电气石去除给水中卤族元素研究

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卤水中离子去除研究

卤水中离子去除研究————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：摘要随着我国的制盐工业的不断扩大，卤水的开发利用面临着许多问题。

卤水中含有诸如SO42—、Mg2+、Ca2+、Ba2+等杂质离子。

为了保证制盐的质量，提高生产效率，开发卤水的综合利用，必须对卤水进行净化处理。

本研究首先对分析了卤水主要成分；其次选定一个卤水样品,采用BaCl2-Na2SO4混合法、BaCl2—Na2CO3—NaOH混合法、BaCl2—NaOH-Na3PO4混合法和BaCl2-Na3PO4混合法等方法,在不同条件下，对卤水进行净化，考察了温度、pH值对各离子去除的影响；实验结果表明：利用BaCl2-Na2CO3（过量2.5%)—NaOH混合法，当搅拌时间10min、温度为50℃、pH为9时，净化后卤水中剩余的钙、镁、硫酸根离子浓度极低，几乎检测不出来。

最后利用BaCl2-Na2CO3(过量2。

5%）—NaOH混合法,对其他几个样品净化处理，综合分析可知，BaCl2—Na2CO3（过量2。

5%）—NaOH混合法对该地区地下卤水的净化是切实可行的方法.关键词:卤水；净化；离子去除AbstractAs salt industry continues to expand of China, development and utilization of brine is faced with many problems. Brine contains as SO42—、Mg2+、Ca2+、Cl—、Na+ and other impurities. In order to ensure the quality of salt, increase productivity，develop comprehensive utilization of brine, the brine must be purified.This study first analyzes the main component of brine；Second， select a sample of brine and purified it under different conditions by BaCl2—Na2SO4、BaCl2-Na2CO3—NaOH、BaCl2—NaOH—Na3PO4 and BaCl2—Na3PO4 mixed and other methods. Then we investigated the effects of temperature and pH on the removal of the various ions. The results show that purify the brine with the method of BaCl2-Na2CO3 (over 2.5％)—NaOH mixed, with the condition of 10min stirring time , 50 ℃and pH 9, the purified brine remaining calcium，magnesium, sulfate ion concentration is very low, barely detectable 。

电化学除垢技术处理石化循环水的研究进展

175电化学将成为清洁处理石化的循环水的手段之一。

本文从电化学技术的基本内容讲起，介绍了电化学技术以及循环水的组成，阐明了电化学技术处理循环水的过程，并且展望了未来的发展方向。

争取为电化学技术处理石化循环水的研究提供帮助。

1 电化学除垢技术简介电化学除垢技术是通过直流电流的作用，在阴极附近形成一个碱性环境（pH值达到12～13的范围），这种强碱性环境下结垢物质更容易结晶析出。

在阳极附近，氯离子转变成游离氯或次氯酸，在阳极附近同时还生成羟基自由基、氧自由基、臭氧和双氧水，达到了杀菌灭藻效果。

整个电化学过程都是利用水体本源物质，不产生污染，属于绿色环保的处理方法。

基本反应如下：在阴极的主要化学反应：2H 2O + 2e - →H 2 +2OH-HCO 3-+ OH -→CO 32-+ H 2OCa 2+(钙离子)可形成氢氧化钙：Ca(OH)2(垢); 碳酸钙：CaCO 3(垢)在阳极的主要化学反应：游离氯 Cl -- e -→【Cl】氯气 2Cl -→Cl 2 + 2e -次氯酸 Cl 2 + H 2O→HClO + HCl 臭氧 O 2+ 2OH -- 2e -→O 3 + H 2O 过氧化氢 2H 2O- 2e -→H 2O 2 + 2H +羟基自由基 H 2O 2→ 2·OH氧自由基 2H 2O - 2e -→·O +·O + 2H+2 电化学除垢技术处理石化循环水的研究2.1 电极的选择电化学除垢技术的电极属于易耗品，选用合适的电极材料，成为电化学除垢技术的关键，一般选使用的电极采用钛金属材料，具有抗腐蚀、长寿命、重量轻等特点。

2.2 循环水的组成某炼厂循环水水质pH值8.5～8.9，钙离子582～723mg/L，镁离子266～418mg/L，氯离子553～705mg/L，总碱度577～746mg/L，浊度17.4～26，总铁0.03～0.96mg/L，浓缩倍数3.72～4.87；新鲜水水质pH值7.62～7.96，钙离子130～170mg/L，镁离子63～118mg/L，氯离子141～159mg/L，总碱度213～273mg/L，COD9.1～21.1mg/L。

