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铵盐柱浸风化壳淋积型稀土矿中的稀土和铝

何正艳 , 张臻悦 , 余军霞 , 徐志高 , 徐源来 , 周芳 , 池汝安

中国有色金属学报(英文版) doi:10.1016/S1003-6326(16)64433-3

为了更好地了解风化壳淋积型稀土矿中稀土和铝的浸出过程，运用色谱塔板理论对稀土和铝的柱浸传质过程进行研究。结果表明，在一定范围内，提高铵根离子浓度能强化浸出传质过程。浸取剂 pH 在2~8的范围内对稀土的浸取传质效率几乎没有影响，而在强酸性条件下(pH＜4)能提高铝的浸出传质效率。存在一最佳流速使浸取传质效率最高。稀土的最佳浸取条件如下：浸取剂 pH 4~8、铵根离子浓度0.4 mol/L、流速0.5 mL/min。稀土和铝的浸出传质效率由低到高的顺序均为(NH4)2SO4

关键词: 柱浸过程 , 风化壳淋积型稀土矿 , 稀土 , 铝 , 铵盐 , 传质

柠檬酸盐配位浸出风化壳淋积型稀土矿回收稀土的研究

李琼 , 何正艳 , 张臻悦 , 张婷婷 , 钟诚斌 , 池汝安

稀土

选用柠檬酸盐作为风化壳淋积型稀土矿的浸取剂,并将柠檬酸盐对稀土的浸出效果与硫酸盐和氯化盐等浸取剂进行了对比,考察了柠檬酸铵作为浸取剂时的最佳浸取工艺.实验结果表明,柠檬酸铵作为风化壳淋积型稀土矿浸取剂时,柠檬酸根离子与稀土离子的配位作用,能促进矿石稀土离子交换,提高稀土回收率,降低浸矿剂铵盐的用量,减小氨氮废水的污染.采用柱浸回收稀土的最佳工艺条件为:柠檬酸铵浓度3 g/L,液固比2∶1,浸取剂pH 6.0 ～8.0,淋洗流速0.5 min/mL,稀土浸出率可达90.01％.

关键词: 柠檬酸盐 , 风化壳淋积型稀土矿 , 浸取 , 稀土

改性甘蔗渣填充柱对铅离子的吸附

王丽艳 , 余军霞 , 何正艳 , 徐志高 , 张越非 , 池汝安

中国有色金属学报

制备改性甘蔗渣并探讨了其对Pb2+的动态吸附,在单一体系中研究填充粒径、溶液初始浓度和流速等对Pb2动态吸附的影响,考察填充柱的重复使用情况;在两组分体系中考察Cu2+和Zn2+对Pb2+动态吸附的影响.结果表明:单一体系中,粒径、流速及初始浓度对Pb2+的动态吸附影响较小(吸附容量:118.9～148.6 mg/g),填充柱可在较宽的实验条件下使用,改性甘蔗渣可反复使用.两组分体系中,改性甘蔗渣对Pb2+的吸附亲和力显著高于对Cu2+和Zn2+的,吸附中存在明显的竞争取代过程;改性甘蔗渣填充柱可实现Pb2+、Cu2+和Pb2+、Zn2+的选择性分离.金属离子的吸附过程伴随着H+的释放过程,酸度越高,填充柱对重金属离子的吸附容量越小.

关键词: 固定床 , 吸附 , 甘蔗渣 , 穿透曲线 , 竞争吸附

风化壳淋积型稀土矿浸取过程中稀土和铝及铵的行为研究

何正艳 , 张臻悦 , 余军霞 , 池汝安

稀土 doi:10.16533/J.CNKI.15-1099/TF.201506004

通过柱浸的方式模拟风化壳淋积型稀土矿堆浸和原地浸出过程,探讨硫酸铵浓度、pH和浸取温度对稀土、铝和铵流出曲线的影响,考察稀土、铝和铵之间的相关关系,以揭示稀土和杂质的浸出规律,强化稀土的浸出过程,为稀土矿高效低耗地开采提供理论指导.结果表明,适度地提高浸取剂的浓度,可强化稀土及铝的浸出过程,减小铵的穿透体积,使铵较快的达到平衡,但过量的浸取剂会增加生产成本,加重环境负荷;浸取剂pH在4～8变化时,对稀土、铝和铵的流出曲线均没有影响,浸取剂无需进行额外的pH调节;夏季进行浸取作业,更有利于稀土和铝的浸出过程强化及铵利用率的提高.用0.1 mol/L硫酸铵浸取250 g稀土矿样,浸出液体积为102.6 mL时,稀土的浸出率可达95.61％.原102.6 mL浸取剂溶液中仅18.17％的铵离子用于交换稀土,而49.22％的铵则留在浸出液中,可补加一定量浸取剂,返回矿山使用.

