武昌东湖的数种介形类甲壳动物

<正> 介形类是底栖的切甲类甲壳动物,部分种类的触角上具有发达的游泳刚毛,所以在通常采到的浮游生物标本中亦很常见。早在1903年,G.O.Sars 氏曾经报导过采自我国的介形类共三属五新种。1923年,V.Brehm 也报导过采自我国广州、北京、四川等地的数种介形类,其中还有一新属,三新种及一新变种。

稀土与过渡金属的萃取机理及分离方法的研究

随着化学工业的发展，稀溶液或难分离体系中有价物质的提取、富集成为化工分离学科中的重要研究课题之一。随着人们环保意识的增强，寻找新型、高效、清洁的工艺流程成为分离科学的热门话题。众所周知，在稀土矿中常含有许多过渡金属杂质，如锌、镉、铁、钻、镍等等，因此研究稀土与过渡金属离子的高效分离成为必然，这也是我研究工作的出发点。本论文主要包括以下几个方面的内容：1.研究了中空纤维膜器中HEH/EHP (P507)在盐酸介质中萃取分离衫、锌及锅的传质动力学，比较了聚偏氟乙烯膜和聚四氟乙烯和聚偏氟乙烯共聚物膜这两种膜材料的稳定性能，建立了界面反应动力学方程。考察了料液酸度、萃取剂浓度以及萃取剂不同氨化度对锌、福传质系数的影响。认为氨化p507不能提高锌、福的传质系数，却能提高稀土的传质系数，利用这一性质，就可能实现锌、镉与稀土离子的分离。这一研究为新型膜材料的应用提供了理论基石出。2．研究了中空纤维膜器中硫代有机磷酸萃取剂Cyanex302在硫酸介质中萃取分离锌、镉、铁、钻、镍和铺的传质动力学，探讨了各种因素对萃取速率的影响，获得了膜器中金属离子的传质模型及机理，同时采用膜器串联实现了锌、铺及锌、镉混合物的分离。3.研究了盐酸体系中伯胺1923与中性有机磷酸萃取剂Cyanex923和Cyanex925对ZnCl,和CdCl_2的协同萃取机理，用斜率法、等摩尔系列法确定了协萃配合物的组成并用皿谱加以证实。对于Zn的萃取，可能是由于空间位阻效应的影响，单一中性萃取剂对Zn2+的萃取有如下的关系：Cyanex923>Cyanex925，整个协萃反应的平衡常数是Cyanex923＞Cyanex925。然而，根据协萃系数R=D 最大/D_(中合)来判定协萃效应的大小，则有如下的关系：Cyanex923＜Cyanex925。这就说明了如果单一萃取剂的萃取越高，则协萃效应就越小。对于Cd的萃取，协同效应的大小为：Cyanex923＞Cyanex925。另外还求得了协萃反应平衡常数和协萃配合物生成反应平衡常数以及热力学函数值。且随温度增加，分配比减小，说明协萃体系为放热反应。对于同一协萃体系，不同金属离子的协萃效应的大小为Zn>Cd。这一研究为提高稀土与过渡金属离子的分离效率具有实际意义。4．研究了萃取剂的界面性质，考察了萃取剂伯胺N1923, Cyanex923、Cyanex925及Cyanex302单独存在以及混合存在时与不同水相（含金属离子的和不含金属离子的）的界面张力的变化情况，根据Gibbs等温吸附方程，得到了界面超量，求出萃取剂分子在界面上的表观横截面积A_i以及使界面达到饱和所需体相最低的萃取剂浓度（C_(min)）。结果表明伯胺盐的加入增加了Cyanex923呢Cyanex925的界面活性，提高了金属离子的分配效率。这对进一步研究其萃取动力学有指导意义。5.通过静态法研究了Cyanex302萃淋树脂在硫酸介质中吸萃Fe(III)、Zn(II)、Co(II)、Ni(II)的性能，考察了振荡时间、料液酸度、实验温度等条件对萃取性能的影响，结果发现CL－Cyanex302吸萃Fe(III)、Zn(II)、Co(u)、Ni(II)的能力有如下的顺序：Zn（II）>Fe（III）>>Co（II）>Ni（II）。Fe（III）、Co（II）、Ni（II)及Zn(II)的半萃pH值依次为1.6、3.8、5.9、1.3。这说明通过控制水相的酸度，就有可能实现这些金属离子间的分离，这对于分离具有实际的意义。

