四氧化三锰粒度及微观形貌的控制

研究了以硫酸锰为原料,采用空气直接一步氧化法制备四氧化三锰.向反应体系加入不同类型表面活性剂,考察了表面活性剂种类及用量、反应物浓度、搅拌速度、反应温度及氨锰物质的量比等条件对所制备四氧化三锰粒度及形貌的影响.结果表明:表面活性剂对四氧化三锰的粒度和形貌有调控作用,以十二烷基苯磺酸钠(SDBS)为表面活性剂可得到类球形四氧化三锰;在SDBS加入量1.0 g、硫酸锰浓度1.0 mol/L、搅拌速度500 r/min、反应温度70℃、氨锰物质的量比2.6/1条件下,所得四氧化三锰的粒度D50=11.24μm,振实密度达2.47 g/cm3,比表面积为0.87 m2/g,锰质量分数为70.58％,产品质量较好.     

碳酸氢铵沉淀法制备氧化铈抛光粉

利用碳酸氢铵做沉淀剂制备氧化铈抛光粉,通过L16(44)正交试验,研究了温度、硝酸铈浓度、滴加速度和搅拌速度对氧化铈粒度和比表面积的影响。得到的最佳粒度制备工艺条件为:温度60℃、硝酸铈浓度50g/L、搅拌速率500r/min、滴加速度50mL/min。并对最佳制备工艺条件下制取的抛光粉进行粒度、形貌和抛蚀量进行研究。     

中高镍三元前驱体制备影响因素研究

本文讨论镍钴锰三元前驱体制备过程中的反应机理，以及制备中高镍前驱体Ni₆₅Co₇Mn₂₈(OH)₂过程中含固量、搅拌速度、氢氧化钠浓度、反应温度、氨水浓度、pH值对三元前驱体比表面积、振实密度、粒度分布宽度等物性指标的影响。实验结果表明，随着含固量升高，三元前驱体振实密度逐渐增大，比表面积变小，粒度分布宽度无明显变化；随着搅拌速度的升高，三元前驱体振实密度逐渐增大，比表面积变小，粒度分布宽度变宽；随着反应温度升高，三元前驱体振实密度逐渐变小，比表面积增大，粒度分布宽度变窄；随着氨水浓度升高，三元前驱体振实密度逐渐增大，比表面积变小，粒度分布宽度无明显变化；随着氢氧化钠浓度增加，三元前驱体振实密度逐渐增大，比表面积变小，粒度分布宽度变宽；pH值升高时，比表面积增加明显，振实密度和粒度分布宽度变化不明显。在含固量84 g/L、氢氧化钠浓度4 mol/L、搅拌速度135 r/min、氨水浓度5.5 g/L、反应温度65℃、pH值10.8条件下制备的三元前驱体品质较为理想。     

一步氧化法制备类球形四氧化三锰

研究了以硫酸锰、氨水为原料,空气为氧化剂,采用一步氧化法制备类球形四氧化三锰,考察了表面活性剂对四氧化三锰物相、粒度、振实密度、比表面积、锰质量分数及微观形貌的影响。结果表明:表面活性剂种类对四氧化三锰物相没有影响,但对粒度、振实密度、比表面积及微观形貌影响显著;以十六烷基三甲基溴化铵为表面活性剂,在硫酸锰浓度2.0 mol/L、硫酸锰加料速度15 mL/min、搅拌速度300 r/min、反应时间20 h条件下,可获得综合性能较优的类球形四氧化三锰。     

不同形貌γ-AlOOH的制备及其对刚果红的吸附试验研究

研究了不同形貌(球状、中空球状及块状)γ-AlOO H的制备及球状 γ-AlOO H对废水中刚果红的吸附性能,借助X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和N2吸附—脱附技术表征γ-AlOOH.结果表明:3种不同形貌的 γ-AlOO H均为正交晶相;球状 γ-AlOO H颗粒表面具有多层致密的薄片,比表面积较大,达272.72 m2/g;在废水初始pH为5～9、体积200 mL、刚果红质量浓度300 mg/L、球状 γ-AlOOH加入量0.5 g/L条件下,刚果红脱除率达96％,吸附量为576 mg/g;5次循环吸附后刚果红吸附量仍为573 mg/g左右.制备的球状γ-AlOO H是一种具有良好应用前景的染料废水治理吸附材料.     

