氨性溶液中Zn(Ⅱ)-NH 3 -H 2 O配合物的量子化學(xué)計算研究
發(fā)布時間:2022-01-21 19:57
為利用鋅礦資源的低品位復(fù)雜氧化礦,“氨浸-萃取-電積”被視為一種前景廣闊的濕法煉鋅工藝,但萃取率一直不高,究其原因是萃取過程的研究還不夠充分。為了探索萃取機理,了解氨性溶液中的物種結(jié)構(gòu)和性質(zhì)就顯得十分重要。本文采用量子化學(xué)計算方法,對氨性溶液中鋅物種結(jié)構(gòu)和性質(zhì)進行探究,研究主要內(nèi)容和結(jié)論如下:(1)通過對比研究,選擇適用于Zn(II)-NH3-H2O體系準確性高、資源耗費少的理論方法和基組,結(jié)果表明在DFT/B3LYP理論方法下,對Zn2+離子和H、N、O分別采用SDD基組和DZP diffuse基組是不錯的選擇。(2)研究了所有Zn(II)-NH3-H2O體系四、五和六配位的結(jié)構(gòu)和性質(zhì),發(fā)現(xiàn)不同配位結(jié)構(gòu)的Zn(II)-NH3-H2O配合物呈現(xiàn)出很多相似的變化規(guī)律:隨著四、五和六配位配合物中水合鋅離子[Zn(H2O)m]2+(m=4,5,6)中的H2O分子逐漸被NH3分子取代,配合物中的Zn-N鍵和Zn-O鍵長逐漸增加,由于親和力的不同,Zn-N鍵長始終小于Zn-O鍵;配合物的結(jié)構(gòu)對稱性與配位H2O分子和NH3分子的空間排布有很大關(guān)系,H2O分子和NH3分子空間對稱性越高,親和力越均勻...
【文章來源】:中南大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:92 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 文獻綜述
1.1 氨性體系鋅萃取研究現(xiàn)狀
1.1.1 酮肟類萃取劑
1.1.2 8-羥基喹啉及其衍生物
1.1.3 β-二酮類萃取劑
1.1.4 其他萃取劑
1.2 氨性體系中物種的研究
1.2.1 熱力學(xué)計算方法
1.2.2 光譜檢測方法
1.2.3 量子化學(xué)方法
1.3 選題的意義
2 量子化學(xué)計算方法
2.1 量子化學(xué)簡介
2.1.1 量子化學(xué)發(fā)展歷史及現(xiàn)狀
2.1.2 量子化學(xué)理論方法
2.1.3 量子化學(xué)研究內(nèi)容
2.1.4 量子化學(xué)計算軟件
2.2 Gaussian計算程序
2.2.1 計算模型化學(xué)
2.2.2 溶劑模型
2.2.3 基組影響
2.2.4 幾何優(yōu)化
2.2.5 頻率分析
2.2.6 能量計算
2.3 本章小結(jié)
3 方法和基組的選擇
3.1 預(yù)設(shè)方法和基組
3.2 結(jié)構(gòu)與數(shù)據(jù)
3.2.1 四配位結(jié)構(gòu)
3.2.2 五配位結(jié)構(gòu)
3.2.3 六配位結(jié)構(gòu)
3.3 結(jié)果與討論
3.4 本章小結(jié)
4 氨性體系不同Zn(Ⅱ)配合物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)
4.1 穩(wěn)定化能
4.1.1 四配位結(jié)構(gòu)
4.1.2 五配位結(jié)構(gòu)
4.1.3 六配位結(jié)構(gòu)
4.2 結(jié)構(gòu)特征
4.2.1 四配位結(jié)構(gòu)
4.2.2 五配位構(gòu)型
4.2.3 六配位構(gòu)型
4.3 NBO布居
4.4 振動頻率
4.5 本章小結(jié)
5 氨性體系Zn(Ⅱ)配合物的穩(wěn)定性
5.1 水合離子的穩(wěn)定性
5.2 一NH_3取代物的穩(wěn)定性
5.3 二NH_3取代物的穩(wěn)定性
5.4 三NH_3取代物的穩(wěn)定性
5.5 四NH_3取代物的穩(wěn)定性
5.6 Zn(Ⅱ)-NH_3-H_2O體系配合物穩(wěn)定性
5.7 拉曼光譜檢測
5.8 本章小結(jié)
6 結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士期間發(fā)表的論文
