本书是“泡沫提取技术”系列著作的中册，系统阐述了载体吸附浮选与微泡浮游萃取的技术背景与理论基础。在此基础上，构建了基于载体吸附浮选、微泡浮游萃取的关键金属超常富集、溶液净化除杂及冶金分离纯化新工艺。全书共12章，按技术体系分为两个部分：第0章至第5章重点介绍载体吸附药剂的制备方法及其在关键金属溶液净化除杂等领域的研究进展；第6章至第11章则系统阐释微泡浮游萃取技术的理论框架，全面展示其在钨钼、钨钒、钒钼等相似金属元素富集分离领域的最新研究成果。
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前言
(一)载体吸附浮选技术篇
第0章 载体吸附浮选提出的背景与意义 3
0.1 载体吸附浮选在泡沫提取中的地位及特点 3
0.2 载体吸附浮选过程的影响因素 5
0.3 载体药剂研究进展 6
第1章 铁配位聚合物载体药剂的制备、性质及吸附性能 9
1.1 金属配位聚合物药剂简介 9
1.1.1 金属配位聚合物的性质及其特点 9
1.1.2 铁配位聚合物在无机阴离子吸附领域的研究进展 10
1.2 载体药剂Fe-PTA的制备及物化性质 12
1.2.1 Fe-PTA的晶体结构 12
1.2.2 Fe-PTA的形貌及粒度 13
1.2.3 Fe-PTA的比表面积及孔径 13
1.2.4 Fe-PTA的热稳定性 14
1.3 溶液pH对Fe-PTA吸附性能的影响 15
1.3.1 溶液pH对Fe-PTA与无机阴离子性质的影响 15
1.3.2 溶液pH对Fe-PTA吸附无机阴离子的影响 16
1.3.3 溶液pH对Fe-PTA吸附过程的影响机制 17
1.4 不同形态无机阴离子与Fe-PTA的吸附性能 19
1.4.1 无机阴离子初始浓度对其溶液化学形态的影响 19
1.4.2 无机阴离子形态及聚合度对Fe-PTA吸附性能的影响 20
1.4.3 无机阴离子形态与Fe-PTA亲和性分析 22
1.5 其他因素对Fe-PTA吸附性能的影响 24
1.5.1 吸附时间的影响 24
1.5.2 Fe-PTA用量的影响 24
1.5.3 吸附温度的影响 25
1.5.4 共存离子的影响 25
1.6 Fe-PTA对无机阴离子的吸附作用机制 26
1.6.1 吸附动力学 26
1.6.2 吸附等温线 28
1.6.3 XPS分析 29
1.7 本章小结 32
第2章 Fe-PTA-无机阴离子吸附聚集体的表界面性质调控及泡沫提取行为 33
2.1 吸附聚集体的表界面性质 33
2.1.1 吸附聚集体的宏观粒度 33
2.1.2 吸附聚集体的表面接触角 34
2.1.3 吸附聚集体的表面电性 35
2.2 吸附聚集体的泡沫提取过程效果 35
2.2.1 阴离子表面活性剂SDS浓度的影响 36
2.2.2 泡沫提取溶液pH的影响 36
2.3 表面活性剂对吸附聚集体的性质调控机制 37
2.3.1 SDS对吸附聚集体表界面性质的影响 37
2.3.2 FTIR分析 38
2.3.3 XPS分析 39
2.3.4 量子化学计算分析 42
2.4 吸附聚集体的气泡矿化行为 44
2.4.1 吸附聚集体与气泡相互作用概率 44
2.4.2 吸附聚集体的泡沫提取分离效率 47
2.4.3 吸附聚集体的微观气泡矿化过程 48
2.5 泡沫提取过程作用能分析 51
2.5.1 吸附聚集体间的相互作用能 52
2.5.2 吸附聚集体与气泡间的相互作用能 54
2.5.3 气泡对吸附聚集体的承载能力 57
2.6 载体药剂Fe-PTA的再生循环性能分析 59
2.7 本章小结 60
第3章 Fe-PTA的硅烷化修饰及其泡沫提取过程强化 62
3.1 载体药剂Fe-PTA的硅烷化修饰 62
3.2 硅烷化修饰Fe-PTA的泡沫提取强化机制 65
3.2.1 硅烷化修饰对Fe-PTA的表界面性质的影响 65
3.2.2 硅烷化修饰对Fe-PTA与气泡相互作用概率的影响 68
3.2.3 硅烷化修饰对Fe-PTA-水-气泡体系作用能的影响 68
3.2.4 硅烷化修饰对Fe-PTA的微观气泡矿化过程的影响 70
3.2.5 硅烷化修饰Fe-PTA对无机阴离子泡沫提取的预测评估 72
3.3 硅烷化修饰条件参数对DCTES-Fe-PTA性能的影响 72
3.3.1 硅烷化反应温度的影响 73
3.3.2 硅烷化试剂用量的影响 74