电气石_H_2O_2体系降解Cu_EDTA废水的研究_姚志通

废水的基本性质
pH 3. 45 ρ（ COD） / （ mg / L） 2200
Table 1. The basic properties of wastewater
图1
黑色电气石的 XRD 图 pattern of tourmaline.
1. 1. 3
主要试剂
Fig. 1. The Xray powder diffraction （ XRD）
第 29 卷第 4 期 2009 年12 月
矿
物
学
报
ACTA MINERALOGICA SINICA
Vol. 29 ， No. 4 2009 Dec. ，
4734 （ 2009 ） 04043507 文章编号： 1000-
电气石 / H2 O2 体系降解 Cu（ Ⅱ ） -EDTA 废水的研究
1 1 1 1* 2 姚志通，张路，夏枚生，叶瑛，张维睿
于 1000 mL 烧杯中分别加入 500 mL 废水，置于恒温水浴中。升温至预定温度后，用 1 mol / L 的 NaOH 或 H2 SO4 调节 pH 值，然后分别投加电气石和 H2 O2 ，反应过程中轻微搅拌。反应 120 min 后，取水样，经离心和 0. 45 μm 微孔滤膜过滤 2+ 后，测定溶液 COD 和 Cu 浓度。 1. 3 分析测试
电气石是一种典型的高温气成矿物，主要产［ 1］于伟晶岩和气成高温热液矿床中。其晶体结 C3v 5 R3m 群。它是由 Al、 Na、 Ca、构属三方晶系， Mg、 B 和 Fe 等元素组成的环状硅酸盐晶体矿物，其通式可表示为 XY3 Z6 Si6 O18 （ BO3 ） 3 W4 ，式中 X = Na、 Ca、 K、 Y = Mg 、 Fe 、 Mn 、 Al、 □（空位）， 3+ 3+ 3+ 3+ Fe 、 Mn 、 Li， Z = Al、 Fe 、 Cr 、 Mg， W = OH、 F、

电气石在污水处理领域的应用

电气石在污水处理领域的应用摘要：在二十世纪末，人们发现，电子燃料具有自发电极，可用于环境保护等领域。

唐云辉等人研究了电气象学，发现由于吸附重金属而形成的沉淀可以很容易地通过水流从气象学表面分离出来，从而允许重复使用电气象学和回收重金属本研究利用电石去除常温废水中的Cu2+并主要考察了电石在酸性条件下吸附Cu2+的性能。

采用吸附动力学、等温吸附和红外光谱进行研究。

探讨电空吸附机理，为理想吸附剂的研制提供理论依据。

关键词:电气石;污水处理；应用引言随着中药产业的蓬勃发展，中药废水造成的环境污染也增加了，引起了国家和社会的普遍关注。

中药废水复杂，有机污染物多种多样，生化水平低，有毒，目前是水处理领域的热点。

面对中国废水造成的环境问题，开发适合中国废水处理的技术势在必行。

中药废水处理工艺目前分为物理处理工艺和生物化学处理工艺，由于处理成本高，物理处理工艺一般用于中药废水预处理。

中药废水生化处理工艺主要包括好氧法、厌氧法和厌氧法，这是中药废水实际应用中常用的处理方法。

1研究背景由于纳米TiO 2具有较高的热稳定性、强烈的光催化降解性和对环境的敏感性，正日益被视为最重要的光学催化剂，并在环境保护领域，特别是空气净化和废水处理领域得到广泛应用。

但是，纳米tio2可能含有TiO2 ev的偏差，只能吸收波长小于387.5nm、光线利用率低的紫外线部分，从而大大限制了工业应用。

研究表明，电场有助于光催化技术，可大大提高纳米tio2的光催化效率，最高可提高TiO2倍。

光催化电场辅助技术主要旨在通过将TiO2转变成薄膜电极，同时对TiO2薄膜电极施加阳极极化压力，提高光催化效率。

旋流器(旋流器)主要由al、Na、Ca、Mg、b和Fe等元素组成，是一种具有稳定物理化学特性的环形硅酸盐晶体矿物，表面天然电极可形成107V/cm3电场。

电煤对重金属离子吸附能力强，能够有效去除Cd、Pb、Zn、Hg、Cu等重金属离子。

电化学/TiO2复合光催化材料有机结合了煤的自然电场性质和纳米TiO2光催化氧化性质，实现了自然能量下的光电催化。

《2024年天然电气石基复合催化剂的制备及其催化降解有机污染物性能研究》范文

《天然电气石基复合催化剂的制备及其催化降解有机污染物性能研究》篇一一、引言随着工业化的快速发展，有机污染物的排放问题日益严重，对环境和人类健康构成了严重威胁。

因此，开发高效、环保的有机污染物处理方法显得尤为重要。

天然电气石作为一种具有独特物理化学特性的矿物，其基复合催化剂在催化降解有机污染物方面具有广阔的应用前景。

本文旨在研究天然电气石基复合催化剂的制备方法，并探讨其催化降解有机污染物的性能。

二、材料与方法2.1 材料天然电气石、活性炭、氧化铝、催化剂载体等。

2.2 制备方法（1）将天然电气石进行粉碎、提纯处理；（2）将提纯后的电气石与活性炭、氧化铝等材料进行混合、研磨；（3）将混合物置于一定温度下进行烧结，制备得到天然电气石基复合催化剂。

2.3 实验方法（1）采用紫外-可见光谱法、X射线衍射法等手段对催化剂进行表征；（2）以有机污染物（如染料、农药等）为研究对象，探究催化剂的催化降解性能；（3）分析催化剂的催化机理及影响因素。

三、结果与讨论3.1 催化剂表征结果通过紫外-可见光谱法、X射线衍射法等手段对制备得到的天然电气石基复合催化剂进行表征，结果表明，催化剂具有较高的结晶度和良好的分散性，电气石的加入有效提高了催化剂的物理化学性能。

