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功能化多孔氮化碳材料对铀的吸附性能研究

化工学报 2024年第4期75卷 1616-1629页

作者：孟园倪善刘亚锋王文杰赵越朱育丹杨良嵘南京工业大学化工学院材料化学工程国家重点实验室江苏南京211816 中国科学院过程工程研究所盐湖资源绿色高值利用重点实验室石油化工分子转化与反应工程全国重点实验室中国科学院绿色过程与工程重点实验室北京100190 中国科学院大学化学工程学院北京100049

从海水和废水中分离和富集铀对能源的可持续发展和保护环境具有重要意义。通过一步碱化和热缩聚三聚氰胺制备了一种富含氰基和羟基的多孔氮化碳吸附剂(d-g-CN),研究其对铀的吸附性能。吸附实验结果表明,在pH=6.0和298 K的条件下,d-g-CN... 详细信息

从海水和废水中分离和富集铀对能源的可持续发展和保护环境具有重要意义。通过一步碱化和热缩聚三聚氰胺制备了一种富含氰基和羟基的多孔氮化碳吸附剂(d-g-CN),研究其对铀的吸附性能。吸附实验结果表明,在pH=6.0和298 K的条件下,d-g-CN对铀的吸附在3 h达到吸附平衡,饱和吸附容量为2476.23 mg∙g^(-1)。吸附过程符合拟二级动力学模型和Freundlich等温模型。此外,d-g-CN具有优异的选择性和循环性,在溶液中存在多种竞争离子时,d-g-CN对铀的吸附分配系数达到1.48×10^(4)ml∙g^(-1),并且6次循环后吸附效率仍保持在89.5%。由于d-g-CN较大的比表面积提供了更多的吸附位点,同时氰基和羟基等功能基团与铀存在配位作用,因此d-g-CN表现出优异的吸附性能,在低浓度铀的提取方面具有一定的应用潜力。

关键词：氮化碳铀海水废水吸附选择性

LiMn_(2)O_(4)掺杂金属调控的XRD研究

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光谱学与光谱分析 2023年第S1期43卷 127-128页

作者：张艳邢慧芳杨良嵘中国科学院过程工程研究所北京100190

近年来随着新能源汽车的迅速发展,锂资源发挥越来越重要的作用。我国的盐湖资源丰富,盐湖中蕴含大量的锂资源亟待提取。锰系锂离子筛对锂离子具有优越的选择性,其高吸附容量、环境友好及高稳定性也使其成为从盐湖卤水中直接提取锂的最... 详细信息

近年来随着新能源汽车的迅速发展,锂资源发挥越来越重要的作用。我国的盐湖资源丰富,盐湖中蕴含大量的锂资源亟待提取。锰系锂离子筛对锂离子具有优越的选择性,其高吸附容量、环境友好及高稳定性也使其成为从盐湖卤水中直接提取锂的最有潜力的吸附剂之一。但锰系离子筛溶损问题阻碍了其工业化应用,通过掺杂Al、Mg、Fe、Cu元素进改性,使溶损降低,稳定性提高。通过XRD分析表明我们成功制备了LiMn_(2)O_(4)锰系离子筛前驱体,通过0.5 mol·L^(-1)盐酸酸洗获得相应的锰系离子筛,并将其用于盐湖卤水提锂,通过ICP OES测得吸附容量为12.16 mg·g^(-1),表明我们合成的锂离子筛可以成功用于盐湖原卤锂的提取。

关键词：锂锰系锂离子筛掺杂盐湖卤水

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普鲁士蓝类似物对铯离子的吸附研究

光谱学与光谱分析 2023年第S1期43卷 323-324页

作者：王婧杨良嵘刘会洲中国科学院过程工程研究所中国科学院绿色过程与工程重点实验室北京100190 中国科学院大学化学工程学院北京100049

盐湖中的铯资源十分丰富,其分离技术具有很大的研究价值与发展前景。但盐湖复杂的离子环境使得Cs^(+)分离具有很大的挑战性。普鲁士蓝类似物通过离子交换实现对Cs^(+)的吸附,由于其晶格尺寸与水合铯离子半径接近而对其具有很高的选择性... 详细信息

盐湖中的铯资源十分丰富,其分离技术具有很大的研究价值与发展前景。但盐湖复杂的离子环境使得Cs^(+)分离具有很大的挑战性。普鲁士蓝类似物通过离子交换实现对Cs^(+)的吸附,由于其晶格尺寸与水合铯离子半径接近而对其具有很高的选择性,通过对其形貌调控可以有效提升其吸附容量。通过高分辨场发射扫描电镜(SEM)和电感耦合等离子体原子发射光谱仪(ICP)对材料形貌和吸附性能进行表征,为进一步的形貌调控奠定了基础。

