研究纳米活性炭对金属矿石中铜元素的吸附
CuO纳米材料的可控合成初

CuO纳米材料的可控合成作者:刘欢指导教师:刘小娣摘要:纳米CuO 由于具有独特的电、磁和催化等特性, 受到了广泛关注。
本文综述了近年来纳米CuO 的制备方法及应用技术进展, 具体介绍了纳米CuO 的液相法、固相法和气相法制备技术; 同时, 还研究了纳米CuO 在不同领域的性质和应用;展望了今后的研究方向和前景。
关键词:纳米CuO;制备;性质;应用0 引言铜是与人类关系非常密切的有色金属,其氧化物——CuO有着广泛的应用,除作为制铜盐的原料外,它还广泛应用于其他领域:如在催化领域,它对高氯酸铵的分解,一氧化碳、乙醇、乙酸乙酯以及甲苯的完全氧化都具有较高的催化活性;在传感器方面,用CuO作传感器的包覆膜,能够大大提高传感器对CO的选择性和灵敏度;近年来,由于含铜氧化物在高温超导领域的异常特性,使CuO又成为重要的模型化合物,用于解释复杂氧化物的光谱特征。
纳米CuO因具有表面效应、量子尺寸效应和久保效应使其在电、磁、催化等领域表现出不寻常的特性。
如表面效应使其催化活性大大增强,量子尺寸效应使纳米CuO的红外光谱宽化、蓝移和分裂。
因此,纳米CuO的制备和应用研究近年受到广泛关注。
1纳米CuO 的制备方法纳米材料的制备方法根据物料状态可分为:固相法、气相法和液相法。
目前纳米CuO的制备方法已开发的主要有固相法和液相法,其中对液相法研究得较多。
1.1固相法1.1.1室温固相反应法固相反应法是指将金属盐或金属氧化物按照一定比例充分混合研磨后进行煅烧,直接制得纳米CuO粉体的方法。
洪伟良等[1]以醋酸铜和草酸为原料,采用低温固相配位化学反应法先合成出了前驱配合物草酸铜,再将前驱物高温热分解,得到粒径为20~30nm的纳米氧化铜粉体,但团聚较严重。
李东升等[2]以硝酸铜和碳酸氢铵为原料,利用室温固相反应制备出纳米级碱式碳酸铜粉体,经230℃焙烧后制得平均粒径为28nm的氧化铜纳米球,该产品大小均匀,但是纯度不高。
《2024年单-双金属有机框架MOF-74(Zn、Mg、Mn)CO2的吸附性能研究》范文

《单-双金属有机框架MOF-74(Zn、Mg、Mn)CO2的吸附性能研究》篇一单-双金属有机框架MOF-74(Zn、Mg、Mn)CO2的吸附性能研究单/双金属有机框架MOF-74(Zn、Mg、Mn)对CO2吸附性能的研究一、引言随着全球气候变化和环境污染问题日益严重,碳捕集和存储技术(CCS)变得越来越重要。
单/双金属有机框架(MOF)作为一类新兴的多孔材料,以其独特的多孔性、高比表面积以及结构可调等优点,被广泛运用于CO2吸附中。
本研究将重点关注MOF-74这一结构在锌(Zn)、镁(Mg)和锰(Mn)等金属元素影响下的CO2吸附性能。
二、MOF-74的概述MOF-74是一种具有三维结构的金属有机框架,其结构由金属离子和有机配体组成。
通过改变金属离子种类,可以有效地调整MOF-74的物理化学性质,从而影响其吸附性能。
本研究所涉及的三种金属离子(Zn、Mg、Mn)在MOF-74中形成不同的结构,可能对CO2的吸附产生不同的影响。
三、实验方法本实验采用水热法合成MOF-74(Zn、Mg、Mn),并通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等手段对合成的MOF-74进行表征。
随后,通过测量不同温度和压力下CO2的吸附量,研究其吸附性能。
