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Highly active OMS-2 for catalytic ozone decomposition under humid conditions
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作者 Bo Peng Wenjing Bao +4 位作者 Linlin Wei Runduo Zhang Zhoujun Wang Zhichun Wang Ying Wei 《石油科学:英文版》 SCIE CAS CSCD 2019年第4期912-919,共8页
Four kinds of cryptomelane-type octahedral molecular sieve(OMS)-2-X(the X represents the molar ratio of KMnO4/MnAc2) were prepared as catalytic materials for ozone decomposition through a one-step hydrothermal reactio... Four kinds of cryptomelane-type octahedral molecular sieve(OMS)-2-X(the X represents the molar ratio of KMnO4/MnAc2) were prepared as catalytic materials for ozone decomposition through a one-step hydrothermal reaction of KMnO4 and MnAc2, by changing their molar ratios. These samples were characterized by N2 adsorption–desorption, X-ray di raction(XRD), transmission electron microscopy(TEM), scanning electron microscopy(SEM), temperature programmed reduction by H2(H2-TPR) and X-ray photoelectron spectroscopy(XPS). Among them, the OMS-2-0.7 sample showed the best O3 conversion of 92% under high relative humidity(RH) of 90% and gas hourly space velocity of 585,000 h-1. This was accordingly thought as a possible way for purifying ozone-containing waste gases under high RH atmospheres. The e ciency of ozone decomposition of the prepared OMS-2-X sample was found to be related to specific surface area, particle size, surface oxygen vacancies, and Mn3+ cation amounts. The one-step hydrothermal synthesis was shown to be a simple method to prepare the considerably active OMS-2 solids for ozone decomposition. 展开更多
关键词 CRYPTOMELANE type MANGANESE oxide OZONE decomposition NANOFIBER Oxygen VACANCY
一步水热法有效调变锰钾矿中钾含量及其对锰钾矿催化剂氧化还原性和催化性能的影响 预览
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作者 潘会严 陈小伟 +3 位作者 Oihane Sanz Miguel A.Cauquia Jose M.Rodriguez-Izquierdoa Juan J.Delgado 《催化学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期940-952,共13页
锰钾矿是一种同时具有1×1和2×2孔道的八面体分子筛结构的氧化锰材料.通常情况下, 1×1孔道是空的, 2×2孔道可以被水或者不同的阳离子占据,当占据2×2孔道的阳离子为K+时即为锰钾矿.据文献报道,锰钾矿被广泛用于... 锰钾矿是一种同时具有1×1和2×2孔道的八面体分子筛结构的氧化锰材料.通常情况下, 1×1孔道是空的, 2×2孔道可以被水或者不同的阳离子占据,当占据2×2孔道的阳离子为K+时即为锰钾矿.据文献报道,锰钾矿被广泛用于不同的催化氧化反应如一氧化碳氧化、亚甲基蓝分解、有机污染物氧化消除和小分子烷烃氧化,并表现出良好的催化性能,这通常被认为是其表面存在的活性氧物种使这类催化剂具有独特的氧化还原性.但是,关于这些活性氧的来源并没有很好的解释,而这对优化锰钾矿的氧化还原性及催化活性非常重要.如上所述,由于孔道中K+的存在,部分四价锰被还原为三价锰以保持电荷平衡,这意味着锰钾矿中三价锰的含量或者锰的平均价态会随着孔道中K+含量不同而变化.因此,锰钾矿中钾含量可能对其氧化还原性产生重要影响.然而,最近发表的几篇文献中关于K+含量对锰钾矿表面活性氧或氧空位影响的结果相互矛盾,因此有必要进一步深入研究K+含量对锰钾矿材料氧化还原性及催化活性的影响.本文以高锰酸钾作为氧化剂和锰的前驱体,乙醇为还原剂,通过改变水热反应温度(80–120 oC)和乙醇浓度(50–1550mmol/L),用一步水热法成功合成了不同钾含量的锰钾矿和软锰矿纳米材料.采用X射线衍射(XRD)、物理吸附、X射线荧光光谱(XRF)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X光电子能谱(XPS)、程序升温脱附(TPD)和程序升温还原(CO-TPR)等表征技术研究了K+含量对锰钾矿材料结构稳定性和氧化还原性的影响及进一步对一氧化碳催化氧化活性的影响.XRD结果表明,在较低合成温度(80和100 oC)时主要得到锰钾矿,在120 oC并且乙醇浓度较高(960和1550 mmol/L)时主要得到软锰矿.这些不同合成条件下得到的锰钾矿具有不同的结晶度、比表面积及钾含量等性质,根据这些性质,将制备的众多样品分为� 展开更多
