Fe_(3)O_(4)@SiO_(2)磁性吸附剂的制备及其对Er(Ⅲ)和Ho(Ⅲ)的吸附性能

稀土资源的开采伴随着稀土离子排放,对水资源造成了严重污染。吸附法是处理水相稀土离子污染的一种高效技术,磁性吸附剂能够加速固液分离,具有较大的研究价值。本研究以FeCl_(3)·6H_(2)O、甘醇、醋酸钠、聚乙二醇(PEG2000)等为原料,采用溶剂热法在200℃的条件下制备粒径约为230 nm的Fe_(3)O_(4)磁性纳米颗粒,将其加入正硅酸乙酯中,利用氨水水解聚合,即可形成粒径约为300 nm的Fe_(3)O_(4)@SiO_(2)磁性吸附剂材料。此复合材料为核壳结构,包含Fe_(3)O_(4)和SiO_(2)两种晶型结构。SiO_(2)的包覆未对Fe_(3)O_(4)物相结构产生较大影响,在包覆的同时能够显现出一定的磁性性能。此复合材料对Er(Ⅲ)和Ho(Ⅲ)的最大吸附容量分别达到10.03 mg/g和5.25 mg/g。

资讯·要闻

中国—老挝矿产资源可持续开发及综合利用论坛暨中国有色金属国际产能合作企业联盟年会在老挝万象召开【本刊讯】当地时间8月13日,中国—老挝矿产资源可持续开发及综合利用论坛暨中国有色金属国际产能合作企业联盟年会在老挝万象开幕。此次大会在中国有色金属工业协会和老挝能源与矿产部的指导下,由中国有色金属国际合作企业联盟(以下简称“联盟”)携手老挝国家能源与矿业研究院、昆明理工大学共同举办。会议旨在为有色金属行业企业搭建沟通桥梁,探讨行业发展前景与机遇,促进中国、老挝两国在有色金属领域的国际合作。

市政给排水预应力钢筋混凝土管道施工工艺研究

市政给排水系统作为一项关键的基础设施,其建设质量直接影响着城市的发展,也影响着人们的生产生活。为保证给排水系统运行质量,开始尝试新的施工技术进行管道施工,其中预应力钢筋混凝土管道施工技术具有抗渗性和抗腐蚀的优势,并且不会给自然环境带来影响,能使给排水管道长期安全运行。基于此,从预应力钢筋混凝土管道入手,就其在市政给排水管道施工工艺方面进行了研究分析。

市政给排水工程非开挖顶管施工技术研究

随着城市化进程的不断加快,市政给排水工程在城市建设中起着至关重要的作用。传统的开挖施工方式不仅耗时、耗力,还会对城市交通、环境造成严重影响。为了解决这一问题,非开挖顶管施工技术应运而生。该技术通过利用现代先进的工程设备和技术手段,在不破坏地表的情况下进行管线铺设和维护,具有环保、高效、经济等诸多优势。通过对市政给排水工程非开挖顶管施工技术进行深入研究,探讨其在城市建设中的应用。

机械球磨法在稀土材料制备领域的研究进展

稀土材料广泛应用于节能环保、国防军工和高新材料等各个领域,本文介绍了机械球磨法的原理和特点,综述了该方法在超细稀土氧化物粉体、稀土功能材料以及稀土合金化材料制备中的研究现状,最后对该技术在稀土材料的制备领域进行了展望,指出了机械球磨法在稀土材料制备方面的研究方向。

磁性Fe_(3)O_(4)@SiO_(2)-HEHEHP复合材料的制备及其对Y(Ⅲ)的吸附

稀土常规提取过程会产生大量稀土废液,对环境造成污染,并导致稀土资源流失。针对此问题,采用溶胶-凝胶法制备了Fe_(3)O_(4)@SiO_(2)-HEHEHP磁性杂化材料,将其作为吸附剂,对水相低浓度稀土离子进行富集回收,通过XRD、SEM、EDS、FT-IR、BET、磁性能分析等测试方法探究了FSP的结构形貌等物相特征,研究了FSP对于Y(Ⅲ)的吸附行为。结果表明,FSP具有核壳结构,外层的SiO_(2)能够在酸性环境下保护内部的Fe_(3)O_(4)纳米颗粒,HEHEHP萃取剂成功负载在磁性吸附材料表面;FSP表面含有较多的孔隙结构,对吸附具有一定的促进效果。磁性FSP可再生使用,三次循环使用后的吸附率仍达86.29%。

汽轮发电机弹簧隔振基础的隔振效率测试

针对多自由度弹簧隔振基础的隔振效率计算方法存在的缺陷,提出了一种隔振效率的测试方法,设计制作了1:8的汽轮发电机基础的试验模型.将测试结果与简化计算方法进行了对比,分析了两者存在差异的原因,并对汽轮发电机基础的弹簧隔振效率进行了评价.

