阴阳离子组合捕收剂在低品位锂云母矿浮选回收中的应用及选择性吸附机理研究

针对强酸性矿浆体系(pH=2~3)胺类捕收剂浮选锂云母矿时,存在硫酸耗量高、设备腐蚀严重、浮选泡沫黏度大、废水处理困难等问题,以湖南某含钨锡锂铷多金属矿的钨锡选别尾矿(锂云母浮选给矿,Li_(2)O品位0.44%)为研究对象,在中性矿浆环境和不脱泥条件下,采用阴离子捕收剂WJ和阳离子捕收剂DDA(十二胺)组合对该低品位锂云母矿进行浮选回收,并通过原子力显微镜和芘荧光光谱从微观层面探究了阴阳离子组合捕收剂的协同效应与吸附机理。结果表明:相比单一DDA,采用WJ+DDA组合(质量比3.5∶1),捕收剂用量降低130 g/t,获得的锂云母精矿中Li_(2)O品位提高0.35%,Li_(2)O回收率提高1.41%,且浮选泡沫清爽,脉石夹带少。WJ+DDA组合捕收剂分子更密集地吸附在锂云母表面,而在石英/长石表面基本不发生吸附。相比单一WJ或DDA,WJ+DDA组合捕收剂具有更大的非极性和更强的疏水性,因而具有更高的表面活性。

DUT-4选择性吸附SO_(2)/CO_(2)混合气体中SO_(2)的理论研究

金属有机骨架(MOFs)作为吸附剂选择性捕获SO_(2)是一种有前景的烟气脱硫技术。采用密度泛函理论(DFT)计算和巨正则蒙特卡罗(GCMC)模拟,研究铝基MOFs材料DUT-4对纯SO_(2)和CO_(2)的吸附机理,并探究其对SO_(2)/CO_(2)混合气体的吸附选择性。结果表明:由于金属中心的高静电势梯度和羟基中Hμ-oh与气体分子间的氢键作用,使得DUT-4吸附剂中SO_(2)与CO_(2)主要吸附在靠近金属中心的位置。低温、高压、高SO_(2)比例均会提高DUT-4对烟气中SO_(2)的吸附选择性。

Ni^(2+)印迹磁性交联壳聚糖微球的选择性吸附性能

以Ni^(2+)为模板离子、壳聚糖为主要原料、Fe_(3)O_(4)为磁核、环氧氯丙烷为交联剂,制备了Ni^(2+)印迹磁性交联壳聚糖微球。表征结果显示,微球呈现立体结构,表面有较多褶皱,结晶度降低,有利于对Ni^(2+)的吸附。二元金属离子体系的选择性吸附结果表明,等浓度和不同浓度的Ni^(2+)-Cu^(2+)、Ni^(2+)-Zn^(2+)、Ni^(2+)-Cr^(2+)混合溶液中,微球对Ni^(2+)均有较好的选择性吸附性能,随着Ni^(2+)浓度的增加选择吸附系数增大。Ni^(2+)-Zn^(2+)-Cu^(2+)-Cr^(2+)四元金属离子体系的选择性吸附结果表明,微球对Ni^(2+)的平衡吸附量明显大于其他3种金属离子,平衡吸附量的大小顺序为Ni^(2+)>Cu^(2+)>Zn^(2+)>Cr^(2+),Ni^(2+)相对于Cu^(2+)、Zn^(2+)和Cr^(2+)的选择吸附系数分别为81.545、156.529和544.720。

联吡啶类金属配位聚合物对不同有机染料的选择性吸附研究

联吡啶类金属配位聚合物(MOFs)在有机染料吸附中展示出卓越潜力。特别是联吡啶羧酸配体与钌(Ru)离子形成的MOFs,不仅应用在光催化领域,也在吸附分离中表现突出。通过合成不同结构的MOFs,并运用多种分析方法(如X-射线衍射、红外光谱、热重分析等)进行表征。研究着重于这些MOFs对甲基橙、刚果红、罗丹明B等染料的选择性吸附性能,显示出对特定染料的高效吸附和选择性。此外,探讨了金属离子和配体结构对吸附效果的影响,为开发新型吸附材料提供了重要数据。

