萤石-白钨矿浮选分离体系中硅酸钠的溶液化学行为

针对传统溶液化学计算法难以处理复杂溶液体系的问题,采用Newton-Raphson数值计算法对复杂溶液体系进行溶液化学计算,利用硅酸钠添加总浓度代替活度绘制新型组分浓度图,研究硅酸钠在萤石白钨矿浮选分离中的作用机理。通过进行纯矿物浮选实验、Zeta电位测试,结合组分浓度图,初步确定硅酸钠在油酸钠浮选分离萤石白钨矿中的主要抑制机理是在萤石表面选择性地生成了硅酸钙沉淀,相关的XPS分析结果进一步证实了这一结论。结果表明,在适量硅酸钠抑制条件下可以选择性地分离萤石和白钨矿,该溶液化学新方法在分析和预测盐类矿物浮选过程中具有很好的实践指导意义。

用可视化分析过程理清解决问题的思路——以初中化学“涉及化学反应的溶液综合计算”复习课为例

反应后溶液中溶质的质量分数计算是初中化学的重要内容，也是学生学习的难点。文中以“不产生气体和沉淀”、“产生气体或沉淀”、“产生气体或沉淀且原有混合物中某固体是反应后溶液中溶质的一部分”三类化学反应为依据，对相关知识内容进行了分析，明确了解决这类问题的关键所在。在教学设计中设置了由简单到复杂的驱动性任务，采取图示的方法对反应前、反应后的溶液成分进行标注和区分，将分析问题的思维过程可视化，力求为学生的学习扫除思维障碍，以帮助学生形成解决这类问题的一般思路，进而促进学生解决问题能力的提升。

重金属在环境中的化学形态分析研究进展

重金属在环境中的形态与迁移转化决定了其污染风险和生物有效性.本文从影响重金属形态的主要环境条件和结合物特性出发,分析了重金属在环境中与有机物、无机矿物质等的交互作用机理,对目前重金属形态分析的主要研究方法(化学提取、电化学、分子尺度仪器检测技术、模型计算等)展开综述与讨论.

油酸钠直接浮选孔雀石的机理研究

研究了油酸钠直接浮选孔雀石的浮选行为及作用机理.采用浮选试验、Zeta电位测试、傅里叶红外光谱测试、溶液化学计算及热力学计算进行吸附机理分析.浮选试验表明:当捕收剂油酸钠用量为160 mg/L、pH值范围7~10时,孔雀石浮选回收率可以达到70%以上;当pH=9.5时,回收率为88.67%,达到最高;动电位及溶液化学表明:油酸钠在矿浆中的组分为C_(17)H_(33)COOH·C_(17)H_(33)COO^-,C_(17)H_(33)COO^-和(C_(17)H_(33)COO)_2^(2-),油酸钠在孔雀石表面主要发生了化学吸附;根据吉布斯自由能的计算和红外光谱测试分析表明:在合适的p H值范围,油酸钠与孔雀石表面的铜离子作用生成油酸铜盐沉淀,改变了孔雀石的表面性质使它表面疏水从而容易浮选回收.

Ca^(2+)和Mg^(2+)对石英浮选的影响研究

以含稀土磷矿石中的脉石矿物石英为研究对象,进行纯矿物浮选试验、Zeta-电位测试及溶液化学计算,研究Ca2+和Mg2+对石英浮选的影响。纯矿物浮选试验结果表明,捕收剂HAY浮选石英较为适宜的用量为0.5g/L。Ca2+对捕收剂HAY浮选石英具有一定活化作用,随着离子质量浓度增大而增大。低质量浓度Mg2+对捕收剂HAY浮选石英也具有一定活化作用,但当Mg2+达到一定质量浓度后,反而对捕收剂HAY浮选石英产生抑制作用。石英Zeta-电位测试和溶液化学计算结果表明,Ca2+和Mg2+活化捕收剂HAY浮选石英的主要活性成分为羟基络合物Ca(OH)+。

柠檬酸在含碳酸盐赤铁矿浮选体系中的分散机理

以赤铁矿、菱铁矿和石英为研究对象,通过沉降试验、Zeta电位测试、傅里叶红外光谱分析和溶液化学计算研究了柠檬酸在强碱性条件下(pH=11.0)的分散机理.沉降试验结果表明,柠檬酸对人工混合矿(赤铁矿-菱铁矿-石英)具有较好的分散效果.动电位和红外光谱测试表明,柠檬酸在赤铁矿和菱铁矿表面的吸附较强烈并使其动电位负移,而在石英表面的吸附较弱并对石英动电位影响较小.溶液化学计算表明,柠檬酸主要以[C_6H_5O_7]^(3-)的形式吸附在赤铁矿和菱铁矿的羟基化表面,进而阻止矿粒间的凝聚.结果表明柠檬酸在含碳酸盐赤铁矿浮选体系中具有分散作用.

常见金属阳离子对黑云母浮选行为影响研究

研究了在油酸钠捕收剂体系中金属阳离子Ca^(2+)、Mg^(2+)、Cu^(2+)、Fe^(3+)、Pb^(2+)、Al^(3+)对黑云母纯矿物可浮性的影响,并通过溶液化学计算探讨其作用机理。试验结果表明:1在油酸钠捕收体系中,6种金属阳离子在碱性条件下对黑云母都有活化作用,其中Cu^(2+)、Fe~(^(3+))、Al^(3+)的活化作用最强,Pb^(2+)次之,Ca^(2+)、Mg^(2+)的活化作用最弱.2Ca^(2+)对黑云母浮选起活化作用的主要组分是羟基络合物;Mg^(2+)、Cu^(2+)、Fe^(3+)和Al^(3+)对黑云母起活化作用的优势组分主要是氢氧化物沉淀;Pb^(2+)的羟基络合物和氢氧化物沉淀都是活化黑云母的优势组分。

Mechanistic study on the cellulose dissolution in ionic liquids by density functional theory

Ionic liquids （ILs） have attracted many attentions in the dissolution of cellulose due to their unique physicochemical properties as green solvents. However, the mechanism of dissolution is still under debate. In this work, computational investigation for the mechanisms of dissolution of cellulose in [Bmim]Cl, [Emim]C1 and [Emim]OAc ILs was performed, and it was focused on the process of breakage of cellulose chain and ring opening using cellobiose as a model molecule. The detailed mechanism and reaction energy barriers were computed for various possible pathways by density functional theoretical method. The key finding was that 1Ls catalyze the dissolution process by synergistic effect of anion and cation, which led to the cleavage of cellulose chain and formation of derivatives of cellulose. The investigation on ring opening process ofcellobiose suggested that carbene formed in ILs played an important role in the side reaction of cellulose, and it facilitated the formation of a covalent bond between cellulose and imidazolium core. These computation results may provide new perspective to understand and apply ILs for pretreatment of cellulose.