PDDA对稀土原地浸出过程中的抑膨作用机理研究

风化壳淋积型稀土矿原地浸出工艺是开采战略性中-重稀土资源的重要技术手段。注液过程中,矿体所含蒙脱土等黏土矿物水化膨胀会诱发山体滑坡,造成资源浪费。为此,选用聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDDA)为抑膨剂,研究其对蒙脱土和稀土矿物颗粒的抑膨性能及作用机理。线性膨胀试验结果表明,质量浓度0.5%的PDDA溶液即可对蒙脱土和稀土矿物颗粒产生良好的抑膨效果。激光粒度、SEM和沉降分析显示,PDDA可使细小矿物颗粒絮凝团聚,减少矿物表面孔隙,提高沉降效率,防止其水化分散。红外光谱、Zeta电位和XRD分析证明,PDDA有机阳离子基团可吸附于矿物颗粒表面,中和黏土矿物表面负电荷,抑制其晶层间距水化扩张。此外,常用稀土浸取剂硫酸铵对PDDA的抑膨作用无明显干扰。本研究可为稀土原地浸出过程中矿体抑膨剂的选择和应用提供参考。

聚乙烯亚胺的抑膨促渗机理

为解决风化壳淋积型稀土矿(WCE-DREO)原地浸出过程中出现的滑坡和浸出速度慢等问题,研究了聚乙烯亚胺(PEI)对蒙脱石(MMT)和风化壳淋积型稀土矿的抑膨性能及作用机理。随着聚乙烯亚胺浓度的增加,聚乙烯亚胺对蒙脱石和风化壳淋积型稀土矿的抑膨效果逐渐增强。由0.4%聚乙烯亚胺和2%硫酸铵组成的复合浸出剂与单独使用2%硫酸铵相比,稀土的浸出效率从93.94%提高到95.24%,浸出时间缩短了约33%。聚乙烯亚胺可通过水解产生大量-NH_(3)^(+),从而中和黏土矿物夹层和表面的负电荷,减少静电排斥,削弱黏土矿物的水化和膨胀。PEI可在黏土颗粒上形成一层聚合物膜,改变颗粒表面的亲水性,减少水的侵入。小颗粒在长链PEI的包裹和桥联作用下发生团聚,从而增大了颗粒尺寸,有利于浸出剂的渗入。PEI骨架还能嵌入黏土夹层并挤出夹层水,从而抑制黏土矿物的膨胀。

Column leaching process of rare earth and aluminum from weathered crust elution-deposited rare earth ore with ammonium salts

In order to better understand the leaching process of rare earth （RE） and aluminum （Al） from the weathered crust elutiondepositedRE ore, the mass transfer of RE and Al in column leaching was investigated using the chromatographic plate theory. Theresults show that a higher initial ammonium concentration in a certain range can enhance the mass transfer process. pH of leachingagent in the range of 2 to 8 almost has no effect on the mass transfer efficiency of RE, but plays a positive role in the mass transferefficiency of Al under strong acidic condition （pH〈4）. There is an optimum flow rate that makes the highest mass transfer efficiency.The optimum leaching condition of RE is the leaching agent pH of 4？8, ammonium concentration of 0.4 mol/L and flow rate of0.5 mL/min. The mass transfer efficiencies of RE and Al both follow the order： （NH4）2SO4〈NH4Cl〈NH4NO3, implying thecomplexing ability of anion.

改性甘蔗渣对Pb^(2+)、Cd^(2+)的吸附行为研究

为提高废弃甘蔗渣对重金属离子Cd2+和Pb2+的吸附能力,文章采用简单的方法制备了乙二胺四乙酸二酐(EDTAD)修饰的甘蔗渣。经FTIR分析,有大量的羰基修饰在了甘蔗渣的表面,为其吸附重金属离子提供了更多的活性位点。实验结果表明:经过修饰后的甘蔗渣对Cd2+和Pb2+的吸附量分别为46.46 mg/g、119.36 mg/g,是未修饰的3.69和12.31倍,且均能在20 min内达到最大吸附量并保持平衡,其吸附符合Langmuir等温吸附模型,且吸附过程遵循二级动力学模型。在pH 4~7范围内,修饰SCB对Cd2+和Pb2+具有较高的吸附能力。除此之外,在Cd2+、Pb2+、Cu2+和Zn2+共存的情况下,修饰SCB对Pb2+仍能保持较高的吸附量。修饰后的甘蔗渣对Cd2+和Pb2+的吸附能力有了显著提高,且具有一定的抗干扰能力,有望应用于实际工业废水处理。

