负载PMBP聚氨酯泡沫(PF)塑料萃取稀土元素的研究

本文研究了负载PMBP-PF塑料萃取稀土的条件,并从岩石分析的角度考察了一些共存元素如Al、Fe、Sc、Zr的影响。在pH1.0时,La~(3+)、Y~(3+)的萃取率均为零,而Fe~(3+)高达90%,可望用于分离;在pH5.0时,La~(3+)的萃取率高达93%;在pH6.0时,Y~(3+)的萃取率高达95.4%;在磺基水杨酸的掩蔽下铝完全不被萃取,可与La~(3+)、Y~(3+)分离;当pH1.0～3.0时,Sc~(3+)萃取率为零,可与La~(3+)、Y~(3+)分离;在1～6mol/L盐酸范围内,La~(3+)、Eu~(3+)、Y~(3+)等稀土元素不被萃取而Zr~(4+)的萃取率高达92.0%以上,可使之与稀土元素分离。     

TP207树脂吸附La~(3+), Ca~(2+)及La~(3+)/Ca~(2+)分离系数测定研究

通过静态吸附和解吸试验系统研究了氯化体系中TP207树脂吸附La~(3+)和Ca~(2+)的规律,考察了吸附时间、吸附温度、吸附浓度和pH值对树脂吸附容量的影响,以及HCl浓度对负载树脂解吸率的影响,并得出了优化条件下的La~(3+)/Ca~(2+)分离系数。结果表明:在吸附时间5 h,吸附温度25℃和pH值为4.10的条件下, TP207树脂对La~(3+)和Ca~(2+)吸附容量分别为1.25和0.23 mmol·g~(-1)。在此条件下, La~(3+)/Ca~(2+)分离系数超过13,树脂循环利用20次后吸附容量下降10%,为工业生产中提La~(3+)除Ca~(2+)工艺提供了新的技术支持。     

溶剂浸渍滤纸的制备及其在XRF分析中的应用研究——Ⅰ.几种溶剂浸渍滤纸的制备及吸附性能研究

本文报道了P507、P538、TOA、TRPO四种溶剂浸渍滤纸的制备与吸附性质。P507与P538两种浸渍滤纸在3mol/LHCl—pH4的酸度范围内都能定量吸附Zr~(4+)和Hf~(4+),它们吸附La~(3+)、Yb~(3+)和Y~(3+)等离子的介质条件分别为pH3—4与0.25mol/LHCl—pH3。P507浸渍滤纸片φ30mm从2mol/L的HCl溶液中吸附Zr~(4+)的平衡时间为6.3h;吸附容量为0.0299m mol Zr~(4+)/片滤纸。TOA与TRPO两种浸渍滤纸在5％的王水溶液中均能定量吸附Au~(3+)。     

蒙脱石对Y~(3+)的吸附特性及机制研究

研究了提纯后蒙脱石对Y~(3+)的吸附行为,考察接触时间、固液比、初始浓度、 pH、离子强度、共存NH~+_4和温度对吸附过程的影响,并进行吸附等温模型拟合和热力学计算。研究结果表明:蒙脱石对Y~(3+)的吸附在1.5 min内可以达到平衡。固液比和Y~(3+)初始浓度的增大会减小Y~(3+)吸附量而增大吸附率;溶液pH的增大和离子强度的减小会促进Y~(3+)的吸附。离子交换是Y~(3+)吸附过程中存在的一种作用方式,随着pH增大,离子交换作用减弱,表面配位作用增强。Y~(3+)在蒙脱石上的吸附较好地符合Langmuir, Freundlich和Dubinin-Radushkevich吸附等温模型。根据吸附热力学参数, Y~(3+)在蒙脱石上的吸附自发进行,提高温度会促进Y~(3+)的吸附。     

Ca~(2+),Th~(4+)和抗磁稀土离子与2,3-二羟基-对-二甲苯胺四乙酸的成络作用

本文用~1H NMR和UV VIS光谱技术研究了DPTA与Ca~(+2)、Th~(4+)和抗磁稀土离子Ia~(3+)、Lu~(3+)、Y~(3+)、Sc~(3+)的成络作用,发现配体与抗磁稀土离子为慢交换体系,而与Ca~(2+)为快交换体系。确定了络合物的组成,Th~(4+)与试剂生成1:2络合物,Ca~(2+)、La~(3+)、Lu~(3+)、Y~(3+)、Sc~(3+)主要生成1:1络合物。络合物组成与溶液pH有关。 比较了抗磁稀土离子络合物Δδ和Δλ变化,发现二者随离子半径的变化有相同的规律: Sc~(3+)相似文献   