关键词：普鲁士蓝类似物铯离子交换

1,3-二异丙氧基杯[4]冠-6/4-叔丁基-2-(α-甲基苄基)苯酚协萃体系弱碱条件选择性分离铯

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过程工程学报 2023年第8期23卷 1199-1207页

作者：邢慧芳王露杨良嵘戎猛叶钢刘会洲中国科学院过程工程研究所中国科学院绿色过程与工程重点实验室北京100190 中国科学院大学化学工程学院北京100049 清华大学核能与新能源技术研究院北京100084

采用1,3-二异丙氧基杯[4]冠-6(BPC6)和4-叔丁基-2-(α-甲基苄基)苯酚(t-BAMBP)组成的协萃体系,实现了弱碱条件(30 mmol/L NaOH)下铯的选择性萃取分离。当BPC6和t-BAMBP浓度分别为10和200 mmol/L时,协萃系数高达89.5。反萃过程仅用10 mmo... 详细信息

采用1,3-二异丙氧基杯[4]冠-6(BPC6)和4-叔丁基-2-(α-甲基苄基)苯酚(t-BAMBP)组成的协萃体系,实现了弱碱条件(30 mmol/L NaOH)下铯的选择性萃取分离。当BPC6和t-BAMBP浓度分别为10和200 mmol/L时,协萃系数高达89.5。反萃过程仅用10 mmol/L HCl或313 K热水即可分别达到84.1%和81.3%的反萃率。此外,本工作提出了配位-阳离子交换的耦合协萃机理;获得了萃取反应的热力学参数和平衡常数;探究了温度对反萃过程的影响;确立了一种温和条件下萃取/反萃铯的协萃体系。

关键词： BPC6 t-BAMBP 协同萃取铯萃取

基于傅里叶变换红外光谱用β-双酮协萃体系从含锂卤水中选择性分离锂的机理研究

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光谱学与光谱分析 2023年第S1期43卷 67-68页

作者：赵鋆泽邢慧芳戎猛刘会洲杨良嵘中国科学院过程工程研究所中国科学院绿色过程与工程重点实验室北京100190 中国科学院大学北京100190

锂作为欧盟在2020年宣布的一种关键原材料,正在推动新能源产业的发展。锂需求的增长对生产提出了更高的要求,同时促进了新的锂资源的开发与利用。近几年,液态锂资源受到了越来越多的关注,例如盐湖卤水、地热卤水以及油气田卤水等。因此... 详细信息

锂作为欧盟在2020年宣布的一种关键原材料,正在推动新能源产业的发展。锂需求的增长对生产提出了更高的要求,同时促进了新的锂资源的开发与利用。近几年,液态锂资源受到了越来越多的关注,例如盐湖卤水、地热卤水以及油气田卤水等。因此,以合理高效的方式从UOG卤水中提取锂将缓解各国的锂短缺问题。在这项工作中,采用了β-二酮-协萃体系选择性分离UOG卤水中的锂。基于电感耦合等离子体发射光谱分析了两种分离锂的方式的可行性。基于傅里叶变换红外光谱探究了β-双酮萃取锂的机理。基于理论分析和实验,最终选择HTTA与TOPO作为实际卤水中提取锂。

关键词： β-双酮协同萃取液态锂资源 ICP-OES 红外光谱

共轭微孔聚合物结构调整及其荧光发射探究用于吸附传感

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光谱学与光谱分析 2023年第S1期43卷 271-272页

作者：赵越戎猛吴霞邢慧芳杨良嵘刘会洲中国科学院过程工程研究所北京100190 中国科学院大学北京100049

有机多孔聚合物(POPs)是一类高比表面积,具有复杂孔径结构,可修饰不同官能团的新型有机材料,其复杂的微观结构使其在吸附分离领域具有良好的前景。共轭微孔聚合物(CMPs)是有机多孔聚合物的一种,其也具有上述所说的有机多孔聚合物的特性... 详细信息

有机多孔聚合物(POPs)是一类高比表面积,具有复杂孔径结构,可修饰不同官能团的新型有机材料,其复杂的微观结构使其在吸附分离领域具有良好的前景。共轭微孔聚合物(CMPs)是有机多孔聚合物的一种,其也具有上述所说的有机多孔聚合物的特性,相比其他类型的有机多孔聚合物,大共轭环的骨架使其结构更加刚性,并赋予其具有可见光区荧光的特性。本工作从调整聚合物合成单元方式调节结构,探究不同类型聚合物的荧光波长,有助于了解其在化学吸附与传感领域的应用。

