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组分性质对电极浆料流变行为及成型的影响

高分子材料科学与工程 2024年

作者：明皓关银燕高瑛俊刘诗月高维春梁吉艳沈阳工业大学材料科学与工程学院沈阳科技学院环境与生物工程系

以聚合物溶液为分散剂、活性粒子为填充剂配制浆料，应用涂覆法制备电容去离子电极是常用方式。聚合物和粒子等组分对涂层微观结构有不同贡献，电极可呈现强度和性能差异。讨论涂覆成型过程中组分间相互作用有助于结构机制的识别。流变... 详细信息

以聚合物溶液为分散剂、活性粒子为填充剂配制浆料，应用涂覆法制备电容去离子电极是常用方式。聚合物和粒子等组分对涂层微观结构有不同贡献，电极可呈现强度和性能差异。讨论涂覆成型过程中组分间相互作用有助于结构机制的识别。流变学可通过宏观流动现象研究浆料内部微观相互作用。本文选用不同链长聚合物和不同粒径填充粒子制备浆料，通过流变分析讨论了剪切条件下组分性质对涂覆成型的影响。结果表明，长链聚合物分子缠结贡献了基体黏度和柔性网络，加工窗口内可容纳更多粒子；短链分子则通过桥接絮凝与粒子形成物理交联网络，相互作用力弱时结构不稳定。微米粒子对调控流变行为和成型更有利，而纳米尺度下发生类凝胶行为逾渗阈值较低，易导致脆性涂层。基于此，提出了涂层电极浆料组分和成型条件选择的流变学方法。

关键词：电容去离子涂层电极涂覆流变行为缠结桥接絮凝

组合羟肟酸下方解石和萤石中浮选氟碳铈矿的分离机理

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中国有色金属学报 2024年第2期34卷 611-624页

作者：孙文豪蒋昊徐艳玲李新冉刘娇娇滕鑫中南大学资源加工与生物工程学院长沙410083

苯甲羟肟酸(BHA)和辛基羟肟酸(OHA)以及二者组合羟肟酸(BHA+OHA)下,对氟碳铈矿、方解石、萤石三种矿物进行了浮选研究。通过红外光谱分析、总有机碳和紫外光谱吸附量测试和XPS分析研究了羟肟酸类在矿物表面的作用机理。结果表明:在pH=9.... 详细信息

苯甲羟肟酸(BHA)和辛基羟肟酸(OHA)以及二者组合羟肟酸(BHA+OHA)下,对氟碳铈矿、方解石、萤石三种矿物进行了浮选研究。通过红外光谱分析、总有机碳和紫外光谱吸附量测试和XPS分析研究了羟肟酸类在矿物表面的作用机理。结果表明:在pH=9.5、组合捕收剂(n(BHA)∶n(OHA)=2∶1)浓度为3×10^(-4) mol/L和盐化水玻璃3×10^(-3) mol/L条件下,氟碳铈矿、方解石和萤石的回收率分别为89.8%、18.5%和13.7%,人工混合矿REO品位由28.90%提升至55.41%,氟碳铈矿的回收率为80.41%,与方解石和萤石实现较好分离;组合捕收剂(BHA+OHA)在三种矿物表面发生共吸附,且组合捕收剂中每种药剂的吸附率大于相同浓度的单一药剂;盐化水玻璃阻碍捕收剂在方解石、萤石表面的吸附对捕收剂在氟碳铈矿表面吸附无影响,可以达到抑制方解石和萤石的目的,实现氟碳铈矿的选择性浮选。

关键词：氟碳铈矿方解石萤石组合羟肟酸盐化水玻璃选择性浮选

CdS/rGO复合气凝胶的自组装合成及光催化降解盐酸四环素性能

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材料工程 2024年第5期52卷 163-170页

作者：刘文君王倩雯王代芳沈丽宫曹晓福建生物工程职业技术学院福州350007

以L-赖氨酸为还原剂和交联剂,采用一步水热法制备嵌入CdS纳米薄片(CdS NSs)的三维CdS/还原氧化石墨烯(CdS/rGO)复合气凝胶。结果表明:CdS/rGO复合气凝胶大的比表面积BET(Brunauer-Emmett-Teller,BET)和海绵状性质可增强对污染物的吸附,... 详细信息

以L-赖氨酸为还原剂和交联剂,采用一步水热法制备嵌入CdS纳米薄片(CdS NSs)的三维CdS/还原氧化石墨烯(CdS/rGO)复合气凝胶。结果表明:CdS/rGO复合气凝胶大的比表面积BET(Brunauer-Emmett-Teller,BET)和海绵状性质可增强对污染物的吸附,且其质量轻可漂浮在水面上可增强对光的吸收,同时rGO的引入促进了光生电荷的分离,使该复合气凝胶的光催化性能得到明显提升。在可见光照射下,CdS/rGO复合气凝胶可以在45 min内将盐酸四环素(tetracycline hydrochloride,TC)完全降解,1.5 h后几乎所有TC都已经矿化。此外,CdS/rGO复合气凝胶还显示出高稳定性并且容易从反应体系中分离出来,进行回收循环使用。经过5次循环使用后,CdS/rGO复合气凝胶的光催化活性没有明显降低。

