机械活化重质碳酸钙制备复合碳酸钙及其对溶液中的Cu^(2+)吸附性能

利用机械活化法对重质碳酸钙进行了纳米化表面改性,以聚丙烯酸钠和纳米碳酸钙为改性原料与重质碳酸钙进行混合研磨,成功制备了纳米碳酸钙包覆重质碳酸钙的复合钙,并考察了复合钙对溶液中的Cu^(2+)的吸附性能。研究结果如下:扫描电子显微镜和X射线衍射仪分析证实了纳米碳酸钙包覆在重质碳酸钙表面,傅里叶变换红外光谱分析表明复合碳酸钙表面羟基明显增加,比表面积分析表明复合碳酸钙的比表面积为20.5m^(2)/g,具有介孔结构。复合碳酸钙对Cu^(2+)的最大吸附量为65.5mg/g,去除率可达98%。吸附性能研究表明,复合碳酸钙对Cu^(2+)吸附动力学符合伪二阶动力学模型,等温吸附过程符合Langmuir-Freundich模型,证明吸附过程以离子交换反应为主,该过程为吸热反应。

颗粒13X分子筛复合材料去除水中Cu^(2+)的机理及共存Pb^(2+)、Cd^(2+)、Zn^(2+)的影响研究

制备了颗粒13X分子筛复合材料,将其装填为固定床,探究复合材料去除水中Cu^(2+)的机理及共存重金属离子Pb^(2+)、Cd^(2+)和Zn^(2+)对复合材料固定床去除Cu^(2+)性能的影响。结果表明,在进水流速为150 mL·min^(-1)、Cu^(2+)浓度为100 mg·L^(-1)的条件下,固定床运行23.5 h后,Cu^(2+)达到穿透点,复合材料对Cu^(2+)的饱和富集量为1.58 mmol·g^(-1)(铜含量达10.03%)。颗粒13X分子筛复合材料去除Cu^(2+)的机理主要包括离子交换吸附和表面沉淀。Cu^(2+)-Pb^(2+)、Cu^(2+)-Cd^(2+)和Cu^(2+)-Zn^(2+)二元体系的运行结果表明,Pb^(2+)、Cd^(2+)和Zn^(2+)的共存分别使Cu^(2+)的穿透时间提前了34.0%、40.4%和53.6%,进出水中Cu^(2+)浓度相等时复合材料对Cu^(2+)的富集量分别降低到0.28 mmol·g^(-1)、1.08 mmol·g^(-1)和1.55 mmol·g^(-1),影响强弱顺序为Pb^(2+)>Cd^(2+)>Zn^(2+)。水合离子直径和水合能越小、电负性越大的共存重金属离子,对复合材料去除Cu^(2+)产生的不利影响越强。

Effect of Cu^(2+)ions on bioleaching of marmatite

铁闪锌矿的 bioleaching 上的 Cu2+ 离子的效果通过饮料沥滤被调查实验。接种的细菌是 Acidithiobacillus ferrooxidans， Acidithiobacillus thiooxidans 和 Lepthospirillum ferrooxidans 的一种混合文化。结果证明那锌有选择地被沥滤，并且 Cu2+ 离子的适当内容的增加在铁闪锌矿的 bioleaching 上有积极效果。沥滤的残余的 SEM 和 EDX 分析表明产品层在矿物质表面上铁硫化物，元素的硫和 jarosite 形式创作了。元素的硫的 biooxidation 被 Cu2+ 离子催化，它消除障碍到铁闪锌矿的 bioleaching 并且使 pH 价值低。与 0.5 个 g/L Cu2+ 离子的增加，最大的锌抽取率在 30 的温度在 23 d 以后到达 73%? 吗？？

STUDY ON THE DIFFUSION OF Cu^(2+)-H^+ COUPLE IN A CATION EXCHANGE MEMBRANE——A RAPID METHOD TO DETERMINE SELF-DIFFUSION COEFFICIENTS OF COUNTER-IONS WITH UNEQUAL VALENCE

1 INTRODUCTIONKnowledge of the basic transport phenomena of ions in an ion exchange membrane isimportant for the application of such a membrane.Various studies on the developmentof mathematical models for predicting and correlating membrane transport rate havebeen published in recent years.More exact estimation of the diffusion coefficientshas been the subject of chief concern in many of these papers.For a bi-ionic systemwith the same valence,Sato et al.gave a method for estimating diffusion coefficients

