通过缺陷工程将BiOCl/Bi2O3异质结电荷转移路径从II型调控为Z型的策略及其在光催化Cr(VI)还原中的应用

《Applied Nursing Research》：Skillfully regulating the charge transfer pathway from type II to Z-scheme in BiOCl/Bi 2O 3 heterojunction through defect engineering for enhanced photocatalytic Cr(VI) reduction

本文创新性地采用铜铁灵（CP）作为新型捕收剂，实现了独居石与重晶石的高效浮选分离。研究表明，CP通过其亚硝基与独居石表面Ce原子形成稳定的Ce-O键及五元螯合环结构（DFT计算证实），在无抑制剂条件下展现出优于传统捕收剂（BHA/NaOL）的选择性（回收率差达84.86%），为稀土矿物绿色分选提供了新思路。

　　

材料

本研究使用的独居石和重晶石分别来自莫桑比克和中国贵州省。高纯度独居石通过重选和磁选反复除杂获得，纯化后的独居石经研磨筛分得到38-74 μm和<38 μm两个粒级。块状重晶石经人工手选、破碎和陶瓷球磨后，分级为相同的38-74 μm和<38 μm粒级，较粗样品用于微浮选试验，较细样品用于机理研究。

微浮选实验

为探究捕收剂浓度对独居石和重晶石浮选行为的影响，分别对纯矿物进行微浮选试验。图3(a)显示了在自然矿浆pH条件下使用CP作为捕收剂时两种矿物的浮选回收率。结果表明，独居石回收率随CP浓度增加先上升后稳定，当CP浓度从0.53×10^?4 mol/L增至5.37×10^?4 mol/L时，回收率从41.86%显著提升至93.24%；而重晶石回收率始终低于10%。在最佳浓度下，两者回收率差值达84.86%，凸显CP的高选择性。对比实验显示，CP的捕收性能优于BHA和NaOL，且在宽pH范围（4-10）内保持稳定选择性。

结论

本研究证实CP作为独居石浮选捕收剂兼具强捕收性和高选择性。单矿物浮选表明，在自然pH和5.37×10^?4 mol/L CP条件下，独居石与重晶石回收率差达84.86%。混合矿物浮选获得REO品位65.28%、回收率92.41%的优异指标。机理研究表明，CP中氮原子邻位双氧与独居石表面Ce原子形成Ce-O键及五元螯合环结构，其吸附能显著低于重晶石，这是实现高效分离的关键。