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Impact of ethanol on the flotation efficiency of imidazolium ionic liquids as collectors:Insights from dynamic surface tension and solvation analysis

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International Journal of Minerals,Metallurgy and Materials 2024年第12期31卷 2645-2656页

作者： Qian Cheng Zerui Lei guangjun mei Jianhua Chen Key Laboratory of Green Utilization of Critical Non-metallic Mineral Resources Ministry of EducationWuhan University of TechnologyWuhan 430070China MOE Key Laboratory of New Processing Technology for Non-ferrous Meta1s and Materials Guangxi Key Laboratory of Processing for Non-ferrous Metals and Featured MaterialsGuangxi UniversityNanning 530004China

To conduct extensive research on the application of ionic liquids as collectors in mineral flotation,ethanol(EtOH)was used as a solvent to dissolve hydrophobic ionic liquids(ILs)to simplify the reagent *** phenomena were observed in which EtOH exerted different effects on the flotation efficiency of two ILs with similar *** EtOH was used to dissolve 1-dodecyl-3-methylimidazolium chloride(C12[mim]Cl)and as a collector for pure quartz flotation tests at a concentration of 1×10^(−5)mol·L^(−1),quartz recovery increased from 23.77%to 77.91%compared with ILs dissolved in ***,quartz recovery of 1-dodecyl-3-methylim-idazolium hexafluorophosphate(C12[mim]PF6)decreased from 60.45%to 24.52%under the same *** conditional experi-ments under 1×10^(−5)mol·L^(−1)ILs for EtOH concentration and under 2vol%EtOH for ILs concentration confirmed this *** being affected by EtOH,the mixed ore flotation tests of quartz and hematite showed a decrease in the hematite concentrate grade and re-covery for the C12[mim]Cl collector,whereas the hematite concentrate grade and recovery for the C12[mim]PF6 collector *** the basis of these differences and observations of flotation foam,two-phase bubble observation tests were carried *** EtOH promoted the foam height of two ILs during *** accelerated static froth defoaming after aeration stopped,and the foam of C12[mim]PF6 de-foaming especially *** the discussion of flotation tests and foam observation,an attempt was made to explain the reasons and mechanisms behind the diverse phenomena using the dynamic surface tension effect and solvation effect results from *** solva-tion effect was verified through Fourier transform infrared(FT-IR),X-ray photoelectron spectroscopy(XPS),and Zeta potential ***-though EtOH affects the adsorption of ILs on the ore surface during flotation negatively,it holds an positive value of inhibiting foam mer-ging during flotation a

关键词： ionic liquid ethanol flotation foam solvation dynamic surface tension

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Recovering rare earths,lithium and fluorine from rare earth molten salt electrolytic slag using sub-molten salt method

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Journal of Rare Earths 2024年第9期42卷 1774-1781,I0005页

作者： Delong Yang Mingming Yu Yusufujiang Mubula Weiquan Yuan Zheyu Huang Bo Lin guangjun mei Tingsheng Qiu School of Resources and Environmental Engineering Jiangxi University of Science and TechnologyGanzhou341000China Jiangxi Key Laboratory of Mining Engineering Jiangxi University of Science and TechnologyGanzhou341000China School of Resources and Environmental Engineering Wuhan University of TechnologyWuhan430070China Gannan Institute of Science and Technology Ganzhou341000China

Viewing the problem of high ene rgy consumption in the process of recovering rare earths from rare earth molten salt electrolysis slag,an environmentally friendly and low carbon process by sub-molten salt decomposition was *** thermodynamic analysis of sub-molten salt reaction indicates that the recovery of rare earths from the slag using sub-molten salt medium is thermodynamically *** this process,the rare earth fluoride and lithium in the slag are almost transformed into rare earth hydroxide,sodium fluoride and lithium hydroxide,fluorine and lithium are transferred into the washing solution,and the rare earths in the residues can be leached into solution by acid *** the optimum reaction conditions of reaction temperature 200℃,reaction time 3 h,NaOH initial concentration 80%,NaOH-Slag mass ratio 3:1,the leaching efficiency of rare earths,fluorine and lithium can reach to 99.05%,98.23% and 99.22%.After evaporation,the fluorine and lithium in the washing solution can be obtained in the forms of sodium fluoride and lithium fluoride,the recovery efficiency reach 95.5%and 92.8%,*** RE oxides(99.53%) can be obtained from the leaching solution after precipitation and roasting.