3.2 催化降解性能研究以染料、农药等有机污染物为研究对象，探究了天然电气石基复合催化剂的催化降解性能。

实验结果表明，该催化剂具有较高的催化活性，能够在较短的时间内有效降解有机污染物。

同时，催化剂具有良好的稳定性和可重复使用性，有望实现低成本、高效率的有机污染物处理方法。

3.3 催化机理及影响因素分析通过对催化剂的催化机理及影响因素进行分析，发现催化剂的催化活性与电气石的加入量、烧结温度等因素密切相关。

电气石的加入能够提供丰富的活性位点，促进有机污染物的吸附和降解。

此外，适宜的烧结温度能够提高催化剂的结晶度和分散性，进一步增强其催化性能。

同时，催化剂的催化活性还受到反应温度、pH值、反应时间等因素的影响。

电气石粉对油田采出废水处理效果实验研究

达到了９％以上，０结合紫外线使处理时间降低了８％。本实验的进行为电气石这种环境矿物材料拓宽了应用领域。３关键词：电气石粉；田采出废水；油去除率；紫外线；红外线；超声波
中图分类号：Ｐ７；５８９３５９Ｐ７．５文献标识码：Ａ文章编号：００５４２０）４— ３５６１０ —６２（０７００７ —０
Ｔｈｅｅｆｃｆｔｕｍａｉｅｐｗｄｒｐｒｉｌｓｏｈ Байду номын сангаасｒａｍｅｆｏｌｉｌｆｅｔｏｏｒｌｎｏｅａｔｃｅｎｔｅｔｅｔｎｔｏｉｆｅｄ
ｗａｔａｔｒｓｅｗｅ
ＬＩＡＮＧｎ，ＨＡＮＧｉｇ，ＵＮ —ｈｎｎＡＮＧａ—ｈｏＹａＳＰｎＳＥｎｃｅｇａｄＷＨｕｉｕｓ（ｏｌｅｆｒｅＳｉｃｎｎｉｅｒｇＴｉｊｉｒｔｆｉｃＣｌｇｉｃｎｅｄＥｇｎｅｉ，ａｉＵｎｖｓｙｏｅｅ＆Ｔｅｈｏｇ，ａｊ０２２ＣｉａｅｏＭａｎｅａｎｎｎｅｉｃＳｎｃｎｌｙＴｉｉ３０２，ｈ）ｏｎｎｎ
Ａｂｔａｔｓｒｃ：ＴｈｓｐｐｒｈｓｓｕｉｄｔｅｅｆｃｆｏｒａｉｅｐｗｄｒｎｔｅｔｅｔｎｆＣｉａｅａｔｄｅｈｆｅｔｕｍｌｏｅｒａｍｅｔＯＤｃｉｉｌｓｅｗａｏｔｎｏｈｏｒｎｏｌｅｄｗａｔ — ｉｆ
维普资讯
第２６卷
第４期

关于水处理方面电气石的应用分析

２．２电气石颗粒可用于净化水中界面
技术与市场
２０１５年第２２卷第５期
技术研发
关于水处理方面电气石的应用分析
孔祥云
（赤峰工业职业技术学院，内蒙古赤峰０２４０００）
摘要：对电气石的结构组成和其在水处理应用中所发挥的功用做简单介绍，介绍了两个电气石在水处理运用中的实例，希望能为扩大电气石在水处理中的运用提供些许帮助。关键词：电气石；水处理；应用分析
一
水是生命之源，但是随着社会和经济的不断发展，保障国民的用水安全成为一个越来越严峻的问题。地球的水资源是十分有限的，更加严重的是现有的大部分水资源已经受到不同程度的污染。如何处理污水，保障居民的用水安全已经成为一个重要的民生问题，引起了越来越多人的重视。电气石在水处理方面具有多方面的优势，近些年来，在水处理中也得到了诸多运用，为改善水质做出了不可估量的贡献。１电气石简介电气石是电气石族矿物的总称，是以含硼为特征的铝、钠、铁、镁、锂的环状结构硅酸盐矿物，它的化学成分和结构都十分
ｄｏｉｉ１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００６—８５５４．２０１５．０５．１０５
０引言
在污水处理的过程中，一个重要的工作就是调节水的ｐＨ值，使水呈中性，在实际的运用中也有种类繁多的ＰＨ值调节试剂，但是大多数试剂由于自身的化学特性，都会带来一些副作用，给处理后的水留下不良的安全隐患。而选用电气石调节水体酸碱平衡看中的就是其无毒无害的特性，并且发生化学反应后在水中留下的各种离子对人体也是有利的。电气石是通复杂。在通常运用中，一般将其分为铁电气石、镁电气石和锂过它本身具有的电极性来影响水溶液的氧化还原反应的，从而电气石三大类。电气石具有压电性和热电性，存在自发电极，达到调节水溶液ｐＨ值的目的。是一种典型的高温气成矿物。作为一种新型的工业矿物，电气３电气石在水处理方面的运用实例石在电子、环保、化工、医药、轻工、建材、水处理等领域都得到３．１电气石在印染污水处理中的运用了广泛的运用。由于电气石具有广阔的发展前景，国内外仍有在印染行业中污水处理是限制其发展的一个主要原因，特许多人在对其进行更加深入的研究，在今后的发展过程中必将别是在如今高度重视环境保护的时代，没有哪个企业敢像以前在更多领域发挥更加重要的作用。样肆无忌惮排放未经任何处理的污水。如今，很多企业都在２在水处理方面电气石发挥的作用加大对污水处理的投入，污水处理的设备和技术也变得越来越２．１电气石颗粒可以吸附水中的重金属离子先进。用含有电气石粉的高分子复合材料降解印染污水是近电气石的化学稳定性好，不易溶于酸，将其放在待处理废些年兴起的一门新技术，由于该方法具有反应可以自发进行、水中，电气石晶体表面静电场可以将重金属离子吸附到晶体无需催化剂、成本低、电气石可易于回收可以二次使用的优点，负极，使局部重金属离子浓度增高，进而与电气石表面羟基离其在印染污水处理中的发展前景还是十分可观的。解而产生的ＯＨ一发生反应，形成各种沉淀或碱式盐析出，使水３．２电气石在渔业养殖业中的应用中重金属离子浓度大大降低，从而满足相关质量标准的要求。渔业养殖对水质的要求是非常高的，特别是在一些大型的通过采用水流搅动的方式，可以将吸附在电气石表面的沉淀除养殖场中，如果水质控制不当，可能会带来灾难性的后果。在去，因而可以重复利用电气石，降低水处理的成本。电气石可渔业养殖中，主要是用电气石来调节水的ｐＨ值和活化水性，以以除去废水中绝大部分的重金属离子，但其工作效率也受到电满足所养殖鱼类的生存需求。通过相关的研究证明电气石不气石颗粒大小、用量、温度以及反应时间等因素的影响，因此在仅可以有效调控水的ｐＨ值，还能有效抑制水中微生物的生长，运用电气石吸附污水中的重金属离子时，一定要注意对相关影这对渔业养殖来说是非常有利的。响因素的解能力和代谢能力得到改善，提高了水分子的活性，提高了水中负离子的溶度，改善了水的质量。根据相关的实验表明长期饮用这种用电气石处理过的水，对人的身体健康是非常有利的，这也是这种陶瓷球畅销的原因所在。