苯和1-辛烯对Ce(Ⅳ)Y分子筛选择性吸附脱硫的影响

选取苯和1-辛烯作为模拟汽油中的芳烃和烯烃,分别研究它们对Ce(IV)Y分子筛选择性吸附脱硫的影响.结果表明,吸附剂的选择性吸附脱硫性能随着模拟油中苯和1-辛烯含量的增加而显著降低.借助傅立叶变换红外光谱(FT-IR)、紫外漫反射光谱(UV-DRS)技术研究发现,Ce(IV)Y分子筛对苯和1-辛烯的吸附模式及影响脱硫的机理是不同的.Ce(IV)Y分子筛阳离子和苯形成π络合作用,作用力较弱,容易脱附;而与1-辛烯的双键发生σ-π络合,不容易脱附.在Ce(IV)Y分子筛选择性吸附含苯模拟油中的硫化物时,由于苯的存在,苯和噻吩在分子筛表面存在严重竞争吸附,影响了吸附剂的选择性脱硫.而在含1-辛烯的模拟油中,由于1-辛烯直接和分子筛发生强相互作用,占据了吸附剂的活性位,导致Ce(IV)Y分子筛的脱硫性能显著降低.

功能化有序介孔碳对重金属离子Cu(Ⅱ)、Cr(Ⅵ)的选择性吸附行为

以三嵌段共聚物F127为模板剂,酚醛树脂为碳源,正硅酸乙酯为硅源,三组分共组装合成介孔碳-氧化硅纳米复合物,再经HF去除氧化硅,得到有序介孔碳(OMC).X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、低温N2吸脱附(BET)等测试表明,所得样品具有高度有序的介孔结构,比表面积和孔容分别为1330m2·g-1和2.13cm3·g-1,平均孔径6.4nm.对其先氧化、后氯化、再胺化,得到不同胺基接枝量的胺化介孔碳(C-NH2(m),m为加入的乙二胺的质量(g)).傅里叶变换红外(FT-IR)光谱表征结果证实,胺基官能团成功接枝到有序介孔碳表面.TEM测试表明介孔碳的有序孔道结构得到了较好的保持.以有序介孔碳、胺化介孔碳作吸附剂对Cu(Ⅱ)、Cr(Ⅵ)进行选择性吸附研究.结果表明:功能化修饰前,样品对Cu(Ⅱ)、Cr(Ⅵ)饱和吸附量分别为213.33、241.55mg·g-1;修饰后饱和吸附量可分别达到495.05、68.21mg·g-1.功能化介孔碳表现了较强的选择性吸附Cu(Ⅱ)的能力.

不同硫化物在改性Y分子筛上的选择性吸附脱硫性能及机理

用离子交换的方法制备了Cu(Ⅰ)Y、Ce(Ⅲ)Y、Ni(Ⅱ)Y分子筛,并采用XRD、TEM、XPS、ICP、FT-IR等手段对其进行了表征。采用傅里叶变换红外(FT-IR)、分子模拟、固定床吸附和智能重量分析仪(IGA)相结合的方法研究了噻吩类硫化物在其上的选择性吸附性能及机理。结果表明,噻吩类硫化物在改性Y分子筛上的选择性吸附性能取决于其与分子筛吸附剂的作用模式和吸附构型,而与其吸附的空间位阻关联不大。同时分子筛吸附剂表面酸性,尤其是质子酸中心对噻吩类硫化物的选择性吸附脱硫性能有很重要的作用。

双模板铅离子印迹吸附剂的制备及其应用于环境水及沉积物样品中铅的选择性吸附

利用溶胶-凝胶法制备了一种双模板介孔Pb2+印迹吸附剂(Pb-CTMAB-imp)。通过平衡吸附实验,研究了Pb-CTMAB-imp的吸附性能和对Pb2+的选择识别性能。结果表明,Cd2+存在时,Pb-CTMAB-imp对Pb2+的选择系数可以达到91,远高于只用十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)作为模板的印迹吸附剂(CTMAB-imp)的0.40。Pb-CTMAB-imp对Pb2+的相对选择系数为228,而CTMAB-imp仅为9.35。Pb-CTMAB-imp对Pb2+的吸附容量和选择吸附能力均高于未使用CTMAB时Pb2+单模板印迹吸附剂(Pb-imp)。Pb2+在Pb-CT-MAB-imp的吸附可以用Langmiur等温吸附方程描述,理论吸附容量可达0.222mmol/g。制备的Pb-CTMAB-imp在5min内吸附率可达到95%,且重复使用性能良好。应用于标准水系沉积物样品和环境水样中Pb2+的分离与富集结果满意。

