铝同晶替代对针铁矿的吸附性能和微观结构的影响

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硼吸附对针铁矿表面性质的影响

硼吸附对针铁矿表面性质的影响
司华, 黄升谋 (樊 院湖 襄 45 襄 学 பைடு நூலகம்北 樊40 ) 13
摘 要 分析 了针 铁矿 吸 附硼 酸根 离子后表 面电化 学性 质 的 变化及 其 对体 系 p H值 的影 响 , 并测 定 了比表 面积 , 论 了硼 吸 附后增 加 讨 针 铁矿 对 H 吸 附的 可能机 制。结 果表 明 , + 针铁 矿吸 附硼 后 , 电荷 零 点(Z 下 降 , 下降 幅度 随吸 附硼量 的提 高 而加 大。随 着针 铁 其 P C) 且 矿 吸 附硼 量的提 高, 铁矿 的 比表 面积也 明 显增 大 , H的 次级吸 附容 量和 吸 附能 力相应 增 大。 针 对 + 关 键词 硼 酸根 吸 附; 铁矿 ; 附; 针 H吸 比表 面积 中图分 类 号 T 8 1 D 6 文献 标识 码 A 文 章编 号 O — 6 20 )5 0 5 9 0 5 7 6 1 (0 7 0 — 1 6 — 2 1 l
铝上的吸附导致其结 晶程度降低 ,使氧化铝保持高度无序
的结 构 , 比表 面积 相应 增大 Ⅲ 另 有 报道 , ; 少量 硼酸 的 吸附 能
导致 土壤 吸 附 H能 力大增 [ + 2 1 。笔者 在这 些研究 基础 上 , 分 从
析针铁 矿 表面性 质人 手 ,探讨 了吸 附硼 酸根 后针 铁矿 表 面
02 o L的 H 1 l然 后 分别 加入 针 铁矿 、 载硼 的 针铁 .m l , C m , 2 负
矿和硼共沉淀氧化铁 2 , 2 ℃下振荡 1 h 再平衡 1 在 5 g 2 , 2 h 后用精密 p H计测定上清液 p H值 , 计算针铁矿 、 负载硼的
针铁 矿和 硼共 沉淀 氧化铁 对 H吸 附 的影 响 。 +
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li取代及矿物比例对锂铝硅微晶玻璃析晶的影响

li取代及矿物比例对锂铝硅微晶玻璃析晶的影响

“取代及矿物眈例对律铝硅微品玻璃析晶的影响5.1.2SEM分析(1)晶化时间对显微结构的影响SEM用来观察品粒的发育生长,确定晶化温度与晶体颗粒长大之间的关系。

将退火后的L4.5、L4.0、L3.5玻璃分别在770。

C、790。

C、810。

C(最佳核化温度)下核化处理1h(适宜核化时间),在830~10309C之间进行晶化,晶化时间为2h,取出水冷,表面经抛光,2%HF腐蚀30秒、经超声波震荡洗涤,再用去离子水清洗,烘干、镀铂金处理,然后利用Sirion场致发射扫描式电子显微镜进行SEM研究。

L4.5试样在不同温度晶化2h后的SEM图如图5.2所示,由图5,2可知:随着晶化温度的提高,晶粒不断长大,在880。

C时颗粒粒径在250nm左右,分布较为均匀,930℃时晶粒偏大,结合XRD分析,880℃主晶相为B一锂辉石相,故我们确定L4.5试样的适宜晶化温度为8801C。

(a)830晶化2h(b)880晶化2h(c)930品化2hs.2L4.5锂铝硅玻璃晶化处理不同温度的SEM(×50k)F195.2SEMgraphsofIA.59lass·ceramiccrystallizedatdifferenttempareture(×50V0L4.0试样在不同温度晶化2h后的SEM图如图5.3所示,由图5,3可以看出,浙江大学硕士毕业论文随着晶化温度的提高,晶粒逐渐长大,在930。

C时,晶粒大小在300nm左右,且晶粒紧密相连,温度继续升高到970。

C出现了晶粒的异常长大现象,晶粒发生变形,故L4.0试样的适宜晶化温度定为930"C。

(a)930品化2h(b)970晶化2h图5.3IA.0锂铝硅玻璃晶化处理不同温度的SEM(×30k)Fi95.3SEMgraphsofIA.09lass-ceramiccrystallizedatdifferenttcmpareture(×30k)L3.5试样在不同温度晶化2h后的SEM图如图5-4所示,从图5.4可以看出,970℃时微晶玻璃内部的晶粒大小在280nm左右,分布均匀,且晶粒紧密相连,结合上面的XRD分析,此时L3.5试样的主晶相为B一锂辉石相,故我们确定L3.5试样的适宜晶化温度为970。

《2024年四方针铁矿及其铝氧化物复合体对氟离子的吸附性能与机理》范文

《2024年四方针铁矿及其铝氧化物复合体对氟离子的吸附性能与机理》范文

《四方针铁矿及其铝氧化物复合体对氟离子的吸附性能与机理》篇一一、引言随着工业化和城市化的快速发展,氟污染问题日益突出,特别是水体中的氟离子浓度超标对环境和人类健康造成了严重影响。

四方针铁矿及其铝氧化物复合体因其独特的物理化学性质,被广泛研究并应用于环境治理领域。

本文旨在探讨四方针铁矿及其铝氧化物复合体对氟离子的吸附性能与机理,为氟污染治理提供理论依据和实际应用指导。

二、材料与方法1. 材料四方针铁矿和铝氧化物复合体均采用市售产品,经过纯化处理后用于实验。

2. 方法(1)吸附实验:在室温下,将一定浓度的氟离子溶液与四方针铁矿及铝氧化物复合体进行吸附实验,观察并记录吸附过程中的变化。

(2)性能分析:通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)等手段,分析四方针铁矿及铝氧化物复合体的形貌、结构等特性。