腐殖酸对La~(3+),Nd~(3+)等重金属离子混合体系吸附的研究

对含有La~(3+),Nd~(3+)的重金属混合体系进行吸附选择性试验,筛选出腐殖酸浓度为1.2 g·L~(-1)时吸附La~(3+),Nd~(3+)的最佳条件(pH=5.4,温度313 K,振荡时间8 h,重金属离子初始浓度0.15 mmol·L~(-1)),得出此条件下吸附优先顺序为:La~(3+)>Pb~(2+)>Cu~(2+)>Nd~(3+)>Cd~(2+)>Zn~(2+)>Co~(2+)>Cr~(3+);HA的吸附总量在室温下拟合二级动力学方程的效果最好;Langmuir方程则能更好地描述HA对重金属离子的等温吸附过程,并且随着温度的升高,HA的最大吸附量逐渐增加;HA对La~(3+),Nd~(3+)等重金属离子的吸附优先顺序受到pH值、温度、振荡时间、重金属离子初始浓度和本身性质的综合影响,且重金属的地球化学性质是主导因素.     

改性腐植酸对稀土离子La~(3+),Ce~(3+)吸附性能研究

以腐植酸(HA)为原料,经两步酯化制备了改性腐植酸(HAE)吸附材料,用IR,SEM对HAE进行了表征,并考察了pH值、温度、离子浓度和时间等因素对其吸附行为的影响。实验结果表明:HAE对稀土离子的吸附在30 min左右即可达到平衡,pH值和离子浓度对La~(3+)和Ce~(3+)吸附量有较大影响,但温度对Ce~(3+)吸附量的影响较小。La~(3+)和Ce~(3+)在pH=5.5,T=35℃条件下的饱和吸附容量分别为124.75和583.82mg·g-1,HAE材料对Ce~(3+)的吸附量更大。HAE对La~(3+)和Ce~(3+)吸附过程都适于Freundlich模型,符合拟二级速率方程,重复使用4次,其吸附量变化不大。在模拟稀土废水中,经HAE材料吸附后稀土离子的浓度小于30 mg·L~(-1),达到国家稀土废水排放标准,该材料可用于处理低浓度的稀土废水。     

改性蔗渣纤维对稀土离子吸附特性研究

为了提高甘蔗渣的吸附量,通过均苯四甲酸二酐(PMDA)改性蔗渣纤维制备PMDA-SCB以提高其吸附回收稀土离子的能力。FTIR和SEM表征分析,蔗渣纤维表面接枝了大量的羧基基团,为吸附目标离子提供大量的活性位点。实验结果表明:pH值对吸附剂吸附效果影响较大,最佳pH值为6。PMDA-SCB对La~(3+),Gd~(3+),Y~(3+)的Langmuir等温吸附量分别为74.85,88.90和43.30 mg·g~(-1),是未改性蔗渣SCB的9.2,9.1和10倍。准二级动力学方程能更好地描述吸附方程,其R2大于0.999。PMDA-SCB经过4次吸附解析循环后,其吸附量降低率比较少,说明PMDA-SCB能有效去除并回收废液中的稀土离子。     

稀土和其它金属浓盐溶液中氢离子的活度系数

用pH 测定法研究了在高浓度电解质溶液中氢离子活度系数(Y_(H+))的变化:(1)在氯化物和硝酸盐溶液中Y_(H+)随盐浓度的增高而急剧增大,在4.5摩尔CaCl_2 溶液中Y_(H+)=173,在2.75摩尔La(NO_3)_3溶液中 Y_(H+)=43,但在Li_2SO_4 溶液中 Y_(H+)随SO_4~(2-)浓度的增高而降低;(2)在相同浓度的氯化物或硝酸盐溶液中Y_(H+)大小的次序是La~(3+)>Y~(3+)>Mg~(2+)>Ca~(2+)>Li~+,在相同离子强度的溶液中,Y_(H+)大小的次序是 Li~+>Mg~(2+)>Ca~(2+)>La~(3+)>Y~(3+);(3)在同一金属的氯化物、硝酸盐和硫酸盐溶液中,Y_(H+)大小的次序是Cl~->NO_3~->SO_4~(2-);(4)酸度在10~(-1)～10~(-3)N范围内,Y_(H+)与酸度无关,而与溶液的离子强度和电解质种类有关。     