电气石对含Cu2废水的净化原理探讨

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原理分析
经过分析认为，电气石之所以对 %&$ ’ 具有吸附、净化效果，是因为其具有由特殊的晶体 $’ 电气石由于正负结构决定的特殊静电效应。电气石对含 %& 废水的净化原理可以解释为：电荷中心不相吻合而存在自发极化电极，导致极化电荷的产生。极化电荷和自由电荷一样，都是引起电场强度 = 的场源，它表现为电气石表面 ! 轴两端带有一定量的静电荷。当电气石晶粒很小时，电气石微粒的作用相当于一电偶极子（图 $）。由于正负电荷的作用相互抵万方数据消，在平行于轴方向电场强度最大。电场强度计算公式为： !
收稿日期：&""! # "% # "2；修订日期：&""! # !& # &’ 基金项目：国家自然科学基金资助项目（’"!2&!"’）作者简介：汤云晖（!(2! # ），女，博士，主要从事环境矿物材料研究。
万方数据
第!期
汤云晖等：电气石对含 6A( B 废水的净化原理探讨Fra bibliotek!3)
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原料制备及测试仪器
第A期
汤云晖等：电气石对含 D3! ; 废水的净化原理探讨
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（中国地质大学，北京摘 !""")*）
要：研究了电气石的粒度、用量及环境条件（ +, 值、温度、搅动情况）对水中 -.& / 吸附的影

水之问：电气石对水的作用

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单晶体电气石是一种具备磁性癿物质这种结晶状癿半宝石被认为具有疗效及调和元素和成分癿特性单晶体电气石带电癿特性可以使水分子排列整齐形成一个理想癿离子网可不其它成分产生协同作用幵被肌肤吸收提高整体功效长期以来单晶体电气石癿震动能量作用被认为可使保养品中所含癿植物精华成分更易发挥作用目前电气石戒其它能量矿石在美容中癿运用幵丌常见但是在保健领域相兲商品斱面比较普遍效果较好
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五、巨东电气石保健作用
8、塑身美体美容天然电气石加热所产生4-14微米波长的远红外线能激活乳房内细胞，调节内分泌，使乳房丰满；有效刺激卵巢，激发女性激素分泌，保持青春容颜，推迟更年期；独特的活化细胞功能使中老年人青春再现；修整面部轮廓，清除毛孔污垢，增加皮肤弹力，对黑粗皮肤、黄白皮肤全套护理，消皱去斑；促进眼周血液循环，有利于消除眼袋、黑眼圈。神奇抗衰老，减少岁月痕迹，再现青春活力。
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六、电气石远红外线对人体的作用
7、血管方面的，共振产生热量，热胀冷缩血管扩张，血循环加快血管畅通，微循环畅通，微循环是人的第二心脏，是百病之源，中医讲疼则不通，通则不疼，一通百通，很多微循环疾病如，高血压高血脂糖尿病等自然就好了。
8、神经方面的，人的神经分中枢神经和自律神经，中枢神经支配我们的肢体语言，自律神经支配我们的脏腑器官和内分泌，由于振动的不断刺激使神经通畅可以有效的控制我们的肢体语言和内分泌
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四、电气石主要用途
1、保健：桑拿用于石疗,沙疗,水疗等保健用途。
2、化妆品：单晶体电气石是一种具备磁性的物质，这种结晶状的半宝石被认为具有疗效及调和元素和成分的特性，单晶体电气石带电的特性可以使水分子排列整齐，形成一个理想的离子网，可与其它成分产生协同作用并被肌肤吸收，提高整体功效，长期以来，单晶体电气石的震动能量作用被认为可使保养品中所含的植物精华成分更易发挥作用，目前电气石或其它能量矿石在美容中的运用并不常见，但是在保健领域相关商品方面比较普遍，效果较好。利用电气石开发的化妆品才刚起步，化妆品原料经过电气石处理过后，营养成分的分子结合缩小，使营养可以通过皮肤细胞间的缝隙，甚至能够到达生成皮肤细胞的真皮。能实现祛斑防皱恢复皮肤弹性等效果。可制成乳液、洗面奶、晚霜、沐浴露、化妆水、面膜、粉饼等等化妆护肤品，有消痘、祛斑、美白等功效，用于洗发水中去头皮屑效果相当好。

