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分子模拟技术在高岭石研究中的应用进展
被引量:
1
1
作者
杨
有
威
罗玉霞
+1 位作者
张青青
王春英
《硅酸盐通报》
CAS
北大核心
2022年第1期153-161,共9页
高岭石是长石和其他硅酸盐矿物天然蚀变的产物,是一种不含水的铝硅酸盐矿物,其层状晶体结构使之具有优异的物理化学性能,从而得到广泛的应用。分子模拟技术是一种能在微观层面研究物质性质的科学方法,在材料科学研究中具有重要的作用。...
高岭石是长石和其他硅酸盐矿物天然蚀变的产物,是一种不含水的铝硅酸盐矿物,其层状晶体结构使之具有优异的物理化学性能,从而得到广泛的应用。分子模拟技术是一种能在微观层面研究物质性质的科学方法,在材料科学研究中具有重要的作用。本文综述了分子模拟技术的基本原理和近年来该技术在高岭石开发应用中的研究进展,主要包含高岭石的理化性质、高岭石的掺杂改性对理化性质的影响、高岭石对离子/分子的吸附性能规律以及高岭石在矿产开发领域中的一些应用实例。根据高岭石的性质特点和实际需要,探讨了高岭石的吸附特性规律,高岭石的改性开发对吸附特性的影响以及理论指导在开发矿产资源方面的应用。
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关键词
高岭石
分子模拟
吸附
改性
密度泛函理论
蒙特卡罗
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职称材料
稀土原地浸矿残留氨氮的淋洗去除
2
作者
罗玉霞
邹志强
+4 位作者
吴青波
杨
有
威
谢心怡
潘家豪
王春英
《有色金属工程》
CAS
北大核心
2023年第9期150-160,共11页
江西省赣南地区离子型稀土资源丰富,素有“稀土王国”之称,其经原地浸矿的模式开采后,导致矿体中残留大量氨氮,易造成地表水和地下水氨氮超标。以实验室柱淋洗模拟原位淋洗,探究去除赣南地区离子型稀土矿山原地浸矿后残留氨氮的可行性:...
江西省赣南地区离子型稀土资源丰富,素有“稀土王国”之称,其经原地浸矿的模式开采后,导致矿体中残留大量氨氮,易造成地表水和地下水氨氮超标。以实验室柱淋洗模拟原位淋洗,探究去除赣南地区离子型稀土矿山原地浸矿后残留氨氮的可行性:以木质素磺酸钙(C_(20)H_(24)CaO_(10)S_(2))、硫酸镁(MgSO_(4))和清水为淋洗剂,考察氨氮淋洗效果;通过设置不同淋洗剂浓度和淋洗速度优化淋洗条件;筛选淋洗方式并分析其对土壤不同结合态氨氮、pH值、有机质等性质的影响。结果表明:C_(20)H_(24)CaO_(10)S_(2)和MgSO_(4)最佳淋洗浓度均为8 g/L;在1 mL/min的淋洗速度下,其对实际土壤中氨氮的淋出率分别为78.33%和92.16%,分别在第10个孔隙体积和第8个孔隙体积时低于15 mg/L的稀土尾水直接排放标准(DB 361016—2018);相较于清水淋洗,C_(20)H_(24)CaO_(10)S_(2)和MgSO_(4)主要淋洗脱除土壤中占比重较高的交换态氨氮;而C_(20)H_(24)CaO_(10)S_(2)淋洗后,土壤pH和有机质含量提升;经不同淋洗方式筛选,C_(20)H_(24)CaO_(10)S_(2)和MgSO_(4)浓度比为1∶1的复合淋洗剂能高效处理土壤氨氮、有效调节土壤pH值和土壤有机质,有利于离子型稀土矿原地浸矿土壤的氨氮治理以及矿山生态修复。
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关键词
离子型稀土
原地浸矿土壤
氨氮淋洗
木质素磺酸钙
硫酸镁
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职称材料
类普鲁士蓝的制备及其活化PMS降解双酚S
3
作者
杨
有
威
曾亦婷
+3 位作者
郭昌胜
罗玉霞
高艳
王春英
《化工进展》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第12期6676-6686,共11页
通过简单共沉淀法合成了类普鲁士蓝化合物(CoFe-PBA),用于活化过一硫酸盐(PMS)降解有机污染物双酚S(BPS)。使用扫描电镜、X射线衍射、X射线光电子能谱等手段对CoFe-PBA进行表征,结果表明CoFe-PBA由紧密结合的Co3[Fe(CN)6]2构成,为纳米级...