关键词 锰钾矿 软锰矿 一氧化碳催化氧化 水热合成 钾含量
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隐钾锰矿型MnO2纳米棒的制备及其电容性能研究 预览
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作者 范宝安 余凡 +1 位作者 郭芬 王黎 《电源技术》 CAS 北大核心 2019年第4期612-614,共3页
用乙醇室温还原KMnO4得到MnO2前驱体,通过煅烧制备得到了MnO2,采用X射线衍射(XRD)、场发射扫描电镜(FESEM)对其晶体结构和微观形貌进行了表征,采用循环伏安、恒流充放电和交流阻抗法对其电化学性能进行测试。结果表明,所制备的材料为隐... 用乙醇室温还原KMnO4得到MnO2前驱体,通过煅烧制备得到了MnO2,采用X射线衍射(XRD)、场发射扫描电镜(FESEM)对其晶体结构和微观形貌进行了表征,采用循环伏安、恒流充放电和交流阻抗法对其电化学性能进行测试。结果表明,所制备的材料为隐钾锰矿型MnO2,微观形貌呈纳米棒状,煅烧时间为6h时,产物具有最小的直径和最大的长径比,同时也具有最高的比电容和最低的阻抗。在0.1A/g的电流密度下,比电容达到327F/g,经100次充放电比电容几乎没有损耗。 展开更多
关键词 隐钾锰矿 MNO2 超级电容器 电容性能
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锰钾矿光催化降解苯酚及其影响因素研究 预览
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作者 于力茜 张嵚 +2 位作者 程晓迪 吕红晓 赖发英 《岩石矿物学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期251-256,共6页
利用回流法合成隧道结构的锰钾矿,并研究其光化学降解苯酚的效果及影响因素。分别采用X射线衍射、原子吸收光谱、扫描电镜、透射电镜和BET氮气吸附法对锰钾矿的晶体结构(包括晶型、晶胞参数和结晶度)、化学组成、微观形貌和比表面积... 利用回流法合成隧道结构的锰钾矿,并研究其光化学降解苯酚的效果及影响因素。分别采用X射线衍射、原子吸收光谱、扫描电镜、透射电镜和BET氮气吸附法对锰钾矿的晶体结构(包括晶型、晶胞参数和结晶度)、化学组成、微观形貌和比表面积进行了表征。研究表明,非光照时锰钾矿对苯酚的降解效果较差,光照能显著促进锰钾矿对苯酚的降解;光照条件下,p H值减小能显著促进锰钾矿对苯酚的降解;锰钾矿用量增加至1.00 g/L时能显著促进锰钾矿降解苯酚,但继续增加矿物用量却显著降低苯酚降解率;非光照条件下,p H值减小和矿物用量增加不能显著促进锰钾矿降解苯酚。 展开更多
关键词 锰钾矿 光催化 苯酚 降解 影响因素
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隐钾锰矿分子筛协同等离子体降解甲苯 预览 被引量:3
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作者 李云霞 胡淑恒 +3 位作者 朱承驻 陈天虎 邹雪华 袁玉袭 《合肥工业大学学报:自然科学版》 CAS CSCD 北大核心 2015年第5期675-680,共6页
文章通过回流法和固相法合成了隐钾锰矿八面体分子筛OMS-2催化剂,用BET-N2吸脱附曲线、X射线衍射、H2-TPR和透射电镜等方法对催化剂进行了表征。在常温常压下,将OMS-2催化剂涂覆在等离子放电管的余辉区,甲苯先经过介质阻挡放电(dielect... 文章通过回流法和固相法合成了隐钾锰矿八面体分子筛OMS-2催化剂,用BET-N2吸脱附曲线、X射线衍射、H2-TPR和透射电镜等方法对催化剂进行了表征。在常温常压下,将OMS-2催化剂涂覆在等离子放电管的余辉区,甲苯先经过介质阻挡放电(dielectric barrier discharge,DBD)得到初步降解;在余辉区,OMS-2吸附DBD产生的长寿命活性物种和臭氧进一步催化氧化甲苯。结果表明:OMS-2与DBD等离子体相结合可显著提高甲苯的转化效率;催化剂的合成方法对催化剂表面性质和催化氧化性能有显著影响,回流法制备的OMS-2对甲苯转化率(η)、CO2选择性、尾气中O3产生量及能量效率(Φ)等性能的影响表现更优异。 展开更多
关键词 介质阻挡放电 隐钾锰矿 八面体分子筛 等离子体
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40Ar/39Ar dating of cryptomelane from the Baye manganese deposit, SW Yunnan, China: Implications for growth rate of supergene Mn-oxide veins
