有機(jī)硅烷/埃洛石-苯并三唑復(fù)合主動型鈍化劑對黃鐵礦的鈍化及自修復(fù)性能與機(jī)理研究
發(fā)布時間：2022-02-11 14:36
在礦山開采的過程中通常會產(chǎn)生數(shù)量巨大的金屬硫化物礦物,它們作為尾礦被堆積存放,其中黃鐵礦是尾礦中最普遍存在的礦物。在自然條件下,這些尾礦因暴露于空氣和水中而發(fā)生氧化產(chǎn)生酸性礦山廢水（AMD）。這種廢水危害嚴(yán)重且持久,是亟待解決的環(huán)境問題之一。為從源頭控制AMD的產(chǎn)生,本文以γ-巰丙基三甲氧基硅烷（Prop S-SH）為基體鈍化劑,并利用埃洛石（HNT）的中空管腔結(jié)構(gòu),在真空環(huán)境下將苯并三唑（BTA）負(fù)載進(jìn)埃洛石管腔內(nèi)部,制備出封裝HNT-BTA,再將其當(dāng)做硅烷鈍化劑的性能“強(qiáng)化劑”,制備出γ-巰丙基三甲氧基硅烷/埃洛石-苯并三唑復(fù)合主動型鈍化劑。通過電化學(xué)測試、化學(xué)浸取法以及劃痕實(shí)驗(yàn)來檢測復(fù)合主動型鈍化劑對黃鐵礦的鈍化與自修復(fù)性能,并研究相關(guān)機(jī)理。首先通過比較電化學(xué)實(shí)驗(yàn)和化學(xué)浸取實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定純HNT在100m L Prop S-SH鈍化劑溶液中最佳添加量為2.0g,基于其制備的PSHT-2.0鈍化礦的靜態(tài)水接觸角值也相對最大,表明該樣品的表面疏水性最強(qiáng),黃鐵礦更難發(fā)生氧化。同時也制備了封裝有BTA的HNT（HNT-BTA）復(fù)合物,利用FT-IR和TGA測試其化學(xué)性質(zhì)和HNT中BTA的負(fù)...
【文章來源】：湘潭大學(xué)湖南省
【文章頁數(shù)】：69 頁
【學(xué)位級別】：碩士
【部分圖文】：
埃洛石納米管的（a）
有機(jī)硅烷/埃洛石-苯并三唑復(fù)合主動型鈍化劑對黃鐵礦的鈍化及自修復(fù)性能與機(jī)理研究10圖1-2實(shí)驗(yàn)技術(shù)路線圖Fig.1-2ExperimentTechnologyRoadmap
有機(jī)硅烷/埃洛石-苯并三唑復(fù)合主動型鈍化劑對黃鐵礦的鈍化及自修復(fù)性能與機(jī)理研究14電化學(xué)實(shí)驗(yàn)測試條件如下：交流阻抗譜圖法（EIS）：待開路電位穩(wěn)定，以獲得的開路電位值作為EIS的測試起始電壓，頻率范圍為100kHz~0.01Hz，信號振幅為0.005V。塔菲爾極化曲線法（Tafel）：掃描范圍為開路電位±0.2V/SCE，掃描速率為0.001V/s。循環(huán)伏安法（CV）：掃描速率為0.01V/s，掃描范圍為-0.65V~+0.65VvsSCE。圖2-1三電極體系結(jié)構(gòu)圖Fig.2-1Thediagramofthree-electrodesystem2.2.6化學(xué)浸取實(shí)驗(yàn)為探究不同埃洛石添加量對鈍化劑鈍化性能的影響，實(shí)驗(yàn)配置了pH=1的鹽酸溶液以探究在極端低pH值的情況下，所制備的不同鈍化劑對黃鐵礦樣品抗氧化性能的影響情況。向8個250mL錐形瓶中均加入100mL預(yù)配置好的鹽酸浸取溶液。再分別稱取黃鐵礦原礦粉末和經(jīng)PropS-SH、PSHT-1.2、PSHT-1.6、PSHT-2.0、PSHT-2.4、PSHT-2.8、PSHT-3.2分別鈍化處理后的黃鐵礦粉末各1.0g，將所稱取的礦粉加入標(biāo)號為0、H0、H1.2、H1.6、H2.0、H2.4、H2.8和H3.2的錐形瓶中后再分別放入恒溫氣浴搖床中，設(shè)定轉(zhuǎn)速為150r/min，溫度為25℃。在浸取進(jìn)行到第10min、20min、30min、1h、2h、4h、8h、12h、24h、48h時，取出錐形瓶并靜置，待黃鐵礦樣品沉降后再分別從8個錐形瓶中各取5mL浸取液（同時往錐形瓶中均補(bǔ)充5mlpH=1的鹽酸浸取液），用濾紙進(jìn)行過濾處理后，再利用鄰菲羅啉分光光度法（GB/T3049-2006）和鉻酸鋇分光光度法（HJ/T342-2007）來測量溶液中的總鐵和硫酸根離子的含量�？傝F和總硫酸根離子的標(biāo)準(zhǔn)曲線如圖2-2和圖2-3所示。
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]酸性礦山廢水的危害及處理技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 王寧寧. 環(huán)境與發(fā)展. 2017(07)
