模拟实验研究煤矿酸性水中Co、Ni、Zn、Cd、Al、Cr、As、Pb可溶性金属迁移行为

通过模拟煤矿酸性水环境,对来自2个不同产地的煤系非均质黄铁矿样品进行了不同固液比的淋滤实验,对反应体系物理化学状态以及其中的Co、Ni、Zn、Cd、Al、Cr、As、Pb8种元素的释放行为进行了长达312h跟踪检测和对比.结果显示,在2种不同来源的煤系黄铁矿样品反应体系中,Co、Ni、Zn、Cd的释放行为均为持续升高,说明这些元素的释放受体系中物理化学状态的影响相对较小,在液相中具有较高的迁移行为;Al、Cr、As、Pb在不同样品体系中的释放行为差异较大,受到体系pH值、吸附及共沉淀作用等因素的影响,是相对不易迁移的元素.煤矿酸性水环境中元素释放和迁移行为主要受到黄铁矿的氧化还原反应速率、反应体系介质pH值和围岩矿物学性质3个宏观因素控制.     

白铁矿转变和黄铁矿前身物的岩相学鉴定

利用综合的关于由白铁矿合成的黄铁矿，以及由白铁矿和磁黄铁矿形成的黄铁矿的天然样品的特征，就能识别薄片中由白铁矿转变和由磁黄铁矿氧化淋滤而形成的黄铁矿。由白铁矿转变而形成的黄铁矿的特征有：其孔隙空间约为实际矿物的2％、孔隙内无副产物充填、光学各向异性（暗绿至暗红色）和呈相对于白铁矿母晶具两个取向的他形子体黄铁矿晶畴。由磁黄铁矿氧化溶解（与淋滤作用相反）形成的黄铁矿或白铁矿的特征有：孔隙空间达实际矿物的32％、黄铁矿与磁黄铁矿母晶之间有缝隙、孔隙和缝隙中充填着副产物（菱铁矿、磁铁矿和水硅铁石或其它含铁相）、光学各向同性（对黄铁矿而言）、晶面发育和相对于磁黄铁矿母晶为随机取向。由磁黄铁矿中的铁氧化淋滤（与完全溶解相反）形成的白铁矿也具有大量孔隙，但相对于磁黄铁矿母体呈优选取向。由白铁矿形成的黄铁矿可用作表征白铁矿母晶沉积期间的沉积条件为pH＜5和t＜～240℃的指示剂。紧随磁黄铁矿溶解后沉淀出的白铁矿，也可以指示矿物变换期间的沉淀条件。由磁黄铁矿氧化淋滤形成的白铁矿不能用作这些沉淀条件的证据。     

Fenton法氧化甲基橙溶液的脱色动力学实验研究

实验对甲基橙的Fenton氧化脱色降解反应过程进行了研究,结果表明在pH值为3、反应温度为30℃的反应条件下,Fenton试剂氧化甲基橙溶液脱色反应可以用一级动力学过程来描述,而且其反应速率常数受到亚铁离子初始浓度和过氧化氢初始浓度的影响很大,经过数据拟合分别得到了反应速率常数与亚铁离子初始浓度和过氧化氢初始浓度之间的数学关系。实验还对30℃～60℃不同温度下的Fenton反应过程进行了考察,结果表明不同温度下Fenton氧化甲基橙的脱色反应仍可以用一级动力学过程来描述,而且其反应速率常数受温度变化的影响不大,基本保持恒定。     

海水、大气化学演化对沉积矿床形成、演化的制约

本文重点探讨了海水、大气化学演化与沉积矿床的形成和演化的关系。依据模拟实验结果提出了大气的化学组成制约着风化淋滤作用的性质和向海盆提供矿质的能力；海水pH、Eh值的波动演化规律制约着海水中矿后的富集、分异和沉淀成矿的过程；海水化学环境的波动制约着沉积作用的旋回性和成矿作用的继承性；关于地史中海水、大气的化学环境变化与大型和超大型沉积扩床成矿的关系以及在一个盆地中为什么形成了这种矿床而不是另一种矿床，不仅与成矿本身的火山-沉积旋回有直接关系，还与成矿前的一系列火山-沉积旋回有直接关系。海水、大气化学环境的历史演化过程还控制着沉积矿床的成矿类型和成矿规模的演变，因此用海水、大气化学演化规律不但可以认识各种矿床的成因，还可以结合其他地质资料对很多类型的沉积矿床进行预测。     

