Ca2+和Mg2+对辉钼矿可浮性的影响对比

通过辉钼矿单矿物浮选试验,Ca2+, Mg2+的溶液化学计算及辉钼矿表面Zeta电位和XPS检测,对比研究了Ca2+, Mg2+对辉钼矿可浮性影响的差异性。结果表明,Ca2+, Mg2+均会吸附于辉钼矿表面,改变辉钼矿表面Zeta电位并对辉钼矿的可浮性产生抑制作用,且随pH值增大,抑制作用增强;碱性条件下Mg2+对辉钼矿可浮性的抑制强于Ca2+,且pH>9.0时,两种离子抑制作用的差异性更明显;pH=11.0时,Mg2+为800 mg/L的矿浆中辉钼矿的回收率较Ca2+为800 mg/L的矿浆中辉钼矿的回收率下降约34个百分点;Ca2+, Mg2+均能与辉钼矿“棱”上的MoO42–结合形成钼酸盐沉淀,通过化学吸附的形式存在于辉钼矿表面;当pH>9.15时,钙仍以Ca2+, Ca(OH)+的形态存在并吸附于辉钼矿表面,且Ca2+矿浆Zeta电位随pH增大呈上升趋势,但镁则以Mg(OH)2形态沉积于辉钼矿表面,且Mg2+矿浆Zeta电位随pH增大迅速降低,这是两种离子对辉钼矿可浮性抑制作用不同的主要原因。     

Ca~(2+)与Mg~(2+)对SBR运行效果和活性污泥性能的影响

为了提高序批式活性污泥工艺(SBR)的脱氮效率和污泥沉降性能,考察了Ca2+和Mg2+对SBR硝化作用和EPS的影响。结果表明:当Ca2+和Mg2+浓度由5 mmol/L增加至200 mmol/L时,添加Ca2+反应器中胞外聚合物(EPS)中蛋白质质量浓度由76.8 mg/L降低至4.87 mg/L,添加Mg2+反应器中EPS中蛋白质质量浓度由94.3mg/L降低至38.18 mg/L,多糖质量浓度变化较小,污泥的絮凝性逐渐增加,有机物去除和脱氮能力下降。随着Ca2+浓度的增加,污泥沉降比(SVI)由453 mL/g降低至320 mL/g,而随着Mg2+浓度的增加,SVI由461 mL/g升高至555.9 mL/g。因此,废水中硬度离子的浓度能够影响活性污泥的沉降和絮凝性能,应在实际的活性污泥工艺运行中予以重视。     

腐植酸水溶肥料对盐胁迫下燕麦阳离子含量及产量的影响

本试验为探讨燕麦抗盐机制和适应盐胁迫能力,研究了0 mmol/L、50 mmol/L、100 mmol/L、150 mmol/L、200 mmol/L 5个盐浓度胁迫下,喷施腐植酸水溶肥料对燕麦叶片中Na+、K+、Ca2+、Mg2+含量及燕麦产量和产量构成因素的影响。结果表明:在盐胁迫下,与喷施清水相比,喷施腐植酸水溶肥料能降低燕麦叶片中Na+含量,增加K+、Ca2+、Mg2+含量。在灌浆期150 mmol/L盐浓度胁迫下,与喷施清水相比,喷施腐植酸水溶肥料燕麦叶片中Na+、K+、Ca2+、Mg2+含量和Na+/K+、Na+/Ca2+、Na+/Mg2+值基本保持不变。在灌浆期200 mmol/L盐浓度胁迫下,与喷施清水相比,喷施腐植酸水溶肥料燕麦叶片中Na+/K+、Na+/Ca2+、Na+/Mg2+分别降低了49.61%、56.40%、39.00%,产量提高了28.52%。在盐胁迫下,喷施腐植酸水溶肥料通过降低燕麦叶片中Na+/K+、Na+/Ca2+、Na+/Mg2+值,提高单株穗粒数,使燕麦保持较高产量。     