钍的萃取机理及工艺

钍是一种重要的核燃料。我国包头稀土精矿含钍0.2%，按每年处理5000吨精矿计算，每年可回收氧化钍10吨。因而研究钍与稀土及其它杂质的分离，不仅能回收钍，同时能降低稀土产品的放射性污染。用伯胺从硫酸焙烧精矿中分离钍的流程已应用于工业生产，但从氧化焙烧流程中回收钍的问题尚未得到解决。本工作主要是研究二种常用的萃取剂伯胺N_(1923)和HEH（EHP）（P_(507)）对钍的萃取机理，并针对包头矿氧化焙烧硫酸浸出液中钍与稀土的分离，研究了工艺流程。本工作主要包括五部分。一、伯胺从硫酸溶液中萃取钍的机理研究了伯胺-苯溶液从硫酸介质中萃取钍的萃取机理，用饱和法、斜率法、等克分子系列法确定了萃合物的组成，得到了在一定条件下的萃取反应为：Th~(4+) + 2SO_4~(2-) + 2(RNH_3)_2SO_(4(O)) <-> (RNH_3)_4Th(SO_4)_(4(O))考察了不同溶剂对萃取平衡的影响，在不同溶剂中，伯胺的萃钍能力次序如下：四氯化碳>氯仿>苯>二甲苯>二氯已烷>正已烷。计算了不同条件下的浓度平衡常数K，lg K = 10.28 ± 0.05，结果表明，K不随伯胺浓度改变，K随水相酸度增大而增大，随钍浓度增大而减小。研究了温度对萃取平衡的影响，结果表明，伯胺从硫酸溶液中萃取钍的热效应很小。并计算了一定条件下的热力学函数ΔH = -2900 JM~(-1)，ΔS = 190 JM~(-1)。考察了不同条件下的红外和核磁共振谱，并对所提出的机理进行了讨论。二、伯胺从碳酸盐溶液中萃取钍的机理研究了伯胺-正辛烷溶液从碳酸盐介质中萃取钍的平衡规律，用斜率法确定了萃合物组成，得出萃取机理：Th~(4+) + 5CO_3~(2-) + 4(RNH_3NO_3)_((1.5)(O)) <-> (RNH_3)_6Th(CO_3)_(5(O)) + 6NO_3~-考察了不同碳酸盐及水相PH值对萃取平衡的影响，结果表明，在各种碳酸盐溶液中，萃取能力均随碳酸盐浓度及水相PH值增加而下降。计算了浓度平衡常数K，结果表明，K随伯胺浓度增加而增加。研究了不同溶剂及温度对萃取平衡的影响，结果表明，伯胺从碳酸盐溶液中萃取钍是放热反应，并计算了两种碳酸盐浓度下的ΔH、ΔS值。考察了萃合物的红外光谱和核磁共振谱，并对反应机理进行了讨论。三、P_(507)从硫酸溶液中萃取钍的机理研究了P_(507)-正辛烷溶液在不同浓度（1 ～ 15 N）的硫酸介质中萃取钍的平衡规律，同斜率法，饱和法确定了萃合物组成，提出了不同硫酸浓度下P_(507)萃取钍的两种机理。在低酸度下（0.5-6 N）：Th~(4+) + 2.5(HL)_(2(O)) <-> ThL_3(HL_2)_((O)) + 4H~+在高酸度下（10-15 N）：Th~(4+) + 2HSO_4~- + SO_4~(2-) + 2.5(HL)_(2(O)) <-> H_2Th(SO_4)_35(HL)_((O))并按如下机理萃取硫酸（12N以上）：2H~+ + SO_4~(2-) + (HL)_(2(O)) <-> H_2SO_2·2(HL)_((O))通过低酸度下的饱和萃取试验，得出了在饱和情况下，P_(507)萃取钍的机理：Th~(4+) + 2(HL)_(2(O)) <-> ThL_(4(O)) + 4H~+考察了不同溶剂对萃取平衡的影响，结果表明，P_(507)从低浓度硫酸溶液中萃取钍的能力随溶剂的介电常数增加而下降。计算了各种条件下的浓度平衡常数，lgK(2.2N H_2SO_4) = 4.07 ± 0.02, lgK (12.6N H_2SO_4) = 3.53 ± 0.04，结果表明，在高、低两种酸度下，K均不随P_(507)浓度改变，在低酸底下，K随硫酸浓度增加而略有增大，在高酸度下，K随硫酸浓度增加有较显著的增大。从温度对萃取平衡的影响指出，P_(507)从硫酸介质中萃取钍是放热反应。计算了各种酸度下的ΔH、ΔS值。研究了萃合物的红外及核磁共振谱，并对不同条件下的反应机理进行了讨论。四、用伯胺从包头矿氧化焙烧流程中回收钍的工艺包头稀土矿氧化焙烧流程中，得到了含钍、铈（IV），稀土（III）和铁（III）的硫酸浸出液。工艺要求从该浸出液中回收钍，并且同时把其中的铈（IV）单独分离出来。由于料液中有大量的铈（IV），严重地影响了伯胺对钍的萃取能力，如果增大伯胺浓度，会使分相速度减慢。我们用15%N_(1923)-5%异辛醇-煤油作有机相，进行了13级分流萃取，出口小相中Th/RE = 3 * 10~(-5)，低于国家规定标准，铈（IV）较完全地被萃入有机相中，出口有机相中铈的纯度为96.7%。然后用3N硝酸加1%过氧化氢溶液将钍与铈同时反萃到水相，反萃液中铈（IV）已被还原为铈（III），再用0.3F P_(507)进行8级逆流萃取，将钍萃入有机相，铈留在水相，从而使钍与铈分离。五、用P_(507)从包头矿氧化焙烧硫酸浸出液中回收钍的工艺当有铈（IV）存在时，P_(507)对钍的萃取能力仍很强。我们用1.54F P_(507)-煤油作萃取剂，进行了5级逆流萃取，出口水相中Th/RE = 1.2 * 10~(-4)，低于国家规定标准，铈（IV）全部萃入有机相中，出口有机相中铈的品位为96.2%。出口有机相用2N硫酸加2%过氧化氢进行还原反萃，用13级分流反萃，使铈全部反到水相中，钍则不被反萃，达到了铈、钍分离的目的。以上两种工艺流程均可用于从氧化焙烧硫酸浸出液中分离钍及铈。