同时,利用离子色谱仪等设备测定氟离子的浓度变化,评估吸附性能。

(3)机理研究:结合实验数据和文献资料,探讨四方针铁矿及铝氧化物复合体对氟离子的吸附机理。

三、结果与讨论1. 吸附性能实验结果表明,四方针铁矿及其铝氧化物复合体对氟离子具有较好的吸附性能。

在一定的实验条件下,吸附过程中氟离子的浓度逐渐降低,表明四方针铁矿和铝氧化物复合体能够有效吸附氟离子。

此外,我们还发现四方针铁矿和铝氧化物复合体的吸附性能与他们的表面积、孔隙结构、表面电荷等特性密切相关。

2. 吸附机理根据实验数据和文献资料,我们提出以下吸附机理:四方针铁矿及铝氧化物复合体表面带有正电荷,能够与带负电荷的氟离子发生静电作用,从而实现吸附。

此外,四方针铁矿和铝氧化物的表面含有丰富的羟基等活性基团,能够与氟离子发生配位作用,进一步增强吸附效果。

同时,四方针铁矿和铝氧化物的多孔结构为氟离子提供了大量的吸附位点,有利于提高吸附容量。

值得注意的是,四方针铁矿和铝氧化物复合体的吸附机理可能存在差异。

四方针铁矿主要依靠其表面的正电荷和活性基团进行吸附,而铝氧化物复合体则可能通过其丰富的孔隙结构和较高的比表面积实现更好的吸附效果。

X射线衍射-福建

X射线衍射-福建

单位晶胞
是指能够充分反映整个晶体结构特征的最小单位。晶胞的 形状大小可由一组晶胞参数来表示。 由一个晶胞出发,借助平移群能够重复出整个晶体结构。
图中a、b、c、α、β、 γ 为晶胞参数
类质同象(同晶替代)
—— 是指在矿物晶体结构中,某些质点(离子、原子 、络离子等)被性质相似的其它质点部分地置换,仅使晶 胞参数发生不大的变化,但结构形式并不改变的现象。
钾饱和—110oC—300oC-550oC 镁-甘油饱和
提胶—DCB去铁
氧化铁矿物X射线衍射分析
针铁矿
赤铁矿
纤铁矿
不同尺寸(2线~6线)水铁矿合成与结构表征
不同时间的氧化铁-高岭石复合物XRD图谱
不同温度时氧化铁-蒙脱石复合物的XRD图 谱(R=0.06、初始pH 7、反应时间120 h)
(原子间距离——晶胞间距)
当X射线进入晶体之后,可以发生多种现象,而其
中对晶体结构研究最主要的是其衍射现象(或称绕射现
象):
射入晶体的X射线(原始X射线)投射到一组原子上 时,每个原子都将对入射的X射线发生散射。 亦即每 个原子均以自身为中心向四周发出波长不变的散射X射 线---次生X射线, 这种现象又称为古典或相干散射。
Requires synchrotron radiation.
• XRD • TGA • FTIR • DRS
• Enhanced Visual Analysis: 1. SEM 2. TEM 3. AFM
• Field Plots • Equilibrium Studies • Kinetic Studies • Extractions
成果丰硕
10余次诺贝尔奖。
如X射线的发现、Laue实验、Bragg方程、DNA结构的确定、 青霉素的发明、各种矿物的确定;生物分子、高分子材料、 各种人造晶体和药物的结构必须从其原子排列进行研究 ; 制作 集成电路的单晶硅片的质量检查 ; 纳米材料研究都依靠 X射线 衍射来分析。

关于公布华中农业大学2011年大学生科技创新-华中农业大学教务处

关于公布华中农业大学2011年大学生科技创新-华中农业大学教务处
2000
2017035
GnIH和INH对小鼠颗粒细胞类固醇激素的调控作用
吕策
梁爱心
动物科学技术学院、动物医学院
2000
2017036
miR-16在鸡毒支原体感染中的作用研究
王佳昕
彭秀丽
动物科学技术学院、动物医学院
2000
2017037
关于小鼠胚胎干细胞全能性基因表达的检测
尹莉莉
苗义良
动物科学技术学院、动物医学院
2000
2017038
湖北省猪场中LA-MRSA的流行病学调查
胡伟
周锐
动物科学技术学院、动物医学院
2000
2017039
表达LH受体蛋白片段及其免疫原性的研究
荆焕松
刘国权
动物科学技术学院、动物医学院
2000
2017040
胸膜肺炎放线杆菌ftpA缺失突变菌株的构建及生物学特性研究
吕迪
黎璐
动物科学技术学院、动物医学院
金翎
肖少波
植物科学技术学院
2000
2017021
异硫氰酸烯丙酯缓释剂的制备及生物活性研究
赵思扬
何顺
植物科学技术学院
2000
2017022
磁固相萃取技术在农药多残留分析中的应用研究
刘佳悦
杨中华
植物科学技术学院
2000
2017023
桃褐腐病菌MfCrz1基因的生物学功能研究
李西城
罗朝喜
植物科学技术学院
2000
梁子湖沉积物N-DAMO生物多样性研究
雷智雯
赵建伟
资源与环境学院
2000
2017092
不同施肥措施对土壤N2O还原微生物丰度、活性的调控

负载铝改性针铁矿吸附Cu2+最佳条件的探究

负载铝改性针铁矿吸附Cu2+最佳条件的探究

负载铝改性针铁矿吸附Cu2+最佳条件的探究作者:崔亚飞金琳张世征白栖霞来源:《卷宗》2017年第09期摘要:对负载铝改性针铁矿进行研究,探究温度、pH值、时间、离子强度、初始Cu2+浓度对负载铝改性针铁矿吸附去除含铜废水中Cu2+的影响。