量子化学计算粘土矿物的吸附性能和富集稀土的研究

应用量子化学计算得出三种粘土矿的吸附能力为:蒙脱石>埃洛石>高岭石;粘土矿物对常见阳离子和稀土离子的吸附选择性为:RE~(3+)>Al~(3+)>Ca~(2+)>Mg~(2+)>K~+>NH_4~+>Na~+,Sc~(3+)>La~(3+)>Ce~(3+)>Pr~(3+)>Nd~(3+)>Sm~(3+)>Eu~(3+)>Gd~(3+)>Tb~(3+)>Dy~(3+)>Ho~(3+)>Y~(3+)>Er~(3+)>Tm~(3+)>Yb~(3+)>Lu~(3+);解释了风化壳残余型粘土矿优先吸附稀土离子和在矿体中上层轻稀土高,下层重稀土高的稀土富集规律。     

N-硫代酰基硫乙酸功能化三乙撑四胺交联PVC树脂的制备及对Hg~(2+)的吸附

以聚氯乙烯为原料依次与四乙烯五胺、CS_2和ClCH_2COONa反应合成了一种新的含N、O、S的N-硫代酰基硫乙酸功能化三乙撑四胺交联聚氯乙烯螯合树脂,树脂结构经红外分析和元素分析表征. 探讨了在不同pH值、Hg~(2+)初始浓度、吸附温度和时间等条件下合成树脂对Hg~(2+)的吸附性能. 结果表明,螯合树脂对Hg~(2+)有较快的吸附速率,pH值约为2.0时,树脂对Hg~(2+)的吸附效果最好,随温度升高吸附量逐渐增大. 温度在35 ℃、Hg~(2+)起始浓度为17.66 mmol/L时,树脂对Hg~(2+)的吸附量可达3.330 mmol/g. 树脂对Hg~(2+)的吸附符合Langmuir和Freundlich等温式. 用0.2 mol/L HNO3-10%硫脲对吸附后的树脂进行洗脱,脱附率达99.20%.     

聚乙烯亚胺印迹树脂对水中Cu2+的吸附研究

研究利用离子印迹技术,以离子交换树脂为支撑体,Cu~(2+)为模版离子,聚乙烯亚胺(PEI)为改性剂,环氧氯丙烷为交联剂,成功制得Cu~(2+)印迹树脂,并应用于水中Cu~(2+)的吸附。在吸附溶液pH值为5.5,温度为25℃时,印迹树脂对Cu~(2+)的吸附量达85.7mg·g~(-1),表现出对Cu~(2+)较好的吸附性能。印迹树脂对Cu~(2+)的吸附符合Lagergren准2级动力模型和Langmuir吸附等温模型,说明吸附主要以化学吸附为主,且吸附过程仅发生在表层,为单分子层吸附行为。当Cu~(2+)分别与Zn~(2+)、Pb~(2+)和Cd~(2+)共存时,印迹树脂能够选择性吸附Cu~(2+),其中吸附80min后Cu/Zn高达2.31。对印迹树脂经过4次洗脱后吸附容量不再降低,表明其良好的化学稳定性和吸附性。     

铕—钆—二苯甲酰甲烷—氨体系荧光增强效应的研究

报道了Eu-DBM-NH_3的溶剂效应和共发光效应。甲醇、丙酮和乙醇等溶剂对该体系有明显的增敏作用;Gd~(3+)、Y~(3+)、Tb~(3+)、La~(3+)和Lu~(3+)等可显著增强其荧光强度,并以Gd~(3+)效果最好。该体系可用于超痕量铕的测定,检出限为3.0×10~(-11)mol/L,比无Gd~(3+)时约降低2个数量级。     

聚苯乙烯负载双亚砜及三乙烯四胺螯合树脂的合成及其对Hg~(2+)的吸附性能研究

合成了聚苯乙烯负载双亚砜及三乙烯四胺新型螯合树脂[PS-(SO-TETA)_2]。对所制备的新型螯合树脂进行了红外光谱和元素分析等表征,研究了树脂对Hg~(2+)的静态饱和吸附量及树脂对Hg~(2+)的动力学及热力学吸附性能。结果表明,pH=3时,PS-(SO-TETA)_2对Hg~(2+)的最大吸附量为0.89mmol/g。树脂对Hg~(2+)的吸附是以液膜扩散为主的过程,拟二级动力学方程能更好地描述该吸附行为,等温吸附符合Langmuir单分子吸附模型。     

