溶液中Pb~(2+),Cd~(2+)和Cu~(2+)离子对羟基磷灰石吸附Zn~(2+)行为的影响

本文研究了在Pb~(2+),Cd~(2+)和Cu~(2+)等离子共存的条件下,羟基磷灰石对溶液中Zn~(2+)离子的吸附行为,讨论了Pb~(2+),Cd~(2+)和Cu~(2+)离子对Zn~(2+)吸附行为的影响;比较了羟基磷灰石对上述离子的吸附能力。实验结果表明:随着Cd~(2+)离子浓度增大,对Zn~(2+)的去除率逐渐增高,羟基磷灰石对Cd~(2+)和Zn~(2+)离子无吸附选择性。而随着Cu~(2+)离子浓度增大,对Zn~(2+)的去除率急剧下降,表现出明显的吸附选择性。另一方面,对Zn~(2+)的去除率几乎不随Pb~(2+)离子浓度的变化而改变,这是由于羟基磷灰石对这两种离子的吸附行为与机理不同。上…     

坡缕石粘土对Cu2+的吸附热力学

将坡缕石粘土分离提纯后作为吸附剂,通过对水中Cu2+的静态吸附实验,考察了时间及介质pH值对吸附效果的影响,并对吸附平衡和吸附热力学特征进行了探讨。结果表明:在实验条件下坡缕石粘土对水中的Cu2+离子具有较强的吸附作用,吸附平衡时间约为60 min,pH值对吸附效果有显著的影响,吸附量随pH值的升高而增加,当平衡溶液pH>7时吸附率超过99%;吸附平衡与Langmuir方程的符合程度优于D-R方程和Freundlich方程,由Langmuir方程拟合饱和吸附量为33.0～34.0 mg/g,由D-R方程得平均吸附能Es为13 kJ/mol,吸附过程为离子交换反应;吸附过程吸热,吸附焓为16.97 kJ/mol,吸附Gibbs函数在-27～-24 kJ/mol之间,吸附熵大于零,吸附过程可自发进行。     

溶出珊瑚砂中Ca~(2+)、Mg~(2+)的动力学实验研究及其影响因素

通过改变固液比、摇床转速、珊瑚砂粒径、温度、溶液pH值及溶液含盐量等参数,对珊瑚砂在水溶液中溶出Ca~(2+)、Mg~(2+)进行了实验,以探讨溶出过程中的动力学规律和影响因素。实验结果表明,珊瑚砂中Ca~(2+)、Mg~(2+)溶出量随反应时间逐渐增大;摇床转速越快、固液比越大、温度越高、溶液pH值越低,Ca~(2+)、Mg~(2+)溶出量越大;当珊瑚砂粒径为2.36~4.75 mm、溶液含盐量为100 mg/L时,Ca~(2+)、Mg~(2+)溶出量最大。统计分析表明,摇床转速、温度及溶液p H值均对珊瑚砂溶出有显著影响,但溶液p H值影响最大。珊瑚砂在水中的溶出过程符合收缩核内扩散模型,表明控制整个溶出过程反应速率的决定因素是内扩散速率;在15~40℃时,珊瑚砂在纯水中溶出Ca~(2+)、Mg~(2+)的活化能分别为78.07和74.91 k J/mol。     

使用Dowex A-1(H~+)和Zeokarb 226(H~+)连续分离独居石中的铀钍和稀土

当pH 1.0的稀土、钍和铀的硫酸盐溶液,通过Dowex A-1(H~+)交换柱(1.5×12厘米)时,稀土流出。用6N盐酸洗提钍,接着用2N硝酸洗提铀。当pH2.0稀土、钍和铀的硝酸盐溶液,在1,10-菲绕啉存在下,装入Zeokarb 226(H~+)柱时,稀土流出。用pH4.5的0.05MEDIA洗提钍,接着用2N盐酸洗提铀。这些分离流程已成功地应用于独居石样品的分析。     

pH值对羟基磷灰石除镉行为的影响

介质的pH值是影响羟基磷灰石(Hap)除镉行为最为复杂的因素之一,它决定了水溶液中Cd2+的赋存状态及Hap的溶解特性与表面性质等,而这些因素与Hap的除镉行为密切相关。实验研究表明,强酸(pH<3)条件下Cd2+的去除率随pH值的升高增加较快,但当pH≥3时这种增加变缓。在广泛的pH值范围内,Hap在含镉溶液和空白溶液中均表现为质子催化和非化学计量比的溶解机理。根据络合平衡计算,Cd2+在不同pH值时具有不同的型体及分布系数。Hap在空白溶液中的表面电动电势ζ为负值,且随pH值的增加其电负性增大。由此可知Hap除镉行为的作用机理是表面络合与表面电位吸附,而不存在溶解 沉淀作用。     