通过实验,确定了改性针铁矿对含铜废水中Cu2+的最佳吸附条件。

并且根据实验数据,对负载铝改性针铁矿的吸附动力学,吸附热力学进行了探究。

关键词:负载铝改性;吸附;Cu2+1 引言负载铝改性针铁矿对含铜废水中Cu2+具有很好的吸附作用。

随着中国科技,工业的发展,中国作为世界上最大的电子产品消费国,同时也是世界上最大的电子产品生产国,每年铜制印刷版生产量位居世界头位。

这些电子产品造成的一个严重后果就是含铜的废水,废物大量产生排放,得不到充分处理直接排放到环境中去,对环境造成巨大的污染后果。

因此,探究铜吸附剂(负载铝改性针铁矿)对含铜废水中Cu2+的最佳吸附条件具有很大的现实意义。

2 实验2.1 温度对负载铝改性针铁矿吸附效果的影响取等量且适量负载铝改性针铁矿,分别在15-65℃下,pH值为7,负载铝改性针铁矿浓度为5g/L,离子强度为0.1,含铜废液用量250ml。

试验步骤:用0.1mol/LNaOH,0.1mol/LHCl 调整溶液的pH值;将负载铝改性针铁矿每次加入50ml,直至200ml,在震动搅拌机上,以180r/min转至10h,静置24h;测定上清液中残余Cu2+质量浓度。

经过多次实验,试验数据如下2.2 pH值对负载铝改性针铁矿吸附效果的影响具体试验步骤同上,pH值分别为4—9,将负载铝改性针铁矿加入溶液后,静置24h,测定上清液中残余Cu2+质量浓度。

2.3 时间对负载铝改性针铁矿吸附效果的影响试验步骤不变,静置时间依次为12h,24h,36h,48h,60h,测定上清液中残余Cu2+质量浓度。

2.4 离子强度对负载铝改性针铁矿吸附效果的影响把含铜废水离子强度设定为0.1,0.01两组,其它条件与上述保持不变,测定上清液中残余Cu2+质量浓度。

第八章 土胶体及其对离子的吸附交换作用

第八章 土胶体及其对离子的吸附交换作用

第八章土壤胶体及其对离子的吸附交换作用【教学目标】●土壤胶体1、掌握土壤胶体的含义、类型和基本构造。

2、重点了解土壤胶体的性质及其在土壤物理、化学和生物学过程中的重要作用。

3、了解土壤的保肥供肥性与土壤胶体组成的关系,为什么说土壤腐殖质含量高的其保肥性强?●土壤离子交换作用1、解土壤产生吸收(吸附)性的根本原因、吸收类型及其产生的机理。

2、重点掌握阳离子交换作用产生的机理以及对土壤性状产生的影响。

土壤胶体是土壤中最细小、最活跃的部分,土壤胶体的组成和性质对土壤的理化性质,如土壤的吸附性、酸碱性、缓冲性以及土壤结构都有很大的影响。

土壤肥力的高低与土壤胶体的组成、数量和性质密切相关,土壤胶体是土壤肥力性状赖以表现的物质基础中最精华的部分;同时,土壤胶体的形成过程也是土壤形成过程的反映,由于土壤形成条件的不同,土壤的胶体类型、含量和性质均有较大的差异。

所以,要了解土壤的形成过程和土壤肥力的实质,必须弄清土壤胶体的性质。

本章将着重讨论对土壤肥力影响较大的土壤胶体的组成、结构、性质及其相关的离子交换性的一般规律。

8.1 土壤胶体8.1.1 土壤胶体的概念8.1. 1. 1 土壤胶体是一种分散系统任何胶体系统都是一种分散系统,而分散系统通常由两种物质所组成,一种物质的分子呈连续分布状态,称为分散介质;另一种物质的分子是不连续的,称为分散相,分散相均匀地分散在分散介质中,构成胶体分散系统。

在自然界中这种分散系统是很多的,如烟是微细的碳粒分散在空气里,云雾是小水滴分散在大气里,豆浆是大豆蛋白分子分散在水里等。

土壤本身就是一个复杂的多元分散系统。

在一般情况下,是把土壤固相颗粒作为分散相,而把土壤溶液和土壤空气看做分散介质。

8.1. 1. 2 土壤胶体的大小范围一般胶体是指作为分散相的那些细小颗粒,其大小的上限是0.1 μm, 下限为 1nm(<1 nm属于溶液范围)。

但是胶体大小的界限也不是绝对的,而主要应根据表现出的胶体性质而定,如光学、电学性质等。

碱法生产氧化铝中石灰的作用

碱法生产氧化铝中石灰的作用

碱法生产氧化铝中石灰的作用作者:陆建行来源:《中国科技博览》2013年第25期[摘要]因石灰在自然界中较易于烧制生产出来,用在工业生产中非常广泛也非常方便,在氧化铝生产中也有很高的利用价值。

本文阐述了石灰在氧化铝生产过程中的作用及其机理,对生产和降低成本起到一定的实际的指导作用。

[关键词]碱式拜耳法石灰乳预脱硅化学结合碱苛化反应助滤剂中图分类号:TF801 文献标识码:TF 文章编号:1009―914X(2013)25―0605―01前言:目前工业生产氧化铝基本全部是碱法。

