蓖麻油酸钠协同体系中独居石的浮选行为及机制研究

分别研究了独居石在蓖麻油酸钠与油酸钠和苯甲羟肟酸钠组成的二元捕收剂体系中的浮选行为及机制。单矿物试验表明药剂添加顺序对独居石浮选指标有较大影响,组合药剂体系的选别指标要远远超过单一药剂体系,苯甲羟肟酸钠和蓖麻油酸钠二元体系中的金红石回收率要优于油酸钠和蓖麻油酸钠体系。Zeta电位、表面张力、接触角研究结果表明:组合药剂在独居石表面吸附主要有离子间互相促进型吸附和由缔合物引起的多层吸附两大类,离子间的缔合作用及其缔合物的空间构象是影响矿物浮选指标的关键因素。紫外漫反射吸收光谱研究表明独居石在蓖麻油酸钠与油酸钠体系中的回收率大小与带隙变化近似一致,而在蓖麻油酸钠与苯甲羟肟酸钠体系中则成反比例关系,具体原因则有待进一步研究。     

水杨羟肟酸对氟碳铈矿的捕收机制研究

以水杨羟肟酸为捕收剂,通过浮选试验、溶液化学计算、动电位和红外光谱检测分析研究了氟碳铈矿的可浮性及药剂与矿物的作用机制。当水杨羟肟酸浓度为5×10-4mol·L-1时,氟碳铈矿在pH=7~10较宽的范围内有较好的可浮性,与矿物表面的稀土阳离子的水解产物种类及其浓度有关。pH=8~9范围内,稀土阳离子水解优势组分RE(OH)2+和RE(OH)+2吸附在氟碳铈矿表面是主要的正活性质点,有利于药剂的化学吸附。在pH=8.3时,水杨羟肟酸对氟碳铈矿捕收是化学吸附作用生成五元环螯合物的结果。     

甲基对硫磷和西维因在粘土矿物表面的吸附解吸特性

研究了甲基对硫磷和西维因在蒙脱石、高岭石和针铁矿表面的吸附 解吸特征。结果表明,Langmuir方程能较好的描述甲基对硫磷和西维因在３种矿物表面的等温吸附过程,且蒙脱石对农药的最大吸附量大于高岭石和针铁矿。用动力学方程对2种农药的吸附过程进行拟合,Elovich方程、双常数方程和一级动力学方程均得到较好的结果,其中Elovich方程为最佳模型,相关系数（R²）在0.93～0.98之间,说明该吸附为非均相扩散过程。3种矿物对甲基对硫磷和西维因的吸附强度均为蒙脱石＞高岭石＞针铁矿。     

辛基羟肟酸浮选氟碳铈矿机制研究

采用纯矿物浮选的方法,以松醇油为起泡剂,研究了氟碳铈矿在辛基羟肟酸钠为捕收剂体系下的浮选行为,在p H=7~11范围内,氟碳铈矿回收率大于96%,尤其在p H=9附近,氟碳铈矿的可浮性最好,回收率接近100%;采用傅立叶红外光谱(FT-IR)和X射线光电子能谱(XPS)手段进行作用机制研究,红外光谱表明,辛基羟肟酸钠在氟碳铈矿表面发生了化学吸附;XPS结果表明,氟碳铈矿表面可能只存在-C=O-RE-O-N-一种五元环螯合物;结合La3+和Ce3+离子溶液化学和氟碳铈矿浮选行为,推测La(OH)2+,La(OH)2+,Ce(OH)2+和Ce(OH)2+是存在于氟碳铈矿表面的浮选活性点,并推测了辛基羟肟酸在氟碳铈矿表面作用的模型。     

应用ESCA研究SCO在胶磷矿和白云石表面的吸附特性

本文采用ESCA研究了在蒸馏水,相互澄清液及SCO溶液中胶磷矿和白云石的吸附特性.研究表明在相互澄清液中胶磷矿和白云石发生表面转化,且SCO对矿物表面的镁具有较强的亲合力,证实了矿物表面污染对SCO选择性具有强烈的影响。结果与浮选试验取得良好的一致.     