Zn/Co-LDHs纳米吸附材料的制备及其对含磷废水的净化效果研究

磷是水体富营养化的主要限制因子之一,水环境中磷元素的去除对于水体富营养化治理具有重大意义。类水滑石及类水滑石化合物具有较大的比表面积、较好的再生性和优越的阴离子吸附性,是优良的吸附材料。本文以硝酸锌和硝酸钴为原料,采用水热法成功制备了一种新型的Zn/Co-LDHs纳米吸附材料,使用SEM、XRD、IR、BET对新吸附材料进行了表征,并进行了含磷废水的吸附试验,考察了材料投加量、磷酸根离子浓度、吸附时间对吸附效果的影响,得到如下结论：Zn/Co-LDHs纳米材料具有典型的类水滑石结构和较大的比表面积;Zn/Co-LDHs对磷酸根的吸附等温线符合Langmuir和Freundlich吸附等温模型;吸附动力学过程符合准一级动力学模型;在温度25℃、Zn/Co-LDHs投加量1.0 g/L、磷酸根离子浓度10 mg/L、吸附时间30 min的条件下,Zn/Co-LDHs材料对废水中磷的最大吸附量为6.3 mg/g。     

磷石膏基有机吸附剂的制备及其对Pb(Ⅱ)的吸附试验研究

研究了用聚丙烯酸(PAA)改性磷石膏(PG)制备新型复合吸附剂PG/PAA,并用于吸附去除废水中的Pb(Ⅱ)。利用SEM、BET、FT-IR表征了PG/PAA的结构和性能。结果表明：改性后磷石膏基吸附剂表面形貌由光滑变得粗糙，比表面积和孔容减小，官能团也有所改变；在溶液pH=5.0、PG/PAA用量1 g/L、初始Pb(Ⅱ)质量浓度50 mg/L、吸附时间30 min条件下，PG/PAA对Pb(Ⅱ)的吸附量达49.34 mg/g;吸附过程符合准二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型，吸附过程自发放热；PG/PAA吸附Pb(Ⅱ)的机制包括螯合、配位作用和离子交换。     

离子交换树脂矿浆技术的动力学研究

本文对离子交换树脂矿浆吸附过程中的主要参数,如:搅拌速度、pH值、树脂用量及粒度、进料矿浆中的离子浓度等进行了详细研究和讨论。实验结果表明:001×7阳离子交换树脂对矿浆中Cu~(2+)的吸附速率受颗粒内部扩散控制,搅拌速率对吸附速率无影响;颗粒内部的反应动力学可用渐进模型中的壳层扩散机理来描述,即:1—2/3a—(1—a)~(2′3)=k_0t;矿浆吸附过程符合Langmuir等温吸附方程;树脂用量增加和减小树脂粒度,均能使吸附速率加快。这就为工艺设计提供了可靠的依据。     

HCl气体在烧结矿表面的吸附机理及特性

基于密度泛函理论,对HCl气体在烧结矿表面的吸附机理进行模拟计算,并且通过实验研究了不同反应温度、烧结矿粒度和HCl气体流量条件下烧结矿表面吸附HCl气体的特性规律.结果表明:HCl在α-Fe₂O₃(001)表面的最大吸附能为-175.91 k J·mol-1,为化学吸附.Cl原子与基底表面的Fe原子发生反应结合成Cl-Fe键.吸附后Fe-O键长变短,Fe-O键能增加,结构更紧密.Cl原子与Fe原子结合成键后,削弱Cl原子与H原子的结合.温度对烧结矿吸附氯元素量的影响较大,随着温度升高,氯元素吸附量逐渐增多;随着烧结矿粒度增大,氯元素吸附量逐渐减少;随着HCl气体流量的增加,氯元素吸附量迅速增加.      

金属有机框架化合物NH2-MIL-101(Cr)对铅(Ⅱ)的吸附性能研究

通过溶剂热法,制备出金属有机框架化合物NH₂-MIL-101(Cr)。使用X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电子显微镜(SEM)和全自动比表面积及微孔物理吸附和化学吸附分析仪对NH₂-MIL-101(Cr)的晶相结构、微观形貌和比表面积进行表征。结果表明,制备的NH₂-MIL-101(Cr)为正八面体形貌,比表面积高达1 656 m²/g。使用NH₂-MIL-101(Cr)对水体中Pb(Ⅱ)进行吸附,结果表明:在30 mg/L含Pb(Ⅱ)溶液中,加入0.03 g NH₂-MIL-101(Cr)吸附剂,振荡吸附100 min,达到吸附平衡,平衡吸附量为49.84 mg/g。NH₂-MIL-101(Cr)对Pb(Ⅱ)的吸附过程满足拟二级动力学和Langmuir吸附等温模型,说明NH₂-MIL-101(Cr)表面活性吸附位点分布均匀,对Pb(Ⅱ)的吸附属于均相单分子层化学吸附,实验饱和吸附量为71.25 mg/g。NH₂-MIL-101(Cr)吸附材料利用EDTA再生使用6次后,吸附量仅下降20.97%,说明NH₂-MIL-101(Cr)具有较好的再生循环使用性。取某电池车间经处理过的Pb(Ⅱ)质量浓度为30 mg/L的废水,加入0.03 g NH₂-MIL-101(Cr)吸附剂,控制pH值为6,振荡吸附100 min后,测定溶液中剩余的Pb(Ⅱ)质量浓度为0.1 mg/L(低于国家最高排放标准0.5 mg/L),说明NH₂-MIL-101(Cr)是一种良好的Pb(Ⅱ)去除剂。     

