乳状液膜法分离水中镉

本文报道了用乳状液膜法分离镉的研究。在此分离体系中,以煤油作为膜溶剂,span80为表面活性剂,磷酸三丁酯(TBP)为载体,液体石蜡为膜增强剂。详细讨论了制乳时间、混合时间、搅拌速度,span80、TBP以及液体石蜡的浓度,乳水比和油内比,内相氨水和外相HCl溶液的浓度对分离的影响,确立了最佳分离条件。     

镍在乳状液膜体系中的迁移行为

研究了镍在乳状液膜分离体系中的迁移行为。在此分离体系中,以煤油作为膜溶剂,span80为表面活性剂,磷酸三丁酯(TBP)为载体。详细讨论了制乳时间和混合时间、span80和TBP浓度、乳水比和油内比、内相NH。和外相HCl的浓度对镍迁移率的影响,确立了最佳分离条件。     

铜在乳状液膜体系中的迁移行为

近年来膜分离技术在环境治理方面得到广泛应用。本文研究了铜在span80-TBP（磷酸三丁酯）-煤油-NH3液膜分离体系中的迁移行为。用TBP作为载体,在溶液中迁移时,在外相与膜相界面上形成中性络合物后穿过膜相,在膜相与内相界面上络合物再与NH3反应,生成铜氨络离子,释放出来的TBP又返回膜相。     

N263浸渍树脂吸附分离In(Ⅲ)、Fe(Ⅲ)的初步研究

以HZ-818大孔吸附树脂为载体,甲基三辛基氯化铵(N263)为萃取剂,利用干浸渍方法制备了N263浸渍树脂。采用静态吸附法考察了在盐酸体系中盐酸浓度、金属离子浓度、温度以及时间等因素对制备的浸渍树脂吸附分离In3+、Fe3+性能的影响。结果表明,浸渍树脂吸附In3+、Fe3+的最佳盐酸浓度均为4mol/L;其吸附In3+、Fe3+的等温吸附曲线符合Langmuir等温吸附模型;298K下对Fe3+、In3+的饱和吸附容量分别为43.42mg/g、14.53mg/g。动力学研究表明,298K下浸渍树脂吸附Fe3+、In3+的平衡时间分别为6h、10h。准二级动力学方程可较好地描述浸渍树脂对In3+、Fe3+的吸附行为。混合体系中,浸渍树脂对Fe3+表现出较好的吸附性能,而对In3+基本上不吸附,从而达到了初步分离In3+、Fe3+的目的。     

N503为载体的支撑液膜体系中汞(Ⅱ)的迁移研究

研究了以多孔聚偏氟乙烯为支撑体,N503为膜载体,煤油为膜溶剂的支撑液膜体系中Hg(Ⅱ)的迁移行为,测定了Hg(Ⅱ)与N503在煤油溶剂中的萃合物组成和条件萃取常数,考察了料液相pH值、载体浓度、料液相及反萃相中Cl-浓度等因素对Hg(Ⅱ)迁移的影响,获得Hg(Ⅱ)迁移的最佳条件:料液相pH=2.5～3.0,Cl-浓度为0.1 mol/L,载体浓度为0.706 mol/L,反萃相中Cl-浓度为0.8 mol/L.在最佳实验条件下,当Hg(Ⅱ)起始浓度为5.0×10-5 mol/L时,迁移120 min,Hg(Ⅱ)的迁移率可达99.6%.Hg(Ⅱ)在N503-煤油支撑液膜体系中的扩散层厚度δa为1.57×10-5 m,膜内扩散系数d0为7.26×10-13 m2/s,确立了Hg(Ⅱ) 的渗透系数P方程.     

含载体D2EHPA的更新型支撑液膜体系对三价钆的分离

研究了以聚偏氟乙烯膜为支撑体, 二-(2-乙基己基)磷酸(D2EHPA)为流动载体, 煤油和D2EHPA的混合溶液作为膜溶液, 膜溶液和解析剂HCl溶液组成更新相的更新型支撑液膜(RSLM)中Gd(III)的分离行为|考察了料液pH、更新相HCl浓度、膜溶液与HCl溶液体积比、不同载体浓度对Gd(III)分离的影响, 得出了Gd(III)最优分离条件为: 更新相HCl溶液浓度4.00 mol/L, 膜溶液与HCl溶液体积比4∶3, 载体浓度控制在0.160 mol/L, 料液相中pH为4.80. 在最优分离条件下, 当Gd(III)的初始浓度为1.00×10^－4 mol/L时, 35 min Gd(III)分离率达到95.7%. 最后根据传质定律和界面化学理论提出了Gd(III)在RSLM中的传质动力学方程.     