碱法可分为烧结法、拜耳法及其联合法。

其共同点和特点就是用碱(NaOH或Na2CO3)溶液来处理铝矿石,使矿石中的氧化铝转变为铝酸钠溶液。

铝酸钠溶液分解析出氢氧化铝,经与母液分离、洗涤后焙烧,得到氧化铝产品。

本文主要探讨碱式拜耳法中用到的石灰及其作用的基本理论。

碱式拜耳法生产氧化铝的过程工序中用的石灰主要有以下几方面:1)配制原矿浆时添加石灰以增加碱的浓度;2)溶出前对原矿浆进行预脱硅处理;3)溶出过程中除掉钛、铁等有害矿物;4)蒸发工序中添加石灰乳进行苛化反应以降低流程中碳酸钠的含量;5)洗涤铝酸钠溶液过程中添加石灰乳起到助滤的作用。

以下将一一作出阐述。

1.增加原矿浆的碱浓度碱式拜耳法生产工艺决定了再生产中用到大量的液碱即NaOH溶液,然而液碱的生产方式决定了其价格居高不下的实际情况,而且其浓度一般较低,只有40%到50%。

在配置原矿浆的时候适当的添加石灰首先能有效的提高碱浓度,因为石灰进入溶液后将和水作用生成熟石灰,即CaO生成Ca(OH)2的过程。

水量的减少将使得碱的浓度变高。

其次所生成的石灰乳Ca(OH)2也是呈强碱性,这又使得碱的浓度进一步增高了,可谓一举两得。

在实际生产的配料环节,石灰的配量是一个非常关键的指标。

因为除了考量以上所述两个因素外,还有以下所述的两个因素需要考虑即脱硅和除掉钛、铁等杂质。

所以一般是三者的合量即为石灰添加量的参考依据。

微量Al掺杂对TiN微观结构及性能的影响

微量Al掺杂对TiN微观结构及性能的影响

微量Al掺杂对TiN微观结构及性能的影响苏永要;王锦标;田亮亮;赵海波;涂铭旌;赵黎宁;邓涛【摘要】采用离子辅助增强磁控溅射与离子蒸发镀二元组合源设备在高速钢基体沉积出微量 Al 掺杂的TiN涂层(Al-TiN),利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、显微硬度计对涂层的组成成分、相结构、膜基结合力及显微硬度进行了分析;用摩擦磨损实验机及台阶仪分析了薄膜的摩擦磨损性能。

研究了微量 Al 掺杂对薄膜的微结构及性能的影响。

结果表明,TiN 涂层中微量Al的存在使涂层的膜基结合力、耐摩擦磨损性能得到明显改善。

%Al-TiN coating deposited on high speed steel by plasma enhanced magnetron sputtering ion plating and evaporating deposition combination sources equipment.Study on the effect of little Al doped on the micro-structure and mechanical properties of TiN coating.The elements,phase structure,film-substrate cohesion and microhardness were characterized by scanning electron microscopy (SEM),X-ray diffraction (XRD),micro-hardness meter;the wear resistance was investigated with CSEM pin-on-disk wear test apparatus and step profi-ler.The results show that the addition of little Al make the film-substrate cohesion and wear resistance are evi-dently improved.【期刊名称】《功能材料》【年(卷),期】2013(000)018【总页数】4页(P2668-2671)【关键词】高速钢;组合源;Al-TiN;摩擦磨损【作者】苏永要;王锦标;田亮亮;赵海波;涂铭旌;赵黎宁;邓涛【作者单位】重庆文理学院材料交叉学科研究中心,重庆 402160;重庆文理学院材料交叉学科研究中心,重庆 402160;重庆文理学院材料交叉学科研究中心,重庆 402160;四川大学分析检测中心,四川成都 610065;重庆文理学院材料交叉学科研究中心,重庆 402160;中国工程物理研究院机械制造工艺研究所,四川绵阳621900;重庆文理学院材料交叉学科研究中心,重庆 402160【正文语种】中文【中图分类】TG174.444;TB431 引言Ti N具有高硬度和优良的耐磨损、耐腐蚀性能及良好的化学稳定性,是一种理想的刀具涂层材料[1-3]。

