高岭土吸附稀土元素的实验研究

为更好了解粘土矿物对稀土元素(REE)的吸附及其控制因素,进行了不同溶液介质条件(平衡时间、REE含量、pH＝3～6.5) 1 g·L-1高岭土对REE吸附的系列实验.结果表明: 稀土在较短时间内(24 h)吸附/解吸过程达到平衡;Langmuir吸附等温线能模拟REE在高岭土上的吸附,总的趋势是REE含量越高,分馏越不明显;此外,pH对REE吸附和分馏有很大影响,REE分配系数随pH值增加而增加,且在pH近中性时,出现了明显的重稀土比轻稀土更多的被吸附.     

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。     

稀土金属氧化物对Pd/δ,θ-Al2O3催化蒽醌氢化制H2O2性能的影响

 采用湿浸法制备了用于蒽醌氢化制过氧化氢的系列氢化催化剂. 考察了不同稀土金属(La, Ce,Pr,Nd和Sm)氧化物对Pd/δ,θ-Al2O3催化剂性能的影响. 采用XRD,H2-O2滴定和N2物理吸附等技术对催化剂进行了表征. 结果表明,适量稀土金属氧化物的加入能抑制高温处理时Al2O3晶粒的增长,增大催化剂比表面积,提高金属Pd的分散度,从而提高催化剂的氢化活性. 稀土金属氧化物对Pd/δ,θ-Al2O3催化性能的影响顺序为La＞Nd＞Pr＞Sm＞Ce.     

一种二价季铵盐在粘土矿物上的吸附

研究了一种不显著降低界面张力的二价季铵盐化合物(MD膜驱剂)在粘土矿物上的吸附. 选取蒙脱土(Su-M)和膨润土(B)两种粘土矿物作为研究对象，其阳离子交换容量(CEC)分别为0.44和0.88 mmol•g^-1. 研究结果表明，MD膜驱剂在低的加入浓度下，MD膜驱剂分子在两种粘土矿物上能全部被吸附，此外，其在Su-M上的饱和吸附量达到100% CECSu-M，而在B上仅为77%CECB. MD膜驱剂只能吸附在粘土矿物的负电荷点上，而不能吸附在单元层外表面的Si-OH中性点上. XRD数据显示，随MD膜驱剂添加浓度的增大，两种粘土矿物的干态层间距略有减小，并根据分子的理论空间尺寸，认为MD膜驱剂在粘土层间只能以单层平卧方式排列.     

用非等温DSC曲线确定Ln(NCS)_3·4C_6H_5CH_2NH_2的热分解反应机理函数及热分解反应动力学参数

本文利用非等温DSC曲线对十二种镧系元素异硫氰酸盐与苄胺形成的配合物Ln(NCS)_2.4C_6H_5CH_2NH_2(Ln=La、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb)进行了非等温动力学研究,并运用积分法和微分法进行了分析,推断了它们的热分解反应机理函数,当Ln=La、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd时,配合物的热分解动力学方程式da/dt=A·e~(-E/RT·3)(1-α)~(2/3);当Ln=Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb时,则为dα/dt=A·e~(-E/RT·)(1-α),呈现“钆断”现象.此外还得到了该系列配合物的热分解反应动力学补偿效应表达式.     

十六烷基三甲基溴化铵改性膨润土对直接黑染料的吸附及机理

用十六烷基三甲基溴化铵改性膨润土(有机膨润土),用红外光谱和固体紫外漫反射光谱等对有机膨润土的结构进行了分析。研究了有机膨润土对水中直接黑染料的吸附和机理。用0.05g有机膨润土处理浓度为70mg/L的直接黑溶液时(303K),脱色率达到72.6%,平衡吸附量为20.5mg/g,有机膨润土对直接黑染料的吸附符合Freundlich吸附等温方程,从热力学结果来看,是化学吸附和物理吸附共同作用的过程。     

一个与吸附剂浓度有关的Langmuir等温式

实验测定了不同吸附剂浓度下, 高岭土对Pb(II)和Cu(II)的吸附作用, 结果表明存在明显的吸附剂浓度效应, 即吸附等温线随吸附剂浓度升高而降低. 采用传统的Langmuir 吸附等温式对实验数据进行拟合表明, 此等温式可准确地描述给定吸附剂浓度下的吸附结果, 但不能预测其吸附剂浓度效应. 根据表面组分活度(SCA)模型, 假设吸附剂颗粒间存在相互作用, 吸附剂表面吸附位的活度系数不等于1, 而应为吸附剂浓度的函数, 推导出了一个与吸附剂浓度有关的Langmuir (Langmuir-SCA)方程. 运用高岭土吸附Pb(II)和Cu(II)以及文献中蛭石吸附Zn(II)和Cd(II)、咖啡吸附Pb(II)的实验数据检验方程的适用性, 结果表明Langmuir-SCA方程可准确地描述所观察到的吸附剂浓度效应. 方程的两个内禀参数, 热力学平衡常数(K_eq)和特征饱和吸附量(Γ_m⁰), 与吸附剂浓度无关, 并可由吸附实验数据拟合求得.     