二(2-乙基己基)磷酸与二(1-甲基庚基)磷酸对稀土元素萃取性能的比较

二(2-乙基己基)磷酸对轻稀土元素及钐-钕、铽-钆的萃取分离系数较大,是稀土萃取工艺中较普遍应用的一种酸性磷型萃取剂,但是它对中稀土(铕-钐,钆-铕)及重稀土(钇-钬、铒-钇)的萃取分离系数则不够大,而且具有萃取容量小、易乳化等缺点,因此寻找高选择性、高容量的新型萃取剂是稀土萃取化学研究的一项重要任务.     

苯酚在N-503/煤油支撑液膜体系中的传输分离

研究了以多孔聚丙烯膜为支撑体,N,N′-二(1-甲基庚基)乙酰胺(N-503)为膜流动载体的苯酚支撑液膜传输行为;用液-液萃取法测定了N-503/煤油体系中苯酚萃合物组成为1∶1,及在相应的条件下萃取常数Ke′x为53.7;考察了料液相的pH值、载体浓度、实验温度、起始浓度以及解析相NaOH的浓度对苯酚传输的影响,并对该体系分离、传输苯酚的最佳条件进行了讨论;从界面化学和扩散传质角度提出了苯酚的传输动力学方程,采用直线斜率法对苯酚在N-503/煤油支撑液膜体系中的扩散层厚度和膜内扩散系数进行了测定,取得满意结果。     

希土元素之紙条反相分配层析法分离 Ⅲ.TNOA-硝酸銨体系

本文探讨铀、镧、钐、钐、钆、钇等元素在三正辛胺-硝酸铵体系中的纸层析行为。以三正辛胺的苯溶液处理滤纸作固定相,以硝酸铵作流动相分离上述元素时,展开剂浓度和酸度的变化对镧和铀的比移值影响较大,而对钐、铕、钆、钇却甚小。饱和三正辛胺-苯溶液时所用硝酸浓度不同亦影响比移值,鲍和时酸度不足将导致斑点拖尾。此外,比较六种叔胺(C_4—C_9)对上述元素的分离效率,除三丁胺外均可用于铀和希土的分离。叔胺的碳原子数与分离效率之间似无简单的关系。文中确定从镧中析出钐、铕、钆等的极限比。用21×1.5厘米的纸条从1毫克镧中分离和检出1微克钐。     

三正辛胺-二甲苯液膜迁移Cd(Ⅱ)的研究

研究了三正辛胺-二甲苯支撑液膜体系中搅拌速率、反萃剂、三正辛胺浓度、料液中H+浓度等因素对Cd(Ⅱ)离子迁移的影响.用大块液膜测定了不同温度时Cd(Ⅱ)离子跨膜迁移的萃取及反萃取的表观速率常数k₁和k_2.实验表明,温度升高,k₁和k₂均增大(k₁>k₂),且达到膜相最大镉离子浓度时所需的时间逐渐减少.膜相积累的镉离子浓度达最大时,Cd(Ⅱ)离子跨膜传输为稳态传输.根据Arrhenious关系得到膜相萃取反应和反萃取反应的活化能分别为23.8和19.3kJ/mol.     

Determination of stability constants for rare earth elements and fulvic acids extracted from different soils

Fulvic acids (FAs) were extracted by alkali extraction from different soil samples in China, then purified using resins and characterized by Fourier transform infrared spectroscopy. The complexing ability of FAs was investigated by measuring the stability constants of rare earth elements (REEs) (La³⁺, Ce³⁺, Sm³⁺, Gd³⁺, Y³⁺) with FAs by the ion exchange technique. The results indicated that maximum binding ability forY³⁺ (4.414.44) was higher than other REEs (La³⁺, Ce³⁺, Sm³⁺, Gd³⁺) (0.721.03). There were two types of binding sites in the functional groups of fulvic acids. The complexing reaction followed two steps. The stability constants (K₁ and K₂) of REEs with FAs were calculated from experimental data by division of Scatchard plots into two straight-line segments. Y³⁺ (log K₁=5.72±0.05, log K₂=4.83±0.01) also has higher stability constants than the other four REEs (log K₁=4.37±0.16, log K₂=3.62±0.28).     

