为稀释剂,在水相平衡pH为3.7,皂化率为45%和相比O/A为1∶2的条件下,Ca~(2+)、Co~(2+)及Mn~(2+)的萃取率分别为88.1%、69.8%和19.3%;再以30g/L硫酸锰溶液为洗涤液,在水相平衡pH为3.5、相比O/A为20∶1、洗涤级数为4的洗涤条件下,负载有机相中Mn~(2+)浓度为7.14g/L,Ca~2和Co~(2+)浓度分别仅为0.05g/L和0.14g/L。该工艺有效实现了高浓度硫酸钴溶液中钴、锰、钙的分离。     

甲醛肟分光光度法测定铀水冶废水中的锰

研究了甲醛肟分光光度法测定铀水冶废水中的Mn~(2+),考察了影响显色体系灵敏度和稳定性的各因素,确定了最佳测定条件。试验结果表明:在pH=11的氨-氯化铵缓冲介质中,甲醛肟与Mn~(2+)生成红褐色配合物(λ_(max)=450nm);最佳条件下,Mn~(2+)质量浓度在0.05~5mg/L范围内符合比尔定律,检出限(3σ)为0.01mg/L;有大量Ca~(2+)、Mg~(2+)、Al~(3+)、Zn~(2+)、Fe~(3+)及Cl~-、NO_3~-、SO_4~(2-)、CO_3~(2-)存在条件下,Mn~(2+)的测定无干扰;对铀水冶实际废水进行测定,Mn2+回收率在96.0%~102%之间,测定结果较为稳定。     

二氧化碳回收电解锰废水中镁的研究

探究了锰矿酸浸工段产生的废气中CO2回收脱锰后电解锰废水中Mg~(2+)、Ca~(2+)、NH4+-N可行性,确定了CO2回收废水中Mg~(2+)、Ca~(2+)、NH4+-N最佳工艺条件及其作用机理。结果表明,在反应时间240min、反应温度45℃、pH=9.2、二氧化碳体积浓度15%、搅拌速率600r/min的条件下,初始Mg~(2+)、Ca~(2+)、NH4+-N浓度为1 200、560、875mg/L废水中各元素回收率分别可达97.58%、99.68%、80.71%;回收Mg~(2+)反应符合一级动力学方程,其表观活化能为61.40kJ/mol,主要受扩散过程控制;废水中Mg~(2+)、Ca~(2+)主要通过形成Mg(OH)2·MgCO3沉淀被回收,其中NH4+-N则主要通过吸附在新生成沉淀晶体表面得以去除。     

铁炭微电解法去除电解锰废水中Mn~(2+)试验研究

研究了采用铁炭微电解法去除电解锰生产废水中的Mn~(2+),考察了各种因素对Mn~(2+)去除效果的影响。结果表明:在废水初始pH为4.0、反应时间为150min、反应温度为20℃、铁炭质量比为1∶1、曝气条件下,Mn~(2+)去除率达92.22%,效果较好;出水经加碱混凝沉淀,Mn~(2+)去除率达98.87%,残留量为1.67mg/L,达到国家污水排放标准。     

用微乳液从废催化剂浸出液中分离铝

研究了用皂化P507从废催化剂浸出液中萃取铝,再经硫酸反萃取、蒸发结晶制备水合硫酸铝,考察了萃取、反萃取过程中几种主要因素对Al~(3+)回收的影响。结果表明:以皂化率45%的25%P507+10%正戊醇+65%260~#溶剂油为萃取剂,在料液中Al~(3+)、Mg~(2+)、Ni~(2+)质量浓度分别为2 g/L、50 mg/L和10 mg/L,料液pH=1.5,萃取相比(V_o/V_a)=1/1,萃取时间3 min条件下,Al~(3+)、Mg~(2+)、Ni~(2+)萃取率分别为99.35%、2.83%、0.56%;负载铝的有机相用硫酸反萃取,在硫酸溶液浓度3 mol/L、反萃取相比(V_a/V_o)=1/1条件下,Al~(3+)反萃取率为95.13%;该反萃取液以蒸发结晶法制备水合硫酸铝,其质量符合HG/T 2225—2010标准Ⅰ类产品要求。     