稀土及过渡金属离子Fe(III)、Zn(II)、Cd(II）的协同萃取研究

自从1956年Blake等研究HDEHP萃取铀时发现协同效应以来，由于协同萃取具有可以显著地提高萃取效率，改变萃取选择性等优点，所以对协同萃取进行了大量研究工作，目前已广泛应用于核燃料稀有金属湿法冶金分离分析。但协同萃取研究领域十分广阔，新协萃体系，协萃机理和协萃配合物结构等许多方面还有待进一步研究。Fe~(3+)、Zn~(2+)和Cd~(2+)等过渡金属离子常与稀土离子在一起，成为高纯稀土产品的重要杂质元素，因此寻找Fe(III)、Zn(II)和Cd(II)与RE（III）的新协同萃取分离体系，不但具有理论意义，也有实际意义。本文研究了萃取分离中广泛使用的四种萑取剂，甲基膦酸二（1-甲基庚基）酯（P_(350), 以B表示）、仲碳伯胺N_(1923)(以RNH_2表示）、1-苯基-3-甲基-4-苯甲酰基吡唑酮-5（PMBP，以HL表示）和2-乙基基膦酸单（2-乙基已基）酯（P_(507)，以HA表示）对盐酸介质中Fe(III)、Zn(II)、Cd(II)和Nd(III)等金属离子的协同萃取，得到了六个新协萃体系，并且对协萃机理和萃取平稀奇规律等进行了研究，得到了一些有意义的结果。

