我国主要类型土壤对稀土元素的吸附和解吸特征

研究了我国主要类型土壤、高岭石和合成氧化物对混合稀土元素的吸附-解吸行为。其对稀土元素的等温吸附可以用Langmuir、Freundlich和Temkin方程描述。决定其对稀土吸附量的因素,主要是粘土矿物类型和无定形氧化铁含量。这两个因素和土壤的pH值决定土壤对稀土的吸附强度。土壤中以及合成的铁、锰氧化物对稀土有强烈专性吸附作用。     

稀土元素在植物中的分异研究进展

有关对稀土农用的理论和实践、天然和农业生态系统中稀土的地球化学行为及稀土的增产生理过程与毒理等方面已开展了大量研究,而对稀土进入植物体内的迁移过程、分布分异现象和机制缺乏必要的了解。稀土元素在植物中的分异研究有助于“示踪”稀土元素在土壤(溶液)-植物系统中的迁移路径,进而查明控制稀土元素迁移和积累的体外和体内敏感因素。本文结合近5年的研究工作,就近年来国内外有关稀土元素在植物中的分异现象、机制及其研究意义进行了综述,并展望了此方面的研究趋势,期望能为稀土以及重金属的生物有效性研究开辟一条新思路。     

土壤颗粒组成对REE吸附量及侵蚀示踪精度的影响

稀土元素(REE)示踪技术已被广泛应用于土壤侵蚀研究之中,为水土流失定量研究提供了一种精度较高的方法。但该方法在应用时较少考虑不同粒级土壤颗粒对REE吸附量的差异,从而影响了该方法计算结果的精确度。通过淋溶实验研究了REE在紫色土壤中的垂直迁移能力,并对紫色土中不同粒级土壤颗粒的REE吸附能力进行了分析,同时利用人工模拟降雨侵蚀实验对REE示踪技术精确度进行了研究。结果表明:REE在土壤中几乎没有发生垂直迁移,并且主要被吸附于小于0.075 mm的土壤颗粒之中。根据不同粒级土壤颗粒对REE的吸附量,对REE示踪土壤侵蚀量数据进行修正,使得计算结果的精确性得到了较大幅度的提高。     

密云县潮河流域沿岸铁矿集中区土壤中稀土元素的地球化学特征及粒度效应

研究评价了原土及粒级土壤中稀土元素地球化学特征以及粒度效应。采用ICP-MS对原土和各个粒级土壤中15种稀土元素,包括La,Ce,Pr,Nd,Sm,Eu,Gd,Tb,Dy,Ho,Er,Tm,Yb,Lu和Y进行了测定。结果表明:研究区内土壤中稀土元素的含量高于中国大陆土壤稀土元素背景值,平均值变化较大;15种稀土元素含量与不同粒级的关系趋势一致,即随着粒径的减小而呈现增大的趋势;原土及各粒级土壤经Masuda(1973)的6个Leedy球粒陨石平均值标准化后,REEs的配分模式一致,呈富集轻稀土的右倾型,明显的Eu负异常,Ce弱亏损,主要受陆源控制。潮河流域沿岸土壤中REE随粒度的变化特征与粘土矿物对其吸附及不同粒级中的矿物成分密切相关。该研究结论为选取稀土元素作为示踪剂提供了科学依据,并为不同粒径组分中稀土元素的进一步研究提供一定的参考价值。     

天津沿海排污河中稀土元素的地球化学特征

选择天津沿海的南、北排污河为对象，研究了城市排污河中稀土元素的某些地球化学特征。结果表明，在排污河水体中溶解态稀土含量仍很低，但与其他天然大河相比，Eu和重稀土溶解态含量明显偏高。原水中稀土元素含量较高，以悬浮态为主。轻稀土的溶解态与悬浮态分布模式随原子序递增有相反的变化趋势。沉积物与悬浮物中的稀土含量明显低于其他天然河流，而悬浮物中的稀土含量又明显低于沉积物。沉积物与悬浮物中的稀土分布模式相似，均为轻稀土富集、重稀土亏损、Eu正异常型。这种分布模式与其他天然河流不同，而与本地区含有机质丰富的土壤相似，表明其外源为附近土壤。排污河稀土元素地球化学特性与天然河流的差异可能主要由于其水体中含有大量有机污染物造成的。     