含Ni~(2+),Fe~(3+),Mg~(2+)的硫酸盐溶液萃取分离Cu~(2+)

采用Lix984作萃取剂,煤油作稀释剂混合而成溶液萃取的有机相,从含Ni~(2+),Fe~(3+),Mg~(2+)离子的硫酸盐溶液中萃取分离Cu~(2+).实验结果表明,在一定范围内,铜萃取率随萃取剂浓度的升高、相比的增加、萃取时间的延长、初始水相pH值的增加、萃取温度的升高以及搅拌时间的延长而增加.本实验的优化条件为萃取剂体积分数达60%,相比为O∶A=2∶1,萃取时间为16 min,萃取初始水相pH值为2.5,萃取温度在25~45℃之间,搅拌速度为240 r/min.在最佳条件下,铜萃取率高达95.55%.Fe~(3+)萃取率为8.82%,Ni~(2+)的萃取率为5.47%,Mg~(2+)的萃取率为2.36%.从而达到Cu~(2+)与其它金属离子有效分离的效果.     

用溶剂萃取法从含镍钴合金渣酸浸液中深度除钙试验研究

研究了从含高浓度镍钴合金渣酸浸液中萃取脱除低浓度钙,考察了钙离子去除的影响因素。试验结果表明:以皂化率35%的10%P204+90%260#煤油为有机相,在水相pH=5.0、Vo∶Va=1∶2、萃取时间3min、温度25℃条件下,Ca~(2+)单级萃取率达80%,Co~(2+)、Ni~(2+)单级萃取率分别为27%和9%;在此基础上,通过3级逆流萃取,Ca~(2+)质量浓度降至1mg/L以下,达到生产高品质硫酸钴、硫酸镍产品所需料液对钙离子的要求。     

金属催化剂对Fenton试剂活性的影响因素分析

在分析Fenton氧化法作用机理的基础上,研究了金属催化剂Fe~(2+)/Fe~(3+)对Fenton试剂活性的影响。结果表明:Fe~(2+)和Fe~(3+)对Fenton试剂活性均具有催化作用,Fe~(2+)催化作用远大于Fe~(3+)催化作用;在H_2O_2投加量为12 mmol/L,反应温度为25℃,反应时间为25 min条件下,[Fe~(2+)]/[H_2O_2]的物质的量比为1∶10时,焦化含酚废水COD去除率最高达到90.2%(质量分数);在光照特别是紫外线协同作用下,Fe~(2+)和Fe~(3+)活性增大,且Fe~(3+)的活性增强趋势明显高于Fe~(2+)。     

快速示波极谱测定氧化铜粉中的锌

据文献论述,抗坏血酸有显著的还原性,可将许多金属离子还原为低价状态,当pH值在1～2.5时能将Fe~(3+)、Hg~(2+)、Ca~(2+)还原为Fe~(2+)、Hg~+、Cu~+,pH值为3.5～4时,可将多种金属离子还原为低价状态,如Mn~(7+)还原成Mn~(2+),还可将Ag~+、Au~(3+)、Hg~(2+)还原为元素态,当pH值为4～5时,可还原As等元素,在此酸度下用他去除溶液中氧的效果也很好。 为应用抗坏血酸的上述性能,以掩蔽对测定氧化铜粉中锌的干扰而作了一系列试验,结果表明,本法去除干扰     

用氟化法沉淀脱除硫酸钴溶液中Ca~(2+)、Mg~(2+)的方法

研究了用氟化法沉淀脱除硫酸钴溶液中Ca~(2+)、Mg~(2+)的方法,该方法用NaF作沉淀剂,考察了NaF用量,反应终点pH值,反应温度,搅拌转速等因素对CoSO_4溶液中Ca~(2+)、Mg~(2+)脱出率的影响。试验结果表明,在NaF加入量为Ca~(2+)、Mg~(2+)摩尔理论总量的4倍,终点pH值5.5～6.0,反应温度80℃～90℃,搅拌转速300 r/min,反应时间1 h,到达终点pH值后,稳定0.5 h的条件下,Ca~(2+)、Mg~(2+)脱除率分别可达到96.67%,99.54%;Co损失率可以控制在2%以内。     