关键词： rGO气凝胶 CdS 光催化盐酸四环素回收

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萘磺酸钠对硫化铅锌矿中碳质物的选择性抑制

中国有色金属学报 2024年第6期34卷 2059-2071页

作者：曹正强刘润清李杰唐鸿鹄孙伟中南大学资源加工与生物工程学院长沙410083

针对硫化铅锌矿中碳质物吸附浮选药剂、恶化浮选效果的问题,本文以隐晶质石墨为难浮碳质物,研究了抑制剂萘磺酸钠(2-NSS)对方铅矿、闪锌矿以及隐晶质石墨浮选行为的影响。结果表明:2-NSS对难浮碳质物石墨具有明显的抑制作用。加入2-NSS... 详细信息

针对硫化铅锌矿中碳质物吸附浮选药剂、恶化浮选效果的问题,本文以隐晶质石墨为难浮碳质物,研究了抑制剂萘磺酸钠(2-NSS)对方铅矿、闪锌矿以及隐晶质石墨浮选行为的影响。结果表明:2-NSS对难浮碳质物石墨具有明显的抑制作用。加入2-NSS后,方铅矿品位从82.28%提高至85.93%,回收率从82.08%提高至97.06%;闪锌矿品位从61.19%提高至63.48%,回收率从89.31%提高至93.46%。接触角试验、红外光谱分析、吸附量测试、浮选泡沫分析等结果表明:2-NSS易吸附于石墨表面,难吸附于铅锌硫矿物表面,2-NSS吸附于石墨表面后,能减弱捕收剂异丁基黄原酸钠(SIX)在石墨表面的吸附,减少药剂消耗,浮选泡沫更稳定。DFT模拟分析结果表明:2-NSS主要通过π-π堆积作用吸附于石墨表面。

关键词：石墨萘磺酸钠 π-π堆积作用浮选泡沫

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浮选过程中矿物界面水化特性的研究进展

中国有色金属学报 2024年第7期34卷 2419-2435页

作者：张琳覃文庆魏茜张喆怡关智文焦芬中南大学资源加工与生物工程学院长沙410083

水分子在矿物表面的吸附会影响矿物表面物理化学性质,降低浮选过程中捕收剂的性能,增加目的矿物和脉石矿物的分离难度。矿物表面的水化作用是水分子受到氢键、范德华等弱相互作用在矿物表面形成的具有一定结构的水分子层。本文综述了矿... 详细信息

水分子在矿物表面的吸附会影响矿物表面物理化学性质,降低浮选过程中捕收剂的性能,增加目的矿物和脉石矿物的分离难度。矿物表面的水化作用是水分子受到氢键、范德华等弱相互作用在矿物表面形成的具有一定结构的水分子层。本文综述了矿物界面水分子及水化层的测试表征方法,分析了硅酸盐矿(包括伊利石、蒙脱石、云母等)和硫化矿(方铅矿、黄铁矿等)界面的水化机制,讨论了矿物界面水化层的调控方法,为研究界面水化特性、提高矿物−水体系下药剂的作用效率及矿物高效浮选分离提供参考。

关键词：水化作用矿物界面表征方法硅酸盐矿硫化矿

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超声预处理对锂辉石矿物浮选分离的影响

中国有色金属学报 2024年第2期34卷 586-597页

作者：张宇新陈兰兰褚浩然卢东方王毓华中南大学资源加工与生物工程学院长沙410083

采用NaOH溶蚀与超声波耦合机械搅拌相结合的预处理技术对锂辉石、石英和长石进行浮选前预处理,以探究超声预处理对锂辉石矿物浮选分离的影响。通过开展单矿物浮选和人工混合矿浮选试验,比较超声波耦合机械搅拌与传统机械搅拌两种预处理... 详细信息

采用NaOH溶蚀与超声波耦合机械搅拌相结合的预处理技术对锂辉石、石英和长石进行浮选前预处理,以探究超声预处理对锂辉石矿物浮选分离的影响。通过开展单矿物浮选和人工混合矿浮选试验,比较超声波耦合机械搅拌与传统机械搅拌两种预处理技术的优缺点;为了探明预处理技术的作用机理,对经不同预处理后的矿样进行了SEM、吸附量测试和XPS分析。结果表明:超声预处理后,锂辉石与长石、石英之间的可浮性差异进一步增大,-0.074+0.038 mm粒级的锂辉石人工混合矿精矿浮选回收率最高可达48.23%,分选效率达到44.27%;相较于传统机械搅拌预处理,超声波耦合机械搅拌预处理的浮选效果进一步提高。介入超声波预处理后可进一步改变锂辉石矿物表面形貌,并促进更大范围的表面溶蚀,从而增加矿物表面药剂吸附,且超声波耦合机械搅拌预处理后的锂辉石比传统机械搅拌预处理后的锂辉石具有更强的NaOL吸附能力,可见超声预处理技术对锂辉石、石英和长石的浮选分离具有显著的促进作用。