功能性纤维状二氧化硅纳米粒子的调控制备及在吸附分离中的应用

利用吸附剂对环境中污染物进行分离去除是环境污染治理的有效方法和常用方法,其中以无机材料为载体的功能化吸附剂应用更为广泛。二氧化硅纳米颗粒具有稳定性好、易修饰、成本低和对环境友好等特点,在环境污染物的吸附分离方面具有广阔的应用前景。纤维状硅球与传统的二氧化硅纳米颗粒相比具有比表面积大、有开放孔道等优点,在实际吸附分离应用中能够提供更多有效吸附位点且孔道不易堵塞,是一种更具潜力的吸附剂载体。本文结合本课题组的研究工作对纤维状硅球的合成制备尤其是结构参数的调控方面进行了归纳分析;在分析近年来关于重金属、有机物、放射性核素等环境污染物处理相关研究的基础上,对功能性纤维状硅球在环境污染物吸附分离领域中的应用进行总结;最后从纤维状硅球合成方面的局限性以及应用方面的潜力对功能性纤维状硅球在吸附分离领域中的应用前景进行了展望。     

自然土壤环境下脐橙植物体稀土累积特征

在赣南稀土高背景区(稀土矿区)和稀土低背景区不同土壤脐橙果园分别取岩、土、植物样32组,用ICP-MS法测定样品中15个稀土元素的含量,并对稀土元素在土壤和脐橙植物体内的分布、迁移、累积特征进行研究.结果表明,稀土元素在脐橙植物体内的分布特征是:根>叶>枝>果皮>果肉;稀土元素从A层土→A层土可溶态→根→枝→叶(以及枝→果皮,枝→果肉)的演化、迁移过程中,总的趋势是轻稀土元素所占百分比逐渐增高,重稀土元素所占百分比逐渐降低;高、低稀土背景区脐橙植物体各器官的稀土含量差别由根至果实逐渐缩小,根的稀土含量差别很大,到果肉则差别很小,高、低稀土背景区脐橙果肉的稀土含量均低于限量标准.     

多胺类螯合吸附剂对重金属离子吸附分离的研究进展?

综述了多胺类螯合吸附剂制备方法及其对微污染环境、复杂混合环境、高盐环境中重金属离子的特性吸附行为,重点总结了多胺类螯合吸附剂对重金属离子的吸附结合方式、高效分离机制及盐存在下的增强吸附机制,并进一步展望多胺类螯合吸附剂的应用前景、创新设计思路以及理论探索的研究方向,为拓宽多胺类螯合吸附剂在重金属离子无害化处理和资源化回收方面的应用范围,提供了理论和技术指导。     

分子筛材料在小分子吸附分离中的应用

吸附分离技术与工艺在工业上具有重要意义. 常见的吸附剂包括沸石分子筛、 金属有机框架材料、 活性炭等材料. 分子筛具有比表面积大、 稳定性高、 生产成本低等优势, 可以满足吸附分离技术中高效、 节能和环保的需求, 是一种非常有应用前景的小分子混合物分离吸附剂. 本文综合评述了吸附分离领域中常用的吸附剂材料的特点和吸附分离机理与评价方法, 总结了分子筛在空气分离、 烃类分离、 二氧化碳吸附、 芳香硫化物脱除、 一氧化碳吸附、 氮氧化物吸附、 氢气储存吸附及氢同位素分离等领域的应用, 并对基于分子筛膜的小分子混合物分离现状进行了介绍. 此外, 本文还系统分析了分子筛对不同混合物的吸附分离性能与其拓扑结构、 骨架组成及改性方法之间的关系, 并对未来的研究前景进行了展望.     

