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).     

铝离子对氧化亚铁硫杆菌活性及浸出黄铜矿的影响

以氧化亚铁硫杆菌(Acidthiobacillus ferrooxidans,At.f)为研究对象,研究了铝离子浓度对黄铜矿浸出体系At.f菌氧化活性、黄铜矿表面吸附细菌数量以及铜浸出率的影响,并对其之间内在联系进行了考察。研究结果表明,浸出体系铝离子浓度在所研究的0~20 g·L~(-1)范围内,对细菌氧化活性的影响有明显差异。铝离子浓度为1 g·L~(-1)时,细菌氧化活性最好,浸出15 d后,体系氧化还原电位便可由381 mV升高到588 mV左右,Fe~(2+)氧化率达到98.49%,体系pH值由2.11下降到1.44;超过1 g·L~(-1)后,细菌氧化活性逐渐降低,Fe~(2+)氧化率下降,铝离子浓度为20 g·L~(-1)时,浸出45 d后,体系氧化还原电位仅为400 mV左右,Fe~(2+)氧化率也仅为40%左右。矿物表面吸附细菌数量、浸出体系铜浸出率均随铝离子浓度增加先升高后降低,铝离子浓度为15 g·L~(-1)时,浸出体系铜离子浸出率最高,可达71.39%,矿物表面吸附细菌数量也最多,表明铜浸出率与矿物表面吸附细菌数量正相关。     

菱锰矿浸出液中杂质离子的分步净化试验研究

研究了采用氧化沉淀法和乳状液膜法从菱锰矿硫酸浸出液中去除Fe~(3+)、Al~(3+)及Ca~(2+)、Mg~(2+)。试验结果表明:采用氧化沉淀法,Fe~(3+)去除率为99.91%,Al~(3+)去除率为98.80%,Mn~(2+)回收率为90.40%;采用乳状液膜法去除Ca~(2+)、Mg~(2+),在最佳液膜配方12%P204+4%表面活性剂Span80+84%磺化煤油、内水相硫酸浓度1mol/L、乳水相体积比1∶5、油内相体积比1∶1、反应时间15min、搅拌速度200r/min条件下,Ca~(2+)去除率为68%,Mg~(2+)去除率达48%,Mn~(2+)总回收率为89.86%。     

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。     

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。     

活性白土脱色力与阳离子溶出率相关性研究

研究不同活化程度下,活性白土脱色力与金属阳离子溶出率的相关性。测试了不同活化时间下活性白土的游离酸、活性度、脱色力,并分析了主要成分SiO_2、Al_2O_3、CaO、MgO、Fe_2O_3的含量。结果显示,活性度和脱色力随着活化时间延长,先增大,后减小,活性度先于脱色力达到最大值;活性白土的Ca~(2 )和Mg~(2 )离子溶出比较快,其次是Fe~(3 ),Al~(3 )溶出最慢,Al~(3 )和Fe~(3 )的适量溶出有助于脱色力的增加,对于本研究样品而言,当硅铝比达到5.19时,脱色力达到最大值228。     

双冠醚PVC膜铷离子选择电极的研制

用冠醚类为中性载体制作铷离子选择电极的报道国外很少,国内尚未见有文献报道.本文以新合成的双[2′:3′,9′:10′-2苯并-16-冠-5)-6-基]-2,6-吡啶二甲酸酯为中性载体,制作碳棒涂膜式铷离子选择电极.电极对铷离子的线性响应范围为4.00×10~(-5)～1.00×10~(-1)mol/L;检出下限为2.45×10~(-5)mol/L;(?)应斜率为63.5mV;对Li~+,Na~+,K~+,Cs~+,NH_4~+,Mg~(2+),Ca~(2+),Ba~(2+)的选择性系数分别为4.9×10~     

高压密封消解—氟离子选择电极-格氏作图法测定铁矿石中氟

采用高压密封消解罐处理铁矿样品,在适宜的酸性条件下,以氟离子选择电极—格氏作图模式直接测定铁矿中氟。以氢氧化钠作为沉淀剂分离铁、钛和稀土元素,柠檬酸钠盐作离子强度剂稳定电位及消除Al~(3+),Ca~(2+),Mg~(2+)等离子干扰。试验了密封消解的条件,沉淀剂和离子强度剂的最佳用量,调试酸度方法。方法用于测定铁矿石中氟,相对标准偏差小于6.56%,加标回收率为94%～106%,分析结果与ISO标准方法结果吻合,可满足日常分析工作的需要。     