3.3.3 硅烷化反应时间的影响 76
3.4 DCTES-Fe-PTA的载体吸附浮选行为 77
3.4.1 吸附时间的影响 77
3.4.2 吸附溶液pH的影响 78
3.4.3 体系温度的影响 78
3.4.4 泡沫提取溶液pH的影响 79
3.4.5 表面活性剂浓度的影响 80
3.5 DTCES-Fe-PTA载体的再生循环性能分析 82
3.6 本章小结 83
第4章 铁基黄腐酸载体药剂制备及其吸附-泡沫提取性能 84
4.1 铁基黄腐酸载体药剂Fe-FA的制备、结构及性质 84
4.1.1 有机配体PTA与FA的性质结构差异 84
4.1.2 Fe-FA的制备 85
4.1.3 Fe-FA的结构 86
4.1.4 Fe-FA的表观形貌 86
4.1.5 Fe-FA的比表面积及孔径 87
4.2 Fe-FA与无机阴离子的吸附行为 87
4.2.1 吸附动力学 87
4.2.2 吸附等温线 90
4.2.3 其他影响因素 91
4.3 Fe-FA-无机阴离子吸附聚集体的泡沫提取过程影响因素 94
4.3.1 表面活性剂SDS作用下泡沫提取溶液pH的影响 94
4.3.2 表面活性剂CTAB作用下泡沫提取溶液pH的影响 96
4.3.3 表面活性剂CTAB浓度的影响 98
4.3.4 其他竞争离子的影响 100
4.4 表面活性剂CTAB对Fe-FA吸附作用的强化机制 101
4.4.1 CTAB对Fe-FA吸附性能的影响 101
4.4.2 FTIR分析 102
4.4.3 Zeta电位分析 103
4.4.4 XPS分析 104
4.5 表面活性剂CTAB对吸附聚集体的泡沫提取强化机制 107
4.5.1 CTAB对吸附聚集体表界面性质的影响 107
4.5.2 CTAB对吸附聚集体间相互作用能的影响 110
4.5.3 CTAB对吸附聚集体与气泡相互作用的影响 111
4.6 载体药剂Fe-FA的再生循环性能分析 112
4.7 本章小结 114
第5章 基于金属配位聚合物载体药剂的泡沫提取技术 115
5.1 基于铁配位聚合物载体药剂的钨钼泡沫提取 115
5.1.1 载体药剂的离子选择性评价 115
5.1.2 钨钼选冶废水组成及性质 117
5.1.3 载体吸附浮选分离效果 118
5.2 基于铁配位聚合物载体药剂的钒铬泡沫提取 120
5.2.1 引言 120
5.2.2 Fe-PTA对V(Ⅴ)的吸附行为分析 120
5.2.3 Fe-PTA对V(Ⅴ)的吸附机制 124
5.2.4 Fe-PTA对Cr(Ⅵ)的吸附行为分析 132
5.2.5 Fe-PTA对Cr(Ⅵ)的吸附机制 135
5.2.6 Fe-PTA吸附-泡沫提取分离钒铬行为研究 143
5.2.7 吸附-泡沫提取分离过程机制研究 149
5.2.8 Fe-PTA再生循环性能研究 153
5.2.9 实际废水处理效果 154
5.2.10 流程评价 154
5.3 基于锆配位聚合物载体药剂的钼铼泡沫提取 155
5.3.1 引言 155
5.3.2 Zr-MOF的制备与表征 155
5.3.3 载体药剂选择性吸附过程参数的影响 159
5.3.4 吸附聚集体浮选过程参数的影响 161
5.3.5 Mo(Ⅵ)的选择性载体吸附浮选分离机制 164
5.3.6 Zr-MOF的再生循环性能 169
5.3.7 实际废水处理效果 169
5.3.8 流程评价 170
5.4 基于铝配位聚合物载体药剂的氟泡沫提取 171
5.4.1 引言 171
5.4.2 Al-MOF的制备与表征 171
5.4.3 Al-MOF对氟离子的吸附-泡沫浮选性能研究 175
5.4.4 Al-MOF对氟离子的去除机制 180
5.4.5 流程评价 184
5.5 本章小结 185
(二)微泡浮游萃取技术
第6章 微泡浮游萃取提出的背景与意义 189
6.1 基于泡沫提取的浮游萃取方法 189
6.2 浮游萃取技术原理及过程特征 190
6.3 浮游萃取过程作用机制研究 191
6.4 浮游萃取与其他方法的差异 193
第7章 溶液化学体系钨钼酸根离子性质差异调控研究 195
7.1 溶液中钨钼富集分离的特点与问题 195
7.1.1 钨钼对硫的亲和力差异 196
7.1.2 钨钼过氧化物稳定性差异 198
7.1.3 钨钼同多酸根形成能力差异 199
7.1.4 钨钼矿化行为差异 200