凹凸棒石缓释钾肥的制备及缓释效果研究

以凹凸棒石为缓释载体,研究凹凸棒石缓释钾肥的制备条件,并以其吸附时间、K+初始浓度与吸附量的关系,确定K+吸附量最大时的K+初始浓度缓释效果。用pH=5的HCl溶液和(Ca2++Mg2+)浓度为1.6mmol/L,3.2mmol/L,6.4mmol/L,12.8mmol/L,19.2mmol/L,25.6mmol/L的混合溶液对凹凸棒石缓释肥进行解吸。结果表明:凹凸棒石对K+的吸附量在30min内达到平衡,单位质量凹凸棒石对K+的最大吸附量为13.97×10-3;pH=5的HCl溶液对K+的解吸率最小,随解吸溶液中(Ca2++Mg2+)浓度增加,解吸率增大,凹凸棒石对K+的解吸过程符合Elovich方程,解吸速率远小于吸附速率;以pH=5的HCl溶液对凹凸棒石缓释钾肥进行动态解吸和静态解吸实验,动态解吸得出的解吸率较静态解吸的解吸率低,解吸液为450ml时,动态解吸和静态解吸的解吸率分别为35.5%和50.3%,前者能更真实地反应凹凸棒石缓释钾肥的缓释效果;该凹凸棒石是钾肥良好的缓释载体。     

高岭石等粘土矿物对五氯苯酚的吸附及其与矿物表面化合态关系

高岭石、蒙脱石和伊利石三种粘土矿物对五氯苯酚的吸附实验研究表明,其pH等温线为峰型曲线,三种矿物在pH<3时基本不吸附,在pH≈5或6时有一吸附峰,此后在pH≈6.5或7时有一低值,当pH>7时,高岭石和蒙脱石两矿物吸附量又表现出上升趋势。三种矿物表面位的化合态分析证明,吸附属于表面络合型,其峰型特征起因于矿物表面两种羟基位的化合态浓度和五氯苯酚的离子态浓度均随溶液pH变化而变化。     

亚铁还原-钒酸铵滴定法测定矿石中铀的改进(铁粉还原-钒酸铵滴定法)

在磷酸介质中对铀的还原反应,铁粉比亚铁离子具有更高的还原能力。 Fe~2+2e=Fe,E~0=-0.409伏。当H_3PO_4浓度达7.090M时, Fe~3+e=Fe~(2+),E~0=0.448伏, 此时的 UO~(2+)_2+4H~++2e=U~(4+)+2H_2O,E~0=0.595伏。根据氧化-还原电位次序,在磷酸介质中铁粉和亚铁都能还原铀(Ⅵ),但铁粉还原能力强,且生成的亚铁又可以还原铀(Ⅵ),一个F~o_c相当于3个Fe~(2+)的电子失掉的还原剂作用。经研究实验铁粉用量为0.02—0.03克,比用亚铁还原法的莫尔盐中亚铁量0.048—     