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。     

用非等温DSC曲线确定Ln(NCS)3-·4C3H5CH2NH2的热分解反应机理函数及热分解反应动力学参数

本文利用非等温DSC曲线对十二种镧系元素异硫氰酸盐与苄胺形成的配合物Ln(NCS)3·4C6H5CH2NH2(Ln=La、Pr、Nd、Sm、Eu、Ge、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb)进行了非等温动力学研究, 并运用积分法和微分法进行了分析, 推断了它们的热分解反应机理函数。     

香草醛缩组氨酸稀土镧、钕、钐、铈配合物的合成及表征

合成了组氨酸缩香草酸席夫碱(以L表示)稀土元素La、 Nd、 Sm、 Ce 4种配合物, 通过元素分析、摩尔电导、差热-热重分析, 红外光谱、紫外光谱等手段, 确定配合物的组成为KREL(H2O)(NO3)*2H2O并对其结构和物理化学性质进行了研究.     

离子吸附型稀土矿中浸出相稀土元素含量的浸取方法研究

将风化壳离子吸附型稀土矿原矿样品加工至0.149 mm,使用35 g/L硫酸铵溶液(pH为4.0)作为浸取剂,提取浸出相稀土元素. 考察了提取浸出相稀土元素时,样品粒度、浸取剂浓度及用量、浸取剂酸度、浸取方式、浸取时间等条件的影响,确定最佳试验条件,利用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定样品溶液中浸出相稀土的总量及分量. 试验结果表明:采用静态浸取方式浸取30 min,固液比为1∶10,能有效提取浸出相稀土元素. 各稀土元素的方法检出限为0.006 5~0.160 0 μg/g,测定下限为0.035~0.520 μg/g,精密度为1.34%~5.65%,加标回收率为96.0%~102.0%. 结果准确可靠,方法完全满足矿产地质勘查要求.     

电感耦合等离子体质谱法测定三水铝土矿中的15种有效稀土元素

建立电感耦合等离子体质谱法测定三水铝土矿中15种有效稀土元素的分析方法。参考三水铝土矿中有效铝的概念,提出了有效稀土元素的概念,并对三水铝土矿中稀土元素的回收利用的可行性进行了评价。模拟低温拜耳法生产氧化铝的工艺,对三水铝土矿中稀土元素溶出过程中的氢氧化钠浓度、溶出温度及时间等条件进行了试验,采用90 g/L氢氧化钠结合微波消解技术对三水铝土矿进行分解,用ICP-MS法测定有效稀土元素,有效稀土元素测定结果的相对标准偏差为0.92%~7.40%(n=7),回收率为98.6%~101.2%。该方法可用于测定三水铝土矿中有效稀土元素,能够对三水铝土矿中稀土元素的回收利用价值进行评价。     

稀土Ce~(4+)和香兰素在H_3PO_4介质中对钢的缓蚀协同效应

采用失重法、电化学法和紫外-可见吸收光谱研究了3.0mol/LH3PO4介质中,稀土Ce4+和香兰素(4-羟基-3-甲氧基-苯甲醛)对冷轧钢的缓蚀协同效应。结果表明,香兰素对冷轧钢有中等程度的缓蚀作用,缓蚀率随其浓度的增加而增大,最大缓蚀率为66%,在钢表面的吸附符合Freundlich吸附模型;稀土Ce4+对冷轧钢的缓蚀作用较差,最大缓蚀率仅为20%左右。稀土Ce4+和香兰素复配后对冷轧钢产生了明显的缓蚀协同效应,最大缓蚀率可达90%。稀土Ce4+和香兰素在H3PO4介质中复配后形成了新的配合物,为混合抑制型缓蚀剂。     

Ce4+与RE3+的氟化物绿色分离方法

我国拥有得天独厚的稀土资源 ,已探明的稀土资源 (按氧化物ＲＥＯ计 )占全球稀土总量 80 %。然而 ,我国的稀土工业仍未摆脱资源利用率低和污染严重的困境 ,稀土资源的优势效应仍没有凸显出来。因此 ,稀土生产的绿色化[1] 对作为ＷＴＯ新成员的我国意义十分重大。现行的稀土冶炼工艺包括由化学浸取、化学分离和化学纯化等一系列线性的非循环的化学反应。如硫酸复盐沉淀分离法是通过Ｎａ2 ＳＯ4 与ＲＥ2(ＳＯ4 ) 3形成复盐沉淀实现Ｃｅ4 +与ＲＥ3+的分离 ,然后加入ＦｅＳＯ4 还原Ｃｅ4 +为Ｃｅ3+,再形成复盐沉淀 ,使Ｃｅ3+脱离硫酸介质体系。…     