PMBP与中性磷萃取剂对铽(Ⅲ)的协同萃取

本文研究了1-苯基-3-甲基-4-苯甲酰基吡唑啉酮-5(PMBP)与丁基膦酸二丁酯(DBBP)或磷酸三丁酯(TBP)的氯苯溶液在硝酸介质中对铽(Ⅲ)的协同萃取。测得了萃合物的组成及其萃取平衡常数,讨论了萃合物的可能结构式及协同萃取机理。     

Crystallization of Ammonium Nitrate Under Organised Monolayers at Air-Aqueous Interface

The crystallization of NH₄NO₃ under compressed Langmuir monolayers of carboxybe-taine(C₂₂N₃COO^-),C₂₂H₁₅N(CH₂)₃(CH₂)₃COO^--[C₂₂N₃COO^-] and dioleoyl-L-a-lecithin(DOPC) was studied by means of π-A. ΔV-A and fluorescence microscopy (FM). The surface pressure, surface potential and molecular area of C₂₂N₃COO^- were decreased on the NH₄NO₃ solution subphase. The surface pressure and molecular area of DOPC was increased. The surface potential of DOPC was decreased. We can directly observe the surface crystallization of NH₄NO₃ by FM. The results revaled that C₂₂N₃COO^- monolayer was the promoter of NH₄NO₃ surface crystallization. In contrast,DOPC monolayer was the inhibitor of the surface crystallization of NH₄NO₃.     

NO_2对Cu/SAPO-34分子筛催化剂上NH_3选择性催化还原NO性能的影响

主要考察了NO2对Cu/SAPO-34分子筛催化剂在整个温度范围内(100-500°C)NH3选择性催化还原(SCR)NO性能的影响.研究所使用样品为新鲜Cu/SAPO-34催化剂在750°C下水热处理4 h的稳定期样品.通过X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对样品的结构以及形貌进行表征,采用SCR活性评价、动力学实验以及原位漫反射傅里叶变换红外光谱(in situ-DRIFTS)表征催化剂的性能以及催化剂表面物种的变化.活性评价实验结果表明,NO2会抑制催化剂的低温(100-280°C)活性,但其存在会提高催化剂的高温(280°C以上)活性.与此同时,随着反应物中NO/NO2的摩尔比例减少,由于NH4NO3物种的分解,副产物(N2O)的浓度增大.动力学结果表明,Cu/SAPO-34催化剂上快速SCR反应的表观活化能(Ea=64.02 kJ?mol-1)比标准SCR反应的表观活化能(Ea=48.00 kJ?mol-1)更大.In situ-DRIFTS实验结果表明NO比NO2更容易在催化剂表面形成硝酸盐,并且NO2更容易与吸附在Br?nsted酸性位上的NH3物种反应生成NH4NO3.低温下,催化剂表面的NH4NO3物种会覆盖SCR反应的活性位,造成活性降低,但在高温时,形成的NH4NO3物种一部分会被NO还原为N2,而另一部分会直接热分解为N2O,造成催化剂的选择性降低.     

镧系元素Dawson结构钨钒磷四元杂多配合物的合成、表征以及对H2O2分解的催化活性

合成了通式为K₁₅H₃[Ce(P₂W₁₆VO₆₁)₂]·61H₂O、K₁₅H₄[Ln(P₂W₁₆VO₆₁)₂]·xH₂O(Ln=La³⁺,Pr³⁺,Nd³⁺,Sm³⁺,Eu³⁺,Gd³⁺,Dy³⁺,Yb³⁺)的9种镧系元素Dawson结构的钨钒磷四元杂多配合物,并用IR、UV、NMR、ESR、XRD、TG-DTA等对其结构和性质进行了研究。该类配合物具有与K₁₆[Ce(P₂W₁₇VO₆₁)₂]·50H₂O类似的结构,对H₂O₂分解有较高的催化活性。     

球形表面富锰MnxCo3−xO4−ƞ尖晶石型催化剂选择性催化还原NOx研究

采用共沉淀法制备了高比表面积的Mn_xCo_3−xO₄球形催化剂,研究了NH₃选择性催化还原NO_x性能。Mn-Co金属氧化物具有尖晶石结构,随着Co含量的增加,晶体结构由四方相转变为立方相。高浓度的表面活性氧物种和变价元素的强有效电子转移(Co³⁺ + Mn³⁺ ↔ Co²⁺ + Mn⁴⁺)有利于提高Mn_xCo_3−xO₄ (x = 1.0、1.5、2.0)尖晶型石催化剂的氧化还原能力,催化剂表面的Mn富集作用形成了氧缺陷结构和丰富的表面活性位点,进一步促进SCR脱硝反应,呈现出优异的催化性能。Co_tet(CoMn)_octO₄晶体结构中,Mn离子(Mn³⁺和Mn⁴⁺,以三价锰为主)和部分Co离子被配置到八面体中心,这些物种作为活性位点存在着较强的电子转移交互作用,该构型对促进低温脱硝活性和保护活性位点耐受SO₂毒害具有重要的意义。Mn-Co尖晶石表面的NH₃-SCR脱硝反应过程主要遵循Eley-Rideal反应机理,即吸附态NH₃与气态NO (或NO₂)的反应路径。随着反应温度的增加,反应生成的NH₄NO₃中间体很可能转化为NH₄NO₂物种,进而分解为N₂,提高了催化剂的氮气选择性。     