ZH型重金属螯合纤维对水溶液中Sr2+的吸附行为

研究了ZH型重金属螯合纤维对水溶液中Sr~(2+)的吸附行为,考察了pH值、纤维加入量、Sr~(2+)初始浓度、作用时间等对吸附行为的影响,并采用SEM、EDS和FTIR等现代分析测试手段探讨了ZH型重金属螯合纤维对Sr~(2+)的吸附机制。结果表明,在pH值为7.0、纤维加入量为2.0 g/L、Sr~(2+)初始质量浓度为50 mg/L的条件下,纤维对Sr~(2+)的吸附在4 h左右基本达到平衡。实验条件下ZH型重金属螯合纤维对Sr~(2+)的最大吸附量可达26.22 mg/g。等温吸附拟合结果表明,ZH型重金属螯合纤维对Sr~(2+)的吸附可能是以单分子层为主的单分子层和多分子层吸附共同作用的结果。纤维对Sr~(2+)的动力学吸附过程符合准二级动力学模型。红外光谱分析表明Sr~(2+)与纤维上—NH_2和—COOH等基团进行配位络合从而吸附在纤维表面,—CH_2—和C=CH_2等基团参与此吸附过程。能谱分析表明Sr~(2+)与纤维上Na~+和Ca~(2+)还存在着离子交换作用。     

斜发沸石对钾离子的吸附/解吸动力学研究

以KCl为钾源、新疆某地所产斜发沸石为吸附剂,研究斜发沸石对K+的动力吸附与解吸效果,并探讨吸附时间、K+初始浓度与吸附量的关系。用pH=5的HCl溶液和(Ca2++Mg2+)浓度/(mmol.L-1)为1.6,3.2,6.4,12.8,19.2,25.6的混合溶液对饱和吸附了K+的斜发沸石进行解吸,实验结果表明:沸石对K+的吸附在4min能达到最大吸附率的96%,30min内达到平衡。Langmuir吸附等温式能对吸附曲线进行很好的描述。单位质量沸石对K+的最大吸附量为44.53×10-3,以阳离子交换吸附为主。pH=5的HCl溶液对K+的解吸量最小,随解吸溶液中(Ca2++Mg2+)浓度增加,解吸滞后系数减小,解吸速率远小于吸附速率。解吸量的自然对数与解吸时间的自然对数呈现明显的线性关系,用指数方程对(Ca2++Mg2+)浓度为25.6mmol/L的解吸曲线进行拟合,R=0.998,拟合方程为qt=3.890t0.210。理论上将吸附的K+全部解吸出来需要74.4d。     

用对氧的电子探针定量分析值测定石榴子石中Fe~(2+)与Fe~(3+)的含量

本文用对氧的电子探针定量分析值测定了几种石榴子石中Fe~(2+)与Fe~(3+)的含量,讨论了这种新方法中氧的测量精度,详细叙述了实验过程,并与常用的电价差值法和剩余氧计算法进行了比较。     

“V^2＋离子在刚玉中的位置的研究

据Ｖ＾２＋离子在刚玉中的电子顺磁共振谱，我们研究了它在刚玉中的位置，研究结果表明：Ｖ＾２＋离子并不占据准确的Ａｌ＾３＋离子位置，而是沿着ｃ轴向氧八面体中心位移大约０．００４ｎｍ。位移方向和本文提出的刚玉中的杂质离子位移模型是一致的。     

对用Fe^3＋／Fe^2＋探讨庐山地区第四纪古温度的讨论

本文认为用Ｆｅ＾３＋／Ｆｅ＾２＋值推算庐山地区第四纪古温度是可行的，但认为在推算方法上必须严谨合理，文中论证了用Ｆｅ２Ｏ３／ＦｅＯ值代替Ｆｅ＾３＋／Ｆｅ＾２＋值推算古温度，且用少量样品的实验分析结果来划分庐山地区第四纪冰期和间冰期地层是欠妥的，其计算结果误差达０．４１－４．３５。据笔者采用容量法对庐山大校场部面１０个样品Ｆｅ＾３＋和Ｆｅ＾２＋含量的测试，发现这些样品反映的第四纪古温度值未有低达０℃     

石灰中V^2＋离子的自旋—晶格耦合系数的理论计算

根据一种统一而简单的计算立方晶体中自旋-晶格耦合系数G_(11)和G_(44)的方法,笔者由d~3离子在四角和三角场中的零场劈裂的高阶微扰公式计算了二价钒离子在石灰中的自旋-晶格耦合系数G_(11)并预言了G_(44)。G_(11)的计算结果和实验值较好地符合,G_(44)的预测值则有待实验检验。     

