螯合捕收剂配位原子、基团电负性和基团宽度的推算

本文用量子化学的 CNDO/2法(简称全略微分重迭法)计算了螯合捕收剂 N-羟基邻苯二甲酰亚胺的全π电子密度、形式电荷及原子净电荷。结果表明该分子中的三个氧原子的负电荷最大,从而推断该捕收剂与矿石表面的金属离子螯合时的配位原子是三个氧原子,而不是氮原子。本文估算了该捕收剂活性基团的电负性和宽度,结果表明两者数值均较大,故 N-羟基邻苯二甲酰亚胺是过渡金属氧化矿捕收剂。

Pb-BHA配位捕收剂的黑白钨混合常温浮选研究

铅离子为活化剂、苯甲羟肟酸(BHA)为捕收剂的药剂体系被广泛应用于钨矿浮选中,但铅离子不可避免会与苯甲羟肟酸形成配合物,研究Pb-BHA(苯甲羟肟酸铅)配合物对白钨矿、黑钨矿、方解石和萤石单矿物的捕收性能和浮选行为,以及Pb-BHA配位捕收剂在黑白钨常温混合浮选中的应用。结果表明,Pb-BHA配位捕收剂在一定的Pb/BHA配比下对钨矿物的捕收能力优于Pb^(2+)和BHA分开加入,不同Pb/BHA配比的Pb-BHA配位捕收剂对四种矿物在不同的浮选pH值区间的捕收能力差异较大,通过调整Pb/BHA配比和pH值控制Pb-BHA配合物的结构及捕收性能,可以实现钨矿物与含钙脉石矿物的高效浮选分离。基于PbBHA配位捕收剂的黑白钨混合常温浮选新工艺在柿竹园选厂得到成功应用,对钨资源的高效综合利用及清洁生产具有重要指导意义。

Eu^(3+)修饰配位聚合物的构筑及对水中Pb^(2+)的荧光检测

通过水热法制备钼多酸型配位聚合物((4-Hap)_(4)(Mo_(8)O_(26))),利用后合成方法修饰Eu^(3+),构建具备荧光性能的复合材料Eu@[(4-Hap)_(4)(Mo_(8)O_(26))]用于水环境Pb^(2+)的检测。采用X-射线衍射仪、扫描电镜、傅里叶红外光谱仪、荧光光谱仪等对Eu@[(4-Hap)_(4)(Mo_(8)O_(26))]结构及性能进行表征,并考察其对水环境中Pb^(2+)的检测性能。结果表明,Eu@[(4-Hap)_(4)(Mo_(8)O_(26))]的形貌、结构与(4-Hap)_(4)(Mo_(8)O_(26))基本一致,且在320 nm的紫外光照射下,在618 nm处出现新的红色荧光发射峰。该荧光发射峰强度在水环境中保持稳定,且当水环境中存在Pb^(2+)时,被迅速(8 min)猝灭,检测限可达0.036μmol/L(7.5μg/L),检测性能不受其他水中常见离子干扰,为水体Pb^(2+)的灵敏检测提供了一种简单可靠的新方法。

吉州窑绿釉的无铅化复现与呈色调控

吉州窑作为宋代南方八大民窑之一,因绚丽的釉色而闻名于世。本文采用景德镇地区的传统陶瓷原料,以CuO为着色剂成功实现了吉州窑绿釉的无铅化制备,研究了CuO含量对铜釉色彩特性的影响。结果表明:随着CuO含量的增加,釉层粘度逐渐降低,釉面依次呈现淡青色、青绿色、绿色、墨绿色、蓝色。Cu^(2+)的呈色主要以绿色为主,但高浓度的Cu^(2+)作为玻璃改性剂破坏了SiO_(2)网络,增加了非桥氧的数量和Cu^(2+)周围氧离子的密度,此时Cu^(2+)的呈色主要为蓝色。掺入CuO后,样品均存在圆形和蠕虫状两种相分离结构。当CuO含量较高时,圆形相分离结构尺寸较小满足瑞利散射,产生蓝色乳光,加深釉面呈色;当CuO含量较低时,圆形相分离结构尺寸较大满足米氏散射,产生白色乳光。吉州窑无铅绿釉的呈色机制是铜离子价态和相分离结构协同耦合作用的结果。

苯甲羟肟酸铅体系与脂肪酸体系钨矿浮选原理及其应用

白钨矿、萤石和方解石具有相似的可浮性,导致这几种含钙矿物较难实现浮选分离。通过红外光谱分析揭示了水玻璃对白钨矿浮选的影响以及解理面润湿性的变化。苯甲羟肟酸(BHA)-铅配位离子捕收剂对白钨矿表现出良好的选择性捕收能力,在大幅减少水玻璃用量的前提下,可高效实现白钨与其他含钙矿物的选择性分离。依据这一发现,开发了一种适合复杂黑白钨伴生资源的新型浮选工艺,在我国柿竹园多金属选厂工业化应用。该新型浮选工艺以BHA-铅配位离子捕收剂为依托,通过调节BHA与铅的配比及加药方式,实现了黑白钨的常温混合浮选,并在一定程度上取代了经典的“彼德罗夫”加温精选工艺。水玻璃用量的减少也有助于钨的回收以及回水的循环利用。

离子液体中Pb^(2+)/Pb^(4+)溶质局域结构的EXAFS研究

在超稀浓度条件下w[Pb(OAc) 2 ]或w[Pb(OAc) 4] <0 .2 % ,我们使用EXAFS方法对溶解在离子液体中的铅化合物的局域结构进行了研究 .从结果中可以看出 ,Pb(OAc) 4的铅中心在 ( 0 .2 0 0± 0 .0 0 3)nm处有 8个氧近邻 ,而Pb(OAc) 2 的铅中心在 ( 0 .2 2 5± 0 .0 0 3)nm处有 6个氧近邻 .但是溶解在离子液体中的铅化合物均具有较低的配位数 (一般小于 4) ,这显示出离子液体具有较低的配位性能 .另一方面 ,铅中心与最近邻氧的原子间距有较大的变化 .例如 :溶解于 [bmim]PF6 的Pb4+的Pb—O间距为 ( 0 .186± 0 .0 0 5 )nm ,配位数仅为 2 .4,从Fourier变换谱上可清楚地看出有第二配位壳层的贡献 ;溶解于[bmim]PF6 的Pb2 + 的Pb—O间距也明显地小于纯样品中Pb—O的间距 .相比之下 ,溶解于 [bmim ]BF4的铅离子显示出的Pb—O间距与纯样品几乎没有差别 ,对于Pb2 + 为 0 .2 2 3nm ,而对于Pb4+ 为 0 .2 10nm .

黄河水中天门冬氨酸对表层沉积物与铅(Ⅱ)液—固界面交换作用的影响

研究了天门冬氨酸对黄河水中表层沉积物与铅 (Ⅱ )相互作用的离子交换率—pH关系曲线的影响 .结果表明 :天门冬氨酸浓度增加 ,离子交换率增大 ;交换剂在转化沙时的离子交换率比未转化沙大 .

二氯化铅溶度积常数测定浅见

用强酸型阳离子交换树脂测定二氯化铅溶度积常被列入无机化学及普通化学的实验内容之中。但是,由于此法忽略了氯离子与铅离子的自配位反应和水解反应,致使所测得的数据与文献值相差10倍之多。我考虑到氯离子与铅离子的自配位反应以及铅离子的水解反应,导出了溶度积常数的计算公式。