四、结果与讨论1. 结构表征XRD结果表明,三种金属离子(Zn、Mg、Mn)在MOF-74中形成了不同的晶体结构。
SEM图像显示,MOF-74具有较高的比表面积和多孔性,这为其提供良好的吸附条件。
2. CO2吸附性能实验结果表明,MOF-74(Zn)在常温常压下对CO2的吸附性能最佳。
随着温度和压力的增加,三种MOF-74对CO2的吸附量均有所增加。
此外,不同金属离子的MOF-74在吸附过程中表现出不同的选择性,这可能与金属离子的电荷密度和配位能力有关。
五、结论本研究发现,MOF-74(Zn)在常温常压下对CO2的吸附性能最佳。
然而,三种金属离子(Zn、Mg、Mn)在MOF-74中的不同组合和配比可能对其CO2吸附性能产生更复杂的影响。
重金属污染土壤修复

重金属污染土壤修复生物炭对重金属污染土壤修复的研究1.土壤重金属污染现状重金属就是指比重大于5.0g/cm3的金属元素,主要包含锌(zn)、银(pb)、镉(cd)、铜(cu)、铬(cr)、镍(ni)、汞(hg)和科东俄金属砷(as)等。
近年来,随着工业化、城市化的不断发展,工业活动、矿产的采矿和炼钢、城市垃圾的处置、污水烧概、农药和化肥的不合理杀灭、机动车尾气的排放量等人类活动引致大量重金属以各种相同的形式步入土壤,引发环境质量轻微转差。
由于重金属难于在生物物质循环和能量互换中水解,土壤重金属污染不仅遏制作物生长发育,催生作物早衰,减少产量,并且还可以通过食物链的天然、传达,危害人体身心健康。
尤为轻微的就是,有害重金属在土壤系统中所产生的污染过程具备隐蔽性、长期性和不可逆性等特点,一旦有害污染物步入土壤,则极难清扫出。
随着土壤重金属污染不断激化,因土壤重金属污染导致的病原体事件频发,重金属污染土壤的复原问题逐渐引发了人们的高度关注,逐渐沦为土壤及环境领域的研究热点和难点。
目前,人类活动是造成重金属在土壤中累积的主要来源。
比如,金属矿产资源的开发利用通常会使矿区及周边地区土壤重金属含量累积;农业活动中肥料和农药的不合理施用也会造成土壤污染,以磷肥为例,由于磷矿石成分复杂,含有多种重金属,比如zn、cr、pb、cu等,在施入过程中一同被带入土矗进而在土壤中富集。
2.重金属污染土壤修复研究进展土壤重金属的生物有效性及其对环境危害程度不仅与其总量相关,还与其在土壤中的赋存形态有关。
而重金属污染土壤修复的主要技术手段是更大程度的减少土壤中重金属的总量和降低其在环境中的有效性。
根据修复手段,土壤重金属修复技术大致可以分为物理修复技术、化学修复技术和生物修复技术。
其中,物理修复是指通过物理手段对土壤重金属进行稀释、热挥发或者移除等,比如客土法、电热法等;化学修复是指通过外源添加修复材料或土壤自身物质改变土壤环境引起化学反应来达到治理的效果,比如淋洗法、添加改良剂等(凯迪电厂的炭化物就属改良剂的一种,属生物炭);生物复原即为利用生物体去同时实现土壤重金属的搬迁转变,比如说微生物复原、植物复原等。
铜矿冶炼过程中的废气治理与减排技术

铜矿冶炼过程中的废气治理与减排技术铜矿冶炼作为金属铜生产的主要方式,在全球范围内具有广泛的应用。
然而,这一过程同时也产生了大量的废气,其中包含了多种有害物质,对环境造成了严重的污染。
本篇将详细分析铜矿冶炼过程中废气的组成、危害以及当前应用的治理与减排技术。
铜矿冶炼过程中产生的废气成分在铜矿冶炼过程中,主要产生的有害废气包括二氧化硫、氮氧化物、颗粒物以及重金属等。
这些废气主要来源于矿石的焙烧、熔炼和吹炼等环节。