7.1.5 其他性质差异 200
7.2 多元体系钨钼离子形态热力学分析 201
7.2.1 一元W(Mo)-H2O系离子形态特征 201
7.2.2 二元W-Mo-H2O系离子形态特征 204
7.2.3 三元W-Mo-S-H2O系离子形态特征 206
7.3 钨酸盐溶液中钨钼离子硫化转化过程调控 207
7.3.1 钨钼离子硫化转化理论基础 208
7.3.2 钨钼离子硫化转化行为 209
7.3.3 高钼钨酸盐溶液分步硫化新思路 216
7.4 钼酸盐溶液中钨钼离子聚合转化过程调控 217
7.4.1 钨钼离子聚合转化理论基础 218
7.4.2 钨钼离子聚合转化行为 218
7.4.3 钨钼离子聚合转化过程的数学模型 222
7.5 本章小结 224
第8章 碱浸液中钨钼酸根离子的浮游萃取分离行为研究 225
8.1 浮游萃取分离体系的构建 225
8.2 高钨低钼溶液浮游萃取分离钼 227
8.2.1 Mo浮萃药剂的选择 227
8.2.2 钨钼离子药剂作用行为 229
8.2.3 离子-药剂络合物浮选分离行为 232
8.3 高钼低钨溶液浮游萃取分离钨 235
8.3.1 W浮萃药剂的选择 235
8.3.2 钨钼离子药剂作用行为 237
8.3.3 离子-药剂络合物浮选分离行为 239
8.4 等量钨钼溶液的浮游萃取分离 241
8.4.1 等量钨钼溶液分离钼 241
8.4.2 等量钨钼溶液分离钨 242
8.5 本章小结 243
第9章 钨钼酸根离子分离过程强化及深度脱除研究 244
9.1 钨酸盐溶液中钼杂质的分离 244
9.1.1 钨酸盐溶液中宏量钼的分步硫化-浮游萃取 244
9.1.2 钨酸盐溶液中微量钼的深度分离 245
9.1.3 WO3产品的制备及表征 247
9.2 钼酸盐溶液中钨杂质的分离 249
9.2.1 钼酸盐溶液中宏量钨的选择性分步分离 249
9.2.2 协同药剂强化钼酸盐溶液中微量钨的深度分离 251
9.2.3 MoO3产品的制备及表征 253
9.3 浮游萃取负载油相中钨钼离子的分离回收 255
9.3.1 油相中离子-药剂络合物的稳定-失稳机理 256
9.3.2 负载钼油相中钨钼离子的分离回收 256
9.3.3 负载钨油相中钨钼离子的分离回收 260
9.4 本章小结 263
第10章 浮游萃取过程离子转化-分离-富集机制研究 265
10.1 浮萃药剂对钨钼离子的选择性结合作用 265
10.1.1 浮萃药剂N263对钼的选择性结合作用 265
10.1.2 浮萃药剂N1923对钨的选择性结合作用 269
10.2 水相体系浮萃药剂对钨钼离子的微观作用行为 272
10.2.1 水相体系浮萃药剂N263对MoS42?的作用行为 272
10.2.2 水相体系浮萃药剂N1923对的作用行为 275
10.3 油相体系离子-药剂络合物的溶解富集行为 276
10.3.1 油相体系N263-MoS42?络合物的溶解富集 277
10.3.2 油相体系N1923-络合物的溶解富集 278
10.4 离子-药剂络合物水油相际分离传质规律 279
10.4.1 离子-药剂络合物水-油界面作用行为 279
10.4.2 离子-药剂络合物水油两相传质分离行为 280
10.5 本章小结 282
第11章 浮游萃取方法应用探究 283
11.1 高钼白钨矿浸出液浮游萃取分离钼 283
11.1.1 白钨矿物化特性 283
11.1.2 白钨矿中钨钼浸出行为 284
11.1.3 浸出液分步浮游萃取深度除钼 286
11.2 低钨辉钼矿浸出液浮游萃取分离钨 290
11.2.1 辉钼矿物化特性 290
11.2.2 辉钼矿氧化焙烧-碱浸 291
11.2.3 浸出液多级浮游萃取深度除钨 293
11.3 废SCR催化剂浸出液中钨钒浮游萃取 295
11.3.1 溶液中钨钒分离可行性分析 295
11.3.2 溶液中钨钒浮游萃取分离回收研究 299
11.3.3 废SCR催化剂中钨钒的化学浸出-浮游萃取分离 306
11.4 废HDS催化剂浸出液中钼钒浮游萃取 309
11.4.1 溶液中钼钒分离理论基础 309
11.4.2 浮游萃取分离钼钒行为研究 312
11.4.3 废HDS催化剂中钼钒的化学浸出-浮游萃取分离 316
11.5 本章小结 319
参考文献 320
京公网安备 11010102004214号