石煤提钒反萃液中杂质离子对酸性铵盐沉钒的影响

以V_2O_5浓度为17.85 g·L~(-1)的模拟一步法石煤提钒反萃液为研究对象。以沉钒产品纯度及其中杂质离子存在状态、杂质离子存在时多聚钒酸铵(APV)晶体状况为指标,讨论了模拟反萃液中的Fe~(3+),Al~(3+),Ca~(2+),K~+等金属杂质离子对酸性铵盐沉钒效果的影响。研究结果表明:Fe~(3+),Al~(3+)妨碍沉钒过程的顺利进行且会降低产品V_2O_5的纯度,并造成沉钒母液的p H值改变,增加后续母液处理的成本和难度;而Ca~(2+),K~+仅会影响产品V_2O_5的纯度,对沉钒率和母液p H值的影响并不显著;4种杂质离子均会使产品多聚钒酸铵(APV)的晶体形貌发生改变,但是每种杂质改变APV晶体形貌的方式各异:Fe~(3+)会破坏APV晶体的完整性并改变其晶体颗粒大小,K~+破坏APV晶体的完整性;Ca~(2+)使APV晶体表面粗糙,晶体颗粒之间黏连,形成大块颗粒;Al~(3+)形成的杂多酸的非晶体状态阻碍APV晶体的顺利长大。同时得到了反萃液沉钒指标良好时,4种杂质离子浓度的控制范围:Fe~(3+)浓度应0.1 g·L~(-1),Ca~(2+)浓度应0.9 g·L~(-1),K~+浓度应2.0 g·L~(-1),Al~(3+)浓度应3.0 g·L~(-1).     

常温铁氧体法处理低浓度重金属废水的研究

针对某冶炼厂产生的大量低浓度重金属废水,常规方法处理存在成本高、废渣二次污染等问题。试验采用常温中和铁氧体处理低浓度重金属废水,最佳工艺条件为:[Fe~(3+)]∶[Fe~(2+)]=2,pH=9,[Fe~(2+)]∶[Pb~(2+)、Cd~(2+)、As~(3+)、As~(5+)]=10,温度20℃,搅拌时间30 min,砷、镉、铅去除率分别为96.73%、97.56%、98.43%。     

从铜矿山地下溶浸渗漏液中回收铜的研究

对选用螯合树脂D401,采用离子交换工艺回收某铜矿地下溶浸渗漏液中的铜进行了研究。分别考察了树脂型态、解吸剂的浓度和流速、解吸操作方式对铜离子吸附和解吸的影响。在最优条件下,解吸液含Cu 15g/L,Ca~(2+)、Mg~(2+)和Fe~(3+)浓度小于0.1 g/L,Cu~(2+)与Ca~(2+)、Mg~(2+)和Fe~(3+)的分离系数分别达到108、390和132。     