电气石水处理新技术受青睐

电气石水处理新技术受青睐
钱伯章
【期刊名称】《水处理技术》
【年(卷),期】2010()1
【摘要】电气石陶瓷水处理技术应用推介会上，由江苏锡阳研磨科技有限公司研
发的该项技术受到了环保企业的关注。

电气石是一种硅酸盐矿物，能产生负离子、远红外波段的电磁辐射，具有抗菌、除臭等功能，己被广泛应用于功能纤维、纺织、服装、涂装材料、饮水净化等领域。

江苏锡阳研磨科技有限公司根据电气石的特性，研究开发了电气石陶瓷球。

它在水处理过程中能长久释放负离子，改善水质，调节pH，起到净化水、活化水、软化水和矿化水的作用。

【总页数】1页(P105-105)
【关键词】水处理技术;电气石;硅酸盐矿物;水处理过程;环保企业;电磁辐射;红外波段;功能纤维
【作者】钱伯章
【作者单位】
【正文语种】中文
【中图分类】TQ342.8;TU991.2
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5.复合筒型一体化安装新技术受青睐 [J], 费文;姚毓荣（通讯员）
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电化学脱嵌法从盐湖卤水中分离锂和铷、铯的物理化学

电化学脱嵌法从盐湖卤水中分离锂和铷、铯的物理化学
电化学脱嵌法是一种通过电化学反应使金属离子在电极表面发生氧化还原反应并沉积
/溶解于电极表面的物理化学方法。

通常情况下，电化学脱嵌法分为阳极脱嵌和阴极脱嵌
两大类，具体实现方式包括交流电位法、恒电位法、恒电流法等。

盐湖卤水中的锂、铷、铯等稀有金属元素都为单原子阳离子，其在水溶液中主要以硫
酸盐形态存在，即Li2SO4、Rb2SO4、Cs2SO4等。

根据电化学脱嵌法的原理，将盐湖卤水作为电解液，在合适的电极材料和电位/电流条件下实现阳极或阴极脱嵌，即可将其中的金
属离子氧化还原并沉积/溶解于电极表面完成分离提取。

具体实现方法包括：
1.阳极脱嵌法
阳极脱嵌法主要针对水溶液中的锂离子进行提取，其中经典的方法为锂离子交换法。

在锂离子交换法中，选用锂离子选择性树脂作为阳离子交换树脂，将盐湖卤水通过树脂床时，锂离子被树脂中其他阳离子所取代。

然后，将树脂移入酸溶液中，通过酸溶液的置换，将锂离子重新释放出来得到锂离子的工业级合成。

阴极脱嵌法主要针对水溶液中的铷、铯等金属离子进行提取，其中经典的方法为电化
学脱嵌法。

在电化学脱嵌法中，选用适当的阴极材料，如汞阴极或银阴极，将盐湖卤水电解，对于铷离子和铯离子，它们在阴极上发生还原反应，析出对应的铷、铯金属。

此外，利用萃取剂和膜技术，也可将盐湖卤水中的稀有金属元素进行分离提取。

总之，电化学脱嵌法是一种高效、环保的技术方法，在盐湖卤水中锂、铷、铯等稀有
金属元素的提取与分离方面有广泛应用。

未来，应进一步深入研究该技术在人类工业生产
中的应用，在实现资源可持续利用方面发挥更大的作用。

《天然电气石基复合催化剂的制备及其催化降解有机污染物性能研究》范文

《天然电气石基复合催化剂的制备及其催化降解有机污染物性能研究》篇一一、引言随着工业化的快速发展，有机污染物的排放问题日益严重，对环境和人类健康造成了巨大的威胁。

因此，开发高效、环保的有机污染物处理技术成为当前研究的重要方向。

天然电气石作为一种具有特殊电学性能的矿物，其应用在催化剂领域具有巨大的潜力。

本文旨在研究天然电气石基复合催化剂的制备方法，并探讨其在催化降解有机污染物方面的性能。

二、天然电气石基复合催化剂的制备1. 材料与设备本实验所需材料包括天然电气石、活性炭、金属氧化物等。

设备包括研磨机、烤箱、搅拌器等。

2. 制备方法（1）将天然电气石进行破碎、研磨，得到一定粒度的电气石粉末。

（2）将活性炭、金属氧化物与电气石粉末按一定比例混合，进行搅拌。

（3）将混合物放入烤箱中，在一定温度下进行热处理，使各组分充分反应，形成复合催化剂。

三、催化剂的表征与性能分析1. 催化剂表征采用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）等手段对制备的复合催化剂进行表征，分析其晶体结构、形貌等特点。