有色金属冶炼烟气中单质汞脱除研究现状

由于汞具有剧毒性、易挥发性和长距离迁移性等特点,汞污染已经成为全球性的环境问题。目前,有色金属冶炼行业是我国大气汞排放的主要来源之一,占总排放量的30%左右。面对汞污染的压力,如何实现有色金属冶炼烟气中汞的高效脱除已经成为研究热点。针对有色冶炼烟气中汞排放的特征,阐述了烟气中汞形态转化和分布规律,综述了冶炼行业汞污染治理的研究现状,主要介绍冷凝法、吸附法、催化氧化法和液相吸收法等,对各种方法进行详细的描述,并对现有有色金属冶炼行业汞污染防治技术现状进行了总结和建议。

酸性含汞溶液中电沉积回收汞的研究

针对有色金属冶炼烟气中湿法脱汞过程产生的硫脲汞溶液难处置的问题,研究提出了电沉积从硫脲汞溶液中回收汞的新工艺.采用线性电位扫描法得到汞电沉积过程的阴极极化曲线,考察了不同杂质离子对硫脲汞溶液阴极极化曲线的影响.结果显示,在控制阴极电位为-0.55^-0.45 V的条件下,溶液中的汞可选择性沉积,溶液中Fe^3+、Cu^2+和H2SO3并不会影响溶液中汞的电沉积,即汞选择性电沉积的电位为-0.55^-0.45 V.采用控电位技术对硫脲汞溶液电解回收汞工艺进行研究,探究了电解质种类和浓度、电解液温度、搅拌速率、电解时间等因素对汞回收效率的影响.得到在阴极材料为铜片的条件下,最佳的电解工艺参数:电解质为0.24 mol·L^-1 Na2SO4,电解液温度为30~40℃,搅拌速度为100~300 r·min^-1,SO32-浓度为8 mmol·L^-1,电解时间为5 h.最佳工艺条件下,溶液中汞的回收效率可达98%以上.对阴极电解产物进行分析,阴极上的汞为单质汞,且纯度超过99%.

丙二酸钠搅洗去除稀土富集物中硫酸根

在离子型稀土浸出液氧化钙沉淀过程中,硫酸根会参与反应产生碱式硫酸稀土,使所得混合稀土氧化物中硫酸根含量过高。针对这一问题,本文基于竞争配位除硫的思路提出采用丙二酸钠对氧化钙沉淀富集物进行搅洗以除去其中的硫酸根,在搅洗反应温度45℃,搅洗时间10 min,丙二酸钠溶液浓度0.10 mol/L、体积30 mL的条件下,获得了稀土纯度为91.36%、硫酸根含量为3.02%(质量分数)的混合稀土氧化物。通过对反应过程的质量衡算和TG-DSC、XRD、FI-IR等测试表征,确定了在搅洗过程中丙二酸根与碱式硫酸稀土中的硫酸根以摩尔比1:1竞争配位。丙二酸根的引入可有效降低硫酸根含量,但是其搅洗循环效果有待进一步提高。

汞资源分布与有色冶炼行业除汞现状

有色冶炼行业是我国汞的主要排放源之一,目前如何降低有色冶炼烟气中汞污染排放控制已经成为研究的热点。介绍了冶炼行业矿石中汞的含量以及分布,从协同脱汞技术到专门脱汞技术对冶炼行业除汞现状做了总结,同时对冶炼烟气脱汞趋势进行了展望。

CO_(2)碳化法制备晶型碳酸钇的机理和工艺研究

氧化钇是一种重要的稀土氧化物,广泛应用于多个领域,而碳酸钇作为生产氧化钇的重要前驱体,其对氧化钇的制备和产品性能有重要影响。本文采用CO_(2)碳化法制备晶型碳酸钇,通过XRD、SEM、TEM等方法对碳化过程进行表征,研究了碳酸钇晶体成核生长过程形貌结构演变机制及CO_(2)流速、搅拌转速、YCl_(3)浓度对结晶性能的影响。结果表明:在pH为5.0,体系温度为35℃的条件下可获得由大量针状晶体交织成的片状晶型二水碳酸钇,其生长是一个定向附着(OA)和奥斯特瓦尔德熟化(OR)机制并存的过程;在确定温度和pH后,碳化过程搅拌速率、CO_(2)流速及YCl_(3)浓度等对碳酸钇的结晶影响较小。CO_(2)碳化法具有环保、操作简单、条件温和、易于工业化等优点,可为绿色高效制备其他晶型碳酸稀土提供借鉴。