生物质炭的制备、改性以及在挥发性有机物吸附方面的应用

挥发性有机物（VOCs）是大气中重要的污染源之一,对环境和人类健康产生严重的危害。吸附法是工业中最常用的去除VOCs的方法,吸附剂是吸附技术的关键,生物质炭是一种由生物质基材料在高温下热解活化等工艺制得的炭材料,具有较高的比表面积、丰富的孔隙结构和化学活性表面,在环境污染控制领域具有广泛应用。基于最近的研究,本文系统地综述了常用于去除VOCs的生物质炭的制备和改性方法,以及生物质炭在吸附VOCs的应用研究。本文首要目标是评估生物质炭去除VOCs的能力,特别是经过各种改性和活化工艺后,评价生物质炭作为吸附剂去除VOCs的适用性;确定改性和活化后对VOCs吸附能力的影响;揭示生物质炭对VOCs可能存在的吸附机理。最后,文章也对生物质炭的再生提出了建议和展望。     

金属硫化物纳米吸附剂

近年来纳米材料受到越来越多的关注,由于其纳米尺寸效应,纳米材料在环境修复、医药、生物工程等各个领域都有广泛的应用。纳米材料具有大的比表面积、高表面结合能等优异特性,这使其在重金属吸附领域的应用受到极大的关注。金属硫化物纳米材料属于其中一类,其作为吸附剂具有吸附速度快、吸附容量高、吸附产物稳定等优良特性,对水体和土壤基质中的重金属离子、放射性元素和有机物等表现出良好的吸附性能,具有潜在的研究和应用价值。本文综述了国内外几类金属硫化物纳米材料在吸附领域的研究进展,包括Zn S、铁硫化物、Mo S2、Cu S和其他金属硫化物及其相关复合材料,并对其未来的发展方向进行了展望。     

龙口褐煤对氟离子吸附的研究

以龙口褐煤作吸附剂对溶液中Ｆ－的吸附实验,研究吸附剂的吸附量,吸附动力学,吸附模型和溶液ｐＨ值对吸附的影响。结果表明：酸洗褐煤对Ｆ－具有良好的吸附性能,其静态等温吸附符合Ｆｒｅｕｎｄｌｉｃｈ等温方程。     

离子吸附型稀土矿床的成矿机制

研究表明在弱酸性条件下,单一稀土元素在风化壳内的迁移能力常随原子序数的增大而增强(铈与铕例外);粘土对稀土元素的吸附率常随pH上升而增高,地下水的渗流、淋溶作用与环境pH是控制稀土总量呈“抛物线”型富集的主导因素,稀土元素在地下水中可能与HCO_3~(3-)、SO_4~(2-)、NO_3~-、Cl~-等结合迁移或呈自由离子形式运移。     

稀土萃取分离技术方法研究

稀土在工业诸多领域中发挥着关键作用,在增材制造材料和介电材料等高新技术领域均显示出可期的应用前景。稀土元素的分离是衔接稀土资源与高性能稀土功能材料的关键过程,所以高效提纯稀土元素变得尤为重要。本文梳理了化学沉淀法、离子交换与吸附法、萃取色层法、溶剂萃取法、液膜分离法这些经典方法和化学气相传输法、氧化还原法、萃取沉淀法、微生物法、非平衡溶剂萃取法这些新技术方法的优缺点和适用性,侧重分析了这些技术方法在节能减排方面的最新研究情况,并展望了稀土分离提纯领域的重点发展方向,以期为稀土资源的绿色高效开发利用提供依据和借鉴。     

基于非线性拟合的污泥衍生吸附剂对铅子等温吸附特性研究

利用城市污水厂污泥制取污泥衍生吸附剂，对溶液中铅离子进行吸附实验，研究一定条件下的等温吸附特性。利用线性拟合和非线性拟合两种方法对等温吸附方程进行模拟，得到非线性拟合求得的模型参数比较可靠，同时得到Langmuir模型比Freundlich方程更适合于描述铅离子在污泥衍生吸附剂表面上的吸附行为。     

北京有色金属研究总院稀土研究所

北京有色金属研究总院稀土研究所(原稀土研究室)成立于1958年,是中国最早从事稀土工业研究和开发的单位。主要从事世界最大的稀土矿——白云鄂博和中国南方离子吸附型稀土矿的综合利用研究。研究领域包括:矿石分解、湿法冶金提取、单一稀土元素分离和提纯、金属及合金的制备和稀土新材料的研制、开发等。新材料包括:稀土荧光粉、稀土电光源材料、稀土贮氢材料、稀土电池材料、稀土永磁材料、稀土抛光粉和汽车尾气净化稀土催化剂及装置等。     

