络合-超滤耦合分离过程聚合物回收与回用的研究

水溶性聚合物络合-超滤耦合过程是一种新型的工业废水处理方法。它不但能够实现金属离子废水回用,而且还能浓缩金属离子废水,以便于金属的进一步回收。采用聚乙烯基亚胺(PEI)、聚丙烯酸钠(PAA)为络合剂络合处理金属离子后的浓缩液,可通过调节溶液酸碱度,采用超滤的方法将聚合物与金属离子分离。实验表明:当调节浓缩液pH=1(稀土离子-La2 和Eu2 浓缩液)和pH=2(重金属离子-Cu2 和Zn2 浓缩液)时,在体积稀释因子VDF=3时,恒容超滤过程可以回收92%以上的PEI和PAA,将回收后的聚合物重新用于络合-超滤耦合过程处理含稀土或重金属离子废水,效果与新鲜的PEI和PAA没有明显差别。     

丙烯酸-马来酸共聚物强化超滤处理含镍废水

以丙烯酸-马来酸共聚物(PMA-100)为络合剂,研究聚合物络合金属离子的强化超滤处理含镍废水,研究聚合物与金属离子质量比(mP/mM)、溶液pH、盐浓度、操作压力、运行时间等对镍离子截留率的影响。研究结果表明:溶液pH对金属离子截留率影响很大,在一定mP/mM下,pH在3～7的范围内,适当提高溶液pH有利于镍离子的截留;在一定pH下,镍离子的截留率R随mP/mM的增加而增加;溶液pH=6.0,mP/mM=7时,镍离子的截留率可达到99%以上;NaCl和Na2SO4的存在使镍离子的截留率有所降低。     

丙烯酸-马来酸酐共聚物络合超滤分离水溶液中Pb2+和Zn2+的实验研究

采用丙烯酸-马来酸酐共聚物(PMA)为络合剂, 研究络合超滤技术对水溶液中Pb²⁺和Zn²⁺的分离效果、竞争络合效应以及外加盐对分离效果的影响。以两种金属离子截留率之差表示分离率, 以单一金属离子溶液中离子截留率与混合溶液中该离子的截留率之差表示金属离子间的竞争强度。结果表明: 随着PMA浓度增加, 两种金属离子的分离率先增大后减小, 当PMA浓度为200 mg/L时, 分离率达到最大值, 为54.47%。pH从2增加到6时, 分离率先增大后减小, 且在H=4时达到最大, 为71.34%。两种金属离子的竞争效应随pH及PMA浓度的增加先增强后减弱, 在pH=5, PMA浓度为200 mg/L时, 混合溶液中两种离子竞争效应最强。外加Na₂SO₄对分离率有较大影响, 随着 n(Na₂SO₄)增大分离率增加, 随后基本保持不变, 在n(Na₂SO₄)=0.06 mol/L时, 分离率达到最大值, 为97.677%。加入Na₂SO₄减弱了Zn²⁺的竞争络合能力, 有利于两种金属离子的分离。     

孔径5nm陶瓷膜对La~(3+)的截留性能

采用孔径5 nm陶瓷膜处理冶金、电子、化工等工业产生的含La3+废水,考察离子浓度、电解质和溶液p H等对膜分离性能的影响。结果表明:膜对La3+的截留率随离子浓度的增大而减小,膜通量略有下降。当La3+质量浓度由9.1 mg/L增加到245.0 mg/L时,膜对La3+的截留率从82.4%降低到66.2%,膜渗透通量下降5%。随Na Cl浓度的增大,膜对La3+的截留率降低,而膜渗透通量增大。当Na Cl质量浓度增大到100 mg/L时,膜对La3+的截留率从69.3%减小到26.0%,膜通量则提高30%以上。溶液p H既改变了膜表面荷电性又改变了La在水中的存在形式,对膜分离性能影响显著。当溶液p H6时,La主要以游离的La3+形式存在;当p H=10时,La主要以La(OH)3沉淀的形式存在,膜对La3+的截留率大于99%;当p H=6~8时,部分La(OH)2+的存在,增大了膜孔堵塞阻力,导致膜通量较低。调整溶液p H有助于陶瓷超滤膜回收废水中的La3+,实现资源化利用。     

稀土镧铁氧体的制备及其对La3+吸附性能的研究

采用化学共沉淀法制备了稀土镧铁氧体。考察其对稀土离子La3+吸附性能,并用偶氮胂Ⅲ直接吸光光度法对其进行吸附性能测试。详细探讨了温度、pH值、超声时间和镧离子浓度对稀土镧铁氧体吸附性能的影响,结果表明:稀土镧铁氧体对La3+离子吸附的适宜条件为:吸附温度T=45℃,溶液pH=6.00,La3+离子的初始浓度10 mg/L,用量5.517g/L,吸附时间超声45 min即可达到吸附平衡;该条件下吸附效果较好Qmax=0.921 6 mg/g其吸附行为符合吸附动力学方程,同时满足Langmuir和Freundlich等温式。     

双核稀土配合物的合成及表征

以稀土Eu3 为发光中心,掺杂La3 、Ca2 作为协同离子,以丁二酸和2,2'-联吡啶为配体,在乙醇介质中,合成了Eu0.3 Ca0.7(Su)3、Eu0.5 Ca0.5(Su)3、Eu0.7 Ca0.3(Su)3、Eu0.7 Ca0.3(Su)3dipy、Eu0.3 La0.7(Su)3、Eu0.5 La0.5(Su)3、Eu0.7La0.3(Su)3等七种双核稀土配合物,并利用荧光光谱、红外光谱、差热分析等手段进行了表征.     