关键词： Rare earth electrolysis slag Sub-molten salt Green extraction Fluorine Lithium Recovery

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Biodegradable Quaternary Ammonium Salts for Processing Iron Ores

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American Journal of Analytical Chemistry 2014年第10期5卷 646-654页

作者： Xiaoqing Weng Anh V. Nguyen guangjun mei Yongfu Yu School of Chemical Engineering The University of Queensland Brisbane Australia School of Resources and Environmental Engineering Wuhan University of Technology Wuhan China

Two biodegradable quaternary ammonium salts were synthesized and used as cationic collectors in processing iron ores by froth flotation. The flotation behaviors of iron minerals with the new biodegradable quaternary ammonium collectors were investigated by micro-flotation tests of quartz (SiO2) and magnetite (Fe3O4). It was observed that the new biodegradable collectors were effective in separating quartz from magnetite by flotation. At the collector concentration of 1 × 10﹣4 mol/L, the recovery of quartz using the M301 and M302 collectors can reach its maximum of 67.97% and 91.18%, respectively. For a wide pH range, they also show good selectivity. By the measuring zeta potentials of the new quaternary ammonium salts, the results show that quaternary ammonium salt is preferred to adsorb on the surface of quartz. The two quaternary ammonium collectors are also determined as readily biodegradable collectors, according to the OECD301B evaluation standard.

关键词： Quaternary Ammonium Salt Micro-Flotation Zeta Potential Biodegradation

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ammonium salt as a collector and its adsorption mechanism

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Green and Smart Mining Engineering 2024年第3期1卷 322-335页

作者： Wei Xu guangjun mei Yan Tian Bo Shi Can Guo Weixiao Pan School of Resources and Environmental Engineering Wuhan University of TechnologyWuhan 430070China Technology Innovation Center for Comprehensive Utilization of Strategic Mineral Resources Ministry of Natural ResourcesChengdu 610041China State Key Laboratory of Efficient Utilization for Low-Grade Phosphate Rock and Its Associated Resources Guiyang 550016China

A novel quaternary ammonium salt collector,LH-01,was employed for the reverse cationic flotation of a magnesium-depleted concentrate(P2O5 grade of 19.72wt%,SiO2 content of 44.26wt%).We achieved an outstanding phosphate concentrate with a P2O5 grade of 35.16wt%,a SiO2 content of 6.06wt%,and a P2O5 recovery of 75.88%.This process was accomplished through two sequential reverse cationic flotation processes designed for quartz ***,the quartz removal by LH-01 reached 94.17%,far superior to that by dodecyltrimethylammonium chloride,achieving highly selective separation of quartz and *** understand the adsorption mechanism and kinetics of the collector LH-01 on quartz and apatite surfaces,various techniques,such as quartz crystal microbalance with dissipation,atomic force microscopy,and X-ray photoelectron spectroscopy,were *** revealed that the adsorption layer of LH-01 on the apatite surface was thin and rigid,with a significantly lower hydrophobic effect than that of the viscoelastic multiple adsorption layer formed by LH-01 on the quartz *** disparity was identified as the primary factor contributing to the selective flotation separation of apatite and ***,the adsorption of LH-01 on the quartz surface was the result of multiple forces,including electrostatic adsorption,multiple-hydrogen-bond adsorption,and intermolecular hydrophobic association.