YAIG:Mn~(2+)的零场分裂计算

考虑到Mn~(2+)在钇铝榴石Y_3Al_5Si_3O_(12)(YA1G)中占据三种不同的晶位,本文推导出D_(2d)、D_(3d)和D_2低对称晶场下3d~5离子零场分裂常数D值和E值的四阶微扰公式。我们把该公式应用于YA1G:Mn~(2+)的D值和E值的计算,结果与实验值较为接近。     

含铬明矾局部压缩率的研究

本文运用晶体场理论计算了几种含铬明矾的自旋-晶格耦合系数G_(44)在此基础上,求得了它们的零场劈裂对键角的变化率。根据单轴压力下的EPR谱数据,获得了在这几种明矾中的(T~(3+)·6H_2O)~(3+)基团的局部压缩率,这些值都明显地小于明矾晶体的压缩率。在本文中,我们讨论了产生这种现象的原因并论证了这些局部值的合理性。由此可以看出,压力下的EPR谱是研究含顺磁离子矿物的局部结构和局部压缩率的有效手段。     

Effects of Pb^2＋, Cd^2＋ and Cu^2＋ on the Aqueous Zn^2＋ Sorption by Hydroxyapatite

In this paper, the behaviors of aqueous zinc sorption by hydroxyapatite in the co-existence of Pb^2＋, Cd^2＋ and Cu^2＋ are investigated, the effects of Pb^2＋, Cd^2＋ and Cu^2＋ on the sorption of Zn^2＋ are discussed, and the hydroxyapatite sorption capabilities for Pb^2＋, Cd^2＋, Cu^2＋ and Zn^2＋ are compared. The experimental results show that the Zn^2＋ removal efficiency decreases gradually with the increase of the Cd^2＋ concentration of the solution, and there is no sorption preference between Cd^2＋ and Zn^2＋. On the other hand, the Zn^2＋ removal efficiency rapidly decreases rapidly with the increase of the Cu^2＋ concentration of the solution, and there is a clear sorption preference between Cu^2＋ and Zn^2＋. It is noticed that the Zn^2＋ removal efficiency is hardly changed with the variance of Pb^2＋ concentration because the removal mechanisms for these two ions are totally different. It is concluded that the adsorption affinities of the heavy metals for the hydroxyapatite follows this sequence： pb^2＋〉 Cu^2＋〉 Cd^2＋〉 Zn^2＋.     

Mg-Cr~(2+)橄揽石、辉石和尖晶石的晶胞参数测定及Cr~(2+)在各晶体结构中的占位

本文用Mg－Cr2+做榄石、辉石、尖晶石的粉晶X射线衍射数据，采取“整体图谱最小二乘Rietveld”方法计算了上述矿物的晶胞参数和摩尔体积，并对Cr2+在各晶体结构中的占位情况进行了研究。结果显示，各矿物的晶胞参数随含Cr2+量的增大而增大。据Vegard定律，推算出各端元组分铬橄榄石（Cr2SiO1）、铬辉石（Cr2SiO2O6）及立方铬尖晶石（Cr3O4）的摩尔体积分别为47．7，68．0，44．9cm3。精化结构参数指示，在橄榄石中，Cr2+随机分配在两个八面体（M1，M2）位置；在辉石中，Cr2+优先选择八面体M2位置；在尖晶石中，Cr2+占置四面体位置。这种晶体内离子分配可从离子半径差别或晶体场稳定能大小得到解释。     

方镁石中Cr^3＋—空位中心附近的局部压缩率

用晶体场理论研究了方镁石中Cr~(3+)离子的零场劈裂D随单轴压力的变化,发现杂质离子附近的局部压缩率的确不同于基质晶体的压缩率,即由于Cr~(3+)离子附近有阳离子空位出现,空位附近的氧离子将更易于向空位压缩,造成局部压缩率不同于基质晶体压缩率。     

天然单斜辉石中Cr ~(3+)的晶位对称性和偏振吸收谱的分析

通过对单斜辉石系列钠铬辉石-硬玉样品中Cr~(3+)偏振吸收谱的谱带强度、形状及位置的分析,提出:这类矿物晶体中Cr~(3+)应处于四角畸变D_4对称晶场的晶位。由此计算出的谱带位置和观测结果一致。说明了D_4晶位假设更优于Khomenko等提出的三角畸变C_(3v)对称假说。