通过简单共沉淀法合成了类普鲁士蓝化合物(CoFe-PBA),用于活化过一硫酸盐(PMS)降解有机污染物双酚S(BPS)。使用扫描电镜、X射线衍射、X射线光电子能谱等手段对CoFe-PBA进行表征,结果表明CoFe-PBA由紧密结合的Co3[Fe(CN)6]2构成,为纳米级,表面均匀分布着C、Fe、Co、O元素,具有丰富的活性位点。催化剂投加量300mg/L、PMS投加量400mg/L、pH=5.89条件下,CoFe-PBA/PMS降解体系40min内去除73.77%的BPS,对酸性和共存离子(SO_(4)^(2-)、NO_(3)-和Cl-)敏感,碱性环境能促进PMS快速活化,重复实验显示该体系具有良好稳定性,使用4次后仅下降26.70%,活化性能优于其他材料。机理分析表明,CoFe-PBA与PMS相互作用,作用过程中改变了金属位点价态,发生电子转移,产生各种活性物质降解BPS,其主要作用活性物种为1O_(2);产物分析表明,在CoFe-PBA活化PMS系统中,BPS可历经三种路径最终转化为开环产物及CO_(2)和H_(2)O。本研究通过低耗能、低成本、快速简易的方法制备CoFe-PBA,可为活化PMS绿色降解BPS提供思路。
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关键词
双酚S
过硫酸盐活化
类普鲁士蓝
过渡金属
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职称材料
温压条件下不同含水高岭石对NH_(4)^(+)吸附的分子模拟
被引量:
2
4
作者
杨
有
威
王
有
霖
+4 位作者
罗玉霞
刘新棋
郭昌胜
陈明
王春英
《中国环境科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第8期3720-3727,共8页
为研究高岭石对NH_(4)^(+)吸附的微观情况,通过Material Studio软件对高岭石单胞进行收敛性测试后构建了4×2×1不同水化程度高岭石模型,采用量子力学和经典力学方法对模型晶胞进行了理论计算和吸附实验研究.结果显示,在交换关...
为研究高岭石对NH_(4)^(+)吸附的微观情况,通过Material Studio软件对高岭石单胞进行收敛性测试后构建了4×2×1不同水化程度高岭石模型,采用量子力学和经典力学方法对模型晶胞进行了理论计算和吸附实验研究.结果显示,在交换关联泛函GGA-PW91,K点4×3×2,截断能600eV条件下,得到了高岭石稳定结构模型(误差<2%);高岭石对NH_(4)^(+)的吸附受温度影响明显,随温度升高,吸附量逐渐减少,与吸附实验结果一致;动力学结果显示吸附类型主要为物理吸附,吸附作用力为范德华力和库仑力.