H205对氟碳铈矿和含钙脉石的浮选机制研究

采用单矿物浮选试验、 Zeta-电位测量、吸附量测量、 FT-IR分析方法,结合浮选溶液化学,研究了氟碳铈矿和含钙脉石在H205(邻羟基萘甲羟肟酸)为捕收剂体系下的浮选机制。当H205浓度为4×10~(-4) mol·L~(-1)时,氟碳铈矿和萤石在pH=7～10范围内有较好的可浮性; Zeta-电位测量、吸附量测量表明H205吸附氟碳铈矿和萤石表面,使电位负移,萤石与H205可能有静电吸附; FT-IR分析表明氟碳铈矿与H205存在化学吸附。结合浮选溶液化学推测了H205在氟碳铈矿和含钙脉石表面作用的模型。     

计算机辅助磺胺苯甲酰表面分子印迹聚合物的制备

为制备高选择性的分子印迹聚合物用于药物残留富集,本研究运用量子化学计算辅助设计磺胺苯甲酰(SB)分子印迹体系,并采用表面印迹法制备印迹聚合物,研究其吸附行为、选择性和再生性。结果显示,结合SB的自然键轨道分析结果确定氢键作用位点,优化其与功能单体复合物构型,确定以1∶5(摩尔比)的投料比进行聚合。产品的电镜照片显示分子印迹层已均匀覆盖在硅胶微粒表面,红外光谱图和热重分析印证聚合成功。表面印迹物传质较快,准二级和Elovich动力学模型可拟合其动力学行为,吸附等温曲线更符合Langmuir模型,说明吸附位点相对均匀、特异;印迹因子为1.92,对氟苯尼考和磺胺醋酰的分离因子分别为15.16和0.54,具有吸附选择性;被重复利用5次后,吸附量稳定在87%以上,机械强度良好。通过计算机辅助设计,成功制备性能优良的磺胺苯甲酰表面分子印迹聚合物,为进一步研究分子印迹聚合物的制备与识别机理提供理论和实践参考。     

改性烷基羟肟酸浮选氟碳铈矿机制研究

对比了C7~9羟肟酸、H205、L102和改性烷基羟肟酸对高泥铁复杂稀土的分选效果,其中改性烷基羟肟酸分选效果最好,稀土精矿品位与使用常规羟肟酸相近,回收率最高;以改性烷基羟肟酸为捕收剂,研究纯矿物氟碳铈矿在不同矿浆pH值下的浮选行为,在较宽的矿浆pH区间4~12内,可浮性较好,尤其pH=10,可浮性最好,氟碳铈矿浮选回收率为92.50%;采用傅立叶红外光谱(FT-IR)和X射线光电子能谱(XPS)的手段,研究了改性烷基羟肟酸对氟碳铈矿浮选的作用机制,矿物表面可能发生了化学反应,存在稀土脂肪酸盐和-C=O-RE-O-N五元环螯合物,而且存在大量疏水性C-C/C-H的吸附。     

赣南信丰风化壳淋积型稀土矿的吸附特性

风化壳淋积型稀土矿体吸附特性对于提高原地浸矿稀土浸取率具有重要意义。通过筛分获得不同粒径的风化壳淋积型稀土矿样,测试各粒径矿样的离子相稀土品位、比表面积、表面形貌以及矿物成分等,分析稀土离子在矿体中的吸附特性。研究结果表明:赣南信丰类型的稀土矿体中矿物成分有高岭石、钾长石、石英、电气石、白云母等,这5种主要矿物成分的总质量比重达到90.13%,不同矿物成分的粒度有明显的差异,小粒径矿样中高岭石和白云母的含量增加,矿样的稀土离子吸附量与高岭石等黏土矿物的含量成正相关;基于稀土离子在矿体颗粒表面凹坑的单位面积吸附量与孔径和粒径成对数正态分布,建立了稀土离子吸附量与矿体颗粒表面凹坑孔径之间关系的分析模型,运用该模型计算得到赣南信丰类型的有效吸附孔径为2.0~20.0 nm。     

针铁矿对焦磷酸根的吸附特征及吸附机制

为深入了解自然水体中焦磷酸盐的迁移转化行为,以表生环境中广泛存在的稳定矿物-针铁矿为研究对象,系统研究了其对焦磷酸根的吸附过程,探索了不同实验条件下(pH值、电解质、时间、温度)针铁矿对焦磷酸根吸附的影响。 结果表明,溶液pH值从6.27升至10.99时,总磷吸附量从3.00 mg/g降低至0.75 mg/g;电解质浓度越低越有利于针铁矿对焦磷酸根的吸附;吸附剂对焦磷酸根的吸附量在最初1 h内增长较快,随后渐渐达到吸附平衡;溶液温度的升高对吸附量提高具有增强作用。 用动力学和热力学模型对吸附过程进行拟合,发现准二级动力学和Langmuir模型具有更好的适用性。 结合材料吸附焦磷酸根前后的表征,推导出针铁矿对焦磷酸根的吸附机制可能是以表面配合和物理吸附为主导。     

