(记者)记者近日从中国石油大学(华东)获悉,该校教授操应长和远光辉团队联合美国斯坦福大学学者取得研究突破,无需添加还原剂、吸附剂或催化剂,仅通过适度加热油水体系,其界面上自发生成的水微滴就能从废液中高效“捞”出黄金。相关成果近日发表在国际期刊《美国化学会志》上。
研究团队在前期地质流体研究中发现,高温条件下油水界面可大量生成具有反应活性的微液滴。受此启发,他们大胆设想:能否仅依靠这些微液滴自身的化学能力,从成分复杂的废液中选择性提取黄金?
为此,团队构建了热驱动油水界面反应体系。在适度加热下,油水界面持续生成直径5微米—50微米的水微滴——油水界面处形成的微小水相液滴,具有独特的物理化学性质。这些液滴如同具有显著氧化还原活性的微型反应器,能够持续产生高活性电子、氢自由基和羟基自由基等活性物质,在无需添加还原剂、催化剂或吸附材料的条件下,将溶液中的金离子还原为单质金,并可通过水微滴聚合生长为毫米级金颗粒。
研究进一步揭示了界面水微滴选择性回收黄金的化学机制。原来,不同金属离子的还原受到水体系析氢反应所限定的“还原电位窗口”的约束,这如同一个天然的电压门槛。金离子具有较高的还原电位,可轻易跨过门槛,优先获得界面水微滴产生的电子并形成单质金。而铁、锌、镁、钙等共存金属离子的还原电位普遍偏低,很难获得电子而被还原。即使有少数金属被暂时还原,其低价态或单质在强酸性溶液中也不稳定,会重新氧化溶回水相。
“与此同时,微液滴还能将溶液中的硝酸根逐渐还原,降低了王水类溶液对新生成单质金的氧化溶解能力,使沉淀的金得以稳定保存。”操应长解释说,金离子的优先还原与还原产物的选择性稳定协同作用,确保了黄金在复杂溶液中高效分离。
实验表明,利用该策略,在复杂王水废液和电子废弃物浸出液中,黄金回收率分别达到98.5%和97.0%,升降温循环可进一步缩短回收时间,且油相循环使用后,回收效率仍保持在90%以上。在放大实验中,处理500毫升含金浸出液可获得0.5657克固体产物,金纯度达99.4%。这展现出该方法在复杂酸性废液贵金属绿色回收中的应用潜力。
(记者)记者近日从中国石油大学(华东)获悉,该校教授操应长和远光辉团队联合美国斯坦福大学学者取得研究突破,无需添加还原剂、吸附剂或催化剂,仅通过适度加热油水体系,其界面上自发生成的水微滴就能从废液中高效“捞”出黄金。相关成果近日发表在国际期刊《美国化学会志》上。
研究团队在前期地质流体研究中发现,高温条件下油水界面可大量生成具有反应活性的微液滴。受此启发,他们大胆设想:能否仅依靠这些微液滴自身的化学能力,从成分复杂的废液中选择性提取黄金?
为此,团队构建了热驱动油水界面反应体系。在适度加热下,油水界面持续生成直径5微米—50微米的水微滴——油水界面处形成的微小水相液滴,具有独特的物理化学性质。这些液滴如同具有显著氧化还原活性的微型反应器,能够持续产生高活性电子、氢自由基和羟基自由基等活性物质,在无需添加还原剂、催化剂或吸附材料的条件下,将溶液中的金离子还原为单质金,并可通过水微滴聚合生长为毫米级金颗粒。
研究进一步揭示了界面水微滴选择性回收黄金的化学机制。原来,不同金属离子的还原受到水体系析氢反应所限定的“还原电位窗口”的约束,这如同一个天然的电压门槛。金离子具有较高的还原电位,可轻易跨过门槛,优先获得界面水微滴产生的电子并形成单质金。而铁、锌、镁、钙等共存金属离子的还原电位普遍偏低,很难获得电子而被还原。即使有少数金属被暂时还原,其低价态或单质在强酸性溶液中也不稳定,会重新氧化溶回水相。
“与此同时,微液滴还能将溶液中的硝酸根逐渐还原,降低了王水类溶液对新生成单质金的氧化溶解能力,使沉淀的金得以稳定保存。”操应长解释说,金离子的优先还原与还原产物的选择性稳定协同作用,确保了黄金在复杂溶液中高效分离。
实验表明,利用该策略,在复杂王水废液和电子废弃物浸出液中,黄金回收率分别达到98.5%和97.0%,升降温循环可进一步缩短回收时间,且油相循环使用后,回收效率仍保持在90%以上。在放大实验中,处理500毫升含金浸出液可获得0.5657克固体产物,金纯度达99.4%。这展现出该方法在复杂酸性废液贵金属绿色回收中的应用潜力。
“当时是怎样选中低空经济这个领域,并且来深圳发展的?”面对这个关乎事业发展的问题,“95后”台青张晏纶坦言,“这是一场面试带来的惊喜。”张晏纶来自台湾台中市,本科就读于台湾成功大学机械工程 3月22日黎明,太阳系中最明亮的行星金星与太阳系中拥有最多卫星的行星土星将在东南方低空近距离相伴,上演“结伴游”。北京星空摄影爱好者王俊峰2023年1月23日在北京西城区拍摄的金星(左上)、土星 3月15日,我国一些地区停止居民集中供热。初春时节,乍暖还寒。停暖初期昼夜温差较大,老人、儿童等身体较弱者,可能需要使用电暖气、电热毯等取暖设备,这导致部分家庭近来用电量增加。最近,一款名为 我国制氢加氢一体站建设有了团体标准。记者从中国石化获悉,为推动我国氢能交通产业发展,中国石化联合国内数十家氢能头部企业发布了国内首个《制氢加氢一体站技术指南》团体标准。该标准的制定 2024年03月19日,以“初心如磐•向新出发”为主题的2024智能家居UP峰会CSHIA智能家居开年盛典在杭州成功举行。大会现场,由全国专业标准化技术委员会委员、CSHIA秘书长、中智盟投资创始人周 “AI热潮”有人欢喜又有人忧:新兴市场遭资金外流! 财联社3月20日讯(编辑 黄君芝)巴西亿万富翁、巴西金融公司Banco BTG Pactual SA创始人Andre Esteves表示,人工智能(AI)股票持续上涨导致发展中国家资本市场资金 。本文链接:油水界面微液滴实现“点水成金”http://www.sushuapos.com/show-2-16935-0.html
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