关键词： Calcareous-siliceous phosphate ore Quaternary ammonium salt Quartz Quartz crystal microbalance with dissipation Adsorption mechanism

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4种脂肪酸浮选捕收剂的生物降解性能研究

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环境污染与防治 2010年第9期32卷 5-8页

作者：梅光军李慧武汉理工大学资源与环境工程学院湖北武汉430070

在好氧的条件下,以活性污泥为接种体,使用改良斯特姆法测试脂肪酸浮选捕收剂(油酸钠、9-羟基硬脂酸钠、硬脂酸钠、蓖麻油酸钠)的生物降解性能,并与利用BOD5/COD进行的可生化评价方法进行比较。结果表明:(1)油酸钠、蓖麻油酸钠的BOD5/CO... 详细信息

在好氧的条件下,以活性污泥为接种体,使用改良斯特姆法测试脂肪酸浮选捕收剂(油酸钠、9-羟基硬脂酸钠、硬脂酸钠、蓖麻油酸钠)的生物降解性能,并与利用BOD5/COD进行的可生化评价方法进行比较。结果表明:(1)油酸钠、蓖麻油酸钠的BOD5/COD分别为0.54、0.63,属易生物降解物质;9-羟基硬脂酸钠、硬脂酸钠的BOD5/COD分别为0.36、0.37,属可生物降解物质。(2)油酸钠、9-羟基硬脂酸钠、蓖麻油酸钠28d的生物降解率分别为88.6%、62.2%、100.0%,达到了经济合作与发展组织的OECD-301B生物降解性能实验标准,属于易生物降解物质;硬脂酸钠28d的生物降解率为49.8%,没有达到OECD-301B生物降解性能实验标准,属难生物降解物质。4种脂肪酸浮选捕收剂的生物降解性能依次为:蓖麻油酸钠>油酸钠>9-羟基硬脂酸钠>硬脂酸钠。(3)当有机酸中存在碳碳双键和羟基时,有机酸的生物降解性能都会提高,并且碳碳双键的影响要大于羟基的影响;当二者同时存在时,生物降解性能会大幅度提高。

关键词：脂肪酸浮选捕收剂改良斯特姆法生物降解性能

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烃基黄药类捕收剂的生物降解性实验研究

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北京大学学报（自然科学版） 2010年第3期46卷 351-357页

作者：陈绍华龚文琪梅光军武汉理工大学资源与环境工程学院武汉430070

根据表面活性剂的生物降解度评价标准(GB/T15818—2006)试验方法,对几种常见的烃基黄药捕收剂的生物降解度进行了测定,并探讨了生物降解动力学模型,考察了分子结构对生物降解度的影响。研究结果表明:在实验条件下,乙基黄药、正丁基黄药... 详细信息

根据表面活性剂的生物降解度评价标准(GB/T15818—2006)试验方法,对几种常见的烃基黄药捕收剂的生物降解度进行了测定,并探讨了生物降解动力学模型,考察了分子结构对生物降解度的影响。研究结果表明:在实验条件下,乙基黄药、正丁基黄药、正戊基黄药、异丙基黄药、异丁基黄药在第8天的生物降解度分别为96.36%,81.76%,73.74%,63.37%,60.30%,它们的好氧生物降解过程都符合一级酶反应动力学。不同烃基黄药的降解度和降解速率随结构的变化较大,其降解速率大小顺序为:k乙基>k正丁基>k正戊基>k异丙基>k异丁基,其生物降解度则随化合物中碳链长度和烷基支链数的增加而减小,其消失时间DT-90和半衰期(tl/2)则随之而增大。相对碳链长度来说,分支度对烃基黄药的生物降解度的影响更为显著。通过对黄药生物降解机理初步探讨发现:烃基黄药生物降解的主要产物为CS2,ROCSSH和单硫代碳酸盐,同时有少量油状液滴双黄药生成。

关键词：烃基黄药生物降解度降解动力学机理

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一种新型耐低温阳离子捕收剂浮选实验研究

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中国矿业大学学报 2015年第5期44卷 917-922页