Cu^(2+)活化铁闪锌矿的电化学

用循环伏安法研究了在不同电位和pH值条件下 ,Cu2 + 活化铁闪锌矿的电化学。结果表明 :活化产物取决于电位 ,高电位下为CuS而低电位下为Cu2 S ,一般可表示为CunS(n =1～ 2 ) ;- 78mV左右是比较好的活化电位 ;在 pH值为 11的石灰介质中 ,当电位大于 32 2mV时 ,Cu2 + 难以活化铁闪锌矿。

木质素-聚乙烯亚胺的合成及对Cu^(2+)离子的吸附性能

以木质素(Lignin)为基质,用戊二醛(GA)做交联剂,将聚乙烯亚胺(PEI)交联到木质素分子上,制得木质素-聚乙烯亚胺(Lignin-PEI)吸附剂,采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、傅立叶红外光谱(FT-IR)、X射线光电子能谱(XPS)对Lignin-PEI的结构进行表征,并考察了其对Cu2+的吸附性能。结果表明,当Lignin、PEI和GA的反应比m(g)∶V(mL)∶V(mL)为2∶5∶20,在温度25℃下,反应时间2h,合成的Lignin-PEI的含氮量为10.61%。吸附等温数据符合Langmuir模型,吸附动力学符合准二级反应动力学模型。Lignin-PEI吸附剂对Cu2+饱和吸附量为54.15mg/g。

钛酸铅晶体中3种Cu^(2+)离子中心的电子顺磁共振研究

电子顺磁共振谱(EPR)参量对杂质离子局域结构极为敏感,对EPR参量的理论研究可以用来确定材料的离子占位和缺陷结构等。在晶体场理论基础上,采用高阶微扰方法,通过分析电子顺磁共振谱参量,确定了压电铁电材料PbTiO3晶体中3种Cu2+离子中心的局域结构。目前,对PbTiO3:Cu2+的EPR谱研究一般认为Cu2+离子在PbTiO3中只占据Ti4+位置。理论研究表明,除了传统认为的Cu2+离子占据Ti4+位置外,杂质Cu2+离子还可同时占据Pb2+位置,并给出了相应的缺陷结构。

氨基化丙烯酸基磁性树脂对Cu^(2+)的吸附特性

以N,N'-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,利用悬浮聚合法制备聚丙烯酸甲酯磁性树脂(RM),并经乙二胺改性后制得一种新型磁性吸附剂(RMA)。采用差热/热重分析(DTA/TGA)以及红外光谱等对其进行了表征,并考察了它对Cu2+的吸附性能。结果表明,RMA树脂粒径30~60μm,Fe3O4质量分数为6.7%,对Cu2+的吸附等温线符合Langmuir模型,饱和吸附容量2.13 mmol/g,高于未改性树脂(RM,1.15 mmol/g)。吸附动力学可用拟二级反应模型拟合。热力学分析表明RMA对Cu2+的吸附过程能自发进行,焓变为-17.88 kJ/mol,熵变为-2.06 J/(mol.K),Bibbs自由能为-17.26^-17.19 kJ/mol。吸附剂用1 mol/L HCl洗脱再生,脱附率高于97%。

谷胱甘肽修饰金纳米棒的制备及与Cu^(2＋)的作用

制备了谷胱甘肽(GSH)功能化的金纳米棒复合材料,根据金纳米棒的等离子体吸收峰对其组装排列敏感的特性,研究了功能化的金纳米棒在不同p H值下的组装行为及与Cu2+离子作用后引起的聚集程度、排列方式和光学吸收等变化.同时,测试了纯金纳米棒和谷胱甘肽修饰的金纳米棒分别与铜离子作用后所得复合材料的光热转换性能.结果表明,相对于纯金纳米棒材料强的光热转换效应,铜离子能明显降低复合材料的光热转换效应,与其它金属离子比较,GSH修饰的金纳米棒的等离子光学特性对铜离子具有选择性的变化.