络合剂H_3cit对P_(204)-RECl_3-LA体系萃取镨钕的影响

以二-(2-乙基己基)磷酸(P204)为萃取剂,在含有乳酸的稀土氯化物(PrCl3或NdCl3)溶液中添加一定比例的络合剂柠檬酸,研究了在pH=3条件下络合剂柠檬酸含量对P204-RECl3-LA体系萃取镨钕的分配比、分离系数及萃取容量的影响.结果表明:含有柠檬酸的乳酸体系萃取镨钕的分配比、分离系数及萃取容量明显高于单一乳酸体系,分离系数由原来的1.44提高到1.68,萃取容量由原来的25.23 g/L提高到28.53 g/L.这为研究非皂化萃取体系中稀土的绿色清洁萃取方法提供了理论依据和技术基础.     

镧和磺酸基水杨酸的络合作用

1.用电导滴定法确定了璜酸基水杨酸在酸性溶液中与镧主要生成LaHSSA~+络离子.由电位滴定法测定了离子强度为1时这一络离子的稳定常数为1.34×10~2。2.由pH 滴定和电导滴定确定了在中性和碱性溶液中璜酸基水杨酸与镧生成LaSSA 和La(SSA)_2(?)两种络离子。后者在pH9以上发生水解。只有络合剂浓度大大过量的情况下才能制止这种水解。3.在金属离子与络合剂克分子此值为1的体系中,除了生成LaSSA 之外还存在着Na[LaOHSSA]难溶的络合物.它在pH8.5开始水解.4.pH 滴定法测定了在离子强度为0.1时LaSSA 和La(SSA)_2(?)的稳定常数分别为k_1=3×10~6和k_2=2×10~5。     

基于(Sn,Ba,La)·(PO_4)_3Cl·Eu纳米颗粒荧光猝灭法测定废水中Cr(Ⅵ)

基于Cr(VI)对(Sn,Ba,La)5·(PO4)3Cl·Eu纳米颗粒的荧光猝灭作用,建立了用琼脂溶液来固定分散(Sn,Ba,La)5·(PO4)3Cl·Eu纳米颗粒并用于测定水中微量Cr(VI)的荧光分析新方法.研究表明:Cr(Ⅵ) 离子对固定于琼脂溶液中的(Sn,Ba,La)5·(PO4)5Cl·Eu纳米颗粒有荧光猝灭作用.在pH = 9.0的条件下,测定的荧光最大激发波长和发射波长分别为271 nm和447 nm ,测定Cr(VI)浓度的线性范围为4.0 ×10-6mol/L ～1.4×10-4mol/L ,检测限为2.99×10-6mol/L,回收率为98.9%～103.0%.方法具有良好的重现性和选择性, 一些常见金属离子不干扰测定.应用于环境水中Cr(Ⅵ) 离子含量的测定,结果满意.     

DDTC对氨羧络合剂电镀镉废水的处理

利用有机巯基类高分子螯合剂(DDTC)对氨羧络合剂电镀镉废水进行螯合处理。研究DDTC投加量,废水pH,絮凝剂投加量,反应温度,反应时间对处理效果的影响。实验结果表明在pH为3,投加DDTC溶液(质量分数2.4 g/L)20 m L,絮凝剂(硫酸铝溶液质量分数4 g/L)投加量5 m L,PAM(质量分数1 g/L,)投加量为2 m L,常温下反应10 min,可以使200 m L氨羧络合剂电镀镉废水(总镉质量浓度为30 mg/L)的镉去除率达到98.5%,残余镉的质量浓度为0.42 mg/L。     

N，N，N-三（2-甲基苯并咪唑）胺及其稀土配合物的合成与荧光性质研究

为了考察三脚架配体及其稀土配合物的配住形式和性质，从而为进一步研究其荧光性质、生物活性提供依据，以氨三乙酸为母体合成了N，N，N-三（2-甲基苯并咪唑）胺及其稀土配合物（La^3＋，Sm^3＋，Y^3＋,Tb^3＋,Ce^3＋，Eu^3＋）．通过红外、核磁共振、差热-热重、紫外及荧光等分析手段研究了配体及其配合物的结构关系和荧光性质．研究表明。谊类配体是较好的主体分子。能够与稀土离子发生配位，形成配合物，配合物内界的NO3^-以双齿形式与中心离子配位；配合物热稳定性好，具有较好的荧光性质，特别是Tb^3＋配合物是高效的稀土有机发光配合物，可用于荧光材料的研究．     