针铁矿对亚甲基蓝的吸附性能研究

针铁矿对亚甲基蓝的吸附性能研究

针铁矿对亚甲基蓝的吸附性能研究针铁矿是一种重要的矿石资源,具有很高的经济价值。

亚甲基蓝是一种广泛应用于染料、药物和环境领域的化合物。

研究针铁矿对亚甲基蓝的吸附性能,有助于深入了解针铁矿的吸附特性,为环境治理、废水处理等领域提供理论依据。

本研究采用实验和理论计算相结合的方法,分析了针铁矿对亚甲基蓝的吸附性能。

实验中,首先制备了一定浓度的亚甲基蓝溶液;然后将针铁矿加入溶液中,进行一定时间的搅拌,最后用离心机分离出悬浮液,测定亚甲基蓝的吸附量。

通过调节实验条件,如溶液浓度、搅拌时间和pH值等,研究了这些因素对针铁矿吸附亚甲基蓝的影响。

实验结果表明,针铁矿对亚甲基蓝的吸附量随着溶液浓度的增加而增加,但当溶液浓度较高时,吸附量趋于饱和。

随着搅拌时间的延长,针铁矿对亚甲基蓝的吸附量也逐渐增加,但达到一定时间后,吸附量不再显著增加。

pH值对针铁矿吸附性能也有一定影响,酸性条件下针铁矿的吸附量较高。

通过分析实验数据,可以得出针铁矿对亚甲基蓝的吸附符合Langmuir吸附等温线模型。

在理论计算方面,使用分子力场软件对针铁矿的结构进行建模,并进行了能量优化计算。

通过计算得到针铁矿的吸附位能和吸附位点。

通过比较实验数据和理论计算结果,验证了针铁矿对亚甲基蓝的吸附性能研究的准确性。

本研究对针铁矿对亚甲基蓝的吸附性能进行了详细研究。

通过实验和理论计算相结合的方法,深入了解了针铁矿的吸附特性。

这对于开发利用针铁矿资源,以及在环境治理、废水处理方面的应用具有重要意义。

值得注意的是,本研究的结果仅针对亚甲基蓝,还需要进一步研究针铁矿对其他污染物的吸附性能,以及研究针铁矿的吸附机制和吸附动力学等方面的问题。

高铁三水铝石矿拜耳法溶出过程中铝针铁矿的行为

高铁三水铝石矿拜耳法溶出过程中铝针铁矿的行为

第 23 卷第 2 期中国有色金属学报 2013 年 2 月 V ol.23 No.2 The Chinese Journal of Nonferrous Metals Feb. 2013 文章编号:1004­0609(2013)02­0543­06高铁三水铝石矿拜耳法溶出过程中铝针铁矿的行为李小斌 1, 2 ,孔莲莲 1, 2 ,齐天贵 1, 2 ,周秋生 1, 2 ,彭志宏 1, 2 ,刘桂华 1, 2(1. 中南大学 冶金科学与工程学院,长沙410083;2. 中南大学 难冶有色金属资源高效利用国家工程实验室,长沙 410083)摘 要:为了查明铝针铁矿含量高的红土型铝土矿拜耳法溶出过程中氧化铝溶出率低的原因,研究针铁矿在溶出 过程中的转化规律及其对氧化铝溶出率的影响。

结果表明:在溶出温度为110~240℃时,该类型铝土矿中的铝针 铁矿基本不发生转化,其中的氧化铝难以溶出; 提高溶出温度到260℃或在240℃左右溶出时, 添加干矿石量3% 的石灰可促使铝针铁矿转化为赤铁矿,且氧化铝的溶出率随着针铁矿转化程度的增加而提高。

加入非钙质添加剂 也可以促使铝针铁矿在溶出过程发生结构转变,且氧化铝几乎完全参与反应,从而说明此类铝土矿中铝针铁矿在 溶出过程中难以转变是红土型铝土矿中氧化铝溶出率低的重要原因。

关键词:三水铝石矿;高铁;溶出;铝针铁矿中图分类号:TF821 文献标志码:AEffect of alumogoethite in Bayer digestion process ofhigh­iron gibbsitic bauxiteLI Xiao­bin 1, 2 , KONG Lian­lian 1, 2 , QI Tian­gui 1, 2 , ZHOU Qiu­sheng 1, 2 , PENG Zhi­hong 1, 2 , LIU Gui­hua 1, 2(1.School of Metallurgical Science and Engineering, Central South University, Changsha 410083, China;2.National Engineering Laboratory for Efficient Utilization of Refractory Non­ferrous Metals Resources,Central South University, Changsha 410083, China)Abstract: The transformation law of goethite and its effect on the alumina recovery were investigated in order to determine the reason of low alumina recovery in Bayer digestion process of gibbsitic bauxite with high alumogoethite content. The results show that the goethite present in this kind of bauxite has no obvious change in the digestion temperature range of 110℃ to 240 ℃ with low alumina recovery. And alumogoethite can be transformed to hematite by increasing digestion temperature to 260 ℃ or adding lime of 3% of dry ores added at about 240 ℃, and the alumina digestion rate increases with the increase of the goethite conversion degree. Adding non­calcareous additives in the re­digestion process of red mud containing goethite can promote the structure transformation of alumogoethite and thus alumina almost reacts completely. The transition of alumogoethite into other forms in Bayer digestion process is important for alumina recovery for lateritic bauxite.Key words: gibbsitic bauxite; high­iron; digestion; alumogoethite针铁矿是铝土矿中常见的主要含铁矿物之一,在 以三水铝石和针铁矿为主要矿物的红土型铝土矿中, 铝类质同象置换针铁矿中的铁而形成铝针铁矿的现象 较普遍 [1] 。

稀土元素对铝系合金微观组织和力学性能影响分析

稀土元素对铝系合金微观组织和力学性能影响分析

稀土元素对铝系合金微观组织和力学性能影响分析稀土元素对铝系合金微观组织和力学性能的影响分析导言:稀土元素是指元素周期表中17号元素长周期中镧系元素和钇系元素的总称。