改性生物吸附剂对碱性品红的吸附行为研究

为提高生物吸附剂对阳离子染料的吸附能力,本文采用简单的方法制备了均苯四甲酸酐修饰的啤酒酵母和甘蔗渣。实验结果表明:经过修饰后的啤酒酵母和甘蔗渣对阳离子染料碱性品红的吸附量分别为528.1和736.5mg.g-1,是未修饰的3.3和7.6倍,且分别能在630min和645min时达到最大吸附量并保持平衡。离子强度实验表明当共存离子K+的浓度低于0.1mol.L-1时,对碱性品红的吸附基本无影响。修饰后的这两种生物吸附剂对阳离子染料的吸附容量有了显著提高,且抗干扰能力强,有望应用于实际染料废水的处理中。

铵盐浸取风化壳淋积型稀土矿中稀土和铝的动力学研究

为了探究铵盐浸取剂的使用,揭示稀土和杂质的浸出规律,以硫酸铵、氯化铵和硝酸铵分别作为浸取剂,考察温度、铵根离子浓度和流速对风化壳淋积型稀土矿中稀土和铝浸出动力学的影响,并采用收缩未反应芯模型对浸出过程进行拟合。结果表明,在一定范围内提高温度、铵根离子浓度或流速均可提高稀土和铝的浸出速率。硫酸铵浸出速率最慢、氯化铵次之,硝酸铵最快,且铝的浸出速率均略慢于稀土。稀土和铝的浸出过程受内扩散控制,浸取反应活化能大小依次为硫酸铵>氯化铵>硝酸铵,稀土<铝。浸取反应活化能越大,表观速率常数越低,反应级数越高。该结果可为风化壳淋积型稀土矿的高效开采提供理论指导。

风化壳淋积型稀土矿除杂渣中分步回收稀土和铝的研究

提出了一种从风化壳淋积型稀土矿除杂渣中分步浸出回收稀土和铝的工艺。在40℃、液固比10∶1条件下用8 mol/L NaOH浸出除杂渣,铝浸出率约为96%,而稀土仍保留在滤渣中。再在40℃、液固比10∶1条件下用1 mol/L HCl浸出碱浸后的滤渣,稀土La和Y浸出率分别达87.09%和72.01%。酸浸液经草酸沉淀得草酸稀土,滤液与碱浸液混合得氢氧化铝,稀土和铝总回收率分别为78%和97%。该工艺对资源利用和环境保护具有重要意义。

从风化壳淋积型稀土矿除杂渣中酸浸稀土和铝

研究了用盐酸从风化壳淋积型稀土矿除杂渣中浸出稀土和铝,考察了盐酸浓度、温度、液固体积质量比和浸出时间对稀土、铝及杂质离子浸出率的影响。结果表明:在盐酸浓度1 mol/L、液固体积质量比10/1、温度40℃条件下浸出30 min,镧、钇、铝浸出率分别为85%、66%和48%,杂质离子铁、钾、镁浸出率均较低;酸浸液用100 g/L碳酸氢铵溶液调pH分步沉淀铝和稀土,铝和稀土最终回收率分别为46%和75%。采用该工艺可实现二次资源综合回收,有较好经济效益。

风化壳淋积型稀土矿的基础研究

文章评述了40年来风化壳淋积型稀土矿的基础研究,包括矿床的成因及特征、稀土矿物的组成及性质,稀土与黏土矿物的关系、稀土在黏土矿物中的吸附及迁移理论,论述了风化壳淋积型稀土矿的稀土元素配分的特征及四大效应,并探讨了稀土浸出机理和风化壳淋积型稀土矿稀土浸取的三代工艺,提出了风化壳淋积型稀土矿基础研究和浸出工艺的发展方向及亟待解决的问题.

改性甘蔗渣填充柱对铅离子的吸附

制备改性甘蔗渣并探讨了其对Pb2＋的动态吸附，在单一体系中研究填充粒径、溶液初始浓度和流速等对PbH动态吸附的影响，考察填充柱的重复使用情况；在两组分体系中考察Cu2＋和Zn2＋对Pb2＋动态吸附的影响。结果表明：单一体系中，粒径、流速及初始浓度对Pb2＋的动态吸附影响较小（吸附容量：118．9～148．6mg／g），填充柱可在较宽的实验条件下使用，改性甘蔗渣可反复使用。两组分体系中，改性甘蔗渣对Pb2＋的吸附亲和力显著高于对Cu2＋和Zn2＋的，吸附中存在明显的竞争取代过程；改性甘蔗渣填充柱可实现Pb2＋、Cu2＋和Pb抖、Zn2＋的选择性分离。金属离子的吸附过程伴随着旷的释放过程，酸度越高，填充柱对重金属离子的吸附容量越小。