特殊离子对嗜酸性铁氧化混合菌活性的影响研究

为了探明铀矿浸出过程中不同氧化剂处理所得的吸附尾液对浸矿液制备体系中嗜酸性铁氧化混合菌的影响机制,本研究利用实际浸矿尾液作为培养基,以Acidithibacillus ferrooxidans,Leptospirillum ferrooxidans及Acidithibacillus thiooxidans等为主的3种混合菌种作为受试材料,通过批示实验研究含不同浓度Cl~-, Al~(3+)和Mn~(2+)的浸铀尾液体系对混合菌生长和铁氧化活性的影响。结果表明:混合菌在各离子类型尾液中的生长呈现为二段式生长,且抑制效应主要表现于延滞期阶段,其中Mn~(2+)和Al~(3+)所导致的抑制属于多代次培养后可适应的影响因素,延滞期依次:0～300 h (Cl~-), 10～30 h (Al~(3+))和10～30 h (Mn~(2+));各离子对混合菌铁氧化活性的影响差异较大,其抑制率由大到小的顺序为Cl~-Al~(3+)Mn~(2+);高含量的离子抑制混合菌的生物铁氧化能力, 741 mmol·L~(-1)的Al~(3+)或1092 mmol·L~(-1)的Mn~(2+)或192 mmol·L~(-1)的Cl~-能完全抑制混合菌的生长。研究结果将为推动铁氧化细菌在浸矿尾液再生体系内的稳定应用进程提供理论指导和实验支持。     

P_(507)萃取二价金属离子机理的研究

本文用两相滴定法测定了正辛烷溶剂中2—乙基己基膦酸单(2—乙基己基)酯萃取Co~(2+)、Ni~(2+)、Cu~(2+)、Mg~(2+)、Ca~(2+)、pb~(2+)和Mn~(2+)的萃合物组成及相应的萃取反应常数K_M。     

橄榄石中Mg2+常压硫酸浸出试验研究

采用单因素和正交试验法研究了常压下用硫酸从橄榄石中溶解浸出Mg~(2+),考察了橄榄石颗粒粒度、浸出温度、硫酸浓度、浸出时间、液固体积质量比和搅拌速度对Mg~(2+)浸出率的影响。结果表明:温度对Mg~(2+)浸出率的影响显著;在90℃、硫酸浓度4 mol/L、搅拌速度400r/min、浸出时间180 min、橄榄石颗粒粒度-63μm和液固体积质量比20mL/g条件下,Mg~(2+)浸出率达99%。     

湿法炼锌赤铁矿法沉铁过程机理分析

赤铁矿法具有伴生有价金属回收率高、铁渣可资源化利用等优势受到湿法炼锌行业的关注和青睐。赤铁矿法沉铁涉及高温复杂溶液中多个非均相反应,包括FeSO_4结晶与返溶、Fe~(2+)氧化、Fe~(3+)水解、亚稳态铁物相形成与转化等过程。赤铁矿沉铁条件下,受同离子效应影响,FeSO_4的溶解度随硫酸浓度增大而线性增长,随ZnSO_4和MgSO_4浓度的增大而减小。在180～200℃下,Fe~(2+)氧化速率随反应温度的升高而加快,反应10～20 min后Fe~(2+)氧化过程基本完成。适当升高反应温度或延长反应时间可抑制亚稳态铁物相——碱式硫酸铁(FeOHSO_4)和铁矾(MFe_3(SO_4)_2(OH)_6)的形成并使其转化,从而获得较为纯净的赤铁矿沉铁渣。     

某铜矿物相分析方法研究

在大量蓝辉铜矿等硫化铜矿物存在下,以乙醇作为胆矾的选择溶剂。消除了 Ca~(2+),Mg~(2+)及 Fe~(3+)对分相的影响;以抗坏血酸抑制蓝辉铜矿等硫化铜矿物的溶解,将其他含铜氧化物完全浸取。将铜矿物分为五相分别进行测定。     

ICP—AES测定选矿废水中的微量元素

当选矿废水Ca~(2+)含量高达600mg/L,而Fe~(3+)、Mn~(2+)、Cu~(2+)、B~(3+)含量在0.004～2.0mg/L时,就不能用离子交换树脂分离主要元素以富集微量元素,用这种水样(含盐量高)直接喷雾,立即产生喷雾堵塞,故长期以来是ICP-AES分析的难题。本文认为Ca~(2+)是主要元素,以草酸沉淀除去,然后将滤液浓缩若干倍,以富集微量元素。用草酸沉淀Ca~(2+)时,部分Sr~(2+)与Ca~(2+)共沉淀,但不能用除Ca~(2+)后的溶液测定Sr。如果Sr~(2+)含量较高(