2. 催化性能分析以有机污染物（如染料、农药等）为底物，进行催化降解实验。

通过测定降解过程中有机污染物的浓度变化，评价复合催化剂的催化性能。

四、实验结果与讨论1. 催化剂表征结果XRD结果表明，复合催化剂中各组分的晶体结构得到了良好的保持，且未出现新的杂质峰。

SEM图像显示，复合催化剂具有较好的分散性和形貌。

2. 催化性能分析结果实验结果表明，天然电气石基复合催化剂对有机污染物具有较好的催化降解性能。

在相同条件下，复合催化剂的催化效率高于单一组分催化剂。

此外，复合催化剂还具有较好的稳定性和可重复使用性。

五、结论本文成功制备了天然电气石基复合催化剂，并通过实验验证了其在催化降解有机污染物方面的优异性能。

该复合催化剂具有较高的催化效率、稳定性和可重复使用性，为有机污染物的处理提供了新的思路和方法。

此外，天然电气石的应用为催化剂的研发提供了新的方向，有望推动环保领域的发展。

一种去除水中余氯的净水材料及制备方法[发明专利]

专利名称：一种去除水中余氯的净水材料及制备方法专利类型：发明专利
发明人：武玉涛
申请号：CN200710014620.0
申请日：20070426
公开号：CN101293693A
公开日：
20081029
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种去除水中余氯的净水材料及制备方法，该种净水材料是将亚硫酸钙、木鱼石、电气石按比例混合，加入粘结剂高温烧结而成。

亚硫酸钙可以与水中余氯发生氧化还原反应，有效去除水中余氯；木鱼石可释放多种有益人体的微量元素，使水成为矿泉水；电气石是一种具有永久电极的天然矿石，可以释放高效远红外线和负离子，有效抑制细菌滋生。

申请人：武玉涛
地址：276300 山东省沂南县农业局
国籍：CN
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电气石的自发电极性在水质净化和改善领域的应用研究

电气石的自发电极性在水质净化和改善领域的应用研究
张晓晖;吴瑞华;汤云晖
【期刊名称】《中国非金属矿工业导刊》
【年(卷),期】2004(000)003
【摘要】本文通过电气石粉体的吸附实验、pH值变化实验以及电气石对饮用水的水质改善研究,揭示了电气石的自发电极性在吸附重金属离子和酸根离子、调节水的pH值变化以及改善水质等方面的作用机理,为将电气石开发成为一种新型的水质净化材料提供了理论基础.
【总页数】4页(P39-42)
【作者】张晓晖;吴瑞华;汤云晖
【作者单位】中国地质大学,北京,100083;中国地质大学,北京,100083;中国科学院高能物理所,北京,100039
【正文语种】中文
【中图分类】P578.953;X52
【相关文献】
1.电气石的自发极化效应在环境与健康领域的应用 [J], 张志湘;冯安生;郭珍旭
2.电气石自发电极性对溶液pH和亚硝化胞菌生长影响研究 [J], 邱珊;周义;杨基先;马放;徐善文;赵昕悦
3.电气石功能特性及其电水质渗滤球的研制 [J], 傅东
4.景电水厂水质净化工艺操作分析 [J], 陆相彬
5.极性晶体电气石颗粒的电极性观察 [J], 冀志江;金宗哲;梁金生;王静;颜学武
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电气石去除给水中卤族元素研究一．饮用水中卤族元素对人体的危害卤族元素指周期系ⅦA族元素。

包括氟（F）、氯（Cl）、溴（Br）、碘（I）、砹（At），简称卤素。

卤素的化学性质都很相似，都有氧化性，原子半径越小，氧化性越强，因此氟是单质中氧化性最强者。

饮用水中对人体造成危害的卤素最突出的为氟离子、氧化性余氯及由余氯和溴离子形成的卤代烃和卤仿等有害物。

（一）氟的危害(1)生化影响抑制控制糖元分解和其他关键酶解途径的蛋白酶的生；氟与钙结合沉积而引起血钙减少；引起血压过低或循环系统波动，造心血管功能衰竭；对特定器官如脑、肾的损害。

(2)急性中毒发生在经口摄入过量氟化物后，常常是由于自杀、他杀误食。

典型症状是严重胃痛、肠痉挛、呕吐含血物质、血性腹泻、明显水(体液损失)和由低血钙引起的癫痫发作，摄入氟化钠数小时后就发生搐[49]。

(3)长期慢性中毒绝大多数慢性氟中毒只与氟离子浓度有关，而与来无关。

受氟的长期影响最为明显的是骨骼和牙齿，典型病症是氟斑牙氟骨症。

(4)致癌、致突变性，Rapaport研究表明居住在氟离子浓度1～2.6mg区的母亲生的婴儿发生先天性愚的比在几乎不含氟0～0.1mg/l地区的要[49]。

水中含氟量与癌症也有关系。

地氟病及分布地方性氟病是一种世界性地方病（图2-1）,它的主要表现是氟中毒引起的斑釉牙、氟骨症和氟摄入不足引起的龋齿。

地方性氟中毒是一种不仅影响骨骼和牙齿，而且还累及包括心血管、中枢神经、消化、内分泌、视器官、皮肤等多系统的全身性疾病。

在我国高氟水的分布极广，约有28个省市、自治区，5000个城镇乡村（图2-2）。

用水人口高达1.4亿，主要集中在东北、华北和西北地区，从北方的吉林西部、内蒙、山西北部、陕西黄土高原、宁夏盐池与吉兰泰、甘肃、青海直到新疆东部的罗布泊与哈密等地均有氟病症分布。