DIBK-P350和DIBK-TOPO负载有机相中铪和锆的反萃

分别以盐酸、硫酸、碳酸氢铵、碳酸铵和碳酸钾的水溶液为反萃剂,对比研究了其对DIBK-P350体系和DIBK-TOPO体系负载有机相中铪和锆的反萃性能。结果表明,盐酸、硫酸、碳酸氢铵和碳酸钾对这两个体系负载有机相中铪和锆的反萃率或分离系数较低,不适合作为该体系的反萃剂,而碳酸铵((NH_4)_2CO_3)较适合作为反萃剂。在室温、油水相比O/A=1/2、(NH_4)_2CO_3浓度1.5~2.0mol/L的优化条件下,DIBK-P350体系负载有机相中(NH_4)_2CO_3对铪的单级反萃率和锆铪的分离系数分别达到91.61%和6.94。对DIBK-TOPO体系负载有机相反萃的优化条件为:室温、油水相比O/A=1/2、(NH_4)_2CO_3浓度2.0 mol/L,(NH_4)_2CO_3对铪的单级反萃率和锆铪的分离系数分别达94.33%和15.30。

污泥中重金属元素的回收

研究了重金属污泥中的4种重金属离子(Cu2+、Zn2+、Pb2+、Cd2+)的回收方法,考察了酸的种类、酸浓度、温度、时间、固液比对浸出效果的影响。结果表明,4mol/L的HNO3与750℃焙烧3h后的污泥在固液比1∶20,转速600r/min,80℃下反应3h,Cu2+、Pb2+、Zn2+、Cd2+的浸出率分别为92.0%、99.5%、99.5%、99.3%。

改性甘蔗渣对镉离子的吸附

用均苯四甲酸二酐对甘蔗渣进行改性,并制成吸附固定床,探讨其对镉离子的动态吸附行为.采用蠕动泵逆流吸附的方式,首先对改性前后吸附效果进行考察.然后研究溶液初始浓度、填充粒径、流速、铜离子等对改性甘蔗渣吸附镉离子的影响及固定床的重复使用情况.结果表明在流速为6.25 mL/min、质量浓度为100 mg/L的条件下,0.075～0.15 mm的甘蔗渣对镉离子的饱和吸附容量为53.2 mg/g,改性甘蔗渣饱和吸附容量为121 mg/g,改性甘蔗渣对镉离子的吸附效果明显增强.吸附剂粒径、溶液初始浓度、流速等对吸附影响较小（饱和吸附容量为103.2～124mg/g）,固定床可在较宽的实验条件下重复利用.改性甘蔗渣对铜离子的吸附亲和力显著高于镉离子,控制操作时间可实现镉离子、铜离子的选择性分离.

模拟雨水对工业烧渣中重金属浸出特性的研究

采用《固体废物浸出毒性浸出方法—水平振荡法》(HJ557-2010)对工业固体烧渣中重金属进行浸出试验研究,并利用火焰原子吸收分光光度法分别测定了其浸出液中的铅、铬、锌、镉、铜、铁和镍等7种重金属,用可见分光光度法测定砷,考察了模拟酸雨的pH值、液固比和浸取时间等因素对烧渣中重金属的浸出试验的影响,实验结果表明烧渣中各重金属的浸出值均未超出国家标准《危险废物鉴别标准—浸出毒性鉴别》(GB5085.3-2007)中的允许值,可直接作为建筑材料或路基材料使用。

自洁型有机染料洗脱剂的合成及其应用

采用溶胶凝胶法制备了聚胺酸修饰的纳米TiO2水溶胶(pH=1.0)。聚合物修饰后水溶胶对染料:亚甲基蓝、罗丹明B、甲基橙的光催化活性明显优于未修饰的。因溶胶呈现较强的酸性,可作为阳离子染料吸附剂的洗脱剂,这种自洁型的洗脱剂明显优于常规的酸溶液洗脱剂,具有很好的应用前景。

精神科医护人员焦虑抑郁状况的调查分析与对策

目的:了解精神科医生和护士的焦虑抑郁状况,希望找到一个平衡和调节心理问题的好对策。方法:采用自评焦虑量表SAS和自评抑郁量表SDS对精神科医护人员进行调查。结果:精神科医护人员焦虑抑郁得分平均42.81±7.42分和46.46±10.38分,差异有显著性(P<0.01)。结论:对精神科医护人员应提供有效的社会支持、心理保健咨询和保健服务,同时应加强自身修养,做好自我保健,从而可以降低焦虑抑郁情绪的发生,提高医护人员的心理健康水平。