电气石吸附Cu^(2+),As(Ⅲ),F^-影响因素及机理研究

以新疆电气石为原料,通过原子荧光光谱仪、原子吸收分光光度研究电气石的不同粒度、用量、吸附时间、热处理温度等对水中Cu2+,As(Ⅲ)吸附的影响;进而探讨分析电气石的吸附机理。研究结果表明:(1)电气石对Cu2+,As(Ⅲ),F-离子的去除率随着电气石粒径的减小而增加。随着电气石用量的增加,去除率逐渐提高,增至一定值后下降。热处理温度为300℃,500℃时,可提高电气石吸附Cu2+,As(Ⅲ)的效率。加热预处理未改善电气石对F-离子吸附能力。(2)电气石对带电性质不同的阴、阳离子都具有较好的吸附作用。电气石的极性和表面性质使其对离子可能存在络合吸附和静电吸附两种形式。电气石对Cu2+,As(Ⅲ)吸附为表面络合吸附与静电吸附共同作用,吸附效果好。对F-吸附只存在静电吸附,吸附效果差。

硫脲树脂对Cu^(2+)吸附性能研究

考察了不同吸附时间、pH值和吸附温度下,聚对苯甲酰基硫脲树脂和聚酯基硫脲树脂对Cu2+的吸附性能影响;并对吸附动力学和热力学进行了研究。

基于碳量子点的Cu^(2+)检测的创新实验设计

以谷氨酸为碳源,采用一步水热法制备碳量子点并将其制成检测试纸。通过检测试纸与溶液中金属铜离子的荧光增强作用,从而快速定性地检测出Cu^(2+)的浓度,该检测试纸具有良好的抗干扰性和选择性。该实验从材料合成到应用的完整流程,有利于材料专业相关学生对于材料合成方法、相关表征手段的认识,有利于激发学生在实验教学活动中的学习热情,掌握相关的专业知识。

PHZS:Cu^(2+)的EPR谱和局域结构研究

采用Cu^(2+)离子正交对称电子顺磁共振(EPR)参量的高阶微扰公式计算K_2Zn(SO_4)_2·6H_2O:Cu^(2+)的EPR参量g因子(gx, gy,gz)和超精细结构常数(Ax,Ay,Az)。研究结果表明,K_2Zn(SO_4)_2·6H_2O中[Cu(H_2O)_6]^(2+)基团的Cu^(2+)-H_2O键长分别为Rx≈0.197 nm,Ry≈0.213 nm,Rz≈0.224 nm;中心金属离子基态波函数混合系数分别为α≈0.978和β≈0.209。所得EPR参量理论值与实验符合很好。

聚四氟乙烯基离子交换纤维及其对Pb^(2+)、Cu^(2+)吸附性能研究

以聚四氟乙烯(PTFE)纤维为基体,通过辐射引发与丙烯酸接枝制备弱酸性阳离子交换纤维,研究了不同接枝率纤维在不同pH值条件下对重金属离子Pb2+、Cu2+的吸附性能,并探讨了该材料的热稳定性.结果表明:该纤维对Pb2+、Cu2+具有良好的吸附性能,热稳定性能良好.

Si对低铬白口铸铁在含Cu^(2+)离子介质中腐蚀磨损特性的影响

采用三体腐蚀磨损试验方法研究了硅对低铬白口铸铁在含铜离子浆料介质中的腐蚀磨损耐磨性的影响。结果表明,当浆料介质中铜离子浓度增加时,低铬白口铸铁的腐蚀磨损耐磨性降低。而增加含硅量后的低铬白口铸铁的腐蚀磨损耐磨性将比普通白口铸铁的高。磨损表面形貌分析表明,普通低铬白口铸铁的磨损机制为磨料磨损和介质腐蚀,而硅量增加的低铬白口铸铁的磨损机制则以磨料磨损为主,伴随着腐蚀作用。

Cu^(2+)印迹交联壳聚糖微球制备及其对水中Cu^(2+)的吸附研究

研究利用离子印迹技术,以壳聚糖为基材、环氧氯丙烷为交联剂制得Cu^(2+)印迹交联壳聚糖树脂微球,并用于水中Cu^(2+)的吸附。结果表明,正交实验确定优化的制备条件:壳聚糖质量分数4%、Cu^(2+)印迹量500 mg/L、交联剂1m L。单因素实验确定的吸附条件:p H为5.0、温度25℃时,此时吸附容量可达到95.0 mg/g,显示良好的Cu^(2+)吸附能力。对Cu^(2+)的吸附过程符合准2级吸附动力学模型和Langmuir吸附等温模型,以表面反应过程控制的化学吸附为主,为放热、自发过程;当Zn^(2+)、Cd^(2+)、Pb^(2+)分别与Cu^(2+)共存时,印迹微球对Cu^(2+)的选择吸附系数最大,达到28.7以上,离子选择性极高;经过5次循环实验后,对Cu^(2+)的吸附率仍达到96.8%,材料的重复利用性和稳定性好。