稀土元素（III）和铁（III）的萃取动力学研究

溶剂萃取是分离稀土元素的主要方法。通过对溶剂萃取动力学的研究，不但能够从理论上深入了解萃取过程的反应机理。而且在萃取的实际应用中，也可以利用动力学因素提高分离效率和选择性。因此，稀土元素（III）和铁（III）的萃取动力学研究，对萃取机理和实际应用都具有重要意义。本文用液滴生长法分别研究了伯胺N_(1923)萃取稀土（III）及铁（III）和HEH（EHP）萃取稀土（III）的动力学。1、研究了伯胺盐(N1923H)_2SO_4从硫酸介质中萃取La(III)和Fe(III)的动力学过程。考察了La~(3+),Fe~(3+),N1923,H~+,SO_4~(2-)和温度对萃取速率的影响。结果表明，(N1923H)_2SO_4萃取La(III)和Fe(III)时，它们之间在动力学性质上差异不大。并根据实验结果，推测了萃取反应机理。推导了正向初始萃取速率的理论方程。计算了萃取反应的表观活化能。2、研究了HEH（EHP）从HCL－NaCl-NaNO_3溶液中萃取Er(III)的动力学过程。考察了Er~(3+)，HEH（EHP），NO_3~-，CL~-，H~+和温度对萃取速率的影响。结果表明，在HEH（EHP）从盐酸介质中萃取Er(III)时，NO_3~-能增加该萃取体系的萃取速率。并根据实验结果，当NaNO_3作为添加剂时，推测了萃取反应机现。导出了正向初始萃取速率的理论方程。计算了萃取反应机理。导出了正向初始萃取速率的理论方程。计算了萃取反应的表观活化能。提出影响萃取速率的“表面张力效应”。3、研究了HEH（EHP）－N1923－正庚烷萃取体系从盐酸介质中萃取Er(III)的动力学过程。考察了Er~(3+)，HEH（EHP），N1923，CL~-，H~+和温度对萃取速率的影响。结果表明，在盐酸介质中HEH（EHP）萃取Er(III)时，N1923对该萃取体系的萃取速率有影响。适当浓度的N1923能加快萃取速率。当N1923作为表面活性剂时，根据实验结果推测了萃取反应机理。推导了正向初始萃取速率的理论方程。计算了萃取反应的表观活化能。4、研究了HEH（EHP）从HCl-NaCl-KSCN溶液中萃取Er(III)的动力学过程。考察了Er~(3+)，HEH(EHP)， CL~-，SCN~-，H~+和温度对萃取速率的影响。结果表明，在HEH（EHP）从盐酸介质中萃取Er（III）时，硫氯酸盐能加快该体系的萃取速率，起着正催化作用。当KSCN作为催化剂时，根据实验结果推测了萃取反应机理。推导了正向初始萃取速率的理论方程。计算了萃取反应的表观活化能。

黑白仰鼻猴（Rhinopithecus bieti）的种群现状、云南境内生境退化和藏猕猴（Macaca thibetana）的叫声

黑白仰鼻猴仅分布于滇西北和藏东南境内，金沙江和澜沧江间的一个狭小区域内。根据以前的研究结果，将暗针叶林和针阔混交林定义为其适宜生境（SH）黑白仰鼻猴的适宜生境由于当地人砍树烧树形成夏季高山牧场逐渐被侵蚀。为了解云南省境内黑白仰鼻猴适宜生境的现状，我们比较了1997年卫星图片和1958年以航片为基础绘制的地形图上夏季牧场和适宜生境的面积，得到以下结果：1）1997年黑白仰鼻猴的适宜生境面积为4169平方公里；2）夏季牧场面积为1923平方公里；3）过去的40年中，适宜生境面积减少了31％（1887平方公里），夏季牧场面积增加了204％（1291平方公里）；4）森林斑块的平均面积从15.6平方公．里减小到5.4平方公里。另外，夏季牧场的面积和当地人口成正相关（R2=053），这意味着黑白仰鼻猴生境的减少和破碎化是当地传统生产方式和人口增长共同作用的结果。目前在云南和西藏境内分别尚存11群和2群黑白仰鼻猴。

