铜精矿浸出液中铜镍萃取的研究与应用

研究了铜精矿催化加压浸取净化除铁后 ,料液中铜镍的萃取分离及串级模拟实验。采用LIX984萃取剂 ,在料液 pH =4.0时铜镍分离效果较为理想。除铜后的料液 ,用P2 0 4 萃取富集镍。经硫酸反萃的溶液可直接用于铜镍的电解精炼。     

煤系高岭土制取高纯氧化铝——萃取除铁

煤系高岭土焙烧活化后与硫酸铵反应,水浸取得到硫酸铝铵溶液,再采用磷酸二异辛基酯(P204)-N,N-甲基庚乙酰胺(N503)混合萃取剂除铁;与碳酸氢铵共沉淀制取碳酸铝铵(AACH)结晶后热解煅烧,制得高纯超细氧化铝.讨论了用N503-P204混合萃取剂进行三级逆流萃取时,水相pH值和萃取时间等操作条件对萃铁效果的影响;用TG-DTA研究了前驱物的热解特性,用XRD、TEM表征了AACH及其煅烧产物的物相及粒径;用ICP测定了煅烧产物的纯度.分析结果表明,铁的萃取率达到99.2%,AACH的纯度满足制取高纯超细Al2O3的要求.产品为粒径小于70 nm、纯度大于99.95%的Al2O3.     

用Lix984萃取分离水钴矿浸出液中的铜钴

采用Lix984作为萃取剂、硫酸作为反萃剂,从低品位水钴矿还原酸浸液中萃取分离铜、钴。研究了平衡pH值、萃取剂浓度、相比（有机相与水相的体积比）、混合时间、反萃剂浓度、反萃相比等因素对萃取分离的影响,确定了Lix984萃取分离铜、钴的优化条件。结果表明,萃取剂Lix984萃取铜的优化工艺条件：p（Lix984）为40％;平衡pH为1．83;相比为1：1;混合时间为4rain;反萃剂为4．0mol／L的H2SO4。;反萃相比为1：1。在优化条件下,料液经三级逆流萃取和二级反萃,萃取率和反萃率分别达99．O％和99．5％。     

云南某公司钛白废酸提钪工艺研究

针对云南某公司钛白废液中钪元素的萃取提纯,通过系统研究表明,在萃取剂P204∶TBP∶磺化煤油=15∶5∶80、萃取相比O/A=1∶3、萃取时间20min、振荡频率150rpm、萃取温度25℃条件下,钛白废酸各元素萃取率分别为Sc 92.86%、Fe 1.80%、Mn 2.04%、Al 7.50%、Mg 1.82%、Ca 6.65%、Ti48.62%;通过2mol/L氢氧化钠溶液对萃取有机相进行反萃,可以实现完全钪的反萃;采用2.5 mol/L硫酸可以对反萃有机相充分再生,实现萃取剂循环利用,满足萃取工艺要求。     

离子液体[Emim]PF6-邻二氮菲超声萃取铁尾矿中的铁

铁尾矿不仅造成资源的浪费,同时也给环境带来严重的污染.针对铁尾矿具有组分复杂且铁含量较低的特点,本文采用离子液体[Emim] PF6-邻二氮菲超声萃取分离体系,对铁尾矿样品中的铁进行萃取.为提高铁尾矿中铁的萃取率,考察了离子液体用量、温度、pH值等萃取条件对萃取率的影响.结果表明,在萃取体系中加入0.8 mL邻二氮菲、1.0 mL离子液,控制温度80℃、pH值为7.3、萃取时间为30 min时,铁矿泥中微量铁的萃取率可达92.74％,而且共存离子K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Zn2+不影响水相中铁的测定.对使用后的离子液体进行反萃取研究发现,当反萃取时的pH＞11时,回收的离子液体稳定性降低;而低温加热对使用后的离子液体反萃取影响较小,使用后的离子液体经NaOH处理回收,其红外谱图与使用前基本一致,表明回收的离子液体可重复使用.与传统的液液萃取方法相比,本萃取方法具有离子液体用量少、萃取率高、易回收等特点,可用于铁尾矿中金属铁的回收利用.     