废气治理的重要性废气排放不仅对环境造成严重污染,还可能对人体健康带来威胁。
例如,二氧化硫可导致酸雨,颗粒物和重金属则可能引起呼吸系统疾病。
因此,采取有效的废气治理措施是十分必要的。
废气治理与减排技术1. 湿法处理技术湿法处理技术是通过喷淋、吸收等手段,将废气中的有害物质与液体反应,从而实现净化。
其中最常用的方法是采用硫酸或氢氧化钠溶液对二氧化硫进行吸收。
2. 干法处理技术干法处理技术则是通过过滤、吸附、静电除尘等方式,去除废气中的颗粒物和重金属。
例如,活性炭吸附可有效去除废气中的有机物和某些重金属。
3. 蓄热氧化技术蓄热氧化技术(RTO)主要用于处理含有有机物的废气。
通过在高温下氧化有机物质,将其转化为二氧化碳和水。
4. 生物滤池技术生物滤池技术利用微生物的代谢作用,将废气中的有害物质转化为无害物质。
这种方法特别适用于处理低浓度、多样化的有机污染物。
5. 排放控制技术除了上述净化技术外,排放控制技术也是减少铜矿冶炼过程中废气排放的有效手段。
例如,优化生产工艺、提高资源利用率、采用清洁能源等。
铜矿冶炼过程中产生的废气含有多种有害物质,对环境和人体健康造成了潜在威胁。
通过采用湿法处理、干法处理、蓄热氧化、生物滤池以及排放控制等技术,可以有效减少废气的排放,达到环境保护的目的。
以上内容为左右。
这只是的一部分,整个还包括更深入的技术细节、案例分析、经济评估等内容。
先进的废气治理技术1. 高级氧化过程(AOPs)高级氧化过程(AOPs)是一类用于降解有机污染物和某些无机污染物的技术。
椰壳活性炭在炭浆法吸金阶段的吸附性能变化

椰壳活性炭在炭浆法吸金阶段的吸附性能变化一、引言介绍炭浆法是金矿浸取过程中通用的一种方法,但是炭浆法对金属有极强的吸附能力,因此需要一种有效的材料,以去除炭浆中的金属,重点介绍椰壳活性炭在炭浆法吸金过程中的应用。
二、椰壳活性炭的原理与制备方法介绍椰壳活性炭的制备方法和吸附特性,解释活性炭为何具有吸附性能,以及活性炭的物理化学机制。
三、椰壳活性炭在炭浆法吸金阶段的吸附性能研究详细介绍使用椰壳活性炭作为吸附剂的炭浆法吸金实验,分析活性炭在炭浆中的吸附动力学、吸附等温线并评估其吸附效率。
四、影响椰壳活性炭吸附性能的因素讨论影响椰壳活性炭吸附性能的因素,包括pH值、温度、浓度、炭浆粘度和颗粒大小等一些关键参数,以及这些因素如何影响椰壳活性炭的吸附效率和容量。
五、结论和展望总结本文的主要结果,包括椰壳活性炭在炭浆法吸金阶段的吸附性能、影响因素以及潜在的应用前景。
最后,提出这方面的更多问题和解决方案,为未来的研究提供方向。
引言金属虽然是重要的资源,但是由于其稀缺和对环境的影响,对金属的需求也对环境保护提出了新的挑战。
金矿浸取是一种常见但对环境有不良影响的工艺,其中的炭浆法对金属有极强的吸附能力,因此需要一种有效的材料,以去除炭浆中的金属。
活性炭是一种常用的吸附剂,具有高度的孔隙度和表面积,使其具有非常优秀的吸附性能,是去除金属的理想材料之一。
椰壳活性炭由于其来源广泛、质量稳定、价格优惠等特点,成为了一种应用十分广泛的活性炭。
本文将详细描述椰壳活性炭在炭浆法吸金过程中的应用和吸附效果,并对其吸附机理及影响因素进行探讨。
本文分为五个章节。
第一章为引言,简要介绍炭浆法吸金过程中的问题和活性炭的应用。
第二章将介绍椰壳活性炭的原理和制备方法。
第三章将详细介绍椰壳活性炭在炭浆法吸金阶段的吸附性能。
第四章讨论了影响椰壳活性炭吸附性能的因素。