La3+、Nd3+掺杂的TiO2纳米薄膜的制备及其光催化降解硝基苯的研究

以钛酸四丁酯为前驱物，无水乙醇为溶剂，盐酸为抑制剂，采用溶胶-凝胶法制备了TiO2纳米光催化薄膜。为了提高TiO2薄膜的光催化活性，根据稀土离子特殊的电子层结构，对其进行了稀土离子的掺杂改性。通过薄膜样品的表面形貌测定和光催化降解实验，探讨了稀土离子掺杂的规律。实验结果表明：经过稀土离子掺杂的薄膜光催化活性有显著提高，La^3＋掺杂摩尔分数为0．5％时性能最好，Nd^3＋掺杂摩尔分数为0．35％时性能最好。     

掺杂型发光稀土配合物邻苯二甲酸锶铕的研究

稀土有机配合物发光材料中稀土含量大,制备成本高,价格昂贵.尝试借用无机材料的发光机制,在邻苯二甲酸锶基质中掺杂Eu3+制备邻苯二甲酸锶铕,实现低浓度稀土发光,大幅度减少了稀土离子Eu3+的用量,且产物的荧光强度明显高于纯粹的稀土有机配合物邻苯二甲酸铕.此外,就邻苯二甲酸锶铕的制备条件,包括反应温度、pH值和锶铕配比对产物荧光强度的影响进行了简要讨论.     

在苯基苯甲酰甲基亚砜体系中高氯酸铥对高氯酸铕发光的影响

合成了不同摩尔比的苯基苯甲酰甲基亚砜高氯酸铕、铥异核配合物,对配合物进行了组成分析,确定了配合物组成为Eu1-xTmx(ClO4)3L5·2H2O(x=0.000～0.200,L=C6H5SOCH2COC6H5).通过IR光谱的测定以及摩尔电导推测了配位情况,荧光光谱实验表明:微量铥的掺入即对铕的发光产生猝灭作用.     

掺杂浓度对TeO_2-BaO-Eu_2O_3玻璃中Eu离子发光性质的影响

研究了TeO2-BaO-Eu2O3玻璃中Eu离子掺杂浓度对其发光性质的影响.分别用TU-1901 UV-VIS紫外可见光谱仪和F-2500荧光光谱仪测量样品的吸收光谱和发射光谱与激发光谱.结果表明:所有的样品在330 nm左右有一个很强的吸收带;Eu-O电荷迁移带的强度与Eu离子掺杂浓度密切相关;相对于基质吸收,Eu离子的本征吸收强度随掺杂离子浓度的提高而增强;在394 nm光的激发下,Eu离子发光主要位于594 nm和615nm左右,相对于5D0→7F1,5D0→7F2跃迁发射受Eu离子掺杂浓度的影响.     

Preparation of Gd_2O_3 :Eu~(3+) downconversion luminescent material and its application in dye-sensitized solar cells

Gd₂O₃ :Eu³⁺ downconversion luminescent powder was prepared using the homogeneous precipitation method. Its optical properties were analyzed and it was introduced into a dye-sensitized solar cell （DSSC）. As a luminescence medium, Gd₂O₃ :Eu³⁺ improved light harvesting via conversion luminescence and increased the photocurrent of the DSSC. As a p-type dopant insulating rare earth oxides form an energy barrier, and the Gd₂O₃ :Eu³⁺ elevated the energy level of the oxide film and increased the photovoltage. The photoelectric conversion efficiency for a DSSC with Gd₂O₃ :Eu³⁺ doping （6 : 100） reached 7.01%, which was 17.4% higher than the photoelectrical conversion efficiency of a DSSC without Gd 2 O 3 :Eu 3+ doping.     

稀土铕苯甲酸丙烯酸邻菲罗啉四元配合物与苯乙烯共聚物的研究

将具有聚合活性的稀土铕有机配合物Eu3 (BA)2(AA)(phen)与苯乙烯共聚得到一种半透明且发光强度高的稀土高分子光致发光材料,通过凝胶色谱、红外光谱、紫外光谱对其结构进行表征,证实是共聚物,而不是共混掺杂。通过荧光光谱分析说明只要引入少量的稀土配合物单体,共聚物就表现出配合物单体的强紫外吸收特性,并发射出Eu3 的特征荧光。热分析则表明共聚物引入稀土配合物基团后,其热稳定性得到了提高,而稀土配合物键合到大分子链后其结构单元热稳定性也得到相应的提高。     

多相稀土催化臭氧氧化法降解印染废水

利用多相稀土催化臭氧氧化法对浓度为200 mg.L-1的1 L模拟印染废水进行了降解实验。以稀土催化剂投加量、温度、反应时间及pH值为影响因素,以COD去除率为考察指标来优化实验参数。结果表明:该工艺的最佳反应条件为pH=2,稀土催化剂投加量为5 g,反应时间为60 min,温度为60℃。该方法应用于废水处理,效果较好。