交联壳聚糖多孔微球对染料的吸附平衡及吸附动力学分析

研究了交联壳聚糖多孔微球对染料的吸附平衡规律,探讨了染料溶液在不同的初始浓度、pH值及不同吸附剂用量条件下吸附动力学规律及吸附动力学控制机理。结果表明,壳聚糖微球对染料的吸附规律可较好地符合Langmuir吸附等温式,吸附动力学模型可以用表观二级速率方程来描述。     

稀土元素萃取分离提纯技术发展现状与展望

稀土元素的性质极相近,在稀土矿物中一般有15种左右的稀土元素共生,分离提纯难度大,化工材料消耗高。中国稀土工作者根据稀土资源的特点,开发了一系列具有原创性、处于世界领先地位的稀土分离提纯技术,成就了中国稀土生产大国的国际地位。本文梳理了工业上应用的主要稀土萃取分离工艺技术特点、优缺点及适用性,其中,碳酸氢镁皂化萃取分离提纯稀土技术将镁盐废水及CO_2气体循环利用,不但从源头解决了稀土分离过程中氨氮、高盐废水污染难题,而且大幅降低生产成本,适用于P507, P204酸性磷类萃取剂在硫酸体系、盐酸体系中萃取分离稀土元素,具有良好的应用前景。进一步介绍了稀土分离提纯新方法、新技术研究进展;针对高端应用对稀土纯度等要求不断提高,以及环境治理方面面临的严峻压力和挑战,提出了稀土分离提纯领域的重点研究发展方向。     

基于环糊精的农药吸附剂的研究进展

农药的研发与使用极大地提高了农作物的产量,为解决人类温饱、改善人类生活品质做出了贡献。但是,农药广泛残留于农副产品以及土壤和水体中,造成的污染日趋严重。残留的农药通常具有微量致毒、难生物降解、生物累积等特性,对生物健康与生态系统造成了巨大威胁。高效检测微量农药、减小污染危害是亟待解决的问题。吸附法具有成本低、操作简单、稳定性强、可重复性强的特点,在农药分离预富集领域得到了广泛关注。作为一种常用的农药吸附剂材料,环糊精是一类具有空腔的超分子化合物,能够作为主体通过主客体作用形成包合物;另外,可以通过醚化、酯化、氧化等化学反应对环糊精进行后修饰以提高其吸附性能。疏水作用、静电作用、范德华力、氢键作用、立体效应协同促进对农药的吸附。环糊精在农药吸附领域已经取得了一定进展,但是目前还没有基于环糊精的农药吸附剂的综述。该文针对杀菌剂、杀虫剂、除草剂、植物生长调节剂这4类农药,系统性地评述了基于环糊精的农药吸附剂的制备、吸附机理及应用,目前存在个别吸附剂吸附容量不高、降解机理不明确、降解产物对环境不友好、容易造成二次污染的问题,研发高吸附容量、易回收、易分离、易再生的基于环糊精的农药吸附剂是未来的主要研究方向。     

矿石中铈组稀土元素的测定——离子交换分离偶氮硝羧比色法

武汉大学合成了新显色剂——偶氮硝羧,并应用于矿石中铈组稀土元素的测定。我们研究了偶氮硝羧的显色反应,确定在2N醋酸介质中有利于抑制Sm的显色和消除钇组稀土元素的影响。为了地质工作适应在生产实际中的不同情况,我们制定了用离子交换和氨水沉淀分离干扰元素后,用偶氮硝羧比色测定矿石中铈组稀土(镧、铈、镨、钕)的方法,可作稀土总量(偶氮肿Ⅲ法)和铈组稀土(偶氮硝羧法)的连续测定。可测定矿石中0.01—0.1％铈组稀土元素,适用于独居石、磷钇矿、黑钨矿和离子吸附型稀土矿等不同类型矿石。生产第一线的地质队