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关键词
高岭石
分子模拟
吸附
NH_(4)^(+)
影响因素
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职称材料
题名
分子模拟技术在高岭石研究中的应用进展
被引量:
1
1
作者
杨
有
威
罗玉霞
张青青
王春英
机构
江西省矿冶环境污染控制重点实验室
出处
《硅酸盐通报》
CAS
北大核心
2022年第1期153-161,共9页
基金
国家重点研发计划(2019YFC1805100)
江西理工大学清江青年英才支持计划(JXUSTJYX2016003)。
文摘
高岭石是长石和其他硅酸盐矿物天然蚀变的产物,是一种不含水的铝硅酸盐矿物,其层状晶体结构使之具有优异的物理化学性能,从而得到广泛的应用。分子模拟技术是一种能在微观层面研究物质性质的科学方法,在材料科学研究中具有重要的作用。本文综述了分子模拟技术的基本原理和近年来该技术在高岭石开发应用中的研究进展,主要包含高岭石的理化性质、高岭石的掺杂改性对理化性质的影响、高岭石对离子/分子的吸附性能规律以及高岭石在矿产开发领域中的一些应用实例。根据高岭石的性质特点和实际需要,探讨了高岭石的吸附特性规律,高岭石的改性开发对吸附特性的影响以及理论指导在开发矿产资源方面的应用。
关键词
高岭石
分子模拟
吸附
改性
密度泛函理论
蒙特卡罗
Keywords
kaolinite
molecular simulation
adsorption
modification
density functional theory
Monte Carlo
分类号
TD985 [矿业工程—选矿]
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职称材料
题名
稀土原地浸矿残留氨氮的淋洗去除
2
作者
罗玉霞
邹志强
吴青波
杨
有
威
谢心怡
潘家豪
王春英
机构
江西省矿冶环境污染控制重点实验室
江西理工大学资源与环境工程学院
赣州稀土矿业有限公司
江西挺进环保科技股份有限公司
出处
《有色金属工程》
CAS
北大核心
2023年第9期150-160,共11页
基金
国家重点研发计划项目(2019YFC1805100)
江西理工大学清江青年英才支持计划项目(JXUSTJYX2016003)。
文摘
江西省赣南地区离子型稀土资源丰富,素有“稀土王国”之称,其经原地浸矿的模式开采后,导致矿体中残留大量氨氮,易造成地表水和地下水氨氮超标。以实验室柱淋洗模拟原位淋洗,探究去除赣南地区离子型稀土矿山原地浸矿后残留氨氮的可行性:以木质素磺酸钙(C_(20)H_(24)CaO_(10)S_(2))、硫酸镁(MgSO_(4))和清水为淋洗剂,考察氨氮淋洗效果;通过设置不同淋洗剂浓度和淋洗速度优化淋洗条件;筛选淋洗方式并分析其对土壤不同结合态氨氮、pH值、有机质等性质的影响。结果表明:C_(20)H_(24)CaO_(10)S_(2)和MgSO_(4)最佳淋洗浓度均为8 g/L;在1 mL/min的淋洗速度下,其对实际土壤中氨氮的淋出率分别为78.33%和92.16%,分别在第10个孔隙体积和第8个孔隙体积时低于15 mg/L的稀土尾水直接排放标准(DB 361016—2018);相较于清水淋洗,C_(20)H_(24)CaO_(10)S_(2)和MgSO_(4)主要淋洗脱除土壤中占比重较高的交换态氨氮;而C_(20)H_(24)CaO_(10)S_(2)淋洗后,土壤pH和有机质含量提升;经不同淋洗方式筛选,C_(20)H_(24)CaO_(10)S_(2)和MgSO_(4)浓度比为1∶1的复合淋洗剂能高效处理土壤氨氮、有效调节土壤pH值和土壤有机质,有利于离子型稀土矿原地浸矿土壤的氨氮治理以及矿山生态修复。
关键词
离子型稀土
原地浸矿土壤
氨氮淋洗
木质素磺酸钙
硫酸镁
Keywords
ionic rare earth
in-situ leaching soil
ammonia nitrogen leaching
calcium lignosulfonate
magnesium sulphate
分类号
TF811 [冶金工程—有色金属冶金]
X703 [环境科学与工程—环境工程]
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职称材料
题名
类普鲁士蓝的制备及其活化PMS降解双酚S
3
作者
杨
有
威
曾亦婷
郭昌胜
罗玉霞
高艳
王春英
机构
矿冶环境污染防控江西省重点实验室
江西理工大学资源与环境工程学院
中国环境科学研究院环境基准与风险评估国家重点实验室
出处
《化工进展》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第12期6676-6686,共11页