稀土元素具有丰富的电子结构、包络电子能量层次复杂、多元化的电化学性质以及特殊的磁、光、电、热等机能特性。

稀土元素作为一种重要的添加元素在合金工艺中起到了重要的作用,尤其在铝合金中具备显著的效果。

本文将从微观组织和力学性能两个方面,详细分析稀土元素对铝系合金的影响。

一、稀土元素对铝系合金微观组织的影响1. 晶粒细化作用稀土元素可以通过剪应力调整晶界能量,限制晶界移动,从而抑制晶粒长大。

当稀土元素添加量适中时,稀土元素和铝的化学反应可以消耗部分晶界能量,使得晶界移动困难,导致晶粒细化。

稀土元素还可以与其他元素形成稀土化合物,作为晶核,有助于晶粒细化。

2. 改善铸造性能稀土元素的加入可以改善铝合金的流动性、润湿性、凝固收缩等铸造性能。

稀土元素的添加可以消除铝液气孔、夹杂物等缺陷,提高合金的凝固收缩性能,并降低铝合金的凝固温度。

3. 小晶粒添加剂稀土元素可以调整晶粒的形成方式和晶粒增长,从而得到细小、均匀的晶粒。

细小的晶粒可以提高合金的强度和塑性。

二、稀土元素对铝系合金力学性能的影响1. 强度的提高稀土元素通过固溶强化、组织细化和析出强化等方式,可以显著提高铝合金的强度。

稀土元素与铝的固溶度较高,可以使铝合金晶体中形成由稀土元素形成的湮灭溶解团簇,从而增强析出相的形成和固溶溶剂的产生。

此外,稀土元素还可以通过助熔剂的作用,改善合金的成形加工性能,使得合金具有更好的强度。

2. 优异的抗蠕变性能稀土元素的添加可以显著提高铝合金的抗蠕变性能。

研究表明,稀土元素可以形成稳定的稀土阻滞剂,有效限制金属间的原子扩散,提高金属的抗蠕变性能。

3. 抗疲劳性能的改善稀土元素的添加可以改善铝合金的抗疲劳性能。

稀土元素可以在断裂表面形成一层特殊的氧化膜,形成了类似于覆盖在金属表面上的润滑膜,抑制了裂纹的扩展,从而提高了合金的抗疲劳性能。

针铁矿对亚甲基蓝的吸附性能研究

针铁矿对亚甲基蓝的吸附性能研究

针铁矿对亚甲基蓝的吸附性能研究【摘要】本研究旨在探究针铁矿对亚甲基蓝的吸附性能,并揭示其吸附机理及影响因素。

通过对针铁矿和亚甲基蓝的特性进行分析,揭示了它们之间的相互作用。

结果表明,针铁矿对亚甲基蓝具有良好的吸附性能,并且吸附机理主要涉及化学吸附和物理吸附。

影响针铁矿吸附性能的因素包括温度、pH值和溶液浓度等。

进一步的实验验证了针铁矿对亚甲基蓝的高效吸附能力。

本研究为针铁矿在废水处理中的应用提供了重要参考,同时也为深入探讨其吸附性能提供了基础。

未来可以进一步研究针铁矿与其他污染物的相互作用,拓展其在环境治理领域的应用。

【关键词】针铁矿, 亚甲基蓝, 吸附性能, 研究背景, 研究目的, 研究意义, 特性分析, 吸附机理, 影响因素, 实验, 结论, 研究展望.1. 引言1.1 研究背景针铁矿是一种常见的矿物,具有极强的吸附性能,广泛应用于环境污染治理和废水处理领域。

亚甲基蓝是一种常见的有机染料,具有毒性和致癌性,对环境和人体健康造成威胁。

研究针铁矿对亚甲基蓝的吸附性能具有重要意义。

随着工业化进程的加快和人们对环境污染问题的关注,寻找高效、低成本的吸附材料成为一项迫切的需求。

针铁矿具有较大的比表面积和丰富的活性位点,能够高效吸附有机污染物,包括亚甲基蓝。

深入研究针铁矿对亚甲基蓝的吸附性能,可以为环境治理和废水处理提供新的解决方案。

在当前的环境保护形势下,加强对针铁矿对亚甲基蓝的吸附性能研究,不仅有助于提高污水处理效率,减少环境污染,还可以为相关领域的技术改进和创新提供参考和支持。

本文旨在探讨针铁矿对亚甲基蓝的吸附性能,为环境保护和资源循环利用做出贡献。

1.2 研究目的针对针铁矿对亚甲基蓝的吸附性能进行深入研究,旨在探究针铁矿在处理废水中的应用潜力。

具体目的包括:1. 研究针铁矿对亚甲基蓝的吸附机理,揭示吸附过程中的关键因素和作用机制;2. 探讨不同条件下针铁矿吸附性能的变化规律,为优化吸附效果提供参考依据;3. 分析影响针铁矿吸附性能的因素,为提高吸附效率提供理论支持;4.开展实验验证针铁矿对亚甲基蓝的吸附性能,验证研究结果的可靠性和实用性。

针铁矿吸附去除水中锑特性研究

针铁矿吸附去除水中锑特性研究

第37卷第2期 2018年4月四川环境SICHUAN ENVIRONMENTVol. 37 ,N〇. 2Apri l 2018•试验研究•针铁矿吸附去除水中锑特性研究刘淑琳,唐玉霖(同济大学环境科学与工程学院,上海200092)摘要:针铁矿是土壤和沉积物中的重要成分,能够有效地影响环境中有毒物质的迁移和转化。

实验以水中SZ(V)为目 标污染物,以针铁矿为吸附剂,分析吸附的影响因素和吸附动力学,探讨在不同pH、离子强度、磷酸根浓度条件下针铁矿对SZ( V)的吸附特性。

结果表明,准二级动力学方程和EloYch模型能够较好地描述SZ( V)在针铁矿上的吸附动力学特性;针铁矿对SZ( V)吸附性能随pH值的增大而减小,随离子强度的升高而降低;磷酸根与SZ( V)在针铁矿表面发生竞争吸附,加速SZ(V)向水体中的迁移。

实验结果表明,针铁矿吸附去除水中锑(V)领域有实际应用的潜力。

关键词:针铁矿;锑;吸附中图分类号:X703 文献标识码:A 文章编号:1001-3644 (2018 $02-0013-06Research on Characteristics of Antimony Adsorption on GoetliiteLIUShu-lin,TANGYu-lin(College of Environmental Science & Engineering,Tongji University,Shanghai 200092, China)Abstract :Goetliite a s the vital component of soil and sediment,can effectively Rfect the migration and transformation of poisonous substances. Influencing factors and kinetics of the antimony adsorption on g selected as the t arget contaminant and goethite as the adsorbent . The effects of pH,ionic strength,theconcentration of phosphate on removal of Sb ( V) by goethite were investigated. Result showed that sorption kinetic curves fit thepseudo second-order kinetic model and Elovich model well. Adsorption of Sb (V) reduced with the increase of pH and ionic strength. Competitive adsorption occurs between phosphate and Sb ( V) on goethite surface ,which induced Sb ( V) transporting into water. Results of the study suggested that goethite has the potential ability for antimony r Keywords :Goethite; antimony; adsorption随着工业的发展,锑作为对人体及生物具有毒 性及致癌性的重金属,已经较为广泛地存在于水体 和土壤环境中。