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作者 DENG XiaoDong 《中国科学:地球科学英文版》 SCIE EI CAS 2013年第10期1654-1663,共10页
Supergene Mn-oxide deposits are commonly related to thick weathering profiles and form as a result of intense and prolonged weathering of Mn-bearing precursor rocks,processes facilitated by a combination of multiple f... Supergene Mn-oxide deposits are commonly related to thick weathering profiles and form as a result of intense and prolonged weathering of Mn-bearing precursor rocks,processes facilitated by a combination of multiple factors including warm and wet climate,relatively quiescent tectonic environment,and favorable geomorphic setting.Precise age constraints of supergene Mn-oxides may provide valuable information on the climatic,tectonic,and geomorphic conditions prevailing in the geological past.40Ar/39Ar laser incremental heating analysis of cryptomelane from the Baye manganese deposit,western Yunnan-Guizhou Plateau,SW China,was conducted to provide numerical constraints on the ages of supergene Mn enrichment and growth rates of Mn-oxide veins.In this study,two Mn-oxide veins of 3–6 cm thickness,termed as Vein A and B,respectively,were collected for40Ar/39Ar dating.Vein A is subhorizontal and present in fractures parallel to schistosity of the Proterozoic spessartine schists,whereas Vein B is filled in nearly vertical fractures penetrating the schistosity.A combination of optical microscopy,XRD,SEM,and EMP analyses demonstrate that mineral grains extracted from both veins consist of pure,well-crystallized cryptomlane,which has acicular crystal forms and contains 0.96%–4.70%K2O.Fourteen cryptomelane subsamples extracted from different growth bands of Vein A yield well-defined plateau ages ranging from 1.35±0.05 to 1.16±0.04 Ma(2σ),whereas seven subsamples obtained from Vein B have plateau ages ranging from 1.23±0.05 to 1.01±0.04 Ma(2σ).The age results permit estimation for the growth rates of both veins at ca.115–153 and 34–67 mm Ma 1,respectively.Distinct growth rates between Veins A and B are likely reflective of different fluid pressures during their formation governed by the orientation of the fractures hosting the veins.The growth rates calculated for both veins are 1–2 orders of magnitude higher than the values(<1–10 mm Ma 1)estimated for Mn-oxide nodules in supergene Mn deposits elsewhere.The h 展开更多
关键词 锰氧化物 增长率 锰钾矿 静脉 表生 中国西南 云南 锰矿
BP网络对溶胶凝胶法合成cryptomelane的优化设计 预览
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作者 邓欣 余倩 +3 位作者 刁贵强 李俊 余林 李永峰 《广西大学学报:自然科学版》 CAS CSCD 北大核心 2011年第3期 385-388,416,共5页