关键词：锂辉石浮选超声波预处理选择性溶蚀

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蛋白药降免疫原性改造策略

石油化工 2024年第8期53卷 1196-1204页

作者：李庆斯包准周晓张雷天津大学化工学院生物化工系天津300350 天津大学化工学院制药工程系天津300350 天津大学教育部合成生物学前沿科学中心系统生物工程教育部重点实验室天津300350

蛋白药是一种生物活性大分子,可高效治疗多种疾病,近年来在生物医疗领域受到了广泛关注。然而,由于免疫原性的问题,蛋白药很容易被患者的免疫系统快速清除。因此,降低免疫原性对于蛋白药的发展至关重要。讨论了影响免疫原性的主要因素... 详细信息

蛋白药是一种生物活性大分子,可高效治疗多种疾病,近年来在生物医疗领域受到了广泛关注。然而,由于免疫原性的问题,蛋白药很容易被患者的免疫系统快速清除。因此,降低免疫原性对于蛋白药的发展至关重要。讨论了影响免疫原性的主要因素以揭示其背后的机制;综述了多种降免疫原性的策略,包括聚乙二醇化、两性离子化、糖基化以及蛋白质融合等;对未来蛋白药的发展趋势进行了展望。

关键词：蛋白药免疫原性两性离子材料融合蛋白

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低浓度稀土离子吸附材料研究进展

工程科学学报 2024年第8期46卷 1381-1392页

作者：魏徐一韩俊伟覃文庆中南大学资源加工与生物工程学院长沙410083

近年来,随着稀土产量与需求之间的供需矛盾日益加深,对稀土资源的高效绿色提取和分离提出了更高的要求.特别是从稀土矿选矿废水、精炼废水、海水和温泉等低浓度的稀土溶液中回收稀土资源已成为研究热点.相比于蒸发结晶、化学沉淀、溶剂... 详细信息

近年来,随着稀土产量与需求之间的供需矛盾日益加深,对稀土资源的高效绿色提取和分离提出了更高的要求.特别是从稀土矿选矿废水、精炼废水、海水和温泉等低浓度的稀土溶液中回收稀土资源已成为研究热点.相比于蒸发结晶、化学沉淀、溶剂萃取等传统提取技术,吸附法因具有操作简单、成本低廉、处理量大和适应性强等优势,成为低浓度稀土深度回收的潜在方法之一.本文汇总了近年来国内外有关于稀土离子吸附材料的研究进展,详细介绍了矿物基、碳基、金属−有机框架基和高分子基等吸附材料的设计与合成思路、微观形貌、吸附行为、材料性能和潜在的应用潜力.最后,对比指出了各种吸附材料的优势和不足,提出开发面向应用的高效绿色靶向吸附材料是未来稀土吸附材料的主要发展趋势,靶向吸附技术也将成为低浓度稀土溶液(废水)资源化的主要方法,以期为稀土资源的高效利用提供参考.

关键词：稀土元素吸附材料水处理资源循环研究进展

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橙皮还原浸出废旧锂电池正极材料有价金属

中国有色金属学报 2024年第2期34卷 561-572页

作者：谷昆泓覃文庆韩俊伟中南大学资源加工与生物工程学院长沙410083

为了促进废旧锂电池的高效环保浸出,研究了一种利用橙皮作为有机还原剂,高效浸出废旧锂电池正极材料中金属的方法。结果表明:橙皮的添加显著提高了柠檬酸浸出剂的性能,实现了锂、镍、钴和锰的高浸出率,最佳浸出条件为柠檬酸浓度2 mol/L... 详细信息

为了促进废旧锂电池的高效环保浸出,研究了一种利用橙皮作为有机还原剂,高效浸出废旧锂电池正极材料中金属的方法。结果表明:橙皮的添加显著提高了柠檬酸浸出剂的性能,实现了锂、镍、钴和锰的高浸出率,最佳浸出条件为柠檬酸浓度2 mol/L、橙皮用量40 g/L、浸出温度95℃、液固比20∶1、搅拌速度300 r/min、浸出时间120 min。利用Design Expert 10推导出了一个浸出模型,能精确预测金属的浸出率。动力学研究表明,锂、镍、钴和锰的表观活化能分别为64.95、67.71、66.65和72.8 kJ/mol,说明正极材料浸出过程主要受化学反应控制。通过对比OP浸出前后的SEM像,验证了橙皮还原能力可用还原糖理论进行解释。

关键词：废旧锂电池正极材料酸浸活化能橙皮废弃物