微波辅助合成镍离子表面印迹聚合物及其性能

本研究以镍离子为模板离子,水杨醛缩乙二胺席夫碱为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂,以烷基化硅胶为载体,通过表面印迹法在微波条件下制备了镍离子印迹聚合物(IIP)。用傅里叶红外光谱(FITR)和扫描电子显微镜(SEM)对离子印迹聚合物进行了表征。通过研究吸附过程中pH值、温度和初始浓度等因素对IIP吸附性能的影响,确定最佳吸附条件为:pH=8,温度为30℃,吸附时间为40 min,浓度为30 mg·L~(-1)。结果表明,Langmuir等温线可以较好地描述IIP吸附过程,最大吸附量为24.23 mg·g~(-1),与饱和吸附量24.97mg·g~(-1)基本相符,符合准二级动力学模型。此外,对IIP进行了镍离子的选择吸附性能研究,其选择性系数远大于1,表明该聚合物有良好的选择性吸附性能。     

NPE在有序介孔炭上的吸附行为研究

采用有序介孔硅为硬模板制备了具有不同孔径的有序介孔炭(OMCs). 氮气吸附测试表明, 有序介孔炭具有丰富的介孔表面和集中的介孔分布. 以壬基酚聚氧乙烯醚(NPE)为探针分子, 研究了大分子酚类在有序介孔炭上的吸附行为. 吸附研究表明, NPE在有序介孔炭上的吸附满足Langmuir吸附模型. 孔结构分析表明, 大于1.5 nm的孔的表面积是决定NPE吸附量的关键因素, 而有序介孔炭的最可几孔径决定吸附速率的大小. 与吸附量相比, 吸附速率更容易受环境温度的影响. 动力学研究表明, NPE在有序介孔炭上的吸附满足准二级动力学方程.     

NPE在有序介孔炭上的吸附行为研究

采用有序介孔硅为硬模板制备了具有不同孔径的有序介孔炭(OMCs). 氮气吸附测试表明, 有序介孔炭具有丰富的介孔表面和集中的介孔分布. 以壬基酚聚氧乙烯醚(NPE)为探针分子, 研究了大分子酚类在有序介孔炭上的吸附行为. 吸附研究表明, NPE在有序介孔炭上的吸附满足Langmuir吸附模型. 孔结构分析表明, 大于1.5 nm的孔的表面积是决定NPE吸附量的关键因素, 而有序介孔炭的最可几孔径决定吸附速率的大小. 与吸附量相比, 吸附速率更容易受环境温度的影响. 动力学研究表明, NPE在有序介孔炭上的吸附满足准二级动力学方程.     

高效液相色谱-二极管阵列法测定小麦粉中苯甲羟肟酸

基于目标化合物的弱酸性及小麦粉基质的特点,通过对不同提取剂、流动相组成、梯度条件及色谱柱的选择及优化,建立了高效液相色谱-二极管阵列检测器(HPLC-PDA)测定小麦粉中苯甲羟肟酸的分析方法。样品中的苯甲羟肟酸采用甲醇提取,无需净化,以甲醇-磷酸盐(p H 3.7)为流动相,Waters Xbridge C18色谱柱完成了对目标物及特定干扰物的完全分离,高效液相色谱-二极管阵列检测器检测,外标法定量。该方法在0.1～10μg/mL范围内线性关系系数(r~2)大于0.999;方法检出限为0.1 mg/kg,定量限为0.5 mg/kg;在定量限(LOQ),2 LOQ和10 LOQ 3个添加水平下重复测定6次的回收率为93.7%～102.7%,相对标准偏差(RSD)为1.1%～3.8%。该方法适用于小麦粉中苯甲羟肟酸的测定。     

羟基硝酸锌对甲基橙的吸附性能研究

本文研究了采用直接沉淀法合成的羟基硝酸锌(ZHN)对甲基橙的吸附性能,分析了ZHN的吸附热力学、动力学行为,并探讨了吸附机理;同时还研究了溶液初始pH值和ZHN使用量对ZHN吸附效果的影响规律。结果表明：高温时ZHN的吸附热力学行为更符合Freundlich模型,低温时更符合Langmuir模型,其吸附动力学过程更符合准二级动力学方程;低温或低平衡浓度条件转变为高温或高平衡浓度条件时,吸附机理从表面吸附为主逐步过渡为以表面吸附和层间离子交换吸附共同作用方式为主;pH=7的中性溶液中ZHN对甲基橙的吸附率最高,ZHN使用量对吸附率和单位平衡吸附量影响规律呈相反趋势。     