云南省某县小学生非故意伤害认知水平及其影响因素分析

目的调查某县小学生非故意伤害认知水平现状并分析其影响因素,为针对性的开展非故意伤害干预工作提供科学依据。方法采用横断面调查方法,分层整群随机抽样某县5所小学1084名小学生进行非故意伤害知识现况调查。结果小学生伤害有关知识最高得分42分,最低得分2分,平均得分30.02分,伤害知识总得分及格率为61.4%。二分类Logistic回归结果显示:小学所在地为镇(OR=2.100,95%CI:1.463~3.017)和村(OR=3.908,95%CI:1.639~9.319)、母亲职业为工人(OR=4.417,95%CI:1.402~13.916)是伤害知识得分不及格的危险因素,而高年级(OR=0.527,95%CI:0.368~0.755)是伤害知识得分不及格的保护因素。结论小学生对非故意伤害相关知识认识不够,应积极开展有关伤害预防与应急处置的教育干预,尤其要将学生就读学校所在地为镇/村、母亲职业为工人的学生作为重点干预人群。

校园环境噪声的监测与评价

以中南民族大学为例,采用网格测量法将校园等分为47个网格,进行声环境测量,并根据《声环境质量标准》对测量结果进行分析和评价。结果表明:中南民族大学近80%的校园区域,其昼间噪声值存在不同程度的超标现象,部分区域超标率达40%以上。教学区、食堂区、宿舍区、运动区、休闲区和办公区的等效连续A声级的平均超标率分别为9%、15%、7%、22%、13%和26%,校园内的声环境总体情况不乐观。针对此情况,对控制校园噪声提出了一些建议。该实验涵盖物理、环境科学、环境工程等多个学科,有益于学生综合能力的培养及环保意识的提高。

苗药了哥王提取物对斑马鱼的毒性作用

目的研究苗药了哥王提取物对斑马鱼的毒性作用。方法以斑马鱼胚胎模型为对象,经10、20、40μg/mL了哥王提取物暴露处理后,检测并记录1 min内自主抽动次数、10 s内心率及其畸形、死亡发生情况;以斑马鱼模型为对象,经10~100μg/mL了哥王提取物暴露处理24、48、72 h后,计算各时间点了哥王提取物对斑马鱼的半数致死浓度(LC50);经低、中、高质量浓度(27、37、51μg/mL)了哥王提取物暴露处理后,观察斑马鱼肝脏表型和细胞凋亡、脂质沉积情况,检测其肝组织中丙氨酸转氨酶(ALT)、天冬氨酸转氨酶(AST)、乳酸脱氢酶(LDH)活性。结果与空白组比较,了哥王提取物10、20、40μg/mL组斑马鱼胚胎的自主抽动次数、畸形率(10μg/mL组除外)、死亡率均显著升高,胚胎心率(10、20μg/mL组除外)均显著降低(P<0.05);了哥王提取物干预24、48、72 h对斑马鱼的LC50分别为39.850、28.300、21.490μg/mL;了哥王提取物低、中、高质量浓度组斑马鱼的肝脏区域透明度降低、形态膨大,细胞凋亡和脂质沉积均有所增加,肝组织中ALT、AST、LDH活性均较空白组显著升高(P<0.05)。结论了哥王提取物对斑马鱼胚胎具有发育毒性,对斑马鱼具有肝损伤毒性。

N263-HSCN体系萃取锆铪的动力学

采用恒界面池法研究了N263-HSCN体系萃取锆和铪的动力学,考察界面积、萃取槽搅拌速度、温度对萃取锆和铪的影响,从而确定萃取动力学类型。结果表明,当搅拌速度小于130 r min时,萃取过程由扩散反应控制,锆铪的萃取速率常数随搅拌速度的增加而增大;当搅拌速度在130~170 r min时,萃取过程由化学反应控制,锆和铪的萃取速率常数随搅拌速度的增加基本保持不变。随着界面积的增加和温度的提高,锆和铪的萃取速率常数均增加,其表观活化能分别为42.06 kJ/mol和31.77 kJ/mol,说明该萃取过程为相界面处的化学反应控制过程。计算出锆和铪萃取的焓变分别为39.59 kJ/mol和29.30 kJ/mol,熵变分别为-147.53 J(mol·K)和-174.38 J(mol·K),在298.15 K时吉布斯自由能变分别为83.57 kJ/mol和81.29 kJ/mol。