隧道状锰氧催化剂(cryptomelane)对二甲醚(DME)的催化燃烧有良好的促进作用,优化cryptomelane型锰氧催化剂的工艺条件可以提高催化燃烧的活性。在溶胶凝胶法合成锰氧催化剂的试验中,反应时间、焙烧温度和反应物的质量比对cryptomel... 隧道状锰氧催化剂(cryptomelane)对二甲醚(DME)的催化燃烧有良好的促进作用,优化cryptomelane型锰氧催化剂的工艺条件可以提高催化燃烧的活性。在溶胶凝胶法合成锰氧催化剂的试验中,反应时间、焙烧温度和反应物的质量比对cryptomelane型催化剂的合成影响较大。为了得到合成的最佳工艺条件,以上述3要素为神经网络的输出变量,以XRD三强线的相对强度值为神经网络的输入变量,构建BP网络,优化锰氧催化剂的合成工艺条件。预测结果表明,焙烧温度为445.35℃,葡萄糖与高锰酸钾的反应时间为58.4 s,葡萄糖与高锰酸钾的质量比为1.1时,能合成较好的晶型的cryptomelane型锰氧催化剂,活性评价实验结果表明其催化效率良好。与实验结果相比较,模型具有较高的预测精度,预测误差在合理的范围内。 展开更多
关键词 cryptomelane型锰氧催化剂 人工神经网络 模拟计算 催化燃烧 溶胶凝胶法
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氧化锰八面体分子筛的合成、表征及其催化燃烧性能 预览 被引量:6
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作者 凌飞 邓丽杰 +2 位作者 陈平 周仁贤 郑小明 《浙江大学学报:理学版》 CAS CSCD 北大核心 2011年第1期 73-77,共5页
通过回流法和固相法合成了隐钾锰矿型氧化锰八面体分子筛OMS-2催化剂,采用XRD、FE-SEM、O2-TPD-MS和H2-TPR等表征技术考察了分子筛催化剂的形态和表面氧的热脱附性能及还原性能,并将其应用于甲苯和甲醛的催化燃烧反应.实验结果表明,合... 通过回流法和固相法合成了隐钾锰矿型氧化锰八面体分子筛OMS-2催化剂,采用XRD、FE-SEM、O2-TPD-MS和H2-TPR等表征技术考察了分子筛催化剂的形态和表面氧的热脱附性能及还原性能,并将其应用于甲苯和甲醛的催化燃烧反应.实验结果表明,合成方法对制备的催化剂的表面性质和催化燃烧性能具有显著影响.回流法制备的催化剂对于甲苯的燃烧具有较高的活性,而固相法合成的催化剂在甲醛的燃烧中具有更好的催化活性.催化燃烧性能取决于催化剂的表面形态和氧物种的种类.回流法制备的样品因具有较大的比表面积和较活泼的α氧物种,有利于甲苯的催化燃烧,而固相法合成的催化剂中质量分数较高的β氧物种对甲醛分子的燃烧更具促进作用. 展开更多
关键词 隐钾锰矿 八面体分子筛 挥发性有机化合物 催化燃烧
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锰钾矿氧化硫化物特性与动力学研究 被引量:1
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作者 李倩 俞颖 +4 位作者 赵雅兰 朱丽君 冯雄汉 刘凡 邱国红 《环境科学》 CAS CSCD 北大核心 2011年第7期2102-2108,共7页
锰钾矿是表生环境中常见的氧化锰矿物,影响土壤溶液中硫化物的迁移、转化和归趋,考察了无氧条件下锰钾矿氧化硫化钠溶液的反应过程,采用分光光度法、离子色谱法分析S^2-及其氧化产物的浓度和变化趋势,用XRD、SEM表征锰钾矿粉末反应... 锰钾矿是表生环境中常见的氧化锰矿物,影响土壤溶液中硫化物的迁移、转化和归趋,考察了无氧条件下锰钾矿氧化硫化钠溶液的反应过程,采用分光光度法、离子色谱法分析S^2-及其氧化产物的浓度和变化趋势,用XRD、SEM表征锰钾矿粉末反应前后的晶体结构和微观形貌,探讨了溶液温度、pH值、矿物用量以及锰钾矿锰氧化度(AOS)对S。初始氧化速率的影响.结果表明,pH为8.0~12.0、温度为20~40%的Na2S溶液(含S^2-为200mg/L)被锰钾矿氧化成S2O3^2-、SO4^2-、SO4^2-和S,转化生成前三者的S^2-所占质量分数不足13.4%,可见,单质S为主要产物,S^2-初始氧化速率符合准一级动力学规律,且氧化速率随着温度升高、pH降低和矿物用量增加而增大;Mn(Ⅲ)含量高,有利于提高锰钾矿氧化能力,如AOS为3.81和3.98的锰钾矿氧化S^2-的初始表观速率常数分别为0.2203min^-1。和0.1729min^-1;锰钾矿首先被还原生成Mn(OH)2,其在空气中与O2作用转化成Mn3O4和H2O,Mn3O4可进一步转化生成MnOOH,可能为锰氧化物表面吸附水和O2共同与Mn3O4作用的结果. 展开更多
关键词 锰钾矿 硫化物 氧化还原 动力学 Mn(Ⅲ) 环境化学
隐钾锰矿型和水钠锰矿型氧化锰的研究进展 被引量:3
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作者 刘林林 田华 +2 位作者 贺军辉 杨巧文 王东 《化学通报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期291-297,共7页
隐钾锰矿型(简写为Cry)和水钠锰矿型(简写为Bir)氧化锰是自然界中常见的锰的氧化物,因其特殊的结构和优越的离子交换、吸附、氧化和催化等性能而备受关注。本文简要介绍了Cry和Bir型氧化锰的结构特点和掺杂改性研究,综述了Cry和Bir... 隐钾锰矿型(简写为Cry)和水钠锰矿型(简写为Bir)氧化锰是自然界中常见的锰的氧化物,因其特殊的结构和优越的离子交换、吸附、氧化和催化等性能而备受关注。本文简要介绍了Cry和Bir型氧化锰的结构特点和掺杂改性研究,综述了Cry和Bir型氧化锰作为催化剂在有机化合物的选择性氧化、挥发性有机化合物(VOCs)的降解以及污水处理等方面的一些应用进展。 展开更多
关键词 氧化锰 隐钾锰矿型 水钠锰矿型 催化性能