塔城黑白仰鼻猴（Rhinopithecus bieti）的觅食生态学和社会

从 1999 年4 月至2002 年六月间，对黑白仰鼻猴种群(Rhinopithecus bieti ) 的分布和生境状况进行了调查。与十年前的调查结果相比，本次调查新发现了4 个亚种群（指存在生境走廊的若干群体），但有5 个以前存在的群已经消失，现 存猴群数量为13 群，总体数量约为1200-1700 只。从西藏的芒康到云龙的龙马 山，随着海拔的降低，猴群可利用的植被类型也随之多样化。但由于砍伐、放牧、 开矿等因素的影响，猴群生境破碎化程度较高，连接猴群的生境走廊状况极差， 多数猴群孤立分布，并且存在小种群问题，生境走廊的维护和恢复已成为该物种 保护成功与否的关键。种群的总体数量下降了32%（不含4 个新发现的亚种群）， 其中4 群数量下降，4 群持平，1 群有所增长，5 群消失，这不容乐观的状况给 我们保护敲响了警钟。此外，基于以前的研究结果，暗针叶林、针阔混交林和栎 树林均为其适宜生境，夏季高山牧场则是由当地居民为放牧而砍伐、焚烧高海拔 带的暗针叶林而形成的林间空地。我们使用了1997 年的卫星影像和1958 年的航 拍地图来估算适宜生境和夏季高山牧场的面积。结果表明；1）在1997 年，黑白 仰鼻猴的适宜生境面积为4169 km2，夏季高山牧场的面积为1923 km2。2）在近 40 年中，黑白仰鼻猴的适宜生境面积下降了31％（约1887 km2），而夏季高山牧 场的面积则增加了204％（约1291 km2）。3）森林斑块的平均面积从15.6 km2 下降到5.4 km2。此外，夏季高山牧场的面积与当地居民的人口数量增长之间呈 正相关关系 (R2 ≥ 0.53，p < 0.05)。除非当地居民的人口数量增长模式或者传统 的生产生活方式发生改变，这种破碎化趋势将继续下去。 从1999 年三月至2000 年十二月对云南塔城(99o18’E, 27 o36’N, 活动范围在 2,700 – 3700 m asl)的一群黑白仰鼻猴收集了食性和时间预算的数据。通过状态 行为扫描的方式，主要记录了树冠中单雄组食用植物种类—部位。同时用显微镜对每个月的粪便样本进行了显微分析，以此作为食性的补充数据。仰鼻猴食用属 于28 科、42 属的59 种植物，共计90 个食用的植物种类—部位，其中冬季利用 21 个植物种类—部位，春季38 个，夏季39 个，秋季47 个。另一方面，该群年 平均花费日活动时间的35％进食，33％休息，15％移动，13％社会行为。日活 动时间预算分配、摄食不同食物类别的时间、粪便中食物残留物及食用植物种 类―部位的数目存在着季节性变化。食物种类与时间分配之间和之内的相关显然 是为了最大化觅食效率与最小化能量消耗。考虑到来自北面与南面的群的相关报 道，这个种对生境的适应性似乎与其他疣猴没什么区别，并无特化之处。因此， 这个种的最终生存预期要比以前乐观。 我们利用整个塔城猴群沿地面通过开阔地或喝水的机会，使我们能记录野外 种群的大小和组成（如性比等）以及通过分析依次经过个体间的时间间隔以量化 反映社会组织单元之间和之内的空间距离，用统计分析的方式来量化描述社会组 织的模式，发现塔城猴群由9 个单雄单元（OMUs）、5 个多雄单元（MMUs）和2 个全雄单元（AMUs）组成， 单雄单元、多雄单元和全雄单元内的个体分别约占 总数的58％、34％和8％，无论在开阔峡谷地域或水潭旁，单元内的时间间隔显 著短于单元间的时间间隔（开阔峡谷地域：非配对 t 检验，df = 49; p < 0.01， 水潭：非配对t 检验，df = 35; p < 0.01）。 在单雄单元的成年不等性比和成 年雌性与婴猴的比例显著大于多雄单元（开阔峡谷地域：非配对t 检验，df = 40; p < 0.05，水潭：非配对t 检验，df = 16; p < 0.05）。在全雄单元中有大量的 性别不明的未成年个体。此外，加之某些个案描述，论述了多雄单元存在的可能 性及与全雄单元和单雄单元之间的关系。

Stabilization of poly(lactic acid) by polycarbodiimide

Polycarbodiimide (CDI) was used to improve the thermal stability of poly(L-lactic acid) (PLA) during processing. The properties of PLA containing various amounts of CDI were characterized by GPC, DSC, rheology, and tensile tests. The results showed that an addition of CDI in an amount of 0.1-0.7 wt% with respect to PLA led to stabilization of PLA at even 210 degrees C for up to 30 min, as evidenced by much smaller changes in molecular weight. melt viscosity, and tensile strength and elongation compared to the blank PLA samples. In order to examine the possible stabilization mechanism, CDI was reacted with water, acetic acid, L-lactic acid, ethanol and low molecular weight PLA. The molecular structures of the reaction products were measured with FTIR.

Synthesis and characterization of Eu-doped hydroxyapatite through a microwave assisted microemulsion process

Europium doped hydroxyapatite (Eu:HAp) nanosized particles with multiform morphologies have been successfully prepared via a simple microemulsion-mediated process assisted with microwave heating. The physicochemical properties of the samples were well characterized by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), X-ray photoelectron spectra (XPS), Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), photoluminescence (PL) spectra, and the kinetic decays, respectively. The results reveal that the obtained Eu:HAp particles are well assigned to the hexagonal lattice structure of the hydroxyapatite phase. Additionally, it is found that samples exhibit uniform morphologies which can be controlled by altering the pH values. Furthermore, the samples show the characteristic D-5(0)-F-7(1-4) emission lines of Eu3+ excited by UV radiation.