高氟水主要指地下水，一般情况下地表水氟浓度不超过0.3mg/l。

在我高氟地区地下水中氟化物浓度多为1.5～4.5 mg/l[2]。

但受到含氟矿床、地质结构、气候条件等因素的影响有些地区的地下水含氟量可达数十毫克每升。

工业中排放的含氟废水加剧了氟的危害，产生含氟废水的工业部门主要有电子工业、半导体工业、等。

废水中的氟多以氟化物、硅氟化物及氟化氢（HF）、六氟化硅酸以及硼氟酸（H2BF）的形态存在。

（二）氯化消毒副产物的危害1．消毒副产物的种类目前已检测到的氯化消毒副产物CDBPs多达数百种,包括三卤甲烷(THMs)、卤乙酸(HAAs)、卤氧化物、卤代乙腈、卤代呋喃酮[其代表为MX]等,其中THMs和HAAs两者含量之和可占80%以上,因此,THMs常被作为人群CDBP暴露水平评估的生物标志物。

迄今，随着科技的进步，人们已在水源中检测出2221种有机污染物，而在自来水中发现65种，其中致癌物20种，致突变物56种。

2.消毒副产物的形成水源水中的TOC(总有机碳)80%来自天然的腐殖酸，它是形成挥发性氯代烃的重要的前提物质。

腐殖酸、富里酸和藻类与加入水中的氯发生取代、加成和氧化反应生成CDBPs。

当氯气通入水中时，发生如下反应:Cl2+H2O=HCl+HClO其中C1--0既是中等强度的氧化剂，也是一种亲电加成试剂。

当醛、酮等发生烯醇式互变异构后，与氯发生亲电加成，之后水解产生氯仿，其中也含有多元卤代物。

以下是一个用来描述TMHs形成的一般形式:HOCl+Br—+NMO(天然有机物)一TMHs(三卤甲烷)+其他卤仿(DBPs)3.氯化消毒副产物的危害目前水处理工作者及医学工作者关注较多的是消毒副产物的“三致”(致癌、致畸、致突变)作用。

有关THMs与癌症相关性的研究发现，如果动物长期暴露于高剂量TCM（三氯三聚氰胺）、BDCM中，可以导致肝癌和肾癌。

三卤甲烷、卤乙酸、卤代酚、卤乙睛、卤代醛、卤代酮、卤代硝基甲烷及3一氯一4一二氯甲基一5一轻基一2(5H)吠喃酮(MX)等物质均已被证明对人体有致癌或致突变作用。

研究发现MX对DNA有损伤作用。

氯化产生的二氯乙酸(DCA)和三氯乙酸(TCA)会毒害人体的肝脏，而且可能导致神经病变和胎儿畸形。

另有众多研究显示DBPs与神经管缺陷、先天性心脏病、泌尿系统畸形、头面部缺陷等也有相关性。

危害消毒副产物致癌三氯三聚氰胺、三卤甲烷、卤仿、卤乙酸、卤代酚、卤乙睛、卤代醛、卤代酮、卤代硝基甲烷及MX致畸二氯乙酸(DCA)和三氯乙酸(TCA)致突变三卤甲烷、卤乙酸、卤代酚、卤乙睛、卤代醛、卤代酮、卤代硝基甲烷及MX二．饮用水中去除卤素方法概述1.除氟类别方法优点缺点吸附法A．活性炭吸附法操作简单,吸附剂廉价易得只在酸性条件下有好的去除效果B．活性氧化铝吸附法应用最广、技术较为成熟、使用寿命长材料价格高、不适合硬度较高的地下水C．骨炭法吸附容量高、操作简单,吸附剂廉价易得对PH依赖性很高，,只能在pH为7左右运行D. 壳聚糖吸附剂吸附选择性强、吸附速度快、处理效率高制作复杂，不利于工业化生产E. 沸石法除氟性能可靠、无毒无害、耐磨耐蚀、廉价易得滤料的再生处理比较麻烦、吸附容量低沉淀法A. 化学沉淀法该方法除氟效果可靠,对水不引起新的化学污染,所需费用低廉只能将水中的氟浓度降低到8~10 mg/L、作为饮用水除氟预处理B. 混凝沉淀法降氟效果不受地下水的硬度影响电化学法A.电凝聚法设备简单、操作方便、不需要添加化学药剂、生成的沉淀物含水率低只能处理低浓度的含氟水、耗电量大B.电渗析法操作简单、通过膜的选择可设备投资大、同时也除去以控制各种pH下的氟浓度了部分矿物质其他方法反渗透法除氟性能可靠、对水中的细菌进行分离控制,不存在二次污染、适宜于苦咸高氟水地区膜的价格昂贵、受pH值和含盐量影响严重2.除余氯类别反应式优点缺点活性炭吸附法总过程：2C12+C+2H2O一4HCl+CO2实际反应：C12+H2O一2H++2Cl—+[O][O]+C一COCO+C—CO2对余氯的去除效果很好、操作简单、吸附剂廉价易得使用寿命短、维护难、容易被微生物污染化学还原法有效去除水中余氯处理成本高、会产生二次污染\所加化学试剂对人体有害二氧化硫SO2+Cl2+H2O—2HCl+H2SO4亚硫酸氢钠NaHSO3+Cl2+H2O—NaHSO4+HCl 亚硫酸钠Na2SO3+Cl2+H2O—Na2SO4+HCl 硫代硫酸钠2Na2S2O3+C12—Na2S4O6+2NaClKDF介质过滤法电位负的锌作为阳极发生氧化反应，失去电子，以锌离子形态进入水中;铜阴极上发生游离氯的还原反应，水和余氯成为电子的接受者，生成氢离子、氢氧根离子和氯离子余氯去除率高、通过的水量较高、在体积比方面是更强的除氯介质、工作寿命长长期使用易板结、铜锌合金材料价格昂贵、会在水体中引人锌离子和铜离子，造成水体污染载铁阳离子交换树脂去除法Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+或HClO+2Fe2++H+=Cl-+2Fe3++H2OClO-+2Fe2++2H+=Cl-+2Fe3++H2O简便易行、成本低、除氯容量高、选择性良好3. 电气石法吸附氟和余氯电气石是一种含硼的环状硅酸盐矿物，其化学式为：XY3Z6Si6O18(BO3)3(OH)3 ·(OH,F)1，X是碱金属或空位，Y一般可能是Mg2+、Fe2+、Mn2+、Al3+、Fe3+、Mn3+、Li，Z可能是Al、Fe3+、Cr3+或Mg。