铬在黄腐酸上吸附行为及机理的研究

用纯度较高黄腐酸考察其对铬吸附机理,考察了吸附时间、pH值、温度等对黄腐酸吸附Cr6 过程的影响.结果表明,pH＞6.5,黄腐酸对Cr6 吸附量较大,且基本稳定;pH=7,吸附量随时间的增大而增大,400 min达吸附平衡.研究吸附等温线表明,黄腐酸对Cr6 的吸附为吸热过程,且符合Langmiur和Freundlich吸附等温模型.采用Van'tHoff方程拟合,表明黄腐酸对Cr6 的吸附以物理吸附为主,吸附热△H为21.805 1 kJ·mol-1,△G＜0,吸附具有自发性,△S＞0,吸附为熵推动过程.     

天然沸石去除多种重金属的特性研究

利用天然沸石为吸附剂去除重金属离子,对沸石材料宏观与微观特性进行表征,考察其对单一与多种重金属竞争吸附效应,研究其吸附动力学与吸附等温线特性。结果表明:天然沸石可较好吸附溶液中重金属。天然沸石含有片沸石、方石英、石英和高岭石;颗粒呈不规则形状,表面由片状矿物组成,粒径0.189～129.3μm,主要组分为硅酸铝矿物。Zeta电位分析表明,负极表面使其能有效吸附重金属,吸附大小顺序为PbCu/CdZn。较高pH可促进沸石对重金属吸附,快速吸附过程可在50min内完成。准二级动力学方程适合表示天然沸石对重金属吸附过程。Cd吸附过程符合Langmuir吸附等温线,而Pb、Cu和Zn吸附过程符合Freundlich吸附等温线。竞争吸附体系下,Pb和Cu竞争吸附优势主要体现在较高沸石用量上,吸附优势大小顺序为PbCuCdZn。     

三聚氰胺对汞离子的吸附性能

三聚氰胺中含有三个自由氨基和三个芳香氮原子,对重金属离子具有很大的吸附潜力。为考察该吸附剂对汞离子的吸附性能,实验分别在不同吸附时间、吸附温度、溶液pH值、汞离子浓度条件下测定三聚氰胺对汞离子的吸附容量和吸附率,结果表明三聚氰胺对汞离子具有良好的吸附性能。在30 ℃温度下,pH 5.0,50 mg三聚氰胺在25 mL 5.430 mg/L氯化汞溶液中对汞离子吸附6 h,测得吸附容量为606 mg/g,吸附率达38.9%,其吸附等温线属于Freundlich型。由于该吸附剂的良好综合吸附性能和廉价优势,使得它在汞离子的分离、富集及含汞废液处理领域具有广阔的应用前景。     

螯合哌啶树脂R410分离铂、钯与铑的工艺研究

在直径80 mm树脂塔中,研究了应用于三元混合液中的螯合哌啶树脂R410对Pt、Pd与Rh分离状态的影响,考察了pH值,混合液流速,温度,时间对各元素吸附率的影响.探索出实现Pt、Pd与Rh分离的最佳工艺条件.     

聚氨酯泡沫塑料对Au(Ⅲ)吸附热力学性能的研究

聚氨酯泡沫塑料吸附金被广泛应用于地质样品中微量金的分析检测,良好的吸附效果能够提高分析检测的准确性。运用静态吸附法研究了聚氨酯泡沫塑料吸附Au(Ⅲ)的热力学性能。研究表明:Au(Ⅲ)质量浓度为2. 0~70. 0 mg/L时,随着初始质量浓度增加,吸附量随之增加,且升高温度不利于吸附反应的进行;吸附更符合Freundlich吸附等温模型;经范特霍夫方程拟合,标准吸附焓变ΔH~θ为-42. 67 kJ/mol、标准吸附熵变ΔS~θ为-130. 6 J/(mol·K);实验温度下,聚氨酯泡沫塑料对Au(Ⅲ)的吸附过程(ΔG~θ<0)是自发进行的,以物理吸附为主,当温度升高到一定程度时,吸附过程无法自发进行。该研究对聚氨酯泡沫塑料富集金在地质样品检测中的条件优化和应用提供热力学数据支撑。     