介孔氧化铝选择性吸附烟气中低分子醛酮化合物的研究

为降低卷烟烟气中有害成分低分子醛酮化合物的含量和研究介孔材料在烟气减害中的作用及其机制,将不同微结构特征的介孔氧化铝分别添加到卷烟嘴棒中,研究其对主流烟气中8种低分子醛酮化合物含量的影响。结果显示,介孔氧化铝对低分子醛酮有明显的吸附作用,而且脱除效果与介孔氧化铝的孔径密切相关,这与介孔氧化铝的纳米限域效应有关。通过进一步研究介孔氧化铝对烟气中苯酚和苯并(α)芘的吸附作用,揭示了介孔氧化铝对低分子醛酮的选择性吸附与其因表面静电引力优先吸附极性物质的特性以及低分子醛酮的低熔沸点密切相关。烟气3项指标分析表明,介孔氧化铝对烟气中的焦油和烟碱含量影响不大,这有利于保持卷烟的香气。

诺卡氏菌在黄铁矿和闪锌矿表面的选择性吸附

研究了诺卡氏菌在不同影响因素条件下，在黄铁矿和闪锌矿表面的选择性吸附。结果表明：培养120h后诺卡氏菌达到最大生长量；诺卡氏菌在黄铁矿和闪锌矿表面发生明显的选择性吸附，在黄铁矿表面的最大吸附率可达到96．99％，而在闪锌矿表面的吸附率大都在20％以下；诺卡氏菌在两种矿物表面于20min内即可达到吸附平衡；pH值是影响诺卡氏菌在两种矿物表面发生选择性吸附的关键因素，pH在4～10之间时，选择性吸附现象明显；矿浆浓度超过6g／L时有利于发生选择性吸附；细胞悬浊液浓度、搅拌速度和温度对吸附效果影响不大，均可产生选择性吸附。扫描电镜检测结果表明，诺卡氏菌细胞表面的菌丝是重要的吸附部位；红外光谱分析结果表明，诺卡氏菌表面含有-0H、-NH2、C=O、P=O、S=O等活性官能团，它们在吸附过程中起重要作用。

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-119.49kJ·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-37.97kJ·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.

Nocardia在黄铁矿和方铅矿表面的选择性吸附

研究了Nocardia在不同影响因素条件下在黄铁矿和方铅矿表面的选择性吸附.结果表明:Nocardia在黄铁矿和方铅矿表面可发生明显的选择性吸附,在黄铁矿表面的最大吸附率为96.99%;而在方铅矿表面的吸附率为20%左右;两种矿物表面的吸附在较短的时间内即可达到平衡;pH值是影响Nocardia在两种矿物表面发生选择性吸附的关键因素,当pH为3～10时,选择性吸附现象明显;而当矿浆浓度超过6 g/L和菌液浓度为0.5～4 g/L时,有利于选择性吸附;温度对吸附效果影响较小.扫描电镜检测结果表明,Nocardia细胞外膜表面的菌丝是重要的吸附位;矿物解理面状态、Nocardia表面基团的桥连作用和静电力是导致选择性吸附的关键.

载Fe(Ⅲ)和La(Ⅲ)-氨基膦酸型螯合树脂选择性吸附痕量砷(V)

研究了 p H、时间、浓度和共存离子对载 Fe( )和载 La( )的氨基膦酸型螯合树脂去除饮用水中 As( )的影响 .结果表明 ,作为反应的螯合中心 ,Fe( )比 La( )对 As( )的亲和力更大 .动态实验表明 ,载 Fe( )的螯合树脂是一种有前景的饮用水除 As( )

自成型复合材料的制备及其对卷烟主流烟气中巴豆醛的选择性吸附

在水热合成法制备介孔材料的过程中,通过使用醚类物质创造微乳环境,促进材料自成型,并在后期添加微孔沸石,制备了具有复合孔结构的吸附材料CTN/X(X=Na A,Na ZSM-5,Na Y)。考察复合材料作为滤嘴添加剂对卷烟主流烟气中巴豆醛的吸附效果。结果表明:微乳环境可以促进复合材料自成型;CTN/Na Y样品的比表面积达到832 m2/g,而CTN/Na ZSM-5的最可几孔径达到4.3 nm。与对照卷烟相比,复合材料对试验卷烟的焦油和烟碱量改变较小,对主流烟气中巴豆醛则具有较好的选择性吸附作用。

13X分子筛对烟气中低分子醛酮的选择性吸附研究

为降低卷烟烟气中有害成分低分子醛酮化合物的含量和研究X型分子筛在卷烟减害中的应用,将13X型分子筛添加到卷烟嘴棒中,分析其对主流烟气中八种低分子醛酮化合物含量的影响。结果显示13X分子筛对低分子醛酮有明显的脱除作用。通过进一步研究13X分子筛对烟气中苯酚和苯并(α)芘的吸附作用,揭示了13X分子筛对低分子醛酮的选择性吸附与其因表面静电引力优先吸附极性物质的特性以及低分子醛酮的低熔沸点密切相关。烟气三项指标分析表明,13X分子筛对烟气中的焦油和烟碱含量影响不大,这有利于保持卷烟的香气。

