苯甲羟肟酸在浮选中的应用及作用机理研究进展

苯甲羟肟酸(Benzohydroxamic acid,简称BHA)是一种具有良好选择性的氧化矿捕收剂,近年来在浮选中得到了广泛的应用。本文介绍了BHA的物理化学性质,梳理了BHA及其衍生物在矿物浮选中的应用,总结了BHA在矿物表面的吸附机理。结果表明:BHA是一种与金属离子容易形成杂环配合物的螯合剂,在白钨矿、锡石、钛铁矿、稀土矿物等矿物的浮选中已经广泛使用。BHA主要通过与矿物表面金属位点形成O,O五元环配位结构产生稳定吸附,其吸附性能与溶液中组分BHA−的含量息息相关。金属离子活化能显著提高BHA的捕收性能,分为经典金属离子活化和金属离子有机配合物活化两种形式,以BHA金属离子配合物作为捕收剂是金属离子活化的优选方案。基于以上结论,对BHA未来的研究趋势及重点进行了展望。

LiF-ZrF_(4)熔盐体系离子结构的Raman光谱

采用Raman光谱和量子化学计算相结合的方法,研究了803~1 086 K下,ZrF_(4)摩尔分数为10%~60%的LiF-ZrF_(4)熔盐体系的离子结构特征及变化规律.研究结果表明:熔体中含有ZrF_(5)^(-),ZrF_(6)^(2-),ZrF_(7)^(3-)和ZrF_(8)^(4-)四种络合阴离子团,其中以ZrF_(7)^(3-)和ZrF_(8)^(4-)为主,二者摩尔分数之和高达90%~94%,ZrF_(5)^(-)和ZrF_(6)^(2-)含量较少.在熔盐升温初始阶段,熔盐中发生ZrF_(7)^(3-)与ZrF_(6)^(2-)生成ZrF_(8)^(4-)和ZrF_(5)^(-)的反应(ZrF_(7)^(3-)+ZrF_(6)^(2-)→ZrF_(8)^(4-)+ZrF_(5)^(-));到达一定温度后,熔盐中发生ZrF_(8)^(4-)与ZrF_(6)^(2-)生成ZrF_(7)^(3-),ZrF_(5)^(-)和F-的反应(ZrF_(8)^(4-)+ZrF_(6)^(2-)→ZrF_(7)^(3-)+ZrF_(5)^(-)+2F-).随着ZrF_(4)质量分数增加,熔盐中ZrF_(5)^(-)含量增加,ZrF_(6)^(2-),ZrF_(7)^(3-)和ZrF_(8)^(4-)的含量减少.

羟肟酸捕收剂的结构优化及应用研究进展

羟肟酸作为传统的阴离子型螯合捕收剂,被广泛用于氧化矿物、稀土矿物的浮选。近年来,随着浮选药剂分子设计理论的发展和对浮选药剂作用原理的深入研究,越来越多的新型羟肟酸捕收剂被开发并用于矿物浮选。羟肟酸捕收剂由极性基团和非极性基团组成,通过优化这2种基团的结构可强化捕收剂浮选性能。对于极性基团,可以通过引入羟肟基团、含氮基团以及硫醚基团进行优化;对于非极性基团,可以通过选择合适的烃链结构、引入亲电子或送电子基团进行优化。金属基羟肟酸配合物与矿物表面有2种作用模型,分别是预先吸附活化浮选模型、金属离子界面预组装模型。

含铜络离子对硫代硫酸盐法提金过程影响

硫代硫酸盐法是一种绿色、高效的提金方法,含铜氨性硫代硫酸盐体系是常见的硫代硫酸盐提金体系。该体系中,铜离子可与氨和硫代硫酸根离子分别形成四氨合铜络离子和硫代硫酸铜络离子,这些络离子不仅在金矿物溶解过程中起着至关重要的作用,同时也会对回收过程中金的沉积与吸附产生一定影响。介绍了硫代硫酸盐法提金机理及含铜络离子在提金过程中的作用,并分析了几种常见提金方法中含铜络离子对金回收过程的影响。同时,指出了从硫代硫酸盐贵液中回收金的发展方向。

