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金属矿物对丁铵黑药在饱和多孔介质中迁移特性的影响

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东北大学学报（自然科学版） 2024年第3期45卷 401-406页

作者：冯宇庭成丽王可媚胡恩柱东北大学冶金学院辽宁沈阳110819

以丁铵黑药(ADD)为研究对象,基于饱和土柱迁移实验和数学模型,探究石英砂表面金属负载种类和负载量对ADD迁移规律的影响.结果表明,在石英砂表面负载针铁矿(w(Fe)为0.028%和0.042%),不会影响ADD的迁移.在介质上继续负载氧化铜,ADD与矿物... 详细信息

以丁铵黑药(ADD)为研究对象,基于饱和土柱迁移实验和数学模型,探究石英砂表面金属负载种类和负载量对ADD迁移规律的影响.结果表明,在石英砂表面负载针铁矿(w(Fe)为0.028%和0.042%),不会影响ADD的迁移.在介质上继续负载氧化铜,ADD与矿物表面的Cu2+反应生成Cu-ADD络合物,抑制了ADD的迁移.并且随着w(Cu)从0.0018%增加到0.0055%,ADD的回收率从44.32%下降至8.85%.在w(Cu)为0.0018%时,随着ADD质量浓度从20 mg/L增加到60 mg/L,其回收率提高至63.64%.

关键词：丁铵黑药针铁矿氧化铜迁移数学模型

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用ESCA研究丁铵黑药浮选黄铁矿的作用机理

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金属矿山 1998年第4期27卷 16-19页

作者：松全元陈秀枝张晓峰北京科技大学

用Ｘ射线光电子能谱（ＥＳＣＡ）研究表明：以硫酸铜为活化剂，丁胺黑药为捕收剂浮选黄铁矿时，药剂与矿物表面间发生了化学吸附，硫酸铜在黄铁矿表面吸附的产物为Ｃｕ２Ｓ，矿物表面元素浓度测定数据验证了上述研究结果。

关键词：光电子能谱黄铁矿丁铵黑药作用机理浮选

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丁铵黑药在土壤中的环境行为研究

丁铵黑药在土壤中的环境行为研究

作者：郝艳暨南大学

学位级别：硕士

金属矿区在选矿的过程中大量使用毒性选矿药剂，很多未经处理就随尾矿废水排入环境，造成矿区周边及流域生态环境恶化。以往关于矿区环境问题的研究主要针对重金属和无机选矿药剂氰化物，忽视了毒性有机选矿药剂。目前，国内外对有机选... 详细信息