锌冶炼高硫渣对烟气中单质汞的脱除性能研究

湿法炼锌过程会造成大量的冶炼废弃高硫渣,这些渣中含有大量的亲汞元素硫。基于以废治废的理念,采用高硫渣对烟气中的汞进行吸附,通过XRD等手段对制备材料的性能进行表征,分析其物理化学性质,并对吸附条件进行研究。结果表明,160℃下高硫渣对单质汞的吸附效率较好,达到了66.28%,而经过ZnO改性之后的高硫渣,其吸附效率在模拟烟气气氛以及不同的温度条件下均可以达到85%。

二氧化碳碳化沉淀制备碳酸钇的反应过程研究

CO_(2)碳化沉淀制备特殊物性金属化合物粉体具有成本低、操作简单等优点,已成功应用于纳米、大比表面稀土氧化物的制备。以Y元素为研究对象,针对酸/碱体系下CO_(2)碳化沉淀制备碳酸钇的反应过程进行研究。结果表明,氯化钇的引入会迅速与H_(2)CO_(3)-H_(2)O体系中的HCO_(3)^(-)离子反应生成Y_(2)(CO_(3))_(3)·xH_(2)O,从而促进H_(2)CO_(3)的电离,导致pH小于9.0的溶液中HCO_(3)^(-)的占比小于1%。在酸性体系下,CO_(2)首先发生溶解吸收电离,然后Y^(3+)与HCO_(3)^(-)反应进行沉淀,而NaOH的加入中和了反应释放出的H^(+),从而控制碳化体系pH;整个碳化过程符合一级反应动力学模型,由传质扩散和化学反应混合控制。在碱性体系下,Y(OH)_(3)的转化率随着CO_(2)通入迅速增加,然后由于碳酸钇对Y(OH)_(3)的包裹钝化而趋于平稳,进而Y(OH)_(3)结构坍塌碳化转化率急剧增加至完全转化。而在酸碱不同体系中,温度越高,均更易形成均相沉淀体系,有利于碳酸钇的晶型生长,获得结晶性能良好的Y_(2)(CO_(3))_(3)·2H_(2)O。本文的研究强化了对CO_(2)碳化沉淀碳酸钇反应过程的认识,有利于指导特殊物性稀土氧化物的均相可控及高效制备。

超细碳酸钇热分解行为及焙烧工艺的研究

超细Y_(2)O_(3)同时具有尺寸效应和稀土元素的双重特性,有着更加特殊的性质,在陶瓷、发光材料等方面多有应用。目前工业上主要通过液相沉淀法获得超细前驱体,进而焙烧获得超细Y_(2)O_(3);然而,在前驱体焙烧过程中,一般都需添加表面活性剂来避免团聚的发生,使焙烧前后产物的粒径和形貌具有良好的一致,最终获得粒度均匀的超细Y_(2)O_(3);但表面活性剂的使用造成了成本的增加。本文以前期碳酸钠沉淀获得的超细碳酸钇为对象,研究了其热分解行为和焙烧工艺,以期在不添加表面活性剂的条件下解决焙烧过程中团聚的问题。研究表明:超细碳酸钇(Y_(2)(CO_(3))_(3)·2H_(2)O)的热分解过程分为三个阶段,第一阶段焙烧温度低于360℃,为脱水过程;第二阶段焙烧温度在360~550℃,失去2个CO_(2),生成Y_(2)O_(2)CO_(3);第三阶段温度在550℃以上,继续失去CO_(2),生成Y_(2)O_(3)。Kissinger法求得三个阶段的表观活化能E分别为45.07,485.14,496.24 kJ·mol^(-1),指前因子A分别为3.68,5.51×10^(28),6.06×10^(27)s^(-1)。同时超细碳酸钇在50℃下干燥24 h后,在200℃保温3 h,350℃保温1 h,550℃保温2 h的三段式保温,升温速率9℃·min^(-1)的条件下,可以得到D_(50)=3.00μm,(D_(90)-D_(10))/2D_(50)=0.89的超细Y_(2)O_(3)粉体。