电荷注入检测器电感耦合等离子体光谱仪的稀土元素分析性能

研究了电荷注入检测器电感耦合等离子体发射光谱（ＣＩＤ－ＩＣＰＥＳ）测定稀土元素的分析性能。结果表明,在稀土元素常用谱线波段内（２６０～４４０ｎｍ）光谱背影发射强度低于４０ＣＰＳ（计数／秒）,ＲＳＤ〈０．６％。研究了谱线强度和相对标准偏差的关系,当谱线强度高于５ＣＰＳ时,对于任何稀土元素谱线的ＲＳＤ均低于０．６％。谱线强度降低时,ＲＳＤ逐渐增大。文中给出了稀土元素常用分析谱线的强度值、线背比、背影等     

纳米TiO2基质掺杂稀土离子Er3+和Yb3+的上转换发光特性

采用溶胶-凝胶法制备了掺杂稀土离子Er3 及Er3 /Yb3 的TiO2纳米晶体,考察了样品在980 nm激发光源作用下,不同的稀土离子掺杂量、不同的焙烧温度、不同的激发温度等对其上转换发光特性的影响,并对Er3 /Yb3 共掺杂的上转换发光机制进行了探讨.     

胎儿和儿童骨中稀土元素与微量元素分析及其生物信息

中子活化法分析了多例胎儿骨，儿童骨和猪脚骨中稀土元素，ＩＣＰ－ＡＥＳ分析了多例胎儿骨中微量元素并讨论了稀土元素透过胎盘屏障进入胎儿人和儿童进行中的累积情况。     

A Study of Polarographic Adsorption Catalytic Wave of Trace Amounts of Yttrium

Determination of single rare earth element is relatively difficult since the properties of rare earth elements are so similar. Determination of trace amounts of yttrium in rare earth ores by adsorption catalytic polarographic has not been reported. In this paper, after several experiments, it is found that in NH₃-NH₄CL buffer solution which pH 9.2,yttrium, pyrocatechol violet(PV), 1.lO-phenanthroline(phen) and cetyltrimethylammniu bromide-(ClMAB) may form stable tetrabasic complex, which can produce penetrating and sensitive adsorption catalytic polarographic wave on multiple functional polarograph of PAR 384B-4.     

Separation of rare earth elements by high-speed counter-current chromatography

Besides being widely used in electronic and glass industries, rare earth elements have recently been found to have important biological effects including the ability to stabilize and enhance interferon activity [J.J. Sedmak and S.E. Grossberg, J. Gen. Virol, 52 (1981) 195]. In this paper, the rare earth elements have been separated using a high-speed counter-current chromatography (HSCCC) centrifuge equipped with three multilayer coils connected in series. Two-phase solvent systems were composed of n-heptane containing di-(2-ethylhexyl)phosphoric acid (stationary phase) and dilute hydrochloric acid (mobile phase) where the partition coefficient of each can be optimized by selecting the proper hydrochloric acid concentration. The mobile phase was eluted through the column at a flow-rate of 5 ml/min, while the apparatus was rotated at 900 rpm. Continuous detection of the rare earth elements was effected by means of a post-column reaction with arsenazo III and the elution curve was obtained by on-line monitoring at 650 nm. Excellent isocratic separations of closely related rare earth elements were achieved at high partition efficiencies up to several thousand theoretical plates. Versatility of the present method was demonstrated in an exponential gradient elution of hydrochloric acid concentration where fourteen rare earth elements were all resolved in about 4.5 h.     

Ce3+和Tb3+掺杂的稀土硼酸盐玻璃的发光性质

报道Ｃｅ＾３＋和Ｔｂ＾３＋掺杂的硼酸盐玻璃的合成及该系列玻璃的激发和发射光谱性质。在紫外光激发下,玻璃中的Ｃｅ＾３＋发射蓝紫光,Ｔｂ＾３＋发射有特征的绿光,在Ｃｅ＾３＋和Ｔｂ＾３＋共掺杂的体系中,可观察到Ｃｅ＾３＋强烈敏化Ｔｂ＾３＋发光的现象。分析表明,Ｃｅ＾３＋和Ｔｂ＾３＋之间存在辐射能量传递稿铲无辐射能量传递。