对硝基重氮氨基偶氮苯与镍显色反应的研究与应用

研究了对硝基重氮氨基偶氮苯与镍的显色反应。在表面活性剂Triton X-60存在下,于pH 9.9的氢氧化钠—硼砂缓冲溶液中,镍与该试剂形成稳定深红色络合物,其最大吸收波长位于500nm处,表观摩尔吸光系数为1.33×10~5L·mol~(-1)·cm~(-1)。25mL溶液中,镍量在0～5μg范围内符合比尔定律。Ag~+,Co~(2+),Hg~(2+),Cd~(2+),Cu~(2+),Pd~(2+)干扰镍的测定,加入氟化钠和硫脲混合掩蔽剂后,可提高Al~(3+),Fe~(3+),Cu~(2+)的允许量。     

pH值、相比、温度和金属离子对LIX984界面吸附性能的影响

为探究萃取剂LIX984的界面吸附性能,利用滴体积法研究了水相pH值、相比(O/A)、温度以及几种金属离子对LIX984/DT100-H_2O体系界面性质的影响,计算了界面特性吸附参数C_(min)和A_I,C_(min)为萃取剂分子在液-液界面饱和时,有机相中的最低浓度,其值越大,界面活性越小,AI表示萃取剂分子在界面上的表观横截面积,即每个分子在界面上占有的平均面积,其值越大,分子有序性越低。实验表明,在pH=1.5~3.0范围内随着水相pH值升高Cmin减小,pH=3.0时萃取剂分子界面活性最好;pH=2.0时AI最小,萃取剂分子的界面排列最有序。在相比(O/A)1∶5~5∶1范围内,Cmin随相比的增加先增大后减小,AI随相比的增加先降低后升高,即O/A=1∶1时LIX984界面活性最差但在界面上的排列最有序。温度由20℃升高至40℃时,Cmin几乎不变,在20~40℃间对LIX984界面活性影响不大;AI随温度的升高而增大,20℃时萃取剂分子在界面上排列最有序。水相中Fe~(2+),Al~(3+),Mg~(2+)含量为0.5~6.0 g·L~(-1),Ca~(2+)含量为0.1~0.5 g·L~(-1)时,这几种金属离子的引入使Cmin降低而AI增加,其中Ca~(2+)影响最大。     

天然铬铁矿在1416℃时的还原机理

通过热解重量分析、X 射线衍射分析、能量分散 X 射线分析和金相分析,研究了南非 Transvaal 的 Bushveld 杂岩的天然铬铁矿在1416℃用石墨还原时的行为。试验期达120分钟,得到了99%还原。此项研究的特定目的就是描绘出用石墨还原铬矿的还原机理,在还原度达70%的部分还原的铬铁矿里观察到分区现象。其内核富铁,而外核的铁被消耗殆尽。能量分散 X 射线分析表明,Fe~(2+)和 Cr~(3+)离子已向外扩散,而 Cr~(2+)、Al~(3+)和 Mg~(2+)离子已向内扩散。根据随着还原程度的加大尖晶石相的组成仍保持其化学计量这一假设,提出了下述还原机理:(a)起初,在铬铁矿颗粒表面的 Fe~(3+)和 Fe~(2+)离子被还原成金属状态;此后紧接着 Cr~(3+)离子被还原成二价状态;(b)向颗粒中心扩散的 Cr~(2+)离子在内核与外核间的交界处将颗粒表面下尖晶石中的 Fe~(3+)还原成 Fe~(2+),Fe~(2+)离子向表面扩散,在表面被还原成金属钛:(c)当铁被完全还原之后,cr~(3+)和任何存在的 Cr~(2+)被还原成金属状态,剩下一种无铁和铬的尖晶石 MgAl_2O_4。     

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.     