华南基岩风化壳型红土的~(40)Ar/~(39)Ar法测年中表生隐钾锰矿的矿物识别和样品制备 预览
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作者 邱世藩 朱照宇 吴翼 《热带地理》 北大核心 2011年第3期251-256,共6页
介绍了中国南方红土的年代学发展状况,指出前人的红土研究主要集中于松散沉积物型红土剖面,在很多情况下利用常规的定年技术难以直接获取剖面的绝对年代信息。利用风化壳中次生矿物的析出时间作为风化剖面的形成时间无疑是最合理的定年... 介绍了中国南方红土的年代学发展状况,指出前人的红土研究主要集中于松散沉积物型红土剖面,在很多情况下利用常规的定年技术难以直接获取剖面的绝对年代信息。利用风化壳中次生矿物的析出时间作为风化剖面的形成时间无疑是最合理的定年方法,国内已有的风化年代学进展来自以隐钾锰矿为代表的锰钡矿族锰氧化物的~40Ar/~39Ar法定年。风化剖面定年的主要顾虑之一是难以获取纯净的、完全不受地下杂质影响的有意义的定年样,因此,本文重点研究了以隐钾锰矿为代表的锰钡矿族锰氧化物的矿物识别和样品制备。粉晶X-衍射、扫描电镜和能谱分析表明:通过严格的矿物鉴定可以获取合适的矿物单晶,如果加上合理的~40Ar/~39Ar激光阶段性加热分析可以研究含有锰钡矿族锰氧化物的风化壳型红土剖面。 展开更多
关键词 华南红土 ~40Ar/~39Ar定年法 隐钾锰矿 矿物识别 样品制备
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不同氧化锰矿物对光催化降解苯酚的影响 被引量:4
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作者 张嵌 冯雄汉 +2 位作者 邱国红 谭文峰 刘凡 《矿物学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期263-273,共11页
合成层状结构的酸性和碱性水钠锰矿以及隧道结构的锰钾矿和钙锰矿,将其用于苯酚的光催化降解研究。分别采用X射线衍射(XRD)、原子吸收光谱(AAS)、扫描电镜(SEM)、BET氮气吸附法和紫外可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)对供试锰氧化物... 合成层状结构的酸性和碱性水钠锰矿以及隧道结构的锰钾矿和钙锰矿,将其用于苯酚的光催化降解研究。分别采用X射线衍射(XRD)、原子吸收光谱(AAS)、扫描电镜(SEM)、BET氮气吸附法和紫外可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)对供试锰氧化物的晶体结构、化学组成、微观形貌、比表面积以及光吸收性能等进行了表征。研究表明,暗反应条件锰氧化物对苯酚的降解作用较弱,而UV-Vis光照能显著促进锰氧化物对苯酚的降解。光照反应12 h后,锰钾矿、酸性水钠锰矿、钙锰矿以及碱性水钠锰矿的苯酚降解率分别为92.1%、77.3%、57.4%和45.8%;对应的TOC去除率分别由暗反应时的6.3%、11.2%、2.0%和4.6%提高至62.1%、43.1%、25.4%和22.5%。4种供试锰氧化物均具有光催化活性,其大小顺序为:锰钾矿〉酸性水钠锰矿〉钙锰矿〉碱性水钠锰矿。UV-Vis光照下氧化锰矿物光化学降解苯酚主要存在3种降解机制———苯酚的直接光解,锰氧化物的化学氧化和锰氧化物的光化学催化,其中光催化降解起主导作用。 展开更多
关键词 水钠锰矿 锰钾矿 钙锰矿 光催化 降解苯酚
物理方法从锌阳极泥中分离锰与铅银矿物工艺研究 预览 被引量:5
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作者 向平 冯其明 +3 位作者 刘朗明 朱北平 钮因健 欧乐明 《矿冶工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期 54-57,64,共5页
针对株冶锌电解阳极泥,开展了用浮选、重选和磁选等物理方法实现锰与铅银矿物分离的工艺试验研究。研究结果表明,在锌电解阳极泥中,锰的主要存在形式为锰钾矿(KMn8O16),铅的主要存在形式为铅矾(PbSO4),银的存在形式为氯银矿(AgCl... 针对株冶锌电解阳极泥,开展了用浮选、重选和磁选等物理方法实现锰与铅银矿物分离的工艺试验研究。研究结果表明,在锌电解阳极泥中,锰的主要存在形式为锰钾矿(KMn8O16),铅的主要存在形式为铅矾(PbSO4),银的存在形式为氯银矿(AgCl)、氧银矿(Ag2O3)和含氧硝酸银(Ag7NO11)。浮选可以较好地回收氯银矿等含银矿物,但难以分离该体系中的锰钾矿和铅矾,高梯度磁选和摇床重选可以较好的分离铅和锰,但对含银矿物的分选效果差。采用"浮选-高梯度磁选-摇床重选"联合流程方案,获得了含银48 515 g/t的高品位银精矿、含铅60.89%的铅矾精矿和含锰50.17%的锰精矿,银和铅在铅银精矿中的回收率分别达到74.71%和84.78%,锰的回收率达到91.86%。 展开更多
关键词 锌阳极泥 锰钾矿 铅矾 含银矿物 磁选 重选 浮选
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锰矿产品硫酸锰制备锰钾矿型八面体分子筛的实验研究 预览
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作者 范晨子 鲁安怀 王长秋 《岩石矿物学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2007年第6期 522-528,共7页