水中Ca2+和Mg2+对镜铁矿和绿泥石可浮性的影响机理

为研究水质对镜铁矿和绿泥石分离效果的影响，通过单矿物浮选实验、Zeta电位测量、玻尔兹曼理论分析、溶液化学计算和分子动力学模拟，分别在去离子水和自来水浮选环境中，研究了十二胺(DDA)体系中镜铁矿和绿泥石的浮选行为及Ca2+, Mg2+对镜铁矿和绿泥石浮选规律及作用机理。结果表明，自来水对镜铁矿和绿泥石有一定的抑制作用，与去离子水浮选环境相比，镜铁矿和绿泥石的回收率分别下降了8.01和8.99个百分点；模拟自来水环境中，Ca2+, Mg2+使镜铁矿回收率分别下降11.91和18.88个百分点，绿泥石回收率分别降低7.44和15.45个百分点。自来水浮选环境中镜铁矿和绿泥石可浮性降低主要由于自来水中Ca2+, Mg2+的抑制作用。Ca2+, Mg2+对镜铁矿的抑制作用比绿泥石强，且Mg2+的抑制效果比Ca2+明显。机理检测结果表明，Ca2+, Mg2+吸附使镜铁矿和绿泥石表面电位升高，减弱了DDA与矿物之间的静电吸附作用，促使镜铁矿和绿泥石接触角减小亲水性增大、界面层内RNH3+浓度降低，使DDA与镜铁矿和绿泥石的吸附间距增大，且DDA分子分布松散度增大，一定程度上抑制了镜铁矿和绿泥石的上浮。     

膨润土阳离子交换容量和交换性阳离子的测定方法研究

本文提出了一种快速测定膨润土交换性阳离子和阳离子交换容量的方法.采用氯化铵-氨水作为交换剂,用抽滤分离代替离心分离,提高了分离速度,分离效果好.用氯化钙-甲醛法代替氮蒸馏法测定阳离子交换容量,方法简便可靠.进行了该方法的精密度实验:当交换性阳离子K+、Na+、Ca2+、Mg2+含量小于2 mmol/100 g土时,相对标准偏差均小于10%;当交换性阳离子K+、Na+、Ca2+、Mg2+含量大于2 mmol/100 g土时,相对标准偏差均小于5%;方法稳定性良好,精密度满足分析要求.阳离子交换容量的测定相对标准偏差约为1%;交换性阳离子K+、Na+、Ca2+、Mg2+之和占阳离子交换容量的比例大于97%,符合准确度要求.     

Ca~(2+)、Mg~(2+)对剩余污泥自培养产酶影响

为提高剩余污泥投加复合菌后产水解酶效果,探讨了添加Ca⁽²⁺⁾、Mg(2+)、Mg⁽²⁺⁾对剩余污泥自培养产酶中污泥水解的影响。结果表明,未加Ca(2+)对剩余污泥自培养产酶中污泥水解的影响。结果表明,未加Ca⁽²⁺⁾、Mg(2+)、Mg⁽²⁺⁾的空白组,蛋白酶和淀粉酶活力均呈现第1 d上升至最大值,后持续降低的趋势。添加0.03 mol/L Ca(2+)的空白组,蛋白酶和淀粉酶活力均呈现第1 d上升至最大值,后持续降低的趋势。添加0.03 mol/L Ca⁽²⁺⁾组的蛋白酶活力第1 d快速升至246.14 U/mL,后持续上升,并在第7 d酶活力达最大值340.07 U/mL,蛋白酶活力最大值较空白组增加了53.94%;淀粉酶活力在第1 d快速升至351.02 U/mL后快速下降,第7d酶活力为70.79 U/mL,淀粉酶活力最大值较空白组增加了51.93%,表明添加0.03 mol/L Ca(2+)组的蛋白酶活力第1 d快速升至246.14 U/mL,后持续上升,并在第7 d酶活力达最大值340.07 U/mL,蛋白酶活力最大值较空白组增加了53.94%;淀粉酶活力在第1 d快速升至351.02 U/mL后快速下降,第7d酶活力为70.79 U/mL,淀粉酶活力最大值较空白组增加了51.93%,表明添加0.03 mol/L Ca⁽²⁺⁾可以提高灭菌污泥自培养产酶效果。而添加0.06 mol/L Ca(2+)可以提高灭菌污泥自培养产酶效果。而添加0.06 mol/L Ca⁽²⁺⁾组酶活力呈下降趋势,表明高浓度Ca(2+)组酶活力呈下降趋势,表明高浓度Ca⁽²⁺⁾对产酶有抑制作用。添加0.03 mol/L或0.06 mol/L Mg(2+)对产酶有抑制作用。添加0.03 mol/L或0.06 mol/L Mg⁽²⁺⁾,不能提高产酶效果,但能维持酶活力稳定。添加合适浓度Ca(2+),不能提高产酶效果,但能维持酶活力稳定。添加合适浓度Ca⁽²⁺⁾、Mg(2+)、Mg⁽²⁺⁾能强化剩余污泥产酶过程中污泥水解效果,促进污泥上清液中有机物水解。     

