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摘要
目的分析矿物药紫石英的矿物学特征,优化其降低重金属的工艺。方法采用外观性状鉴定、偏光显微镜、红外光谱、扫描电镜(SEM)鉴别紫石英的矿物学特征;采用响应面法优化米曲霉真菌菌丝吸附紫石英中重金属离子的工艺。结果紫石英的外观性状以浅紫色、八面体晶型、菱面体解理及偏光显微镜下全消光来综合鉴定。煅烧前后主要红外光谱差异为2359.76、1507.22、777.80、417.11 cm-1,其中,2359.76 cm-1是反对称伸缩振动,1636.04、1507.22 cm-1是C=O双键伸缩振动,其他峰值出现伸缩和变形振动。SEM分析紫石英的主要元素为F和Ca,还有其他微量元素C、O、Nb、Al等;煅紫石英中Ca元素增加,有害元素减少。SEM图可见:生品有明显的菱面体结构和棉絮状结构,而煅品的结构模糊,菱形结构不明显。最优重金属处理工艺为:吸附时间3 h,吸附温度37℃,pH6.0,2.00 g米曲霉菌丝,50目筛。综合预测米曲霉菌丝体的有效吸附率为93.36%,系统优化率高达93.9%。结论时间-温度-米曲霉含量、pH值-目筛、时间-温度-pH值的交互效力较显著,是吸附重金属和提高氟化钙纯度的主要方向。
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