[2]氧化亞鐵硫桿菌浸礦體系中黃鐵礦的電化學(xué)行為(英文)[J]. 顧幗華,孫小俊,胡可婷,李建華,邱冠周. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2012(05)
[3]1,2,3-苯并三氮唑銅緩蝕劑的研究進(jìn)展[J]. 白雪,程世超. 化學(xué)工業(yè)與工程技術(shù). 2011(06)
[4]氣相緩蝕劑研究、開發(fā)及應(yīng)用的進(jìn)展[J]. 張大全. 材料保護(hù). 2010(04)
碩士論文
[1]埃洛石納米管—苯并三氮唑復(fù)合物的制備及其在防銹紙上的應(yīng)用[D]. 張偉超.華南理工大學(xué) 2014
本文編號：3620454
【文章來源】：湘潭大學(xué)湖南省
【文章頁數(shù)】：69 頁
【學(xué)位級別】：碩士
【部分圖文】：
埃洛石納米管的（a）
有機(jī)硅烷/埃洛石-苯并三唑復(fù)合主動型鈍化劑對黃鐵礦的鈍化及自修復(fù)性能與機(jī)理研究10圖1-2實(shí)驗(yàn)技術(shù)路線圖Fig.1-2ExperimentTechnologyRoadmap
有機(jī)硅烷/埃洛石-苯并三唑復(fù)合主動型鈍化劑對黃鐵礦的鈍化及自修復(fù)性能與機(jī)理研究14電化學(xué)實(shí)驗(yàn)測試條件如下：交流阻抗譜圖法（EIS）：待開路電位穩(wěn)定，以獲得的開路電位值作為EIS的測試起始電壓，頻率范圍為100kHz~0.01Hz，信號振幅為0.005V。塔菲爾極化曲線法（Tafel）：掃描范圍為開路電位±0.2V/SCE，掃描速率為0.001V/s。循環(huán)伏安法（CV）：掃描速率為0.01V/s，掃描范圍為-0.65V~+0.65VvsSCE。圖2-1三電極體系結(jié)構(gòu)圖Fig.2-1Thediagramofthree-electrodesystem2.2.6化學(xué)浸取實(shí)驗(yàn)為探究不同埃洛石添加量對鈍化劑鈍化性能的影響，實(shí)驗(yàn)配置了pH=1的鹽酸溶液以探究在極端低pH值的情況下，所制備的不同鈍化劑對黃鐵礦樣品抗氧化性能的影響情況。向8個250mL錐形瓶中均加入100mL預(yù)配置好的鹽酸浸取溶液。再分別稱取黃鐵礦原礦粉末和經(jīng)PropS-SH、PSHT-1.2、PSHT-1.6、PSHT-2.0、PSHT-2.4、PSHT-2.8、PSHT-3.2分別鈍化處理后的黃鐵礦粉末各1.0g，將所稱取的礦粉加入標(biāo)號為0、H0、H1.2、H1.6、H2.0、H2.4、H2.8和H3.2的錐形瓶中后再分別放入恒溫氣浴搖床中，設(shè)定轉(zhuǎn)速為150r/min，溫度為25℃。在浸取進(jìn)行到第10min、20min、30min、1h、2h、4h、8h、12h、24h、48h時，取出錐形瓶并靜置，待黃鐵礦樣品沉降后再分別從8個錐形瓶中各取5mL浸取液（同時往錐形瓶中均補(bǔ)充5mlpH=1的鹽酸浸取液），用濾紙進(jìn)行過濾處理后，再利用鄰菲羅啉分光光度法（GB/T3049-2006）和鉻酸鋇分光光度法（HJ/T342-2007）來測量溶液中的總鐵和硫酸根離子的含量�？傝F和總硫酸根離子的標(biāo)準(zhǔn)曲線如圖2-2和圖2-3所示。
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]酸性礦山廢水的危害及處理技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 王寧寧. 環(huán)境與發(fā)展. 2017(07)
[2]氧化亞鐵硫桿菌浸礦體系中黃鐵礦的電化學(xué)行為(英文)[J]. 顧幗華,孫小俊,胡可婷,李建華,邱冠周. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2012(05)
[3]1,2,3-苯并三氮唑銅緩蝕劑的研究進(jìn)展[J]. 白雪,程世超. 化學(xué)工業(yè)與工程技術(shù). 2011(06)
[4]氣相緩蝕劑研究、開發(fā)及應(yīng)用的進(jìn)展[J]. 張大全. 材料保護(hù). 2010(04)
碩士論文
[1]埃洛石納米管—苯并三氮唑復(fù)合物的制備及其在防銹紙上的應(yīng)用[D]. 張偉超.華南理工大學(xué) 2014
本文編號：3620454
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