可用于近紫外LED芯片的铕-铱双金属配合物红光共聚荧光粉

本研究以Ir配合物FIrPic作为Eu离子的配体,合成了一种新的Eu-Ir双金属配合物Eu(FIrPic)_(2)(Phen)UA,并通过自由基聚合成功制备了红色发光荧光共聚物PM-Eu-Ir,适用于商用近紫外芯片型LED。在不影响Eu^(3+)离子的荧光发射特性的前提下,加入Ir-配合物可以有效地敏化Eu^(3+)离子,增强其对400 nm紫外光的吸收。在365 nm紫外光激发下,共聚物PM-Eu-Ir在612 nm处显示出最强的发射峰,其CIE坐标为(0.461,0.254),这与365 nm近紫外芯片非常吻合。红色共聚荧光粉PM-Eu-Ir的微观形貌为典型的多层空间网络结构,除了表现出明显的红光发射和634.54μs的荧光寿命外,还在25~250℃的宽温范围内具有优异的热稳定性。使用共聚物PM-Eu-Ir制作的LED发出的红光亮度为149800 cd/m^(2)。研究结果表明,所制备的共聚荧光粉可作为红光元件用于制造近紫外芯片白光LED。

氟离子选择电极法测定含铜蚀刻废液中氟含量方法探讨

准确测定含铜蚀刻废液中氟含量是含铜蚀刻废液中铜盐回收的关键,本文就含铜蚀刻废液中氟含量离子选择电极测定方法[1~3]进行探讨与验证。通过样品前处理与试验,离子选择电极一次标准加入法测定下限为0.9mg·L^(-1),离子选择电极标准曲线法测定下限为1.2 mg·L^(-1);两种方法的相对标准偏差在1.2%~1.7%,两种方法的加标回收率在77%~102%,满足工程应用要求。

离子色谱在中草药成分分析中的应用

离子色谱是用于分离分析不同基质样品中离子性物质的一种新型高效液相色谱技术。自1975年发展至今,已被广泛应用于环境、能源、食品、医药等多个领域,具有操作简单、分析快速、灵敏度和选择性高,且能同时分离测定多种组分等优点。近年来,随着离子色谱技术自身迭代发展,可测定分析的样品种类已包括离子、糖类、氨基酸、有机酸(碱)等,同时离子色谱法也越来越成为针对中草药复杂组分中单个有效成分分析与鉴定的重要手段。本文介绍了离子色谱技术的不同类型、原理及研究进展,整理了近几十年离子色谱在中草药糖苷类、氨基酸、蛋白质、无机盐以及有机酸、生物碱类和黄酮类等复杂成分中的应用情况;检索文献发现,离子交换色谱、电导检测法为离子色谱中最常用的技术类型和检测方式,且目前离子色谱在生物碱类成分分析中的应用展现出较传统分析方法更好的优势,但在无机阴离子的形态分析和黄酮类、苯丙素类、甾体类等主要活性物质中的直接应用研究报道较少。最后,综述了离子色谱(联用)新技术及其在中草药中的最新进展,并对该色谱方法未来在复杂组分分离分析方面的应用进行了探讨和展望,为离子色谱技术分析中草药复杂化学成分的进一步发展提供理论参考。

环糊精材料在放射性离子吸附分离中的应用研究进展

随着核能利用规模的快速扩大,核工业产生的放射性废液的妥善处理已成为制约核能进一步发展的重要议题之一。环糊精是一类由吡喃葡萄糖单元构成的环状寡糖,其具有“外部亲水、内部疏水”的独特分子结构,在放射性离子吸附分离领域具有良好的应用前景。但因环糊精分子含有大量羟基,易溶于水,一般先将其“固化”形成难溶固体后再用作吸附材料。按“固化”方式不同,可分为负载环糊精型吸附材料、环糊精聚合物吸附材料和环糊精包合物吸附材料。分类综述了3种环糊精吸附材料的合成及在放射性离子吸附分离方面的应用研究进展,讨论了环糊精材料对放射性元素的吸附机制,并对未来发展方向进行了展望。