硫化矿尾矿淋溶液对土壤侵蚀影响的模拟研究

为研究硫化矿尾矿淋溶液对土壤的潜在影响和进一步认识水土流失的影响因素,本文采用试验水槽和径流冲刷作用的方式进行室内模拟试验,研究了硫化矿尾矿淋溶液离子价态及种类对土壤侵蚀的影响规律。结果表明,在相同的阴离子条件下,不同价态阳离子溶液中,Na~ 、Mn~(2 )、Cr~(3 )、Cu~(2 )对土壤的侵蚀影响最大,其次为NH~(4 )、Ca~(2 )、Fe~(3 ),Li~ 、Mg~(2 )、Al~(3 )、K~ 对土壤的侵蚀影响较弱。此外,一价、三价阳离子溶液对土壤冲刷后其pH值降低了,而二价阳离子溶液则相反。     

A fluorescent probe based on a spiropyran for sensitive detection of Ce~(3+) ion

A spiropyran-based probe was developed.It serves as a fluorescence turn-on probe for selective detection of Ce~(3+) in both ethanol and aqueous(water/ethanol,1:9 or 9:1,v/v) media.Ce~(3+) can induce photochromism of the probe though the probe exhibits negligible photochromic property by itself.The probe is sensitive to Ce~(3+) and the detection limit reaches 1.7 μmol/L.It exhibits a high selectivity for Ce~(3+)ion over other common metal cations including Li~+,Na~+,Ag~+,Sr~(2+),Ni~(2+),Co~(2+),Hg~(2+),Zn~(2+),Cr~(3+),Al~(3+),Fe~(3+) and Bi~(3+) and lanthanide ions Nd~(3+),Yb~(3+) and La~(3+).The probe may be used for quantitative determination of the concentration of Ce~(3+) ion in a range of 1-10 μmol/L and for application to environmental water samples.Sensing mechanism of the probe towards Ce~(3+) ion is proposed.     

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。     

镧系元素—2—羧基喹啉二元配合物的表征及其光谱特性的研究

2-羧基喹啉(Qld)是属于喹啉类的衍生物,它可以与许多金属形成稳定的络合物,可以作为Cu~(2+),Zn~(2+),Cd~(2+)和UO_2~(2+)的重量测定和Fe~(2+)的比色分析试剂,近年来,2-羧基喹啉被开发用作溶剂萃取试剂。喹啉类也是一类常用的荧光试剂,已用于Al~(3+),Gd~(3+),In~(3+),Zn~(2+),Cd~(2+),Zr~(4+)等元素的测定中,但在稀土离子的荧光测定中尚未见报道。     

EDTA络合滴定法测量高炉渣中铁(Ⅲ)和铁(Ⅱ)

采用盐酸溶解样品,在保护气二氧化碳的保护下,控制溶液温度在(75±2)℃、pH值在1.5~2.0范围内,以磺基水杨酸为指示剂,用EDTA标准溶液滴定Fe~(3+);然后加入过硫酸铵氧化Fe~(2+),继续用EDTA标准溶液滴定氧化生成的Fe~(3+),再减去金属铁(MFe)即得到Fe~(2+)含量。试验讨论了溶液温度、酸度及环境保护措施的选择等条件对测定结果的影响。实验方法用于测定3个高炉渣样品中Fe~(3+)和Fe~(2+),结果的相对标准偏差(RSD,n=5)为0.76%~2.3%。按照实验方法测定3个高炉渣样品中Fe~(3+)和Fe~(2+),结果与邻二氮菲分光光度法测定结果相吻合。     

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。     

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。     

Ni2+、Cu2+、Zn2+对氧化亚铁硫杆菌氧化 活性影响

为研究金属离子对氧化亚铁硫杆菌（Acidithiobacillus ferrooxidans,At.f）氧化活性的影响,通过测定经初步驯化的At.f菌在不同初始pH下的生长活性,开展不同浓度梯度的Ni2+、Cu2+、Zn2+及三种金属离子共存时对At.f菌的氧化活性影响的试验。结果表明,当初始pH为1.8时,At.f菌生长活性最好,且低浓度的Ni2+、Zn2+对At.f菌氧化活性影响较小,对两种金属离子的耐受浓度均在20 g/L以上;而该细菌对Cu2+比较敏感,当Cu2+浓度为2.5 g/L时,菌株的生长活性明显下降,特别是10 g/L时,对At.f菌的氧化能力有显著的抑制作用。三种金属离子同时存在时对At.f菌氧化活性的影响大于单一金属离子,当三种金属离子的浓度均为2.5 g/L时,在48小时内对At.f菌的氧化能力有显著的抑制作用,当三种金属离子的浓度均为5 g/L时,80小时时菌株对Fe2+的氧化率极低,说明At.f菌需要经过多种金属离子共存驯化培养后才能更好地运用于多金属复杂矿物的处理。