α-Al2O3与Co-Ni合金电化学共沉积动力学模型

在经典复合电沉积机理基础上,考虑到粒子与电极表面之间的多种作用力,以吸附强度来表征粒子与电极表面的作用力大小,根据粒子在电极表面的临界吸附强度,把粒子的吸附分为有效吸附和非有效吸附.当吸附强度大于临界吸附强度时,粒子能被有效吸附嵌入到沉积层中,粒子被有效吸附的概率和平均吸附强度有关.建立了相应的复合电沉积动力学模型.该模型在α-Al2O3与Co-Ni合金的复合共沉积体系中,在电流密度为l～20A@dm2范围内得到了验证.通过数学模型和实验结果研究了电流密度对粒子沉积量ψc、吸脱附常数K、有效吸附概率P和平均吸附强度的影响规律.     

α-Al2O3与Co-Ni合金电化学共沉积动力学模型

在经典复合电沉积机理基础上,考虑到粒子与电极表面之间的多种作用力,以吸附强度来表征粒子与电极表面的作用力大小,根据粒子在电极表面的临界吸附强度,把粒子的吸附分为有效吸附和非有效吸附.当吸附强度大于临界吸附强度时,粒子能被有效吸附嵌入到沉积层中,粒子被有效吸附的概率和平均吸附强度有关.建立了相应的复合电沉积动力学模型.该模型在α-Al2O3与Co-Ni合金的复合共沉积体系中,在电流密度为1～20 A•dm2范围内得到了验证.通过数学模型和实验结果研究了电流密度对粒子沉积量φc、吸脱附常数K、有效吸附概率P和平均吸附强度的影响规律.     

硅胶负载硫脲型吸附材料对Zn(Ⅱ)的吸附性能研究

研究了通过均相法和异相法合成的硅胶负载硫脲型吸附材料(HO-SG-GPTS-TS和HE-SG-GPTS-TS)对Zn(II)的吸附性能,考察了溶液p H值、温度、时间及金属离子初始浓度等因素对吸附性能的影响。结果表明,均相法合成产物HO-SG-GPTS-TS对Zn(II)的吸附量较异相法合成产物HE-SG-GPTS-TS高。对Zn(II)的最佳吸附p H值均为6。等温吸附结果表明,随温度及浓度的升高,对Zn(II)的吸附量增大,吸附过程符合Langmuir模型,为单分子层吸附;D-R模型拟合结果表明,对Zn(II)平均吸附自由能均大于8k J/mol,为化学吸附过程。动力学研究表明,吸附材料对Zn(II)的吸附符合拟二级动力学模型,为液膜扩散控制过程。     

十二烷基吗啉选择性吸附氯化钠的分子模拟

采用分子模拟方法研究氯化钠-光卤石反浮选体系中捕收剂十二烷基吗啉(DMP)选择性吸附氯化钠的机理. 用Material Studio 4.0软件和COMPASS分子力场方法建立了DMP在氯化钠和光卤石两种矿物表面的吸附模型, 并进行动力学模拟和能量优化, 确立了DMP在两种矿物表面的最佳吸附构型. 结果表明, DMP分子通过其官能团中的O、N原子与氯化钠界面水结构中的H原子之间的氢键作用吸附在氯化钠表面, 吸附作用能为-119.49 kJ·mol-1, 而光卤石界面水结构不能保持稳定排列, 致使DMP直接作用在光卤石表面, 吸附能为-37.97 kJ·mol-1, 在两种矿物共存体系中, 这种吸附能差异导致了DMP在氯化钠表面的选择性吸附.     

在过氧化氢存在下,锰(Ⅱ)与水杨醛肟的高灵敏显色反应——硅酸盐岩单矿物中锰和铁的微量测定

岩石矿物中全锰的测定,常用高碘酸钾比色法,但该方法不能适应于微量锰,特别是单矿物中全锰的测定。近来有资料推荐甲醛肟比色测定锰,并应用于金属及矿石分析中。此方法比高碘酸钾法灵敏度要高出约四倍,但甲醛肟在制取过程中会产生剧毒的化合物氯甲基醚。实验证明不但甲醛肟,而且乙醛肟、二乙酯肟、酜麸酞基二肟、α-安息香肟、水杨醛肟、联苯甲酰一肟、联苯甲酰二肟等均能