利用改进SCE算法的锂离子电池参数辨识

针对传统参数辨识方法中存在的易陷入局部最优和精度低问题,提出一种改进洗牌复杂演化算法(shuffed complex evolution, SCE).首先,提出描述电池的动态特性的二阶RC等效电路模型,并根据恒流放电工况测试数据集进行锂离子电池等效模型确定待辨识参数.其次,将模型模拟端电压值与电池真实测试端电压均方根误差作为目标函数,并通过所提出的优化算法来寻找模型最优参数.最后,使用DST、 FUDS的锂离子电池动态工况数据集进行仿真验证,并与粒子群算法、灰狼算法、遗传算法进行比较.仿真结果表明,本方法在辨识精度方面具有优势,算法的参数辨识均方根误差(ERMS)平均值是0.016 6 V,相比较其他优化算法,分别降低了7.8%、 8.3%、 14.9%.

基于1,4-双(2-甲基-1H-咪唑-1-基)苯的2例d^(10)金属配合物的合成、结构和性能研究

以溶剂热法合成了2例基于d^(10)金属离子的配合物[Zn(bmib)(HCOO)_(2)]·3H_(2)O(1)和[Cd(bmib)_(0.5)(tdc)(DMF)(H_(2)O)](2)[bmib=1,4-双(2-甲基-1H-咪唑-1-基)苯,H_(2)tdc=2,5-噻吩二羧酸].2例配合物合成条件除金属盐不同外,其余均相同.结构分析揭示,配合物1中H_(2)tdc并未与金属中心配位,Zn^(2+)采取四配位的模式与2个HCOO-和2个bmib配体连接形成一维“Z”字形链.配合物2中Cd^(2+)则采取六配位的模式,由bmib和H_(2)tdc配体共同桥连构成一维梯形链.结果表明金属中心对配合物的结构至关重要.热重分析显示2例配合物热稳定性较好.固体荧光性质表明配合物1和2有蓝色荧光特征,分别在460和470 nm处有最强荧光发射,有用作发光材料的潜在价值.

基于EMMs特征的酵母厂生产污水DOM与重金属络合作用分析

以新疆某酵母企业污水为例,利用三维荧光光谱技术分析探讨重金属离子对该城市涉污企业污水溶解性有机物三维荧光光谱的影响规律和DOM—重金属的络合作用,得到以下结论:该企业生产污水为高色度、高浓度有机废水,污水处理厂进水中以类蛋白荧光T峰、B峰为主,类腐殖质荧光A峰、C峰存在但不显著。荧光淬灭法研究显示:不同金属离子浓度对DOM组分荧光性质的影响程度不同,不同金属离子对DOM组分荧光的淬灭程度存在差异,并且金属离子浓度的变化也会导致DOM组分荧光峰位置的改变。利用修正型Stern-Volmer模型来定量描述DOM各组分荧光峰与不同金属离子络合作用的强弱,结果表明:各金属离子均与DOM组分发生络合反应,Cu^(2+)与Mn^(2+)对荧光峰的络合程度为T峰>A峰>C峰>B峰,Fe^(2+)对荧光峰的络合程度为T峰>B峰>A峰>C峰。T峰与各金属离子络合能力为Fe^(2+)>Cu^(2+)>Mn^(2+),B峰为Fe^(2+)>Mn^(2+)>Cu^(2+),C峰与A峰与各金属离子络合能力为Cu^(2+)>Mn^(2+)>Fe^(2+)。

基于复杂工程问题驱动的锂离子电池综合实验设计及实践

在高等学校工程教育认证“解决复杂工程问题能力”驱动下,大学物理实验课程的选题内容和模式在不断改革和创新。锂离子电池技术作为当下新能源科技革命的代表,具有学科交叉性和综合性,满足复杂工程问题的多项特征。文章探讨了将锂离子电池技术引入大学物理实验教学的优势和可行性,并提炼出锂离子电池综合实验设计的具体实施方案,为提高学生解决复杂工程问题的能力,培养复合创新型大学生奠定基础。