金属矿区在选矿的过程中大量使用毒性选矿药剂，很多未经处理就随尾矿废水排入环境，造成矿区周边及流域生态环境恶化。以往关于矿区环境问题的研究主要针对重金属和无机选矿药剂氰化物，忽视了毒性有机选矿药剂。目前，国内外对有机选矿药剂的研究较少，零星的研究也仅关注其在环境中的污染特征和在水体中的降解特征等，对其在土壤中环境行为的研究尚属空白。本文主要针对有机矿山药剂（丁铵黑药）在土壤中的环境行为展开研究，考察其在土壤中的吸附、降解、迁移等特征，并探讨不同环境因子对其环境行为的影响，以期为矿山药剂污染土壤的修复提供基础参考。主要研究结果如下： 1)水稻土和赤红壤对丁铵黑药的吸附作用均较小;随着振荡时间的延长、初始浓度的增大和土壤添加量的加大，两种土壤对丁铵黑药的吸附量均逐渐上升，在pH值为7时达到最大;水稻土、赤红壤对丁铵黑药的吸附曲线均可由二级反应动力学方程进行拟合，相关系数达到0.9000以上，吸附速率常数分别为1.29和2.68g·mg-1·min-1，平衡时吸附量（qe）分别为18.94和13.14mg·g-1;水稻土、赤红壤对丁铵黑药的吸附过程均符合L和F吸附等温方程，具有良好的线性关系，最大吸附容量分别为29.2和22.8mg·g-1，lgKf分别为2.408和1.721;总体来看，水稻土对丁铵黑药的吸附作用强于赤红壤，这与两种土壤本身的性质密切相关。 2)随着培养时间的延长，丁铵黑药在水稻土、赤红壤中的降解率均逐渐增大;随药剂初始浓度的增大，其降解率逐渐降低;降解率均在一定温度范围内（25℃左右）和一定土壤含水量（60%）下达到最大（80%以上）;在灭菌和避光处理下，丁铵黑药在两种土壤中的降解率均显著降低，在水稻土和赤红壤中微生物对丁铵黑药的降解作用分别占丁铵黑药总降解率的78%和63%，光降解为19.5%和24%。由此可知，微生物降解是丁铵黑药在土壤中降解的主要途径。 3)丁铵黑药在两种土壤中的降解规律可用降解动力学方程描述，所得曲线的线性相关性R2大于0.9000。其降解速率常数均随着初始浓度的增大逐渐减小，半衰期均随着初始浓度的增大而延长。在水稻土中，浓度为1、5、20mg/kg丁铵黑药的降解速率常数分别为0.230、0.215、0.193d-1，半衰期分别为3.01、3.21、3.58d;在赤红壤中，丁铵黑药的降解速率常数分别为0.527、0.265、0.134d-1，半衰期分别为1.32、2.62、5.16d。参考《化学农药环境安全评价试验准则》，丁铵黑药属于较易降解的有机污染物。 4)在同一距离下，丁铵黑药在水稻土和赤红壤中的淋溶量不同，但均随深度的加深而减少;同一种土壤中，丁铵黑药的淋溶量及迁移距离随初始添加浓度和pH值的增大而增大;水稻土和赤红壤中丁铵黑药的最大残留量均在10cm处左右，1mg/kg时最大淋溶量占初始添加量的6.2%和5.7%，5mg/kg时占初始添加量的29.2%和27.7%;丁铵黑药在赤红壤中的迁移距离较长，但最长迁移距离小于40cm，这主要与土壤质地、土壤颗粒组成、丁铵黑药本身性质及丁铵黑药在土壤中的吸附-解吸行为等有关。 5)土壤对丁铵黑药的吸附能力较弱是丁铵黑药较易发生迁移行为的影响因素之一。因此，重视丁铵黑药对地下水的污染及开展丁铵黑药污染地下水的安全评价是亟待进行的工作。

关键词：土壤丁铵黑药吸附降解迁移

用FTIR研究丁铵黑药浮选磁黄铁矿的作用机理

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金属矿山 1996年第12期25卷 13-17,31页

作者：松全元张晓峰北京科技大学北京科技大学资源工程学院

借助于傅里叶转换红外光谱仪（ＦＴＩＲ），采用丁铵黑药为捕收剂，对磁黄铁矿基本可浮性行为及丁铵黑药浮选磁黄铁矿的作用机理进行了研究。研究表明，随着丁铵黑药浓度的增加，在矿物表面吸附量增加，吸附产物为正二丁基二硫代磷酸亚... 详细信息

借助于傅里叶转换红外光谱仪（ＦＴＩＲ），采用丁铵黑药为捕收剂，对磁黄铁矿基本可浮性行为及丁铵黑药浮选磁黄铁矿的作用机理进行了研究。研究表明，随着丁铵黑药浓度的增加，在矿物表面吸附量增加，吸附产物为正二丁基二硫代磷酸亚铁，硫酸铜也在矿物表面生成正二丁基二硫代磷酸铜，促进了磁黄铁矿的浮选。

关键词：磁黄铁矿作用机理选矿丁铵黑药浮游选矿

方铅矿与丁铵黑药作用的电化学反应机理及其浮选行为

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中国矿业 2013年第12期22卷 113-116页

作者：程琍琍李啊林何勇张子文江西理工大学冶金与化学工程学院江西赣州341000 重庆机电股份有限公司重庆401123 江西大余县漂塘钨业有限公司江西大余341515