Ca~(2+)、Mg~(2+)对好氧污泥颗粒化的影响研究

研究了投加不同金属离子(Ca2+、Mg2+)在好氧污泥颗粒化过程中的作用,简要分析了颗粒形成过程中污泥的形态和物化性质变化,重点探究Zeta电位、胞外多聚物(EPS)的变化以及两者之间的关系。在接种普通活性污泥的2个序批式反应器中分别投加等量40 mg/L的Ca2+和Mg2+,培养运行34 d,2个反应器都已全部颗粒化,结果显示添加Mg2+更有利于缩短好氧颗粒污泥系统的启动时间,而添加Ca2+形成的颗粒污泥平均粒径较小,添加Mg2+更能促进EPS的分泌。底物匮乏期,添加Mg2+较添加Ca2+的微生物更易利用EPS作为碳源,且在饱食-饥饿期的交替阶段Mg2+对污泥表面Zeta电位造成的影响更大。     

改型斜发沸石在Na~+-Ca~(2+)-Mg~(2+)和NH_4~+-Ca~(2+)-Mg~(2+)水溶液体系中的离子交换平衡

研究了Na+-Ca2+-Mg2+与钠型斜发沸石和NH4+-Ca2+-Mg2+与铵型斜发沸石的离子交换平衡,分别测定出2个体系的离子交换平衡数据,并利用三维坐标绘制出三元离子交换平衡等温面,计算出改型沸石对体系中离子的分离因数.结果表明,在Na+-Ca2+-Mg2+溶液体系中,Na+的分离因数10,Ca2+的在0.4～10之间,Mg2+的小于0.4,斜发沸石离子交换顺序为Na+Ca2+Mg2+,且温度升高Ca2+和Mg2+的交换能力增强,而低温则有利于沸石对Na+的选择;在NH4+-Ca2+-Mg2+溶液体系中,NH4+的分离因数15,Ca2+的在0.2～1.5之间,Mg2+的小于0.2,斜发沸石离子交换顺序为NH4+Ca2+Mg2+,且温度升高Ca2+和Mg2+的交换能力增强,NH4+的选择性降低.     

恶草酮生产废水的化学氧化法处理研究

对恶草酮生产废水处理的双氧水氧化工艺进行了研究,为解决恶草酮生产废水处理提供技术参考。结果表明,氧化前添加Ca(OH)2的效果优于NaOH,且Ca(OH)2的添加量在1%~3%(w/v)范围内,废水COD下降值基本相同,而超过3%(w/v)时,不降反增;在双氧水处理240 min之内,废水的COD呈线性递减,而后几乎不变。采用优化的工艺:添加1%的Ca(OH)2预处理后,加入5%(v/v)H2O2氧化4 h,并用适量Ca(OH)2控制pH为5,而后添加适量的活性炭;恶草酮生产废水的COD由38 000 mg/L降至18 000 mg/L左右,COD的去除率约为55%。     

金属离子(Na+、K+、Mg2+、Ca2+)与鸟嘌呤活性位点相互作用的理论研究

本文用量子化学从头算方法对金属离子与碱基活性位点的相互作用及其形成配合物的结构和性质进行理论研究.用HF/6-311G*优化鸟嘌呤及其金属离子(Na 、K 、Mg2 、Ca2 )配合物.在HF水平上,运用6-311G*基组计算Ⅰa和Ⅱa族金属离子(Na 、K 、Mg2 、Ca2 )与鸟嘌吟(Guanine)活性位点的相互作用.结果表明:Mg2 、Ca2 离子引起配位体的变形较Na 、K 离子大;Mg2 、Ca2 离子配合物比Na 、K 离子配合物稳定.     

NH4+型斜发沸石对Cu2+的离子交换平衡特征

研究了NH4 型斜发沸石对Cu2 的离子交换平衡特征,计算了不同条件下达到离子交换平衡时,NH4 型斜发沸石对Cu2 的选择性校正系数Kc和交换平衡常数Ka,得出了lnKa与实验温度倒数1/T之间的线性关系,并绘制了离子交换等温线.在此基础上,导出了反应标准摩尔焓变(Δr Hmθ)、反应标准摩尔Gibbs自由能变(Δr Hmθ)和反应标准摩尔熵变(Δr Smθ).结果表明:达到离子交换平衡时,NH4 型斜发沸石对Cu2 的最大交换度仅为0.703,Δr Hmθ为7.101 kJ/mol,Δr Gmθ＜0,Δr Smθ＞0,即该过程是吸热和熵增加反应,且该反应在20 ℃能自动发生,但升高温度有利于NH4 型斜发沸石交换Cu2 .     