常压下pH对Cu-布塞尔矿向钙锰矿转化的影响

钙锰矿是表生环境中常见的隧道构造氧化锰矿物,常由层状构造的Na-布塞尔矿或水钠锰矿(Na-布塞尔矿脱水产物)经不同离子交换后在热液条件下转化而成.Na-布塞尔矿与离子交换过程中溶液pH对Me-布塞尔矿亚结构及常压下向钙锰矿的转化有重要影响.本文以Na-布塞尔矿为前驱物,探讨了pH对Cu-布塞尔矿形成及其在常压回流条件下向隧道构造钙锰矿转化的影响.结果表明,不控制pH值时,随着溶液中交换性Cu2+数量的增加,前驱物Na-布塞尔矿层间Na+离子的数量逐渐减少,直至被Cu2+离子完全交换.层间的Mn2+只有在加入的Cu2+达到一定量时才能被置换出来,体系pH值随着CuCl2加入量的增加而降低.随着进入Na-布塞尔矿层间Cu2+离子数量的增加,经回流转化后逐渐生成结晶度较好的钙锰矿相,但加入量超过一定量时,不能转化形成钙锰矿.在控制pH为4.5的体系中进行离子交换时,钙锰矿的形成随着Cu2+离子的增加而增加,并在高加入量时也可完全转化形成钙锰矿.上述两种转化的差异与pH变化所引起的Na-布塞尔矿亚结构变化及交换性Cu2+离子在其层间分布的形态密切相关.     

锌精矿氧压酸浸液中铟的提取研究

对锌精矿氧压酸浸液中铟的提取进行了研究,在1.0m o l/L的H2SO4介质中,铟可被P204定量萃取,当萃取相比为O/A=1/4,进行三级萃取,平衡时间为3m in时,In萃取率达97%以上;对负载有机相用3m o l/L的HC l进行三级反萃,O/A=5/1,平衡时间为3m in,In反萃率为99.62%。     

油页岩对钴离子的吸附性能研究

油页岩中因含有大量的黏土矿物而对金属离子具有一定的吸附能力.采用静态吸附法对油页岩吸附钴离子的影响因素及吸附动力学进行了研究.结果表明,油页岩粒度、溶液浓度、溶液pH值、吸附时间等均对吸附性能有一定影响.油页岩对钴离子的吸附量随样品粒径的减小而增大;随着钴离子初始浓度的增加,油页岩对钴离子的吸附总量增加;溶液pH值在3~8范围内,油页岩对钴离子的吸附量和吸附率随着pH值的增大呈上升趋势.通过吸附动力学研究发现,油页岩对钴离子的吸附过程符合准二级动力学过程和粒子内扩散机理.     

不同pH值黏土层对有机磷渗透的影响分析

采用施压条件下有机磷溶液渗透通过粘性土层的实验,模拟有机磷越流通过弱透水层的过程,研究粘土层pH值不同时对有机磷渗透迁移的影响规律。分析认为,有机磷渗透通过粘性土层的能力随着土层pH值的升高而降低;pH为7.5时矿化率为98.75%,迁移率为1.25%,土层pH值≥8.5时有机磷未穿透粘土层,阻滞效果明显。矿化形成的PO34-离子占总磷的百分比随着土层pH值的升高而增加,与Ca2+离子结合形成沉淀物的能力增强,粘土pH值的升高对有机磷的降解转化具有明显的促进作用。     

多壁碳纳米管固相萃取快速检测水样中铅镉铜铁

传统的固相萃取填料应用于环境样品的重金属处理过程中,存在pH不稳定和不同极性萃取物共同萃取较为困难等方面的不足,因此寻找新型固相萃取填料显得尤为重要。本文采用多壁碳纳米管填充固相萃取柱,萃取水中金属元素铅、镉、铜和铁,采用石墨炉原子吸收光谱法测定铅和镉,电感耦合等离子体发射光谱法测定铜和铁。实验考察了多壁碳纳米管的性质、溶液pH值、洗脱溶液、样品流速以及基体效应对测定结果的影响。结果显示:溶液pH=9,1 mol/L硝酸为洗脱溶液,样品流速为2 mL/min时,外径8 nm未修饰的多壁碳纳米管有较好的萃取效率,对溶液中铅、镉、铜和铁的最大吸附容量分别为44.91、42.31、54.68和49.07 mg/g,四种元素的吸附容量均衡;钾、钠、钙、镁离子以及苯和甲苯等基质对四种金属元素的萃取影响不大。方法回收率为95.3%~99.5%,精密度(RSD,n=7)为1.2%~3.2%。本方法采用外径8 nm的多壁碳纳米管固相萃取,与传统萃取方法相比,富集效果好、回收率较高,而且操作简便、准确度高;与前人采用外径20~30 nm的多壁碳纳米管的性能相比,镉和铜的吸附容量更高,还可实现对铁的吸附,且铅、镉、铜和铁四种元素的吸附容量均衡,更适合用于检测水样中的金属元素。     