水液相下苯丙氨酸钾配合物对映异构的DFT研究

采用DFT(密度泛函理论)的M06-2X、MN15方法和处理溶剂效应的SMD模型方法,研究了水液相环境下手性苯丙氨酸钾配合物(Phe·K^(+))的对映异构。研究发现:手性Phe·K^(+)的对映异构可在质子只以氧为桥、以氧和氮联合为桥和只以氮为桥迁移的3个通道上实现。计算表明:质子只以氮为桥迁移是最优势反应通道,隐性水溶剂效应下决速步的自由能垒是220.0 kJ/mol,显性水溶剂效应下该能垒降到114.0至122.8kJ/mol之间。结果表明:水液相下手性Phe·K^(+)的消旋反应过程十分缓慢,苯丙氨酸钾短期用于生命体同补苯丙氨酸和钾元素比较安全。

混配配合物电镀体系中放电配离子分布系数取最大值现象的研究

通过分析文献电镀体系,发现在一些混配配合物电镀体系中其放电混配配离子分布系数取最大值.由于实际工作使用的放电混配配离子分布系数峰大多顶部有一定的宽度,这类混配配合物电镀体系对电镀工艺条件,如pH值、温度等的变化具有一定的缓冲作用,能有利于保持电镀过程电流密度恒定,即有利于开发成稳定的电镀体系.同时还发现在一些合金电镀体系中,不同金属的放电配离子分布系数均取其最大值,即合金电镀体系中自由配体浓度范围是不同金属放电配离子单独电镀时自由配体浓度区间的交集.研究有利于进一步揭示电镀溶液组成规律,并可能将来有利于减少实际工作中配方实验的工作量.

基于罗丹明B酰肼的化合物铜离子络合能力测定的新方法

目的:开发一种以罗丹明B酰肼为探针的铜离子络合剂分析方法。方法:通过合成罗丹明B酰肼来监测游离铜离子,罗丹明B在铜离子的作用下可发生开环反应,其荧光强度可用于检测铜离子,以此来评价化合物与铜离子的络合能力从而筛选铜络合剂,并对影响该测定方法的各个反应条件进行优化。结果:以pH为7的乙腈-水溶液为溶剂,铜离子与罗丹明B酰肼反应时间大于8 min时,可观察到稳定的荧光信号,从而比较了化合物的络合能力。以典型的铜离子络合剂曲酸和EDTA为模型化合物,验证了该分析方法的可行性。结论:本研究开发的方法能够简单快速地评价化合物的铜离子络合能力,为神经退行性疾病潜在药物的筛选提供新的方法。

钻井液用抑制剂络合铝中铝离子含量的测定方法

采用双氧水热解酸化法处理可将偏铝酸根转变为铝离子,再用氟盐置换EDTA容量法滴定分析测定铝离子含量,从而可以计算出样品中偏铝酸根的含量。结果表明∶此种测定方法的加标回收率超过98%、重复性试验得到相对标准偏差小于0.3%,该方法可操作性强、适用范围广、结果可靠准确,是测定钻井液用抑制剂络合铝中铝离子含量的有效方法。该方法不仅有利于抑制剂络合铝产品的质量控制,还可对络合铝的现场应用提供技术指导。

锌离子络合法快速分离纯化荞麦壳黄酮及其抗AGEs活性

研究锌离子络合法快速分离纯化荞麦壳黄酮工艺,并评价纯化组分对晚期糖基化终末产物(AGEs)生成的抑制活性。根据络合转化率和络合强度,将荞麦壳黄酮提取物(BHF)经过二次锌离子络合,分别获得荞麦壳黄酮中间提取物(IBHF)和荞麦壳高黄酮组分(HBHF)。采用Box-Behnken响应曲面分析法优化获得IBHF组分的最佳工艺参数:乙酸锌与样品质量比2∶1,乙醇体积分数30%,氨水体积分数0.05%,室温反应10 min。在该条件下络合转化率为97.44%。IBHF组分经过二次锌离子络合,分离获得HBHF组分,其总黄酮含量为57.08 g RE/100 g(三氯化铝-乙酸盐比色法),其纯度比分离纯化前提高了6.64倍。高效液相色谱分析(HPLC)表明,HBHF组分含有异荭草素、牡荆素、异牡荆素、芦丁、山奈酚-3-O芸香糖苷5种主要黄酮,其中芦丁占比62.34%。HBHF组分表现出良好的抗AGEs活性,在质量浓度为200μg/mL时,Glu-BSA体系的中的AGEs抑制率为63.16%,MGO-BSA体系中的AGEs抑制率为42.98%,抑制率均显著优于阳性对照氨基胍。