利用锰矿山现有初级产品MnSO4·H2O低成本制备锰钾矿型八面体分子筛。在液相环境中MnSO4和KOH反应生成Mn(OH)2沉淀后,在溶解氧和OH-的参与下,生成K型水钠锰矿,在高温下发生结构的调整转化为锰钾矿。通过实验获得的最佳条件为:... 利用锰矿山现有初级产品MnSO4·H2O低成本制备锰钾矿型八面体分子筛。在液相环境中MnSO4和KOH反应生成Mn(OH)2沉淀后,在溶解氧和OH-的参与下,生成K型水钠锰矿,在高温下发生结构的调整转化为锰钾矿。通过实验获得的最佳条件为:在500mL反应体系中用0.2M的MnSO4·H2O与1M的KOH在室温环境中、通空气流量为30L/min、振荡搅拌转速为100r/min的条件下反应3h,离心洗涤至pH=12,样品干燥后在600℃下煅烧1h。为大规模开展锰矿山产品的深加工提供了重要的实验依据。 展开更多
关键词 锰矿产品 硫酸锰 K型水钠锰矿 锰钾矿
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锰钾矿型化合物的合成和表征及对Pb2+的吸附 预览 被引量:1
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作者 邓子峰 胡婷婷 尹霞 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2007年第12期 44-46,共3页
锰钾矿是一种对重金属离子有较强吸附作用的水处理剂.文章表征了由沉淀法合成的锰钾矿型化合物的多种理化特性,并应用于铅离子吸附的研究,对吸附反应机理进行了初步探讨.实验结果表明:合成的锰钾矿化合物属四方晶形,具有较大的比表面积... 锰钾矿是一种对重金属离子有较强吸附作用的水处理剂.文章表征了由沉淀法合成的锰钾矿型化合物的多种理化特性,并应用于铅离子吸附的研究,对吸附反应机理进行了初步探讨.实验结果表明:合成的锰钾矿化合物属四方晶形,具有较大的比表面积和丰富的表面羟基,在中性pH值、低粒径条件下对铅离子具有较强的吸附能力.当铅离子的质量浓度<300 mg/L时,吸附等温线符合Langmuir模型,最大理论吸附量为126.58 mg/g. 展开更多
关键词 锰钾矿 吸附 PB2+
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Environmental Effects of Micro- and Ultra-microchannel Structures of Natural Minerals 预览
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作者 LU Anhuai HUANG Shanshan +2 位作者 LIU Rui ZHAO Dongjun QIN Shan 《地质学报:英文版》 SCIE CAS CSCD 2006年第2期 161-169,共9页
微隧道通常在 0.3 nm 的范围与孔指矿物质的结构的隧道到 2.0 跑。如此的微隧道包括, K 在 cryptomelane 充满的 Mn-O 八面体隧道,和 Si-O 和 Al-0 四角形的分子的筛构造的隧道在沸石由 Na 和 Ca 充满了,并且有效地有分子的筛的功能... 微隧道通常在 0.3 nm 的范围与孔指矿物质的结构的隧道到 2.0 跑。如此的微隧道包括, K 在 cryptomelane 充满的 Mn-O 八面体隧道,和 Si-O 和 Al-0 四角形的分子的筛构造的隧道在沸石由 Na 和 Ca 充满了,并且有效地有分子的筛的功能。这里,我们指出自然矿物质的 ultra-microchannels 与离子的筛的特征在 0.3 nm 下面有孔。矿物质长石的 ultra-microchannels,为地球的半团的财务“ scrust,因为孔是太小的,大部分被忽略了。在这个工作,我们在场那长石显示离子交换的某个度并且在高、低的温度下面拥有隧道结构的一个特征。在高温度, Na~+ 能进入长石的隧道。在直到 15.9% 的长石增加的 Na_-O 的 Thecontent。在中间的温度, Pb~(2+) 能也作为离子交换的结果进入长石的隧道,这样带到形成 ofPb 长石。在房间温度,大约 97.94%Cd~(2+) 能被移开, Cd 长石能被获得。这些现象显示长石的 ultra-microchannels 的典型效果,它可以为重金属污染和原子废物的处理作为一个潜力被建议。自然矿物质的 Theultra-microchannels 在移植和交换 ofgeomaterials 起了特殊作用。一些自然矿物质的微隧道的分子的筛有净化分子的煤气的污染的性质。并且很自然的矿物质的 ultra-microchannels 的离子的筛能净化离子的水污染。 展开更多
关键词 矿物学 隐钾锰矿 长石 微通道效应 离子筛
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超声辐射沉淀法制备纳米γ-MnO2的研究 预览 被引量:6
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作者 李东升 王尧宇 +2 位作者 刘萍 王文亮 史启祯 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2005年第2期 202-206,共5页
以KMnO4和MnSO4·H2O为原料,采用超声辐射沉淀法制备出纳米γ-MnO2粉体,研究了反应物浓度、滴速、超声时间及超声功率等合成条件对粉体的影响,得出了最佳工艺条件.ICP、XRD和TEM分析表明,施加超声辐射对反应体系有显著影响,超声辐... 以KMnO4和MnSO4·H2O为原料,采用超声辐射沉淀法制备出纳米γ-MnO2粉体,研究了反应物浓度、滴速、超声时间及超声功率等合成条件对粉体的影响,得出了最佳工艺条件.ICP、XRD和TEM分析表明,施加超声辐射对反应体系有显著影响,超声辐射沉淀法获得了含K量极低,分布均匀,平均晶粒尺寸约10 nm的近球形γ-MnO2粉体,而未施加超声辐射的普通沉淀法却得到了棒状KMn8O16粉体.XPS与IR分析表明,两种方法所得粉体中Mn主要以+4价形式存在,而前者具有较多的氧缺位,由于K+进入了确定的晶格位置使后者的Mn-O键红外吸收峰明显不同于前者. 展开更多