铝代换针铁矿及其加热形成的赤铁矿的矿物学特性

铝代换针铁矿及其加热形成的赤铁矿的矿物学特性

铝代换针铁矿及其加热形成的赤铁矿的矿物学特性阮华达;吉波博;贺纪正【期刊名称】《华中农业大学学报》【年(卷),期】1997(16)6【摘要】通过X-射线衍射、电子显微镜、差热重量分析、表面积测定等方法,研究了合成的铝代换针铁矿加热脱水及形成赤铁矿过程中一系列矿物学性质的变化。

结果表明,针铁矿的脱水温度随铝代换量增加而升高,在270℃加热1h完全转化成赤铁矿后,仍有约5%的过量羟基保留在赤铁矿晶格中。

铝代换使针铁矿晶胞变小,而过量羟基的存在使针铁矿晶胞增大,针铁矿晶胞的a-轴及与之相应的赤铁矿晶胞的c-轴对过量羟基/水分子的影响最为敏感。

针铁矿和赤铁矿的晶粒大小约在7~10nm间,它们的比表面积随铝代换量的增加而增大。

在加热过程中,表面积会因针铁矿的解体而增加,但当赤铁矿形成之后,表面积的减少则可归咎于赤铁矿晶粒的增大。

【总页数】9页(P562-570)【关键词】针铁矿;赤铁矿;铝代换;加热脱水;矿物学特性【作者】阮华达;吉波博;贺纪正【作者单位】澳大利亚西澳大利亚大学农学院土壤与植物营养系【正文语种】中文【中图分类】S152.1【相关文献】1.五峰鲕状赤铁矿工艺矿物学特性研究 [J], 王儒;韩跃新;张裕书;周满赓;李艳军2.铜陵叶山铁矿赤铁矿微尺度矿物学研究及地质意义 [J], 陈平;陈天虎;徐亮;赵月领;周跃飞;徐晓春;谢巧勤3.焙烧针铁矿—菱铁矿精矿制备多孔赤铁矿吸附剂的研究 [J], 侯杰;贾菲菲4.SO2、NO2与针铁矿、赤铁矿、磁铁矿的非均相反应 [J], 贾小红;王甫;任燕;李锐;顾文君;张欢欢;唐钰婧;彭超;唐明金5.铝同晶替代对水铁矿向赤铁矿转化的影响 [J], 李葳;王文涛;殷辉因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

广西铝针铁矿的研究及其意义

广西铝针铁矿的研究及其意义

广西铝针铁矿的研究及其意义Ξ陈世益(中南工业大学 长沙 410083)〔摘 要〕 文章论述广西某些地区铝土矿及红土的针铁矿中铝的类质同象置换现象,并运用X 射线衍射分析法测定其中的置换率。

这种针铁矿称为铝针铁矿。

文中指出,在地表氧化条件下形成的针铁矿中,这种置换现象甚为普遍;置换率的高低反映其形成时的地质环境及物理化学条件;高置换率常常与高成熟度红土化作用特别是红土型铝土矿密切相关。

铝一旦进入针铁矿晶格后,将出现稳定性效应,在矿物被溶解或相变成其他矿物之前是不会自行析出的。

因此,对其研究不仅可用以判断形成环境,而且,对铝土矿矿物量和有效溶出率的计算以及对工业利用流程合理选择均有重要意义。

〔关键词〕 铝针铁矿 类质同象置换率 晶体化学 X 射线衍射分析 广西1 引 言针铁矿中铝的类质同象置换是表生作用中较为普遍而重要的晶体化学现象。

国外对此研究始于60年代,国内至今未见系统研究。

1941年Correns 和Engelhardt 首先指出针铁矿和硬水铝石的晶型相同,可能形成类质同象固溶体,但并未引起重视。

直到1961年Norrish 和Taylor 用X 射线衍射分析法研究澳大利亚的土壤时,才发现针铁矿中有铝的类质同象置换,置换率为25mol %。

1963年Thiel 以αFe O.67OOH 和αAl O.33OOH 的比例成功地合成针铁矿—硬水铝石的人工混合晶体[1]。

80年代以来,随着红土型铝土矿的全球性开发利用,对其研究日趋深入[2~4]。

研究表明,在地表条件下形成的针铁矿中铝的置换量是有限的,不能形成完全的固溶体。

针铁矿中的Al 3+置换Fe 3+是以硬水铝石分子模型进入矿物晶格的,置换的分子式为[Al x Fe (1-x )]OOH ,Al 3+的置换率为0mol %~33mol %,这种含铝的针铁矿称铝针铁矿,这是现知表生矿物中类质同象混入量最多的一种。

针铁矿是分布最广的表生矿物,是红土型矿石中的主要矿物成分,含量≥15%,其中AlO 3+置换率≥20mol %,直接影响氧化铝的回收率和生产工艺流程,同时,铝置换率高低又是形成环境的记录,因此,对其研究有着重要意义。