头孢哌酮-镧配合物对碳钢的缓蚀性能

头孢哌酮钠(CFPS)和稀土离子La~(3+)在水溶液中能够形成配合物,采用电导法和高效液相色谱法研究了配合物的形成。采用失重法、电化学法、扫描电子显微镜法(SEM)和X射线光电子能谱法(XPS)研究了La~(3+)和CFPS以及CFPS-La~(3+)在HCl介质中对碳钢表面的缓蚀性能。单一CFPS在最佳浓度5×10~(-4) mol·L~(-1)时,其缓蚀效率为62%,而La~(3+)对碳钢的缓蚀作用不明显。当两者配合时,CFPS浓度仍为5×10~(-4) mol·L~(-1),保持CFPS和La~(3+)的摩尔比为2∶1,缓蚀效率可达90%以上,表明CFPS-La~(3+)对碳钢的缓蚀效果比单一药物或稀土好。     

以聚醚为主链的亚胺二乙酸型螯合树脂的合成及其对金属离子的吸附性能

合成了以聚醚为主链带有醚键侧链并适当交联的条状多烯多胺树脂,并在此基础上合成了相应的具有半EDTA结构的亚按二乙酸型螯合树脂。对胺化及羧化反应条件和在不同酸度下,对不同金属离子吸附性能及吸附选择性进行了初步研究。胺羧化树脂在pH=6时对Cu~(2+)的吸附容量最大,对不同金属离子的吸附能力次序为:Cu~(2+)>Fe~(3+)>Ni~(2+)>Pb~(2+)>Hg~(2+),树脂经再生后仍具有较好的吸附性能。合成中采用先抽提后洗涤的树脂处理方法,可提高洗Cl效果5～8倍。     

α-乙基丁酸萃取稀土元素研究

本文研究了α-乙基丁酸萃取La~(3+)、Nd~(3+)、Er~(3+)及Y~(3+)等稀土元素的反应机理。用电感偶合等离子发射光谱(ICP)测定了α-乙基丁酸萃取混合稀土时的分离因数,并观察到lgD～z的四分组效应。合成了α-乙基丁酸与钕的配合物,通过元素分析、热分析及红外光谱确定配合物化学式为NdA_3·2C_2H_5OH(A=α-乙基丁酸根)。     

螯合树脂研究 Ⅻ.以聚硫醚为主链的异丙巯基胺树脂的合成及其吸附性能

由聚环硫氟丙烷与多乙烯多胺反应制得的聚合物(PB)再与环硫丙烷反应,合成了四种以聚硫醚为主链的异丙巯基胺树脂(PBM_1-4)。树脂对Au~(3+)、Pd~(2+)、Pt~(4+)、Ag~+和Hg~(2+)等离子具有强的吸附能力,对Cu~(2+)次之,对Zn~(2+)和Pb~(2+)很弱。树脂对贵金属具有高的选择性,能从含Au~(3+)、Cr~(3+)、Co~(2+)、Ni~(2+)、Cu~(2+)、Mn~(2+)、Zn~(2+)和Fe~(3+)的溶液中定量吸附Au~(3+)而不吸附其它离子。     

离子交换平衡和动力学的研究(Ⅲ) Y~(3+)-H~+交换平衡和动力学

用强酸性阳离子交换树脂研究了Y~(3+)-H~+交换反应的平衡和动力学,测定了反应的等温线,求得合理热力学平衡常数Ka=1.9×10~2。实验表明,正交换反应RH/Y~(3+)符合一般规律,即在低浓度时,系液膜扩散机理,高浓度时,系粒内扩散机理;而逆交换反应R_3Y/H~+在本实验的浓度和搅拌速度下,均为粒内扩散机理。正逆交换反应机理的差别是树脂对三价稀土元素Y~(3+)具有极高的亲和性所致。估算了液膜互扩散系数与液膜厚度的比值。用电子计算机求算了随交换剂组成变化的积分粒内互扩散系数。     

秋兰姆二硫化大孔型螯合树脂富集原子吸收法测定水中的铜铅镉

秋兰姆二硫化大孔型螯合树脂含有—C—S—S—C—螯合基团,在pH5-10时能定量吸附Cu~(2+)、Pb~(2+)、Cd~(2+)离子,用5N硝酸能从树脂上定量解脱下来。当大量存在Ca~(2+)、Mg~(2+)、Fe~(3+)、Al~(3+)、SO_4~(2-)、NO_3~-、Cl~-时不影响对Cu~(2+)、Pb~(2+)、Cd~(2+)的定量吸附。对Cu~(2+)、Pb~(2+)、Cd~(2+)回收率分别为96-105％,95-105％,94-105％。测定精密度相对标准偏差Cu~(2+)、Pb~(2+)、Cd~(2+)分别为±2.8％,±3.2％,±3.4％。