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]Zn(Ⅱ)-NH3-Cl--H2O體系的優(yōu)勢區(qū)圖(英文)[J]. 丁治英,陳啟元,尹周瀾,劉葵. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2013(03)
[2]β-二酮與CYANEX923或LIX84I混合萃取劑從氨性體系中協(xié)同萃鋅(英文)[J]. 胡久剛,陳啟元,胡慧萍,尹周瀾. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2012(05)
[3]水合鋅(Ⅱ)離子團簇的量子化學(xué)研究[J]. 宮利東,楊夕秒,楊忠志. 遼寧師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2012(01)
[4]云南蘭坪低品位氧化鋅礦氨浸渣可浮性試驗研究[J]. 李珊珊,胡慧萍,張維,董澤琴,陳啟元,吳晗. 有色金屬(選礦部分). 2012(02)
[5]熱力學(xué)和光譜學(xué)方法在錒系元素絡(luò)合化學(xué)研究中的應(yīng)用(英文)[J]. 饒林峰. 化學(xué)進展. 2011(07)
[6]LIX84和LIX54混合萃取劑從氨性溶液中萃取鋅的研究[J]. 吳賢文,尹周瀾,劉春軒,胡慧萍,丁治英,陳啟元. 中南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2011(03)
[7]新型萃取劑YORS萃取Zn(Ⅱ)-NH3配合物體系中的鋅[J]. 何靜,黃玲,陳永明,唐謨堂,金勝明,馮瑞姝,吳勝男. 中國有色金屬學(xué)報. 2011(03)
[8]機械活化對氧化鋅礦堿法浸出及其物化性質(zhì)的影響[J]. 曹琴園,李潔,陳啟元,夏偉. 過程工程學(xué)報. 2009(04)
[9]超聲波輻射對低品位氧化鋅礦氨浸行為的影響[J]. 張玉梅,李潔,陳啟元,丁紅青. 中國有色金屬學(xué)報. 2009(05)
[10]用MATLAB編程求解Zn(Ⅱ)-NH4Cl-NH3-H2O體系熱力學(xué)模型[J]. 巨少華,唐謨堂,楊聲海. 中南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2005(05)
碩士論文
[1]TOPO與高位阻β-二酮對氨性溶液中鋅的萃取研究[D]. 李亮.中南大學(xué) 2011
[2]高位阻β-二酮萃取劑的制備及其對氨性溶液中銅和鋅萃取性能的研究[D]. 付翁.中南大學(xué) 2010
[3]NH3-(NH4)2SO4-H2O體系浸出異極礦的研究[D]. 李慧君.中南大學(xué) 2009
[4]TPA與EG反應(yīng)機理的量子化學(xué)研究[D]. 王云龍.青島大學(xué) 2007
本文編號:3600864
【文章來源】:中南大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:92 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 文獻綜述
1.1 氨性體系鋅萃取研究現(xiàn)狀
1.1.1 酮肟類萃取劑
1.1.2 8-羥基喹啉及其衍生物
1.1.3 β-二酮類萃取劑
1.1.4 其他萃取劑
1.2 氨性體系中物種的研究
1.2.1 熱力學(xué)計算方法
1.2.2 光譜檢測方法
1.2.3 量子化學(xué)方法
1.3 選題的意義
2 量子化學(xué)計算方法
2.1 量子化學(xué)簡介
2.1.1 量子化學(xué)發(fā)展歷史及現(xiàn)狀
2.1.2 量子化學(xué)理論方法
2.1.3 量子化學(xué)研究內(nèi)容
2.1.4 量子化學(xué)計算軟件
2.2 Gaussian計算程序
2.2.1 計算模型化學(xué)
2.2.2 溶劑模型
2.2.3 基組影響
2.2.4 幾何優(yōu)化
2.2.5 頻率分析
2.2.6 能量計算
2.3 本章小結(jié)
3 方法和基組的選擇
3.1 預(yù)設(shè)方法和基組
3.2 結(jié)構(gòu)與數(shù)據(jù)
3.2.1 四配位結(jié)構(gòu)
3.2.2 五配位結(jié)構(gòu)