基金
江西省自然科学基金面上项目(20232BAB203040)
江西理工大学“青年优秀人才支持计划”(JXUSTQJYX2016003)
2020年国家大学生创新创业训练计划(202010407004)。
文摘
通过简单共沉淀法合成了类普鲁士蓝化合物(CoFe-PBA),用于活化过一硫酸盐(PMS)降解有机污染物双酚S(BPS)。使用扫描电镜、X射线衍射、X射线光电子能谱等手段对CoFe-PBA进行表征,结果表明CoFe-PBA由紧密结合的Co3[Fe(CN)6]2构成,为纳米级,表面均匀分布着C、Fe、Co、O元素,具有丰富的活性位点。催化剂投加量300mg/L、PMS投加量400mg/L、pH=5.89条件下,CoFe-PBA/PMS降解体系40min内去除73.77%的BPS,对酸性和共存离子(SO_(4)^(2-)、NO_(3)-和Cl-)敏感,碱性环境能促进PMS快速活化,重复实验显示该体系具有良好稳定性,使用4次后仅下降26.70%,活化性能优于其他材料。机理分析表明,CoFe-PBA与PMS相互作用,作用过程中改变了金属位点价态,发生电子转移,产生各种活性物质降解BPS,其主要作用活性物种为1O_(2);产物分析表明,在CoFe-PBA活化PMS系统中,BPS可历经三种路径最终转化为开环产物及CO_(2)和H_(2)O。本研究通过低耗能、低成本、快速简易的方法制备CoFe-PBA,可为活化PMS绿色降解BPS提供思路。
关键词
双酚S
过硫酸盐活化
类普鲁士蓝
过渡金属
Keywords
bisphenol S
persulfate activation
Prussian blue analogue
transition metal
分类号
X703 [环境科学与工程—环境工程]
下载PDF
职称材料
题名
温压条件下不同含水高岭石对NH_(4)^(+)吸附的分子模拟
被引量:
2
4
作者
杨
有
威
王
有
霖
罗玉霞
刘新棋
郭昌胜
陈明
王春英
机构
江西省矿冶环境污染控制重点实验室
中国南方稀土集团有限公司
中国环境科学研究院
出处
《中国环境科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第8期3720-3727,共8页
基金
国家重点研发计划(2019YFC1805100)
国家自然科学基金资助项目(21767012)
+1 种基金
江西理工大学清江青年英才支持计划项目(JXUSTJYX2016003)
江西理工大学研究生创新专项资金项目(XY2021-S013)。
文摘
为研究高岭石对NH_(4)^(+)吸附的微观情况,通过Material Studio软件对高岭石单胞进行收敛性测试后构建了4×2×1不同水化程度高岭石模型,采用量子力学和经典力学方法对模型晶胞进行了理论计算和吸附实验研究.结果显示,在交换关联泛函GGA-PW91,K点4×3×2,截断能600eV条件下,得到了高岭石稳定结构模型(误差<2%);高岭石对NH_(4)^(+)的吸附受温度影响明显,随温度升高,吸附量逐渐减少,与吸附实验结果一致;动力学结果显示吸附类型主要为物理吸附,吸附作用力为范德华力和库仑力.
关键词
高岭石
分子模拟
吸附
NH_(4)^(+)
影响因素
Keywords
kaolinite
molecular simulation
adsorption
NH_(4)^(+)
influencing factors
分类号
X53 [环境科学与工程—环境工程]
TD985 [矿业工程—选矿]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
分子模拟技术在高岭石研究中的应用进展
杨
有
威
罗玉霞
张青青
王春英
《硅酸盐通报》
CAS
北大核心
2022
1
下载PDF
职称材料
2
稀土原地浸矿残留氨氮的淋洗去除
罗玉霞
邹志强
吴青波
杨
有
威
谢心怡
潘家豪
王春英
《有色金属工程》
CAS
北大核心
2023
0
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职称材料
3
类普鲁士蓝的制备及其活化PMS降解双酚S
杨
有
威
曾亦婷
郭昌胜
罗玉霞
高艳
王春英
《化工进展》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
0
下载PDF
职称材料
4
温压条件下不同含水高岭石对NH_(4)^(+)吸附的分子模拟
杨
有
威
王
有
霖
罗玉霞
刘新棋
郭昌胜
陈明
王春英
《中国环境科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
2
下载PDF
职称材料
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