儿茶素络合染料的制备及其对蚕丝织物的染色性能

为开发植物染料对纺织品染色的新方法,提高染色产品的色牢度,通过儿茶素与Fe^(2+)的相互作用,制备了铁离子络合染料C-Fe。借助傅里叶变换红外光谱仪、紫外-可见光分光度计、扫描电镜能谱仪、X射线光电子能谱仪等手段对络合染料进行表征和分析,并考察了络合染料对蚕丝织物的染色性能。结果表明:铁离子成功与儿茶素络合,获得络合染料结构;络合染料C-Fe上染蚕丝织物的最佳工艺为染色温度90℃,pH值为4,保温续染60 min;络合染料染色的蚕丝织物耐日晒色牢度和耐摩擦色牢度均达到3级,耐汗渍色牢度和耐皂洗色牢度均在4级以上;染色后蚕丝织物的紫外线防护系数为72,显示出优异的防紫外线性能。

氮掺杂活性炭的制备及其吸附金-硫代硫酸根配离子的动力学研究

针对浸出液中金-硫代硫酸根配离子(Au(S_(2)O_(3))_(2)^(3-))难以被活性炭吸附问题,研究了以椰壳活性炭为原料,三聚氰胺为氮源,采用热活化氮掺杂法制备改性活性炭(AC-N)。考察了浸出液初始pH、吸附时间、吸附温度、初始金质量浓度、Na_(2)S_(2)O_(3)浓度、S_(4)O_(6)^(2-)浓度和主要金属离子对AC-N吸附Au(S_(2)O_(3))_(2)^(3-)的影响。结果表明:AC-N对Au(S_(2)O_(3))_(2)^(3-)吸附量随pH和温度升高呈先升高后下降趋势,随初始金质量浓度增大呈先升高后降低又升高趋势,在初始金质量浓度为20 mg/L条件下,Au(S_(2)O_(3))_(2)^(3-)吸附量达最大;Na_(2)S_(2)O_(3)易氧化分解,其产物S_(4)O_(6)^(2-)对金有钝化作用,Na_(2)S_(2)O_(3)浓度增大会抑制AC-N对Au(S_(2)O_(3))_(2)^(3-)的吸附;随共存金属离子Cu^(2+)、Pb^(2+)和Zn^(2+)质量浓度增大,Au(S_(2)O_(3))_(2)^(3-)吸附量呈先升高后下降趋势,有NH_(3)存在时,NH_(3)可与Cu^(2+)形成Cu(NH_(3))_(4)^(2+),减少Na_(2)S_(2)O_(3)消耗。吸附动力学结果表明,AC-N对Au(S_(2)O_(3))_(2)^(3-)的吸附速率先快后慢,30 h后吸附达饱和状态,吸附过程符合准一级动力学模型,吸附速率受表面液膜扩散和颗粒内扩散共同控制。

PEG水系电解液用于高性能锌碘双离子电池

碘因来源丰富和具有较快的氧化还原反应动力学使其作为电池的正极材料而备受青睐,然而,由于碘单质在电解液中的高溶解性而带来的穿梭效应,使得电池的性能下降。本文在水系锌离子电解液中添加聚乙二醇(PEG400)和碘化钾,PEG400能与碘发生络合,抑制了单质碘和碘离子生成碘三离子(I3–)的反应,进而避免了碘的溶解;最后,该电解液搭配双层碳布集流体、锌片及双层隔膜组装成电池,在1 mA·cm^(–2)电流密度下,首圈容量可达1.62 mAh·cm^(–2),参与氧化还原反应的碘占该电池电解液中碘质量的47.52%,库仑效率为93%左右;而在7 mA·cm^(–2)高电流密度下,库仑效率可达98%左右,循环1200圈后,循环保持率为58.33%。