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中国稀土学报2025年第03期:羧甲基壳聚糖对风化壳淋积型稀土矿的抑膨性能及机理

来源:期刊VIP网 时间:


作者:何正艳;常丽嘉;汤宇辰;崔文倩;徐志高;吴明;瞿军;池汝安;

单位:中南民族大学催化转化与能源材料化学教育部重点实验室;武汉工程大学绿色化工过程教育部重点实验室;

摘要:在风化壳淋积型稀土矿(WCE-DREO)的稀土浸取过程中,易发生山体滑坡等地质灾害。为此,本文考察了羧甲基壳聚糖(CMCS)对蒙脱土(MMT)和WCE-DREO的抑膨性能,并通过现代分析测试技术对CMCS的抑膨机理进行了分析。结果表明,CMCS对MMT和WCE-DREO均具有较强的抑膨性能,且随CMCS浓度的增加,抑膨效果增强。但随CMCS分子量的增加,CMCS的抑膨性能变化并不明显。CMCS通过静电作用和氢键作用吸附在矿物表面,并在矿粒的表面形成连续的聚合物膜,提高其表面疏水性,从而防止水分子的侵入;而相互缠绕的CMCS可桥联和捕获细小的矿粒,使其团聚变成大颗粒,阻止矿粒的水化分散。此外,CMCS骨架还可插入黏土矿物的层间,排挤出层间水,减小层间间距。将CMCS与常规浸取剂硫酸铵复配作为新型浸取剂,有望应用于WCE-DREO的原地浸出中,防止山体滑坡等地质灾害的发生。

关键词:羧甲基壳聚糖;;风化壳淋积型稀土矿;;抑膨;;浸出

基金资助:国家自然科学基金项目(U2002215,92475206)资助