研究了方铅矿在丁铵黑药浮选体系中,尤其是在强碱性介质中的电化学行为。结果表明:丁铵黑药在方铅矿表面以单质硫及捕收剂金属盐为主;采用高碱工艺优先浮选方铅矿,相应的药剂浓度需达到10-3mol/L以上,该浓度将在一定程度上影响浮选选择... 详细信息

研究了方铅矿在丁铵黑药浮选体系中,尤其是在强碱性介质中的电化学行为。结果表明:丁铵黑药在方铅矿表面以单质硫及捕收剂金属盐为主;采用高碱工艺优先浮选方铅矿,相应的药剂浓度需达到10-3mol/L以上,该浓度将在一定程度上影响浮选选择性,加大了生产成本,并且对环境不友好。以上这些不足可以采用与乙硫氮混合使用的方法得到解决。在pH=11.0的高碱条件下,合适的乙硫氮及丁铵黑药的质量比为1∶1,与之相匹配的药剂用量为2.2×10-5mol/L左右,丁铵黑药浓度为2.0×10-5mol/L左右,且电位稳定在0.2V左右最佳。

关键词：方铅矿电化学丁铵黑药

Ag++ZnSO4溶液中辉银矿和闪锌矿表面丁铵黑药的吸附特性（英文）

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Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2024年

作者：邱廷省丁开伟赵冠飞李国栋杨雯慧程浩颜顺德江西理工大学战略金属矿产资源低碳加工与利用江西省重点实验室江西理工大学资源与环境工程学院西北矿冶研究院

研究了丁铵黑药（ADD）对辉银矿和闪锌矿浮选分离的影响。分子模拟（MS）计算表明，ADD以S-P键的形式化学吸附在辉银矿和闪锌矿表面。ICP、Zeta电位和XPS分析揭示了Ag+体系中ADD在辉银矿和闪锌矿表面的吸附特性，结果表明辉银矿表面溶解... 详细信息

研究了丁铵黑药（ADD）对辉银矿和闪锌矿浮选分离的影响。分子模拟（MS）计算表明，ADD以S-P键的形式化学吸附在辉银矿和闪锌矿表面。ICP、Zeta电位和XPS分析揭示了Ag+体系中ADD在辉银矿和闪锌矿表面的吸附特性，结果表明辉银矿表面溶解的Ag+可以以氢氧化银的形式吸附在闪锌矿表面，而AgOH亲水性胶体阻止了ADD在闪锌矿表面的吸附。吸附量和表面润湿性分析揭示了Ag++ZnSO4体系中ADD在辉银矿和闪锌矿表面的吸附特性，结果表明Zn（OH）2和AgOH亲水性胶体的组合使得辉银矿表面ADD吸附量和疏水性相对于闪锌矿更强。浮选试验表明在Ag++ ZnSO4溶液中ADD能够有效地分离辉银矿和闪锌矿。

关键词：辉银矿闪锌矿丁铵黑药银离子吸附

载铜苦草生物炭的制备及其对苯胺黑药、丁铵黑药吸附性能的研究

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载铜苦草生物炭的制备及其对苯胺黑药、丁铵黑药吸附性能的研究

作者：王日梁广西大学

学位级别：硕士

苯胺黑药(Aniline aerofloat,简称AAF)和丁铵黑药(Ammonium dibutyl dithiophosphate,简称ADD)为两种巯基磷酸盐类捕收剂,因其易与金属发生络合反应而被广泛应用于铅锌矿浮选工艺中。药剂的过量使用以及稳定的化学性质,使其成为选矿废... 详细信息