3.2.3 六配位結(jié)構(gòu)
3.3 結(jié)果與討論
3.4 本章小結(jié)
4 氨性體系不同Zn(Ⅱ)配合物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)
4.1 穩(wěn)定化能
4.1.1 四配位結(jié)構(gòu)
4.1.2 五配位結(jié)構(gòu)
4.1.3 六配位結(jié)構(gòu)
4.2 結(jié)構(gòu)特征
4.2.1 四配位結(jié)構(gòu)
4.2.2 五配位構(gòu)型
4.2.3 六配位構(gòu)型
4.3 NBO布居
4.4 振動頻率
4.5 本章小結(jié)
5 氨性體系Zn(Ⅱ)配合物的穩(wěn)定性
5.1 水合離子的穩(wěn)定性
5.2 一NH_3取代物的穩(wěn)定性
5.3 二NH_3取代物的穩(wěn)定性
5.4 三NH_3取代物的穩(wěn)定性
5.5 四NH_3取代物的穩(wěn)定性
5.6 Zn(Ⅱ)-NH_3-H_2O體系配合物穩(wěn)定性
5.7 拉曼光譜檢測
5.8 本章小結(jié)
6 結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士期間發(fā)表的論文
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]Zn(Ⅱ)-NH3-Cl--H2O體系的優(yōu)勢區(qū)圖(英文)[J]. 丁治英,陳啟元,尹周瀾,劉葵. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2013(03)
[2]β-二酮與CYANEX923或LIX84I混合萃取劑從氨性體系中協(xié)同萃鋅(英文)[J]. 胡久剛,陳啟元,胡慧萍,尹周瀾. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2012(05)
[3]水合鋅(Ⅱ)離子團簇的量子化學(xué)研究[J]. 宮利東,楊夕秒,楊忠志. 遼寧師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2012(01)
[4]云南蘭坪低品位氧化鋅礦氨浸渣可浮性試驗研究[J]. 李珊珊,胡慧萍,張維,董澤琴,陳啟元,吳晗. 有色金屬(選礦部分). 2012(02)
[5]熱力學(xué)和光譜學(xué)方法在錒系元素絡(luò)合化學(xué)研究中的應(yīng)用(英文)[J]. 饒林峰. 化學(xué)進展. 2011(07)
[6]LIX84和LIX54混合萃取劑從氨性溶液中萃取鋅的研究[J]. 吳賢文,尹周瀾,劉春軒,胡慧萍,丁治英,陳啟元. 中南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2011(03)
[7]新型萃取劑YORS萃取Zn(Ⅱ)-NH3配合物體系中的鋅[J]. 何靜,黃玲,陳永明,唐謨堂,金勝明,馮瑞姝,吳勝男. 中國有色金屬學(xué)報. 2011(03)
[8]機械活化對氧化鋅礦堿法浸出及其物化性質(zhì)的影響[J]. 曹琴園,李潔,陳啟元,夏偉. 過程工程學(xué)報. 2009(04)
[9]超聲波輻射對低品位氧化鋅礦氨浸行為的影響[J]. 張玉梅,李潔,陳啟元,丁紅青. 中國有色金屬學(xué)報. 2009(05)
[10]用MATLAB編程求解Zn(Ⅱ)-NH4Cl-NH3-H2O體系熱力學(xué)模型[J]. 巨少華,唐謨堂,楊聲海. 中南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2005(05)
碩士論文
[1]TOPO與高位阻β-二酮對氨性溶液中鋅的萃取研究[D]. 李亮.中南大學(xué) 2011
[2]高位阻β-二酮萃取劑的制備及其對氨性溶液中銅和鋅萃取性能的研究[D]. 付翁.中南大學(xué) 2010
[3]NH3-(NH4)2SO4-H2O體系浸出異極礦的研究[D]. 李慧君.中南大學(xué) 2009
[4]TPA與EG反應(yīng)機理的量子化學(xué)研究[D]. 王云龍.青島大學(xué) 2007
本文編號:3600864
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