氰化金和氰化银在活性炭上的吸附行为和特征

本文重点讨论Au(CN)_2~-和Ag(CN)_2~-在活性炭上吸附的行为和特征。 当矿浆中只有Au(CN)_2~-或Ag(CN)_2~-时,它们在活性炭上的吸附过程和特征相同;当矿浆中既有Au(CN)_2~-又有Ag(CN)_2~-时,它们的吸附过程和行为又不相同。 Ag(CN)_2~-对Au(CN)_2~-在活性炭上吸附的连续性没有影响,但对吸附容量有影响。无Ag(CN)_2~-时金在活性炭上的吸附容量为q=40.71C~(0.717),有Ag(CN)_2~-时(本文叙及条件),金在活性炭上的吸附容量为q=4.4368C~(0.4701)。 q——吸附平衡时金容量,mg/g.c; C——吸附平衡时液相金品位,mg/L。 受Au(CN)_2~-的影响,Ag(CN)_2`-在活性炭上的吸附行为变化很大,可由吸附变为解吸。因此,当Au(CN)_2~-和Ag(CN)_2~-存在于同一体系时,它们在活性炭上的吸附不能同时完成,金、银必须进行分段吸附才能获得满意的吸附效果。     

钼精矿中金的测定

钼精矿中Au经王水溶解、泡塑吸附、硫脲解脱、原子吸收方法分析,钼元素含量高严重影响泡塑对Au的吸附,造成检测结果偏低。试验用NH3·H2O沉淀分离试样中的钼元素,从而除去这些元素的干扰,残渣中Au经王水溶解分离后,再用泡塑吸附,硫脲解脱,原子吸收法测定。此方法的检出限为0．05μg／g。经实验证明,分析结果准确,对Au含量为5．30μg／g和18．0μg／g的样品分别平行测定10次,平均值分别为5．30μg/g和18．0μg/g,RSD分别为1．34％和1．05％,加标准回收率为98．5％-102．4％。     

氨基二硫代羧酸酯功能化聚氯乙烯树脂的合成及对Au3+的吸附性能

以聚氯乙烯为原料,依次与三乙烯四胺、CS2和C lCH2COONa反应制得氨基二硫代羧酸酯功能化聚氯乙烯树脂;研究了该树脂对Au3 的吸附性能及Au3 浓度、温度和时间对树脂吸附金量的影响。结果表明,25℃时,树脂对Au3 的饱和吸附量达229.3mg/g,树脂对Au3 的吸附过程符合Langmuir和Freundlich等温方程;吸附后的树脂用1mol/L HCl-5%硫脲洗脱时,金脱附率达87.2%。     

氰化浸金活性炭吸附金容量的研究

根据黄金行业自身特点,模拟黄金提取过程中的氰化浸金环境,研究活性炭吸附金能力的测定方法.通过实验确定活性炭类型为椰壳炭,并对影响因素进行了优化,确定最佳条件为活性炭粒度200目,吸附液中氰化钠质量分数为0.05%,体积为150 mL,pH值为11.5,吸附时间为16 h,温度为(25±1)℃,振荡器转速为200 r/min.该方法测定结果的相对标准偏差为3.81%,准确度为95.20%~99.98%,为黄金行业直接、客观评价活性炭吸附金能力提供可靠方法.     

银硫代硫酸盐在活性炭上的吸附机理

研究了银硫代硫酸盐在活性炭上的吸附行为。考察了硫代硫酸钠和亚硫酸钠浓度、温度和溶液pH对活性炭吸附银硫代硫酸盐的影响,采用了多种动力学模型拟合吸附过程,并通过XPS和FT-IR检测手段对其机理进行表征。结果表明：银硫代硫酸盐在活性炭上的吸附动力学符合准二级动力学模型,活性炭对银硫代硫酸盐的吸附等温线符合Freundlich模型。银在活性炭的吸附容量随着温度的升高而略有下降。在下述最佳条件下：温度25 ℃、初始pH=8、初始银浓度500 mg/L、n(Na2S2O3)/n(AgNO3)=8(摩尔比)、n(Na2S2O3)/n(Na2SO3)=5(摩尔比)、吸附时间5 h,活性炭对银硫代硫酸盐络合物的饱和吸附容量最高可达18 mg/g。