谷壳对水中铜镉离子的生物吸附研究

研究了农业副产物谷壳对水中Cu2+、Cd2+的生物吸附过程及其影响因素,以间歇实验的方式考察了吸附时间、溶液初始pH值、谷壳用量、谷壳粒径、吸附温度、金属离子初始浓度等物化参数对吸附过程的影响,研究了其吸附热力学和动力学。结果表明谷壳对Cu2+、Cd2+的吸附均符合Langmuir和Freundlich等温吸附模式,都遵循拟二级动力学模型。利用谷壳做生物吸附剂去除废水中重金属离子,既是对农作物副产物的合理利用,也是重金属废水净化的一种有效方法,谷壳有望成为一种低成本有效、效果好的净化重金属废水的新型生物吸附剂。     

Multi-ion migration of Ca2+, Mg2+, Na+ and K+ in the CREDI process

In this paper, the migration of Ca²⁺, Mg²⁺, Na⁺ and K⁺ in cation-bed electrodeionisation was studied. The results showed that it was longer for divalent cations to be balanced compared with monovalent cations. At relatively low current densities, the membrane fluxes of monovalent cations were higher than that of divalent cations, whereas the results were reversed at relatively high current densities. In the resin phase, it was observed that the ionic transport was in relation to various hydration ionic radii. The reaction orders for Ca²⁺, Mg²⁺, Na⁺ and K⁺ were 2, 2, 1 and 1.5, respectively.     

可逆型荧光探针的合成及对Cu2+和Pd2+的双重检测

利用嘌呤生物骨架为基础，通过简单的席夫碱反应成功合成了一种用于检测溶液中Cu2+和Pd2+的可逆型荧光探针PHM（(E)-4-((2-(8,9-二(萘-1-基)-9H-嘌呤-6-基)肼基)甲基)-2-甲氧基苯酚）。PHM可以快速识别HEPES缓冲溶液系统中的钯离子和铜离子，并且不受其他金属离子的干扰。其在DMSO/H2O溶液(9/1,v/v, pH 7.4, HEPES缓冲液，0.2mmol/L)中对Cu2+和Pd2+的检出限分别为72.97 nmol/L和839 nmol/L。同时，肉眼可以察觉到视觉色调的明显变化，这可能是由于PHM与Cu2+和Pd2+离子的络合，是在抑制光诱导的电子转移效应中产生的，在添加EDTA后PHM-Cu2+的荧光得以恢复，证实了PHM的可逆性。密度泛函理论（DFT）和Job''s plot实验均支持了荧光探针与Pd2+和Cu2+离子可能的络合机制。     

Synthesis and photoluminescence characterizations of Zn2+ and Tb3+ codoped CeO2 phosphors for temperature sensing applications

Cyan light-emitting Ce_0.985-xZn_xO₂:0.015 Tb³⁺ (x = 0 to 0.2) phosphors were synthesized using the ethylenediaminetetraacetic acid-assisted hydrothermal method. The X-ray diffraction and refinement analyses of the prepared phosphors indicated that the formed face-centered cubic structure remained intact even after the doping of large quantities of Zn²⁺ ions. However, the incorporation of Zn²⁺ ions increased the Ce³⁺/Ce⁴⁺ ratio, resulting in the enhancement of oxygen vacancies in the prepared phosphors. The generation of oxygen vacancies caused the evolution of a broad photoluminescence emission band ranging from 400 to 525 nm with a characteristic Tb³⁺ emission of approximately 543 nm. Two-emission regions in Ce_0.885Zn_0.1O₂:0.015 Tb³⁺ phosphors were utilized for measuring the fluorescence intensity ratio (FIR) as a function of temperature ranging from 303 to 523 K. At 523 K, the FIR values dropped to approximately 40% of the starting temperature value. The variation of FIR values followed the Boltzmann behavior. The Boltzmann fitting demonstrated the feasibility of the present phosphors for temperature sensor applications. The optimum absolute sensor sensitivity of Ce_0.885Zn_0.1O₂:0.015 Tb³⁺ phosphors was measured to be 0.0043 K⁻¹ at 398 K with a resolution of approximately 1 K⁻¹. Moderate temperature sensitivity, negligible hysteresis loop, and excellent reversibility revealed the suitability of Ce_0.885Zn_0.1O₂:0.015 Tb³⁺ phosphors for sensing the temperature in various electronic devices.     