关键词 粉体 沉淀法 MNO2 超声辐射 氧缺位 制备 纳米 晶格 IR分析 平均晶粒尺寸
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无机界矿物天然自净化功能之矿物超微孔道效应 预览 被引量:18
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作者 鲁安怀 《岩石矿物学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2005年第6期 503-510,共8页
孔径在0.3~2.0 nm范围内的矿物结构孔道属于通常意义上的微孔道,如天然锰钾矿结构中由Mn-O八面体构建并由K等充填其中的微孔道,类似于大家熟知的沸石中由Si-O和A1-O四面体所构建并由Na和Ca充填其中的微孔道,往往具有分子筛功能.本文重... 孔径在0.3~2.0 nm范围内的矿物结构孔道属于通常意义上的微孔道,如天然锰钾矿结构中由Mn-O八面体构建并由K等充填其中的微孔道,类似于大家熟知的沸石中由Si-O和A1-O四面体所构建并由Na和Ca充填其中的微孔道,往往具有分子筛功能.本文重点提出孔径在0.3 nm以下的天然矿物结构孔道为超微孔道.由于无机离子包括水分子均小于0.3 nm,自然界中大多数无机矿物超微结构孔道能成为地球物质发生离子交换的场所而表现出离子筛功能.长期以来人们并没有把约占地壳质量一半以上的长石矿物归类为孔道结构矿物,主要归咎于其孔径过于微小,有关长石孔道离子交换效应更没有引起人们足够的重视.实验研究结果表明,无论是在高温条件下,还是在低温条件下,长石矿物都能表现出一定的离子交换性,具有明显的孔道结构矿物特征.在高温条件下Na+与钾长石发生离子交换反应,能形成Na2O含量达15.9%的钠长石.在中温条件下Pb2+与钾长石发生离子交换反应,能生成铅长石物相.在常温条件下Cd2+与钾长石发生离子交换反应,能生成镉长石物相.长石矿物所体现出的良好的超微孔道效应,在对重金属污染物无害化处理包括核废料安全性处置领域具有潜在应用价值.天然矿物超微孔道在地球物质迁移与交换过程中一直发挥着鲜为人知的独特作用.极少数天然矿物微孔道分子筛效应孕育有净化分子型气体污染物的作用,而大多数天然矿物超微孔道离子筛效应却孕育有净化离子型水体污染物的作用. 展开更多
关键词 环境矿物学 锰钾矿 长石 微孔道效应 超微孔道效应 净化离子型污染物
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Environmental Properties of Minerals and Contaminants Purified by the Mineralogical Method 预览 被引量:2
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作者 LUAnhuai 《地质学报:英文版》 SCIE CAS CSCD 2004年第1期 191-202,共12页
The investigation of the environmental properties of minerals, i.e., environmental mineralogy, is a branch of science dealing with interactions between natural minerals and spheres of the Earth surface as well as a re... The investigation of the environmental properties of minerals, i.e., environmental mineralogy, is a branch of science dealing with interactions between natural minerals and spheres of the Earth surface as well as a reflection of global change, prevention of ecological destruction, participation in biomineralogy, and remediation of environmental pollution.Pollutant treatment by natural minerals is based on the natural law and reflects natural self-purification functions in the inorganic world, similar to that of the organic world - a biological treatment. A series of case studies related to natural selfpurification. which were mostly completed by our group, are discussed in this paper. In natural cryptomelane there is a larger pseudotetragonal tunnel than that formed by [MnO6] octahedral double chains, with an aperture of 0.462-0.466 nm2,filled with K cations. Cryptomelane might be a real naturally-occurring mineral of the active octahedral molecular