NaCl侵蚀环境下水泥固化铬污染土的强度及淋滤特性EI北大核心CSCD

日益严重的环境污染问题导致土壤中的重金属离子越来越多,这不仅使得土的工程性质受到影响,而且有害重金属离子的渗出也会威胁人类的健康。目前常采用水泥固化技术（S/S法）来处理重金属污染土。但当地下水中富含侵蚀性盐离子时,固化后的重金属污染土会受到影响,进而改变其强度及重金属离子的滤出特性。通过系统的室内试验,对水泥固化铬污染土在NaCl溶液浸泡后的强度特性及重金属离子的滤出特性进行了研究。试验结果表明,水泥固化铬污染土的无侧限抗压强度随NaCl溶液浓度的增加而减小,而随浸泡时间的增加呈先减小后增大的趋势,浸泡7d时最小。毒性特征沥滤试验（TCLP）结果显示,浸出液中Cr3＋浓度随NaCl浓度增加而增大,随浸泡时间增加而减小;而浸出液的pH值随NaCl浓度增加而减小,随着浸泡时间的增加呈先减小后增大的趋势,浸泡7d时最小;浸出液的pH值在4.0～5.5范围内时,Cr3＋滤出量随pH值增大而减小。     

NaCl侵蚀环境下水泥固化铬污染土的强度及淋滤特性

日益严重的环境污染问题导致土壤中的重金属离子越来越多,这不仅使得土的工程性质受到影响,而且有害重金属离子的渗出也会威胁人类的健康。目前常采用水泥固化技术（S/S法）来处理重金属污染土。但当地下水中富含侵蚀性盐离子时,固化后的重金属污染土会受到影响,进而改变其强度及重金属离子的滤出特性。通过系统的室内试验,对水泥固化铬污染土在NaCl溶液浸泡后的强度特性及重金属离子的滤出特性进行了研究。试验结果表明,水泥固化铬污染土的无侧限抗压强度随NaCl溶液浓度的增加而减小,而随浸泡时间的增加呈先减小后增大的趋势,浸泡7 d时最小。毒性特征沥滤试验（TCLP）结果显示,浸出液中Cr3+浓度随NaCl浓度增加而增大,随浸泡时间增加而减小;而浸出液的pH值随NaCl浓度增加而减小,随着浸泡时间的增加呈先减小后增大的趋势,浸泡7 d时最小;浸出液的pH值在4.0～5.5范围内时,Cr3+滤出量随pH值增大而减小。     

运城盐湖区域浅层地下水硬度特征及成因初步探讨

运城盐湖区域浅层地下水90个浅层水样资料的分析结果表明,地下水硬度较高,且盐湖南钙硬大于镁硬,并有负硬存在;盐湖以北硬度由北向南随矿化度的升高,硬度呈增高趋势,且镁硬普遍比钙硬高。盐池北部由于地下水径流条件差,水岩作用、蒸发浓缩、阳离子交替吸附、氧化作用都比较充分,造成浅层水中钙镁离子含量增高而硬度较大。盐湖南地下水径流条件好,各种离子没有富集,矿化度、硬度均较低,且钙硬大于镁硬。经对盐湖南北的Ca CO3、Mg SO4、Mg CO3等的离子活度积(KIAP)、溶度积(KSO)进行计算,得出盐湖北Ca2+能以Ca CO3析出,导致镁硬大于钙硬。盐池南负硬度是由于水中HCO3-的含量大于Ca2++Mg2+含量所致。     

基于CO_2封存的盐酸浸取超贫钒钛磁铁矿尾矿实验研究

随着技术进步,超贫钒钛磁铁矿被广泛开采,产生大量富含镁钙的尾矿,该尾矿可用于封存CO_2。本文选取承德超贫钒钛磁铁矿尾矿作为研究对象,对其进行物相鉴定、常量元素分析、粒径分析及盐酸浸取动力学分析。结果显示尾矿主要含角闪石及辉石,其钙镁含量较高,为30%左右,颗粒较细,平均粒径小于50μm。钙镁浸出率随着温度升高而增加,85℃时镁钙浸出率达到26.5%和27.0%。通过实验数据拟合可知,反应速率受固体产物层内扩散控制,尾矿活化能约为43 kJ/mol。按目前的水平,开采河北承德超贫钒钛磁铁矿将产生约250×10~8t尾矿,根据本实验最高钙镁浸出率计算,CO_2封存量可达20×10~8t。     

基于ＣＯ２封存的盐酸浸取超贫钒钛磁铁矿尾矿实验研究

随着技术进步,超贫钒钛磁铁矿被广泛开采,产生大量富含镁钙的尾矿,该尾矿可用于封存ＣＯ２。本文选取承德超 贫钒钛磁铁矿尾矿作为研究对象,对其进行物相鉴定、常量元素分析、粒径分析及盐酸浸取动力学分析。结果显示尾矿主 要含角闪石及辉石,其钙镁含量较高,为３０％左右,颗粒较细,平均粒径小于５０μｍ。钙镁浸出率随着温度升高而增加, ８５℃时镁钙浸出率达到２６５％和２７０％。通过实验数据拟合可知,反应速率受固体产物层内扩散控制,尾矿活化能约为 ４３ｋＪ／ｍｏｌ。按目前的水平,开采河北承德超贫钒钛磁铁矿将产生约２５０×１０８ｔ尾矿,根据本实验最高钙镁浸出率计算,ＣＯ２ 封存量可达２０×１０８ｔ。     