苯胺黑药(Aniline aerofloat,简称AAF)和丁铵黑药(Ammonium dibutyl dithiophosphate,简称ADD)为两种巯基磷酸盐类捕收剂,因其易与金属发生络合反应而被广泛应用于铅锌矿浮选工艺中。药剂的过量使用以及稳定的化学性质,使其成为选矿废水中主要污染物,并导致废水总磷超标。以改性生物炭为吸附剂的吸附法,对难降解有机污染物具有环保、高效的去除效果。本文以AAF、ADD为特征污染物,利用水生植物废弃物苦草为原料制备载铜生物炭(CuBC),研究CuBC对AAF、ADD的吸附性能与机理,及其在实际废水中应用。(1)生物炭的制备、表征与筛选分别在300、400、500、600℃热解制备了4种苦草生物炭,并分别通过硝酸铜溶液浸渍改性制备了CuBC。通过元素分析(CHNS、ICP-OES)、比表面积(BET)、X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、高分辨率透射电镜(HTEM)和X光电子衍射(XPS)等手段对改性前后不同温度生物炭进行表征。实验结果表明,600℃热解生物炭(BC600)改性制得的载铜生物炭(CuBC600)对AAF、ADD的去除率最高,分别为89.03%和91.11%。对不同温度生物炭的分析与表征表明,BC600的高芳香性具有更强的π-π键形成能力;BC600高无机元素含量具有更高的离子交换能力以提高负载Cu负载量;BC600高比表面积、大孔体积、孔径为Cu(II)的负载、污染物的吸附提供了位点。多种表征手段表明Cu在生物炭表面以Cu(II)形式存在,说明成功制备了高吸附能力的载铜生物炭。(2)CuBC对AAF和ADD的吸附性能分别研究了p H、投加量、吸附时间等因素对模拟废水中AAF、ADD的去除率和吸附量的影响,以及CuBC的可重复利用性。结果表明投加量在5.0 g/L时,AAF、ADD去除率分别达到89.03%、90.11%。初始溶液p H在4-11范围内均保持最佳去除效率,说明CuBC对AAF溶液的p H适应性强。CuBC对AAF和ADD最大理论吸附量分别为24.83和118.67 mg/g。经过5个吸附-脱附-吸附循环,CuBC对AAF和ADD的去除率分别为51.04%、65.08%。(3)CuBC对AAF和ADD的吸附机理CuBC对AAF、ADD吸附过程与准二级吸附动力学模型符合,等温线与Langmuir和Freundlich模型都很好地拟合,而前者则更好。说明CuBC对AAF的吸附受多种机制影响。FT-IR、XRD、SEM-EDS和XPS表征结果得出AAF、ADD在CuBC上的吸附具有类似的机理。首先取决于Cu与巯基的表面络合。同时,吸附过程还受到受到疏水相互作用:范德华力和π-π配位。另外,CuBC对AAF、ADD的吸附过程伴随着氧化还原反应的进行。(4)CuBC在选矿废水应用利用载铜生物炭进行铅锌矿实际废水除磷实验,废水总磷1.4 mg/L,超过排放标准40%。CuBC投加量为0.1 g/L,p H为5时,总磷去除率达94.79%。综上所述,CuBC是一种高效、环境友好的巯基磷酸盐类废水吸附剂。

关键词：铅锌矿苦草生物炭苯胺黑药丁铵黑药吸附

有机改性膨润土对选矿废水中丁铵黑药的吸附性能研究

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有机改性膨润土对选矿废水中丁铵黑药的吸附性能研究

作者：陈晓蕾山东大学

学位级别：硕士

丁铵黑药(Ammonium dibutyl dithiophosphate,简称 ADD)是一种捕收剂,在矿石浮选工艺中应用广泛,尤其是对有色金属矿石的浮选,ADD的捕收能力强。但是ADD的化学性质稳定,残留时间长,不易分解,是选矿废水中的主要污染物之一。吸附法针对... 详细信息