sieve (OMS-2). CrVI-bearing wastewater can be treated by natural pyrrhotite, which is used as a reductant to reduce Crw and as a precipitant to precipitate CrⅢ simultaneously. Batch experiments were conducted using the CTMAB-Montmorillonite as an adsorbent for aromatic contaminants (phenol, aniline, benzene, toluene and xylenes), which are detected frequently in the leaching water from municipal waste deposits around China. The CTMAB modification has proved very effective to enhance the adsorption capacity of the sorbent. Expansion of vermiculite develops loose interior structures, such as pores or cracks, inside briquettes, and thus brings enough oxygen for combustion and the sulfation reaction. Effective combustion of the original carbon reduces the amount of dust in the fly ash. 展开更多
关键词 环境矿物学 隐钾锰矿 自然八面体分子筛 磁黄铁矿 污染处理 工业废水
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Cryptomelane(KxMn8-xO16): Natural active octahedral molecular sieve(OMS-2) 被引量:2
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作者 LUAnhuai GAOXiang QINShan WANGChangqiu 《中国科学通报:英文版》 SCIE CAS 2003年第9期920-923,共4页
The Xiangtan manganese deposit (XTM) used to be considered a supergene oxide manganese ore in South China. We reported a new identification of the naturally outcropping cryptomelane by examining the physical, chemical... The Xiangtan manganese deposit (XTM) used to be considered a supergene oxide manganese ore in South China. We reported a new identification of the naturally outcropping cryptomelane by examining the physical, chemical and structural features of the XTM supergene oxide manganese ore. The MnO2 content was over 90%, K2O more than 3%, and water from 2.2%-3.1% which is similar to one in zeolite. The cell parameters of the cryptomelane were given as a0 = 0.9974 nm, b0 = 0.2863 nm, c0 = 0.9693 nm and β91.47(. There was a larger pseduotetragonal tunnel in the natural cryptomelane that was formed by [MnO6] octahedral double chains with aperture of 0.462×0.466 nm2, filled with K cations resulting in some Mn3+ substituting for Mn4+ to balance the negative charges of structure. The finding is important not only for prospecting manganese resources in South China, but also in application of octahedral molecular sieve of natural cryptomelane as that developed in the tetragonal molecular sieve of natural zeolite over the past century. The XTM cryptomelane (OMS-2) may be the real mineral of the active octahedral molecular sieve in nature. 展开更多
关键词 隐钾锰矿 天然活性分子筛 OMS-2 湘潭锰沉积物 浅生矿床氧化物
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