有机酸对针铁矿和三羟铝石吸附镉离子的影响

有机酸对针铁矿和三羟铝石吸附镉离子的影响

有机酸对针铁矿和三羟铝石吸附镉离子的影响张桂银;毕淑琴;董元彦;李丽仙;李学垣【期刊名称】《河北农业大学学报》【年(卷),期】2002(25)4【摘要】应用平衡吸附法研究了不同浓度的草酸、柠檬酸对针铁矿、三羟铝石竞争吸附与次级吸附Cd2+的影响.结果表明:草酸、柠檬酸对供试矿物Cd2+竞争吸附量的影响均表现为峰形曲线,草酸、柠檬酸浓度分别低于1 mmol/L和0.1~0.4mmol/L峰值浓度时对Cd2+的吸附有促进作用,高于其峰值浓度时对Cd2+的吸附有抑制作用,这种现象的产生与有机酸在固、液两相间的分配有关.草酸、柠檬酸对针铁矿、三羟铝石次级吸附Cd2+的影响效果与竞争吸附明显不一样;低于峰值浓度(0.3~1 mmol/L)的有机酸能显著提高Cd2+的次级吸附量,有机酸浓度大于峰值浓度时,Cd2+次级吸附量则趋于恒定或略有降低,这主要与矿物吸附有机酸后,其表面净吸附点位的数量有关.【总页数】4页(P49-52)【作者】张桂银;毕淑琴;董元彦;李丽仙;李学垣【作者单位】河北农业大学,河北,保定,071001;华中农业大学,湖北,武汉,430070;河北农业大学,河北,保定,071001;华中农业大学,湖北,武汉,430070;华中农业大学,湖北,武汉,430070;华中农业大学,湖北,武汉,430070【正文语种】中文【中图分类】S153【相关文献】1.赤铁矿和三羟铝石吸附Cu2+的红外光谱研究 [J], 王帅;王楠;李翠兰;张晋京;窦森2.不同pH下有机酸对针铁矿和膨润土吸附Cd2+、Pb2+的影响 [J], 黄丽;刘畅;胡红青;刘凡;李学垣3.有机酸对针铁矿和膨润土吸附Cd2+、Pb2+的影响 [J], 黄丽;王茹;胡红青;李学垣4.有机酸对几种土壤胶体吸附-解吸镉离子的影响 [J], 张桂银;董元彦;李学垣;李瑛;李洪军5.磷对镉离子在针铁矿及针铁矿-胡敏酸复合体表面吸附的影响 [J], 王慧;唐杉;韩上;李敏;武际;程文龙;吴萍萍因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

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铝同晶替代对针铁矿的吸附性能和微观结构的影响本文以Al(III)的不同含量(mol%分别为0、3、6、11.11、15.79、21.95、27.27和30.43,分别以G、AG1、AG2、AG3、AG4、AG5、AG6和AG7表示)同晶替代Fe(III)对形成针铁矿(Gth)的晶体结构、形态、表面积、孔径分布以及对铬黑T吸附的影响。

图1.(a)样品的一些晶体面的d值随着Al含量的变化;(b)样品的晶胞参数(a,b,c和v)随着Al含量的变化
从图1中G到AG5,随着Al的含量的增加,d值和晶胞参数a、b、c和v随着减少,这个结果表明由于铝的离子半径比铁的小,所以铝并入到Gth中,是通过同晶替代发生在Gth的结构中。

但Bazilevskaya认为除了Al同晶替代Fe,在Gth结构中还发生了Al簇状结构排列的形成和在Gth表面分离Al相的形成。

但是XRD检测不出来分离Al相的形成,同样FTIR也不能够显示分离Al相的任何信息。

图2.样品的SEM图样。

a:G;b:AG1;c:AG2;d:AG3;e:AG4;f:AG5;g:AG6;
h:AG7
图2中样品G中晶体是平均长度为1.2μm的均匀针尖状晶体,加入Al3+后,晶体长成多筹针铁矿和孪晶针铁矿。

与针尖状晶体的形成相反,孪晶针铁矿的生核发生在水铁矿聚合时,并被限制在沉淀反应的早期阶段。

随着掺杂Al的量的增加,多筹晶体的长度变短,Al 的含量达到21.95mol%时,晶体变为球状。

可以推断出针尖状晶粒的生长是水铁矿的奥斯特瓦尔德成熟,而多筹针铁矿和孪晶针铁矿的晶粒生长过程可能是1.晶核在溶液中被生成,正在生长的细小晶粒朝着
某一个方向继续生长。

2.已生成的晶核的二次生核。

图样。

多筹晶体(c和d)。

孪晶晶体(e和f)。

图4.样品AG3(a和b)和AG5(c和d)中针尖状晶体的TEM,HRETEM 和SAED图样。

然而从图3中可以看出通过对样品AG1进行TEM、HRTEM和SAED表征能看出生核现象可以同时发生在[100]面和[001]面,但是随后只沿着[100]面生长,从而得出多筹和孪晶针铁矿的晶粒生长过程是晶核在溶液中被生成,正在生长的细小晶粒朝着某一个方向继续生长,而不是已生成的晶核的二次生核。

图4中对样品AG3和AG5进行TEM和SAED表征,可以推出样品沿着[001]面生长,在[110]面累积,也可以说明多筹和孪晶针铁矿是朝着某一个方向继续生长
的。

从三个样品的SAED图样中发现衍射点图样和单晶体的性质基本
上相同,表明Al并入针铁矿结构中是通过同晶替代Fe3+,而不是被吸附到针铁矿的表面从而形成独立的相。

(表明样品中没有生成分离的Al相和XRD及FTIR显示的结果一致)
通过用氮吸附等温线来检测不同样品的BET表面积和微孔结构,可以看出掺杂的Al的含量越高,样品的表面积和微孔面积越多,越有利于吸附。

EBT的等温吸附数据被检测适合Langmuir等温方程。

结果显示Al-Gth比针铁矿对EBT的吸附能力更好。

原因是Al-Gth的pH pzc和羟基化导致的结构缺陷有助于Al-Gth的氢氧根表面对EBT的吸附。

问题:
1.铝同晶替代铁形成针铁矿中出现了赤铁矿,这是为什么?铝同
晶替代铁的过程,是发生在沉淀反应的早期阶段即一边形成针铁矿,一边替代铁,但具体的替代模型还有待研究。

2.Al-Gth晶粒生长是朝某一个方向进行,至于Al对晶粒生长的方
向起到何种作用尚不清楚。

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