黄河泥沙对硝基氯苯的吸附机理研究

通过静态吸附实验,研究了黄河底泥对硝基氯苯的吸附机理,并在此基础上研究了影响吸附的不同条件。实验结果表明,最佳平衡吸附时间为2h;吸附量随着平衡浓度的增加而增加,随着含沙量的增加而降低;温度对吸附的影响随含沙量不同而不同,含沙量较高时,温度对吸附影响不大,含沙量较低时,吸附量随温度的升高呈先下降后增加的趋势;在本实验条件下,吸附量随着pH值的增加而下降,随离子强度增加而增加。     

酸性干湿循环作用下砂岩强度参数劣化规律

为研究酸性环境中砂岩在干湿循环作用下强度的劣化规律,在溶液pH值分别为7、5、3的浸泡环境中,对砂岩试样进行循环次数为1、5、10、15、20次的干湿循环试验。根据每个循环阶段后的强度数据,得到Mohr-Coulomb强度准则参数和Hoek-Brown强度准则参数,并对这些参数的干湿循环劣化效应做简要的分析。再根据应力空间中偏应力与强度准则参数的关系式,分别作出pH值为7、5、3的浸泡溶液作用下π平面上的破坏面随不同循环次数的变化图。结果表明：各准则参数随着干湿循环次数的增加呈下降趋势,循环次数较小时劣化较为严重,而后呈缓和趋势;pH值越低,劣化越严重,劣化效应由大至小依次为：单轴抗压强度、黏聚力、材料常数、内摩擦角;同一pH值浸泡环境中,循环次数较小时,π平面上的破坏曲线较为稀疏,循环次数越大,破坏曲线越密集;不同pH值浸泡环境中,pH越低,破坏曲面越小;偏应力与单轴抗压强度、黏聚力正相关,与材料常数、内摩擦角负相关。     

碱金属离子及碱溶液对膨润土性能影响的研究进展

基于前人有关膨润土在碱性环境下的室内试验和数值模拟的研究结果 ,重点阐述了碱金属离子及碱溶液对膨润土矿物成分、微观结构、膨胀性和渗透性等方面的影响,讨论了温度、pH值与溶液浓度等对上述过程的影响。碱金属离子及碱性溶液不仅可交换膨润土中蒙脱石层间阳离子,而且可溶解膨润土中的蒙脱石,生成非膨胀性矿物,并随着温度和pH值升高,蒙脱石被溶解程度增加,从而导致了膨润土膨胀力减小,且随着温度、溶液浓度及pH值的增加,膨胀力削弱程度加强;同时,膨润土与碱金属离子及碱溶液接触时孔隙增多,进而渗透性增强,随着温度和溶液浓度增加,渗透性也明显增强。数值模拟可实现膨润土与碱性溶液长期接触时发生的矿物成分及渗透性变化的预测。高温、不同pH值的低碱性溶液及其耦合作用对膨润土的矿物化学成分、微观结构、膨胀力和渗透性的影响及机理研究应该是今后研究的重点。     

地下水中钙和镁的离子色谱法同时测定

改进了离子色谱分析地下水中钙和镁的方法。以IonPac CS12A为分离柱,稀盐酸为淋洗液,电导检测器检测,对地下水中的锂、钾、钠、钙和镁进行同时测定。方法具有较宽的线性范围和较高的灵敏度,钙、镁的浓度分别在0～500mg/L和0～250mg/L内呈良好的线性关系;钙的检出限为1.50μg/L,镁的检出限为0.89μg/L。对不同浓度钙、镁水质标准样品进行分析测定,同时对实际样品进行不同稀释倍数分析验证,方法精密度(RSD,n=8)为0.19%～1.89%,无显著的基体效应影响。方法可满足全国地下水调查评价规范要求,适于地下水样品中锂、钾、钠、钙和镁离子的同时测定。     

试论白云石化的另一种含义：排钙作用

在成岩条件下，富钙的白云石能否在没有镁的来源情况下，通过排出多余的钙和内部晶格调整达到向理想白云石转化。以第三系和奥陶系白云岩为试料、二次蒸馏水为介质的低温、低压成岩初步模拟实验结果得到了肯定的回答，随着模拟温度的升高，溶液史下离子的浓度增高、镁离子浓度下降，模拟前后样品的Ｘ－衍射结果也表明：经过这一过程，白云石的Ｍｇ／Ｃａ比值、有序度增加，（１０４）峰半高峰宽变窄，其结构向理想白云石靠近。说明不