十二烷基磺酸根插层Ni~(2+)-Fe~(3+)/Co~(2+)-Ni~(2+)-Fe~(3+) LDHs及其结构研究

应用水热技术制备了二元Ni2+-Fe3+-CO23- LDHs和三元Co2+-Ni2+-Fe3+-CO32- LDHs,以十二烷基磺酸根离子作为插层客体,通过离子交换反应在酸性溶液中实现了十二烷基磺酸根插层Ni2+-Fe3+ LDHs和Co2+-Ni2+-Fe3+-LDHs。十二烷基磺酸根在Ni2+-Fe3+LDHs层间出现了2种空间导向和排列:即十二烷基磺酸根以单层垂直方向排布和以双层垂直方向排布在层间;十二烷基磺酸根在三元组分Co2+-Ni2+-Fe3+-LDHs层间只有一种空间排列方式,即十二烷基磺酸根以单层垂直方向排布于Co2+-Ni2+-Fe3+-LDHs层间。     

Fe2+/Fe3+和Mn2+对低氧曝气过程总氮去除与转化途径的影响

为短期快速实现实际生活污水自养脱氮，采用含有厌氧氨氧化菌的实际污水处理厂活性污泥，针对Fe²⁺/Fe³⁺和Mn²⁺对低氧曝气过程中氮的去除效果进行了研究，分析确定了氮素转化的途径。研究结果表明，Fe²⁺/Fe³⁺和Mn²⁺均可提高活性污泥中厌氧氨氧化菌（AnAOB）丰度，但由于Fe²⁺/Fe³⁺对氨氧化菌（AOB）也存在一定抑制作用，因此，短期投加Fe²⁺/Fe³⁺条件下，低氧曝气过程中总无机氮去除率为25%，但投加Mn²⁺条件下总无机氮去除率可达44%。通过氮素平衡分析，发现投加Fe²⁺/Fe³⁺条件下，氮素主要通过反硝化作用去除；而投加Mn²⁺条件下，氮素主要通过厌氧氨氧化（anammox）作用去除。因此，传统活性污泥可通过短期投加Mn²⁺增强厌氧氨氧化活性，促进低氧曝气过程中氮的去除，利于快速实现一体化自养脱氮。     

活性污泥对Pb~(2+)的生物吸附特征研究

研究了活性污泥对重金属离子Pb2+的吸附特征。结果表明,当Pb2+的初始质量浓度为60mg/L时,Pb2+在活性污泥上吸附30min后基本达到平衡,吸附过程可以用准二级动力学方程来描述(R2=0.9994),平衡吸附量qe为50mg/g,准二级速率常数k2为0.0095g/(mg.min);吸附温度对吸附效果影响不大;pH值对吸附效果的影响很大,溶液pH值为3～4时吸附效果较好;活性污泥的投加量对吸附效果有很大的影响,在Pb2+的质量浓度一定的情况下随着污泥投加量的增加吸附效果反而减弱。     

二维纳米发光材料[CdxMg6-xAl2(OH)16]2+[S2-·4H2O]2-:Eu3+发光性质的研究

报道了稀土离子Eu3+的含量对二维纳米发光材料[CdxMg6-xAl2(OH)16]2+[S2-@4H2O]2-发光强度的影响,并对基质中Cd2+离子的含量、硫化时间、灼烧温度等合成条件对发光材料发光强度的影响进行了研究.     

Competitive Adsorption of Ag+, Pb2+, Ni2+, and Cd2+ Ions on Vermiculite

Competitive adsorption of Ag⁺, Pb²⁺, Ni²⁺, and Cd² ions on vermiuculite in a binary, ternary, and quaternary mixture was investigated in batch experiments. The effects of the presence of Ag⁺, Ni²⁺, and Cd²⁺ ions on the adsorption of Pb²⁺ ions were investigated in terms of the equilibrium isotherm. Experimental results indicated that Pb²⁺ ions always favorably adsorbed on vermiculite over Ag⁺, Ni²⁺, and Cd²⁺ ions. The adsorption equilibrium data of Pb²⁺ ions better fitted the Langmuir model than the Freundlich model. The results showed that the pseudo-second-order kinetics model was in good agreement with the experimental results for all metal ions, and the adsorption rate among the metal ions followed Ag⁺ > Pb²⁺ > Ni²⁺ > Cd²⁺. The desorption and regenration study indicated that vermiculite can be used repeatedly and be suitable for the design of a continuous process.