作者：雷哲梅光军朱晓园于明明刘念武汉理工大学资源与环境工程学院湖北武汉430070

以月桂酸钠、环氧氯丙烷及三甲胺盐酸盐为原料合成一种含酯基类阳离子表面活性剂M-201.通过纯矿物浮选试验证明该新型阳离子捕收剂对石英有较好的浮选性.应用M-201反浮选酒钢磁选铁精矿(给矿51.73%)中的SiO2得到良好指标:25℃时,精矿中... 详细信息

以月桂酸钠、环氧氯丙烷及三甲胺盐酸盐为原料合成一种含酯基类阳离子表面活性剂M-201.通过纯矿物浮选试验证明该新型阳离子捕收剂对石英有较好的浮选性.应用M-201反浮选酒钢磁选铁精矿(给矿51.73%)中的SiO2得到良好指标:25℃时,精矿中全铁品位为56.58%,铁回收率为70.26%.通过与十二胺和醚胺的对比证明,捕收剂M-201具有更好的浮选性、耐低温性和泡沫性能.与十二胺阳离子相比,M-201阳离子的最高占据轨道与最低空轨道能量差(ΔE)更小,反应活性更高,捕收力更强.

关键词：反浮选捕收剂磁选精矿量子化学

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水杨羟肟酸捕收剂光催化降解研究

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金属矿山 2010年第7期39卷 157-160,187页

作者：梅光军李佩悦雷绍民武汉理工大学

在轻质多孔基体表面复合纳米钛晶体膜,制备成一种可漂浮于液相中并可循环利用的新型光催化材料。以含羟肟酸类浮选捕收剂的模拟废水为研究对象,研究了焙烧温度、负载次数、废水初始浓度以及pH等因素对材料光催化活性的影响。结果表明,负... 详细信息

在轻质多孔基体表面复合纳米钛晶体膜,制备成一种可漂浮于液相中并可循环利用的新型光催化材料。以含羟肟酸类浮选捕收剂的模拟废水为研究对象,研究了焙烧温度、负载次数、废水初始浓度以及pH等因素对材料光催化活性的影响。结果表明,负载5次,在700℃下焙烧2 h,可得到光催化性能优异的新型光催化材料。对浓度为30 mg/L的水杨羟肟酸捕收剂光降解3 h,降解率可达83.47%。循环使用10次后,仍可保持良好的光催化活性。

关键词：新型光催化材料水杨羟肟酸捕收剂降解

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纳米氧化亚铜的制备方法研究

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材料导报 2005年第F11期19卷 147-149页

作者：李树元梅光军金玉健武汉理工大学资源与环境工程学院武汉430070

氧化亚铜是一种新型的无机材料，因其独特的性质而在诸多领域有着广泛的应用。总结了各种制备纳米氧化亚铜的方法，论述了各种方法的原理，并比较了各自的优缺点。

关键词：纳米氧化亚铜无机材料制备方法 P型半导体材料

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盐析法从锂离子电池正极浸出液中回收钴盐的研究

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环境科学学报 2006年第7期26卷 1122-1125页

作者：金玉健梅光军李树元武汉理工大学资源与环境工程学院武汉430070

根据电解质溶液的现代理论,探索利用盐析方法从锂离子电池正极浸出液中回收盐的可能性.在从LiCoO2为正极的盐酸浸出液中加入(NH4)2SO4饱和水溶液和无水乙醇,可使浸出液中的Co2+发生盐析,当浸出液、(NH4)2SO4饱和水溶液和无水乙醇的体积... 详细信息

根据电解质溶液的现代理论,探索利用盐析方法从锂离子电池正极浸出液中回收盐的可能性.在从LiCoO2为正极的盐酸浸出液中加入(NH4)2SO4饱和水溶液和无水乙醇,可使浸出液中的Co2+发生盐析,当浸出液、(NH4)2SO4饱和水溶液和无水乙醇的体积比控制为2∶1∶3时,Co2+的析出率可达到92%以上.所得盐析产品经X射线衍射分析可知为(NH4)2Co(SO4)2和(NH4)Al(SO4)2,且Co2+在Al3+之前从浸出液中析出,分段盐析可使这2种盐分离,得到不同的产品.

关键词：锂离子电池溶剂化能介电常数盐析

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