二维纳米辉钼矿吸附剂提取金浸出液中金络合离子的基础研究
结题报告
批准号:
51704220
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
26.0 万元
负责人:
贾菲菲
依托单位:
学科分类:
E0409.矿物工程与物质分离
结题年份:
2020
批准年份:
2017
项目状态:
已结题
项目参与者:
Mildred Quintana、夏令、陈天星、杨浪、王清淼
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中文摘要
针对传统金络合离子吸附剂饱和吸附量不高、吸附速度较慢等问题,开发一种高效的吸附剂对提高黄金回收效率、降低其回收成本具有重要意义。天然辉钼矿通过剥离可制成表面被硫原子覆盖的二维纳米材料。基于S与Au可形成络合物及二维纳米材料活性位点完全暴露和高比表面积的特点,二维纳米辉钼矿有潜力成为一种高效的金络合离子吸附剂。本研究课题拟使用原子力显微镜原位观察等多种手段系统地考察二维纳米辉钼矿对金络合离子的吸附行为,并基于X射线光电子能谱、密度泛函理论等深入探讨二维纳米辉钼矿表面性质、微观结构等对其吸附金络合离子的影响及机理;在此基础上,研究金络合离子的脱附和二维纳米辉钼矿吸附剂的再生,以实现金络合离子的高效脱附和二维纳米辉钼矿的循环使用。研究结果不仅可丰富湿法冶金中金络合离子的吸附理论,而且将开发一种新型高效的金络合离子吸附剂。它有望取代活性炭和离子交换树脂等传统吸附材料,成为新一代金络合离子吸附剂。
英文摘要
The traditional adsorbents of gold complex ions suffer from low adsorption capacity and slow adsorption rate, therefore it is of great importance to develop an efficient adsorbent to improve the recovery of gold complex ions and reduce the extraction cost. Natural molybdenite could be exfoliated into two-dimensional nano molybdenite composed of two layers of S atoms on the surface. Due to the exposure active sites and large surface area of two-dimension nano material, and the complex of S and Au, two-dimension nano molybdenite might be a promising adsorbent in the recovery of gold complex ions. An attempt will be made to explore the adsorption behavior of two-dimension nano molybdenite as a gold complex ions adsorbent through atomic force microscope in-situ observation and other techniques in this project. The effect of surface property and structure of two-dimension nano molybdenite on the gold complex ions adsorption, as well as the adsorption mechanism, will also be studied through X-ray photoelectron spectroscopy and density functional theory. In addition, the desorption of gold complex ions from two-dimension nano molybdenite and the reactivation of two-dimension nano molybdenite will be studied in order to realize the desorption and the reuse. The objective is to obtain more understandings on the adsorption of gold complex ions, further to develop an efficient adsorbent and find out the possibility of substituting activated carbon and ion exchange resin with two-dimension nano molybdenite.
传统的吸附剂对金络合离子的吸附能力较差,这导致了其在工业生产中具有高成本及长工序等问题。本课题基于二维辉钼矿纳米片高比表面积及表面富硫等特点,假设二维辉钼矿纳米片是一种优良的金络合离子吸附剂,力图通过一系列试验和理论研究来证实这一假设。研究内容包括:二维辉钼矿的制备及其特性分析研究;二维辉钼矿的表界面调控研究;金络合离子在二维辉钼矿界面的吸附还原行为及机理研究;二维辉钼矿结构调控与金络合离子回收效能关系研究;金络合离子的脱附及二维辉钼矿吸附剂再生的试验研究。通过上述研究,发现二维辉钼矿对金络合离子的吸附量是传统吸附剂的数百倍,同时揭示了二维辉钼矿表面S原子对Au的高亲和力以及半导体特性对金络合离子的光催化还原作用是其高吸附量的主要原因。研究结果不仅丰富了湿法冶金中金络合离子的吸附理论,而且开发了一种新型高效的金络合离子吸附剂,有望取代传统吸附材料,成为新一代金络合离子吸附剂。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
DOI:--
发表时间:2018
期刊:Minerals Engineering
影响因子:4.8
作者:B. Yang;D. Wang;T. Wang;H. Zhang;F. Jia;S. Song
通讯作者:S. Song
Multi-edged molybdenite achieved by thermal modification for enhancing Pb(II) adsorption in aqueous solutions
通过热改性实现多棱辉钼矿以增强水溶液中 Pb(II) 的吸附
DOI:10.1016/j.chemosphere.2020.126369
发表时间:2020
期刊:Chemosphere
影响因子:8.8
作者:Yuan Yuan;Zhan Weiquan;Jia Feifei;Song Shaoxian
通讯作者:Song Shaoxian
DOI:10.1016/j.jhazmat.2019.121382
发表时间:2020-02-15
期刊:JOURNAL OF HAZARDOUS MATERIALS
影响因子:13.6
作者:Zhan, Weiquan;Jia, Feifei;Song, Shaoxian
通讯作者:Song, Shaoxian
DOI:10.1016/j.molliq.2019.111987
发表时间:2019-12
期刊:Journal of Molecular Liquids
影响因子:6
作者:C. Liu;S. Zeng;B. Yang;F. Jia;S. Song
通讯作者:S. Song
DOI:10.1016/j.apsusc.2018.05.207
发表时间:2018-10
期刊:Applied Surface Science
影响因子:6.7
作者:M. Zhang;F. Jia;M. Dai;S. Song
通讯作者:S. Song
电解活性亚微米气泡浮选微细粒铌矿的基础研究
  • 批准号:
    --
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    54万元
  • 批准年份:
    2022
  • 负责人:
    贾菲菲
  • 依托单位:
基于二维辉钼矿微观结构调控强化金硫代硫酸根络离子原位还原的基础研究
  • 批准号:
    --
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    60万元
  • 批准年份:
    2019
  • 负责人:
    贾菲菲
  • 依托单位:
国内基金
海外基金