电气石具有显著的热释电效应、压释电效应、天然电极性、辐射红外线以及释放负离子等特点，在许多领域得到了广泛应用。

电气石在环境保护领域的独特作用由日本学者在20世纪80年代末发现，他发现源于常年积雪的富士山河里的水很难被污染。

Kubo等人注意到河水流经火成宕的地层，这引起了他对电气石的研究，发现了电气石存在永久性电极。

由于电气石类似于磁铁磁极的自然电极的存在，不仅具有抗水污染作用，而且还可以用于净化空气和生活保健用品。

据有关文献报道〔剐，日本用电气石和微生物的混合超微粒子撒布的方法净化琵琶湖的庞大污水处理工程。

汤云晖等研究了电气石的粒度、用量及环境条件(pH值、温度、搅拌)对水中Cu2+吸附的影响，分析了电气石对Cu2+废水的净化原理，电气石本身的静电场对Cu2+的吸附作川使Cu2+与表面的离解产物OH一在电气石表面发生反应，形成沉淀，从而达到净化目的。

冀志江等研究电气石对水pH的影响。

发现电气石颗粒的电极性能够影响水溶液的氧化还原电位，调节水溶液的pH值，使之趋向中性。

使酸性溶液HP值增人，除电极性之外，表面吸附H+和表面位离子交换吸附H+也是重要因素。

使碱性溶液闭值减小的主要因素是电气石的电极性。

电气石可利用其电极性以及对水体的氧化还原性影响处理污水。

韩跃新等研究电气石吸附水中Pb+2的过程，讨论吸附时间、温度、用量、PH值、Pb2+浓度等条件对吸附效果的影响，分析了电气石对含Pb2+废水的吸附机理。

电气石本身的化学组成和晶体结构，使其具有特殊性能，可使Pb2+溶液的pH值升高，生成经基化表面，吸附的Pb+2在电气石表面发生反应形成沉淀。

研究结果表明，电气石对Pb2+有较好的吸附效果。

吴瑞华等[30]研究认为:电气石具有永久性的自发电极，电气石微粒周围存在着以C轴轴面为两极的静电场。

在电场作用下，水分子发生电解，形成活性分子H3+O，吸引水中的杂质、污垢，净化水质，OH一和水分子结合形成负离子，改善人们的生活环境。

电气石处理污水的应用前景日前在国外，电气石己经被应用于水处理中，应用电气石特殊的理化性能，制成陶瓷球用于生产负离子保健水，净化水质等方面，同时电气石也被用于庞大的污水处理工程中。

然而国内尚没有电气石在污水处理中的实际应用，近年来己经有人进行这些方面的研究工作，东北大学矿物材料研究开发中心正在积极的进行将电气石应用于污水处理中的研究工作。

由于电石具有特殊的理化性能，存在永久性的自发电极，能够调节水体的氧化还原电位，将电气石制成超细粉体，其具有比较大的比表面积，良好稳定的吸附性能。

电气石将在环境保护领域有一个光明的应用前景，在以下三个方面:(l)可以将电气石吸附特性与其它工艺方法联合起来处理重金属污染废水，比如可以与化学沉淀法同时使用，或者采取直接向其它工艺处理完的水中添加电气石超细粉的方法，进一步降低水中的重金属离子浓度，还能起到除去水中其它杂质、污垢的作用，保证水质。

(2)将电气石应用于已经被污染的河流和湖泊的治理(己受污染的天然水体中的污染物浓度应比工业废水中的污染物浓度小很多)，故可向受污染的水体中洒布电气石，治理受到污染的天然水体，如河流、湖泊等。

洒入水体的电气石可吸附水体中的重金属离子，并使其沉淀，达到减小其毒性的目的;经过一段时间后，沉降到水体底部的电气石超细粉可与底泥相混合，而水体底部一般为还原态，容易产生H2S、NH3等还原型物质使水质恶化，由于电气石能够调节水体的氧化还原电位，使水体由还原态向氧化态转变，而改进水体微生物生存条件，促进微生物降解水体中的有毒有害的有机物质。