稀土矿浸出液在多孔材料上的吸附性能研究
关键词 稀土矿中和渣 稀土中和渣浸出液 SBA-15 吸附
毕业设计说明书（论文）外文摘要
Title Study on Adsorption Performances of Porous Materials for Rare-earth ore leaching solution
Abstract
This thesis mainly focuses on two kinds of ordered SBA-15 mesoporous materials synthesized with hydrothermal method. Small-angle x-ray diffraction (SAXRD), scanning electron microscope (SEM) and N2-sorption isotherm were detected to characterize the properties of the as-prepared product, including the mesostructures, morphologies of particles and performances of pores. Then, the adsorption performances for Rare earth ore slag and leaching solution of the ordered SBA-15 porous materials were investigated in detail. The results demonstrate that the ordered SBA-15 porous materials present good adsorption performances for Rare earth ore slag and leaching solution.
Keywords Rare earth ore and slag, Rare earth ore slag and leaching solution, SBA-15, Adsorption
目 次
1绪论 2
1.1 孔材料 2
1.2 有序介孔材料和介孔材料 2
1.3 介孔材料的合成 4
1.4介孔材料的结构表征 5
1.5 稀土 6
2 实验部分 9
2.1 试验药品和仪器 9
2.2 实验方法 10
3 结果与讨论 13
3.1小角XRD 13
3.2电子扫描电镜 SEM 14
3.3 氮气吸附脱附等温线 15
3.4 稀土中和渣浸出实验 17
3.5 SBA-15 吸附实验 18
结 论 23
致 谢 25
参 考 文 献 26
1绪论
我国已探明的稀土工业储量为5200万吨，约占世界的50﹪，是稀土资源最丰富的国家。我国不仅稀土资源丰富，而且资源分布广，矿物种类齐全，特别是世界罕见的离子吸附型稀土矿，稀土元素矿床所产矿石都伴生有放射性元素钍和铀,所以稀土矿一般都有放射性及其子体产物[1]。而本课题所做的，就是尝试以有序介孔材料为吸附剂，采用吸附的手段处理稀土中和渣酸性浸出液而来研究介孔材料对稀土放射性的吸附效果，努力寻找效果最优的吸附材料、条件，使含放射性稀土元素的稀土废水达到国家排放标准的目的。
1.1 孔材料
根据国际纯粹和应用化学联合会（IUPAC）的定义[2]，按照孔径大小，多孔材料可以分为以下三种：孔径小于2nm为微孔（Microporous）、2～50nm为介（中）孔（Mesoporous）和大于50nm的为大孔（Macropous），介孔介于微孔和大孔之间。
根据材料的结构特征，多孔材料可以分为三类：无定形，次晶和晶体。
根据化学组成分类，介孔材料一般可分为硅基（silica-based）和非硅组成（non-silicated composition）介孔材料两大类。
1.2 有序介孔材料和介孔材料
有序介孔材料是上世纪90年代迅速兴起的新型纳米结构材料，它一诞生就得到国际物理学、化学与材料学界的高度重视，并迅速发展成为跨学科的研究热点之一。有序介孔材料是以表面活性剂形成的超分子结构为模版，利用溶胶—凝胶工艺，通过有机物—无机物界面间的定向作用，组装成孔径在2～30nm之间孔径分布窄且有规则孔道结构的无机多孔材料。有序介孔材料引起广大科研人员的注意是在1992年Mobil公司的科学家们制备出M41S系列的有序介孔氧化硅铝材料以后。介孔材料的发展，不仅将分子筛由微孔范围扩展至介孔范围，而且使得大分子吸附、催化反应、药物存储、运输等工业、医药应用得以实现[3]。
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