第五章为结论和展望,总结本文的主要发现和为未来研究提供方向。
本文旨在探讨椰壳活性炭在炭浆法吸金过程中的吸附性能变化,为金属去除和环境保护工作提供一些有益的思路和解决方案。
九年级化学上册第六单元《碳和碳的氧化物》单元测试题-人教版(含答案)

九年级化学上册第六单元《碳和碳的氧化物》单元测试题-人教版(含答案)姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.下列叙述中,与常温下碳单质的化学稳定性有关的是A.活性炭净水B.用石墨制铅笔芯C.古代用墨书写绘制的字画经久不变色D.冬天用木炭烤火2.如图所示为实验室制取二氧化碳的部分操作,其中错误的是A.检查气密性B.加入石灰石C.加入稀盐酸D.收集二氧化碳3.2020年9月,习近平主席在第75届联合国大会提出我国2030年前碳达峰、2060年前碳中和目标,彰显了我国坚持绿色低碳发展的战略定力。
下列做法符合低碳要求的是A.大力发展火力发电B.焚烧垃圾C.推广使用一次性筷子D.绿色出行4.我国科学家率先用铝合金和石墨烯按一定比例混合制成“烯合金”,该材料有望生产出“一分钟充满电的电池”。
下列关于“烯合金”的说法不正确的是A.常温下稳定B.是一种纯净物C.具有导电性D.含碳元素和铝元素5.同学们将燃着的蜡烛粘在盘子底部,向盘中加入适量澄清石灰水,再将干而冷的玻璃杯罩在蜡烛上方并倒扣在盘子中(如图)。
有关实验现象与分析的描述,正确的是试卷第1页,共9页试卷第2页,共9页A .实验初,玻璃杯内壁出现水雾B .实验中,澄清石灰水无明显变化C .实验结束后,玻璃杯内的水面下降D .蜡烛熄灭后,玻璃杯内气体只有水蒸气6.下列关于碳单质的说法正确的是A .金刚石、石墨、C 60都是由碳原子构成的物质B .石墨转化为金刚石属于化学变化C .重要档案用碳素墨水书写只利用了碳的物理性质D .碳单质燃烧只能生成二氧化碳7.工业上火法炼镍的原理是2C+2NiO 2Ni+CO 高温,其中发生还原反应的物质是 A .CB .NiOC .NiD .CO 28.推理是学习化学的一种重要方法,下列推理中,正确的是A .稀有气体原子的结构是相对稳定结构,所以具有相对稳定结构的粒子一定是稀有气体原子B .阳离子一定带正电荷,所以带有正电荷的粒子一定是阳离子C .催化剂在反应前后质量不变,则反应前后质量不变的物质一定是催化剂D .碳、氢气和一氧化碳都具有可燃性,所以都可以用作燃料 9.完成下列实验所用方案错误的是A.A B.B C.C D.D10.下列对一些事实的解释正确的是事实解释A金刚石、石墨和碳纳米管物理性质差异很大构成它们的原子不同B O2和O3组成元素相同但化学性质不同构成它们的分子不同C焦炭可以把铁从它的氧化物矿石里还原出来焦炭具有氧化性D制糖工业中用活性炭来脱色以制白糖活性炭化学性质很活泼A.A B.B C.C D.D11.用如图所示装置探究CO2能否与H2O反应。
中考化学复习第4讲 金属与金属矿物精讲精练(含答案)

第4讲金属与金属矿物梳理·考点清单考点一金属的性质与用途基础梳理1.金属的物理性质:(金属都有光泽,如铁呈色、铜呈色;(2)具有良好的性,如常用铜制作导线;(3)具有良好的性,如把铝制成铝箔,包装糖果;(4)具有良好的性,如用铁、铝制作炊具等。
2.金属的化学性质(1)大多数金属都能与氧气反应,但反应的难易和剧烈程度不同①常温下,铝能与氧气反应,在铝表面上生成一层氧化铝薄膜,化学方程式为,因此铝具有很好的抗腐蚀性能。