关键词: 风化壳淋积型稀土矿 , 铵根离子 , 浸取 , 流出曲线

中国稀土矿稀土配分特征

张臻悦 , 何正艳 , 徐志高 , 余军霞 , 张越非 , 池汝安

稀土 doi:10.16533/J.CNKI.15-1099/TF.201601020

稀土矿床分为矿物型和风化型两种:我国著名的矿物型稀土矿有白云鄂博铁稀土铌矿、四川攀西冕宁稀土矿和山东微山稀土矿;风化型稀土矿有信丰型稀土矿、龙南型稀土矿和寻乌型稀土矿.对矿物型稀土矿的矿物组成和稀土配分研究发现,它们主要的稀土矿物为氟碳铈矿和独居石,强烈地选择轻稀土配分,轻稀土配分La+Ce+ Pr+ Nd大于95％.风化型稀土矿中的稀土主要以水合或羟基水合离子吸附于黏土矿物上,稀土配分主要选择中重稀土配分,约占90％,该类型中稀土Sm+ Eu+ Gd +Tb+ Dy配分和约为15％,重稀土配分Ho+Er +Tm+ Yb+Lu+Y约为29％,少量选择重稀土配分型,约占8％,其该类型重稀土配分约为75％.从原岩到风化壳矿石,再从风化壳矿石到风化壳淋积型稀土矿的提取产品,稀土配分存在富铕效应和铈亏效应.该结果不仅有利于制定稀土矿的选矿和混合稀土的分离工艺,而且为揭示稀土矿稀土迁移富集成矿规律起到积极的作用.

关键词: 稀土矿 , 矿物型 , 风化型 , 稀土配分

何正艳 , 张臻悦 , 余军霞 , 徐志高 , 池汝安

稀土学报(英文版) doi:10.1016/S1002-0721(16)60042-X

关键词:

2011年度何梁何利基金获奖科学家年轻化突出

中国材料进展

2011年8日下午，何梁何利基金2011年度颁奖大会在京举行。我国高性能计算机领域杰出科学家、国防科技大学杨学军教授荣获“科学与技术成就奖”，丁伟岳等35人获“科学与技术进步奖”，吴朝晖等15人获“科学与技术创新奖”。中共中央政治局委员、国务委员刘延东向大会发来贺信，全国人大常委会副委员长桑国卫、全国政协副主席万钢出席会议并为获奖代表颁奖。何梁何利基金评选委员会主任朱丽兰向大会作工作报告。

关键词: 科学家 , 基金 , 中共中央政治局 , 全国人大常委会 , 突出 , 国防科技大学 , 计算机领域 , 科学与技术

H2O2/TiO2超声协同光降解活性艳橙的研究

陈芳 , 易回阳 , 吴一鸣

影像科学与光化学

以活性艳橙溶液为模拟废水,通过H2O2/TiO2超声(US)协同作用光降解活性艳橙溶液,探讨了TiO2催化剂用量、H2O2用量、活性艳橙溶液的初始浓度、pH值、TiO2催化剂锻烧温度等对活性艳橙溶液降解率的影响,并比较了几种不同作用方式对活性艳橙溶液的降解效果.结果表明:UV/H2O2/TiO2/US协同作用降解活性艳橙溶液的效果最好;当活性艳橙溶液的初始浓度为20 mg·L-1,pH＝5,TiO2用量为0.4 g·L-1,H2O2用量为0.4 ml·L-1时,降解率可达92.06%.

关键词: 超声波 , TiO2 , 协同作用 , 活性艳橙 , 降解

有机改性凹凸棒石吸附活性艳蓝KN-R的动力学研究

张波 , 彭书传 , 王世亮 , 张泽滨 , 吴敏伟

材料导报

通过静态吸附实验方法,研究了有机改性凹凸棒石吸附活性艳蓝KN-R的动力学行为.研究结果表明:准二级动力学模型能很好地描述活性艳蓝KN-R在有机改性凹凸棒石上的动力学行为,平衡吸附量q2随着KN-R初始浓度、振荡速度、温度的增加而增加.有机改性凹凸棒石吸附活性艳蓝KN-R主要是外表面吸附,吸附活化能为39.2 kJ/mol,说明其为物理吸附、化学吸附综合作用的过程,其速率由化学过程与外扩散共同控制.

关键词: 有机改性 , 凹凸棒 , 吸附 , 活性艳蓝KN-R , 动力学

活性艳蓝KN-R分子印迹CA/PVDF共混膜的制备及性能表征

李婧娴 , 董声雄 , 苗晶

膜科学与技术 doi:10.3969/j.issn.1007-8924.2009.01.002

采用湿相转化法制备了以活性艳蓝KN-R为印迹分子的醋酸纤维素(CA)-聚偏二氟乙烯(PVDF)分子印迹膜(MIM).实验结果表明在一定的制备条件下可制得具有较大吸附结合率的MIM,此时的铸膜液组成为:活性艳蓝KN-R质量浓度硼ω1为0.1%,共混组成比ω(CA):ω(PVDF)=9.5:0.5,聚合物质量浓度ωp,为14%,添加剂LiCl质量浓度ωa为7.5%.所制得的MIM是一种特异分子吸附膜,对印迹分子具有亲和性,其分离机理属于延迟渗透机理.在一定范围(0～0.1%)内,随着印迹分子活性艳蓝KN-R质量浓度增大,MIM的吸附选择性提高.由吸附焓△H0及MIM与印迹分子间结合力强弱的测定结果可知,MIM与印迹分子之间的结合作用力以疏水/范德华力与氢键作用为主.

关键词: 湿相转化法 , 活性艳蓝KN-R , 分子印迹膜(MIM) , 共混膜