Separation and detection of common mono- and divalent cations by ion chromatography with an ODS column and conductivity/UV detection

The retention and detection behavior of common mono- and divalent cations (M⁺, alkali metal (Li⁺, Na⁺, K⁺, Rb⁺, Cs⁺) and ammonium ions (NH₄⁺); M²⁺, alkaline earth metal ions (Mg²⁺, Ca²⁺, Sr²⁺, Ba²⁺) was examined using an ODS column (150×4.6 mm I.D.) and conductivity (CD)/UV detection. The results obtained were as follows: (1) for M⁺, the mobile phase, 0.1 mM sodium dodecyl sulphate (SDS)+10 mM HNO₃ and indirect CD detection were effective. (2) Addition of Ce(III) in the mobile phase accelerated the elution of both M⁺ and M²⁺. The separation of above 10 cations on an ODS column was achieved for the first time without any coelution of cations and disturbance by system peak. Addition of higher SDS resulted in good separation of M⁺ and M²⁺ with longer retention times. CD detection was possible for M⁺ and M²⁺ and UV detection for M²⁺. (3) For M²⁺, the mobile phase, 0.8 mM Ce(III)+0.1 mM SDS+1 mM HNO₃ and indirect UV detection were effective. The IC methods were applied to real samples.     

系列Sm3+配合物的合成、结构及光物理性能

采用水热方法合成了4种Sm³⁺配合物, 即{[SmZn(2,5-pdc)₂(tp)_0.5(H₂O)]·2H₂O}_n(1), [Sm₂Zn₂(C₆H₅COO)₁₀(Imh)₂(H₂O)₂](2), {[Sm₂(NO₂C₆H₄COO)₆(H₂O)₄]·H₂O}_n(3)和{[SmN(CH₂COO)₃(H₂O)₂]·H₂O}_n(4)[2,5-pdc=2,5-吡啶二羧酸根, tp=对苯二甲酸根, C₆H₅COO=苯甲酸根, Imh=咪唑, NO₂C₆H₄COO=对硝基苯甲酸根, N(CH₂COO)₃=氨三乙酸根]. 通过单晶X射线衍射确定了其晶体结构. 在室温下测定了其红外光谱、 紫外-可见-近红外光谱以及在近红外区和可见区的发射光谱. 结果表明, 4种配合物在近红外区或可见区均出现Sm³⁺离子的特征发射. 这是形成配合物后, Zn-配体部分和配体对Sm³⁺离子发光的敏化作用所致. 此外, 讨论了不同有机配体或d过渡金属离子对Sm³⁺离子发光的影响, 并分析了配合物中Sm³⁺离子的近红外发射带位移、 劈裂和加宽的原因.     

Keggin结构稀土钼钒磷四元杂多配合物的合成、表征及苯酚羟化制苯二酚的催化活性

合成了5种通式为(NH₄)₁₅[RE(PMo₉V₂O₃₉)₂]·xH₂O(RE=La³⁺,Ce³⁺,Gd³⁺,Y³⁺,Yb³⁺)的稀土钼钒磷四元杂多配合物,并用IR,UV,XRD,ICP,TG-DTA和CV等手段对其结构和性能进行了表征.催化活性实验表明,标题化合物对苯酚过氧化氢羟化制苯二酚反应有良好的催化活性.     

NH3R++NHR2(R=H,CH3)体系质子传递反应的从头算研究

用从头计算法在HF/6-31G^*基组水平上研究了NH₄⁺+NH₃→NH₃+NH₄⁺,NH₄⁺+NH₂CH₃→NH₃+NH₃CH₃⁺,NH₄⁺+NH(CH₃)₂→NH₃+NH₂(CH₃)₂⁺以及NH₃CH₃⁺+NH₂CH₃→NH₂CH₃+NH₃CH₃⁺等4个体系的质子传递反应的机理.结果表明:(1)上述质子传递反应均具有双阱型的势能面,质子沿N(1)、N(2)连线直接传递;(2)质子受体分子中的甲基对质子传递起促进作用,而质子给体离子中的甲基则阻碍质子的传递。