②加热时,铜与氧气反应,生成色固体,化学方程式为。
③“真金不怕火炼”说明在高温下,金(填“能”或“不能”)与氧气反应。
(2)较活泼的金属可以和稀盐酸(或稀硫酸)反应。
将表面积大小相同的镁片、锌片、铁片和铜片分别放入盛有相同体积、相同质量分数的稀盐酸中:说明:在相同条件下,金属的活动性越强,与酸反应的速率越快。
(3)金属能与盐溶液反应。
将铁钉浸入硫酸铜溶液中,可以看到铁钉表面有色固体析出,溶液逐渐变成色,化学方程式为。
这就是“曾青得铁则化为铜”的原理,是现代湿法冶金的先驱。
重难点解析1.常见金属的物理性质与用途(1)金属物理性质的共性:常温下为固态(汞是液态);有金属光泽;具有良好的导电性、导热性和延展性。
(2)金属物理性质的差异性①大多数金属呈银白色,铜为紫红色,金为黄色。
需要注意的是某些金属变成粉末状时,金属的颜色可能也会发生变化,如铁粉的颜色是黑色、铝粉的颜色依然是银白色〕②金属在密度、熔点、硬度、导电能力、导热性等方面存在较大的差异。
如熔点最高的金属是钨、导电性最好的金属是银。
(3)用途:用作导线、饰品、炊具、灯丝等。
2常见金属的化学性质(1)能与氧气反应生成金属氧化物,如2 2Cu O 2CuO ∆+。
(2)较活泼金属能与酸(稀盐酸或稀硫酸)反应生成盐和氢气,如Fe+2HCl=FeCl 2+H 2↑。
①规律:在金属活动性顺序中,排在氢前面的金属才能和稀盐酸(或稀硫酸)发生置换反应,生成氢气。
土壤吸附铜实验报告

一、实验目的1. 了解土壤对铜的吸附作用及其影响因素。
2. 探究不同土壤类型、pH值和有机质含量对土壤吸附铜的影响。
3. 为土壤重金属污染治理提供理论依据。
二、实验材料与仪器1. 实验材料:- 土壤样品:采集于某地区农田、林地、草地等不同土壤类型。
- 铜离子溶液:浓度为0.1mol/L。
- 腐殖质:市售天然腐殖质。
- pH调节剂:NaOH、HCl。
2. 实验仪器:- 电子天平- pH计- 烧杯- 移液管- 恒温水浴锅- 滴定管- 离心机- 紫外可见分光光度计三、实验方法1. 土壤样品处理:将采集的土壤样品自然风干,过筛(筛孔直径为2mm),备用。
2. 吸附实验:1)将不同土壤样品分别称取5.0g,置于烧杯中。
2)加入50mL 0.1mol/L铜离子溶液,充分混合。
3)调节溶液pH值至不同水平(如pH 3、5、7、9、11)。
4)将烧杯置于恒温水浴锅中,在25℃下恒温吸附2小时。
5)用离心机离心分离土壤与溶液,取上层清液测定铜离子浓度。
6)重复上述步骤,研究不同土壤类型、有机质含量对土壤吸附铜的影响。
3. 数据处理:1)根据实验数据,计算不同条件下土壤对铜的吸附量。
2)分析不同土壤类型、pH值和有机质含量对土壤吸附铜的影响。
四、实验结果与分析1. 不同土壤类型对土壤吸附铜的影响实验结果表明,不同土壤类型对铜的吸附能力存在差异。
农田土壤对铜的吸附量最大,林地土壤次之,草地土壤吸附量最小。
2. pH值对土壤吸附铜的影响实验结果显示,随着pH值的增加,土壤对铜的吸附量逐渐降低。
当pH值为3时,土壤对铜的吸附量最大;当pH值为11时,吸附量最小。
3. 有机质含量对土壤吸附铜的影响实验结果表明,有机质含量越高,土壤对铜的吸附量越大。
当有机质含量为2%时,土壤对铜的吸附量最大。
五、结论1. 土壤对铜的吸附作用受土壤类型、pH值和有机质含量等因素的影响。
2. 农田土壤对铜的吸附能力最强,林地土壤次之,草地土壤吸附能力最弱。