Mycobacterium Phlei在黄铁矿和方铅矿表面的选择性吸附作用机理

运用吸附量测定、ζ-电位研究、红外光谱和X射线光电子能谱分析,探讨Mycobacterium Phlei在黄铁矿和方铅矿表面的选择性吸附作用机理。结果表明,在其他实验条件固定的情况下,当溶液的初始pH值大于5时,Mycobacterium Phlei在黄铁矿表面的吸附量远远大于方铅矿;静电作用不是致使Mycobacterium Phlei在黄铁矿和方铅矿表面产生选择性吸附的主要作用力;Mycobacterium Phlei细胞表面的C、N和O元素通过矿物表面的Fe,Pb和S元素与矿物表面发生了化学吸附,而且与黄铁矿表面元素的作用程度大于方铅矿。矿物的表面结构及其性质、细胞表面基团与矿物表面金属离子的键合作用大小可能是致使Mycobacterium Phlei产生选择性吸附的主要原因。

汽油选择性吸附脱硫过程中硫化物吸附脱除规律研究

采用微库仑技术和色谱-硫化学发光检测(SCD)偶联技术系统考察以微孔和介孔分子筛为载体的多种吸附剂对FCC汽油和HDS汽油的选择性吸附脱硫性能,探讨汽油选择性吸附脱硫过程中硫化物的脱除规律。结果表明:CeY对FCC汽油及HDS汽油均表现出较好的脱硫效果;NaY、NiY等微孔分子筛吸附剂及SBA-15,MCM-41,AlSBA-15,CuO-SBA-15等介孔分子筛吸附剂对FCC汽油及HDS汽油中的噻吩尤其是对小分子烷基取代噻吩类硫化物的吸附选择性较差;对同一种吸附剂,汽油中硫化物的组成对其选择性吸附脱硫效果有较大的影响。

多壁碳纳米管与甘草苷和异甘草苷的选择性吸附作用

Selective adsorption of active ingredients liquiritin and isoliquiritin from Glycyrrhiza uralensis Fisch with multi-walled carbon nanotubes(MWNTs) has been studied.Distribution coefficients of liquiritin between ethanol solvent and r-MWNTs or o-MWNTs in 293K is 37.5 and 43.3,while the distribution coefficients of isoliquiritin between ethanol solvent and r-MWNTs or o-MWNTs is 717 and 1080,respectively.It was indicated that the distribution coefficient of isoliquiritin adsorbed by MWNTs was much larger than that of liquiritin,and oxidation treatment of MWNTs could obviously enhance their adsorption ability.The possible reasons that MWNTs can selectively adsorb isoliquiritin other than liquiritin were discussed on the bases of molecular structure of the active ingredients and their interaction with nanotubes.

选择性吸附水体重金属污染物的研究进展

水体中的有毒重金属对人类健康和生态环境的危害巨大,而这些重金属通常又是重要的自然资源。如何将他们从污染的水体中分离并回收再利用,是当前环境保护领域的研究热点之一。选择性吸附是根据重金属的特性,制备相应的吸附材料或者设置一定的溶液条件使重金属离子从废水中分离出来。综述了近年来有关选择性吸附水体重金属的研究进展,并根据吸附原理进行了分类。重点阐述了针对汞、铜、铅和铬的选择性吸附及其原理,并对该类研究进行了展望。

具有高选择性吸附的表面分子印迹磁性纤维素微球的制备与性能

以纤维素和纳米Fe_3O_4为原料制得磁性纤维素微球,在纤维素微球表面选择合适的模板分子,以甲基丙烯酸、丙烯酰胺和N,N'-亚甲基双丙烯酰胺为功能单体,采用水溶液聚合法制得表面分子印迹磁性纤维素微球.采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)和振动样品磁强计(VSM)等表征了分子印迹聚合物微球的结构.以罗丹明B(Rh B)为模板分子,通过吸附动力学与吸附热力学实验研究了表面分子印迹磁性纤维素微球对Rh B的吸附性能,结果表明,制备的表面分子印迹磁性纤维素微球对罗丹明B具有特异性识别作用,饱和吸附量达到0.542 mg/mg,吸附平衡时间为10 h左右.表面分子印迹磁性纤维素微球大大降低了对吸附环境的依赖,并可重复利用.