关键词：有机多孔聚合物共轭微孔聚合物荧光光谱吸附传感

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磷酸酯基超交联聚合物的制备及其光谱表征

光谱学与光谱分析 2023年第S1期43卷 21-22页

作者：蔡慧戎猛王丽邢慧芳吴霞杨良嵘刘会洲中国科学院过程工程研究所北京100190 中国科学院大学北京100049

我国稀土开采工业中存在大量浸矿尾液,从尾液中高效分离稀土具有重要意义。超交联聚合物是一类具有高比表面积、孔道结构性质可调且优异稳定性的多孔材料。通过外交联剂编织法合成了两种富含磷酸酯基团的超交联聚合物(P-DPP,P-DPPE),通... 详细信息

我国稀土开采工业中存在大量浸矿尾液,从尾液中高效分离稀土具有重要意义。超交联聚合物是一类具有高比表面积、孔道结构性质可调且优异稳定性的多孔材料。通过外交联剂编织法合成了两种富含磷酸酯基团的超交联聚合物(P-DPP,P-DPPE),通过磷酸酯基团与稀土的路易斯酸碱相互作用提高对稀土的选择性,并通过FTIR,ICP-OES和BET进行了表征。表征结果为研究该类聚合物用于尾矿稀土的分离提取奠定了基础。

关键词：超交联磷酸酯基红外光谱稀土分离

新型气助三液相萃取同时分离和富集中草药提取液中的蒽醌成分(英文)

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Chinese Journal of Chemical Engineering 2014年第9期22卷 968-973页

作者：杨兴福梁向峰杨良嵘潘峰邓伏礼刘会洲 Key Laboratory of Green Process and Engineering Institute of Process EngineeringChinese Academy of Sciences University of Chinese Academy of Sciences National Key Laboratory of Biochemical Engineering Institute of Process EngineeringChinese Academy of Sciences

Gas-assisted three-liquid-phase extraction(GATE), which has the advantages of both three-liquid-phase extraction and solvent sublation, is a novel separation technique for separation and concentration of two organic compounds into different phases in one step. This highly effective and economically applicable method has been developed for separating emodin and rhein from herbal extract. In a GATE system composed of butyl acetate/PEG4000/ammonium sulfate aqueous solution, influence of various parameters including gas flow rate, flotation time, salt concentration, initial volume of PEG and butyl acetate was investigated. Within 50 min of 30 ml·min-1nitrogen flow, removal ratio of emodin and rhein from aqueous phase could be over 99% and 97%, *** fraction of emodin in the BA phase and rhein in the PEG phase could reach 97% and 95%, respectively. It is demonstrated that gas bubbling is effective for partitioning of emodin and rhein into butyl acetate and PEG phase respectively, and dispersed PEG and butyl acetate could be captured from the aqueous solution. Experimental results show that GATE could be an effective and economical technology for concentration and separation of co-existed products in medicinal plants.

关键词：同步分离气体辅助液相萃取盐浓度萃取系统提取物醋酸丁酯蒽醌

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全球盐湖提锂领域研究发展态势

盐湖研究 2023年

作者：张超路厚源费鹏飞杨良嵘绿色过程与工程重点实验室中国科学院过程工程研究所中国科学院大学经济与管理学院信息资源管理系中国科学院文献情报中心山西大学经济与管理学院

近年来，随着锂离子电池的快速发展和广泛应用，锂资源的需求迅速增长，盐湖提锂具有重要意义。本文从主要国家锂资源提取研究布局、盐湖提锂领域研究科研产出和国家自然科学基金立项三个方面，系统分析和讨论了盐湖提锂领域研究的主要... 详细信息

近年来，随着锂离子电池的快速发展和广泛应用，锂资源的需求迅速增长，盐湖提锂具有重要意义。本文从主要国家锂资源提取研究布局、盐湖提锂领域研究科研产出和国家自然科学基金立项三个方面，系统分析和讨论了盐湖提锂领域研究的主要进展和发展趋势，并概述了该领域最新研究进展。旨在描述全球盐湖提锂领域研究态势，帮助研究人员准确把握研究趋势，为科研机构制定科学政策和战略计划提供支持。

关键词：盐湖提锂 SCI论文国家自然科学基金研究发展态势