丁铵黑药(Ammonium dibutyl dithiophosphate,简称 ADD)是一种捕收剂,在矿石浮选工艺中应用广泛,尤其是对有色金属矿石的浮选,ADD的捕收能力强。但是ADD的化学性质稳定,残留时间长,不易分解,是选矿废水中的主要污染物之一。吸附法针对难以降解的有机污染物,具有环保高效的特点。膨润土近年来在处理有机废水、修复受污染的土壤方面使用的越来越多,是一种有吸附潜力的理想吸附剂。本文用不同烷基链长度的季铵盐阳离子表面活性剂进行表面改性,用 XRD、FTIR、TGA/TG、SEM、N2 吸附-脱附、Contact Angle、Zeta 电势来分析研究有机土的结构和性质。研究了投加量、溶液初始pH值、温度、接触时间以及在废水中存在其他共存物质时对吸附效果的影响。论文的主要研究结果如下:(1)有机土的合成与性能表征。用DTAB、TTAB、CTAB对天然膨润土进行有机改性,同时还研究了吸附上ADD后的有机土的变化。SEM、XRD、FTIR、Zeta电势等表征结果均证明膨润土的表面和层间吸附上了表面活性剂。改性后的膨润土比表面积逐渐减小,SBET大小的顺序为Raw Bent>DTAB-Bent>TTAB-Bent>CTAB-Bent。热重和界面接触角结果表明有机土随着所用表面活性剂烷基链的增长,亲水性逐渐降低,疏水性提高。根据SEM图,天然膨润土呈无定型轮廓的鳞片层状结构,在完成ADD的吸附试验后片层状结构逐渐消失,说明ADD吸附在膨润土的表面和层间。Zeta电势数据表明随着改性剂烷基链长度的增加,膨润土的表面电荷发生反转,由负电转变为正电,增大了静电吸引作用。(2)有机土吸附ADD的性能研究。用投加量1.0 CEC的表面活性剂对膨润土改性,得到的有机土中CTAB-Bent对ADD的吸附容量最高,去除效率最好。对ADD的去除过程受溶液初始pH值的影响,pH在3-6有利于ADD的吸附,pH值继续增大,去除率稍有降低;ADD的去除效率随着反应温度的升高呈现先升高后降低的趋势;对ADD的去除过程在150 min内就可达到平衡。用准二级动力学模型可以较好的拟合ADD在有机土上的吸附过程。对有机土的重复利用次数进行试验,发现CTAB改性的膨润土重复利用四次仍能达到65%以上。(3)溶液中的共存物质对ADD去除率的影响。实验结果表明:当废水中有松油醇共存时,对ADD的去除影响比较大,10 mg/L的松油醇会使吸附效果下降30%左右;当ADD溶液中有Na+、CO32-共存时,去除率几乎不受影响;Cu2+可以和ADD形成黄色沉淀,对ADD的去除有促进作用。

关键词：阳离子表面活性剂吸附膨润土丁铵黑药去除率

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丁铵黑药生产工艺的改进

山东化工 2018年第18期47卷 93-94页

作者：曲华东徐庆华烟台恒邦化工助剂有限公司山东烟台264100

传统的丁铵黑药生产工艺需要合成、中和、干燥几个步骤,并且生产过程中会产生黑药渣,致使中间产品二丁基二硫代磷酸含量偏低,并且黑药渣污染环境,处理起来也是一个难题,本文通过对丁铵黑药的生产工艺进行改进,解决了黑药渣的难题,并且... 详细信息

传统的丁铵黑药生产工艺需要合成、中和、干燥几个步骤,并且生产过程中会产生黑药渣,致使中间产品二丁基二硫代磷酸含量偏低,并且黑药渣污染环境,处理起来也是一个难题,本文通过对丁铵黑药的生产工艺进行改进,解决了黑药渣的难题,并且使工艺流程更加简单,操作容易,大大的提高了丁铵黑药的产能,并且相对于传统生产工艺节省了很多生产辅助设备,降低了生产及维修成本,降低了能耗,同时提高了产品的质量并且更加环保。

关键词：丁铵黑药工艺改进节能环保