Cu^(2+)离子共掺杂的β-NaYF_4∶Yb^(3+),Er^(3+)晶体的制备与上转换发光性能的提高

采用水热法制备Cu^(2+)离子共掺杂的β-NaYF_4∶20%Yb^(3+),2%Er^(3+)上转换晶体。通过X射线衍射(XRD)及透射电子显微镜(TEM)数据分析,Cu^(2+)离子的掺杂不影响样品的晶相与形貌。通过荧光光谱观察到,随着Cu^(2+)离子的掺杂摩尔分数从0增加到40%,紫外到可见的上转换发光强度先增大再减小。在掺杂5%Cu^(2+)离子时,β-NaYF_4∶20%Yb^(3+),2%Er^(3+)晶体呈现出最大的上转换发光强度。这是因为低价态的Cu^(2+)离子掺杂导致F-空位的产生,降低了Er^(3+)离子周围晶体场的对称性,从而有利于上转换发光的增强。

Cu^2+印迹壳聚糖/聚乙烯醇膜的制备及其吸附性能研究

基于壳聚糖对金属离子的螯合机理,同时采用离子印迹法和共混法改性壳聚糖膜,制备了Cu^(2+)印迹壳聚糖/聚乙烯醇膜(CS(Cu^(2+))/PVA),并研究了其对Cu^(2+)的吸附性能。利用SEM、 FT-IR对其进行表征,并探讨了各因素对吸附效果的影响,结果表明:当PVA添加量为7.5%, Cu~(^(2+))初始浓度为100 mg·L-1,吸附剂添加量为0.01 g, pH=5.00时, CS(Cu^(2+))/PVA对Cu^(2+)的吸附量最大,为182.1 mg·g-1,是壳聚糖膜(CS)吸附量的1.9倍。吸附在90 min内达到平衡,吸附等温线既符合Langmuir模型,也符合Freundlich模型。吸附动力学符合拟二阶动力学模型。3次循环使用后,吸附量仍可达到102.7 mg·g^(-1)。在有Pb^(2+)存在的混合溶液中,其对Cu^(2+)的吸附量为150.39 mg·g-1,是对Pb^(2+)吸附量(22.14 mg·g-1)的7倍,表现出优异的吸附选择性。

基于聚丙烯酸甲酯的胺基羧酸树脂的合成及对Cu^2+的吸附性能

以大孔交联聚丙烯酸甲酯为原料,经乙二胺胺解和羧甲基化反应,合成了一种以亲水性聚丙烯酰胺为骨架的胺基羧酸螯合树脂。通过胺解树脂和羧甲基化树脂的交换量测定,推测合成的胺基羧酸树脂是以具有半EDTA型结构的亚胺二乙酸为主要功能基的螯合树脂。测定了该树脂对Cu^2+的静态和动态吸附性能,结果表明:该树脂对Cu^2+的吸附过程为熵变驱动的自发过程,吸附量可高达2 mmol/g以上,且可用稀硫酸完全脱附,树脂重复使用时对Cu^2+的吸附量基本保持不变。测定了该树脂对葛根素水溶液中Cu^2+的吸附性能,结果表明:该树脂不仅对葛根素水溶液中Cu^2+吸附百分率高达95%,而且对葛根素基本不吸附,说明该树脂可用于某些植物提取物中Cu^2+等重金属离子的去除。

罗耳阿太菌多糖对Cu^2+和Cd^2+的吸附工艺优化及表征

以罗耳阿太菌多糖(Athelia rolfsii polysaccharide,AEPS)为生物吸附剂,探究其对水中铜(Cu^2+)和镉(Cd^2+)重金属离子的吸附。在单因素实验的基础上,采用正交试验优化AEPS吸附Cu^2+和Cd^2+效果,通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱仪(EDS)和傅里叶红外光谱仪(FTIR)对AEPS吸附重金属离子前后的表面形貌进行表征和分析,初步揭示了AEPS吸附Cu^2+和Cd^(2+)机理。结果表明,Cu^2+吸附效果最优条件为:pH4.5,AEPS浓度1.5 g/L,吸附温度40℃,吸附时间45 min时,Cu^2+吸附率为88.27%;Cd^2+吸附效果最优条件为:pH6.5,多糖浓度1.5 g/L,吸附温度45℃,吸附时间60 min时,Cd^2+吸附率为77.81%。SEM、EDS和FTIR结果表明,AEPS中的O-H、C-H、C-O和CCO官能团参与吸附反应,吸附Cu^2+和Cd^2+的AEPS的表面结构也发生明显变化,试验结果表明AEPS对Cu^2+和Cd^2+有良好的吸附作用。