黄铁矿催化类Fenton反应处理阳离子红X-GRL废水

基于对天然矿物黄铁矿进行SEM、EDS表征的基础上,以黄铁矿为非均相类Fenton催化剂,以偶氮染料阳离子红X-GRL为目标污染物,考察了催化剂双氧水用量、溶液初始pH值、阳离子红X-GRL初始浓度、反应时间等因素对染料脱色效果的影响.结果表明,在H2O2浓度为26.6mg/L、矿用量1g/L、溶液初始pH值6.4左右的条件下,反应2min后,染料脱色率达95%左右.进行了黄铁矿在水溶液中的酸性氧化实验并且考察了Fe2+、SO42-浓度及溶液pH随矿重复利用次数的变化规律.初次使用的黄铁矿具有很强的酸性氧化特性,反应过程中伴随着大量Fe2+、SO42-及H+的溶出.染料的快速脱色主要是均相Fenton反应作用的结果.黄铁矿作为一种新的催化剂大大提高了类Fenton反应的催化活性,而且该新型类Fenton反应能克服传统Fenton反应适用pH范围小的局限性,拓展了Fenton反应在废水处理中的应用.     

臭氧氧化降解除草剂草甘膦的实验研究

以有机磷农药草甘膦作为目标污染物,进行了臭氧氧化试验.研究了不同臭氧投量、草甘膦初始浓度、初始pH对臭氧氧化去除草甘膦的影响,并对降解途径进行了探究.实验结果表明：臭氧投量越大,草甘膦初始浓度越低,臭氧氧化草甘膦的反应速率越快;不同pH条件下,碱性体系中草甘膦的去除速率最快,中性次之,酸性体系中草甘膦的去除速率最慢;臭...     

~(14)C在全球变化研究中的意义

系统地总结和对比了不同因素对~14C计年的影响及误差校正方法，认为合碳样品的~14C／12C初始比，不仅对~14C计年精度影响极大，而且比值本身对环境变化研究也具有极其重要的意义．年龄校正需要对样品形成的地质地球化学过程进行详细的研究。核实验形成大量的~14C（“弹-14）可以示踪碳在大气、海洋以及陆地生态系统三大碳储库之间的交换通量和滞留时间，“弹-14”在大气、海洋和土壤中的分布可以解决洋流的变化、大气与海洋的相互作用、温室气体CO2的源和汇等许多与气候变化密切相关的问题。     

表生地球化学实验研究

<正> 表生地球化学是地球化学的一个分支,是近二、三十年发展起来的边缘学科之一。表生地球化学实验主要是基于化学、物理化学、热力学等基本原理和水溶液平衡理论并应用实验和模拟实验方法,研究大气、海洋和大陆风化淋滤作用间的相互关系、平衡和演化,研究表生条件下元素的地球化学性状、活化、迁移、富集和沉淀的基本规律,阐明表生带地球化学环境和生态环境的平衡及元素富集成矿的条件,控制生命起源和发展的地球化学因素,以及对环境污染进行科学评价等。     

SO_2体积分数对ZL50活性炭吸附脱硫行为的影响和动力学分析

通过动态吸附烟气脱硫实验,考察了烟气中不同SO2体积分数对ZL50脱硫脱硝活性炭脱硫行为的影响,并进行了动力学分析.随着烟气中SO2体积分数增大,脱硫率和ZL50脱硫脱硝活性炭的活性度下降;SO2吸附量和吸附速率增大.模拟结果表明,Bangham模型模拟效果最优,SO2的催化氧化反应对化学吸附有重要影响;Lagergren准一级吸附速率常数随SO2进口体积分数的增加而增大,表明SO2的催化氧化反应在吸附前期可能为速控步骤.推导和定义了Lagergren模型和Bangham模型的初始吸附速率;推导了文献上的Ho模型和Elovich模型的初始速率式。定义的Bangham初始吸附速率与初始吸附速率实验值吻合最好;建立的Bangham吸附反应动力学模型能较好地描述SO2动态吸附速率.结果表明,SO2的初始反应速率分级数为1或接近1,而O2和水蒸气的初始速率分级数分别为0.15～0.20和0.45～0.50之间的常数.     

大气中铁、锰液相催化氧化二氧化硫动力学

研究了ｐｈ在３－５的范围内，大气浓度水平下、铁、锰和铁锰共存时的注相催化氧化的动力学，发现在不同的条件下反应级数，表观反应速率常数和活化能不同，证实了铁，锰对Ｓ（Ⅳ）的液相催化氧化有明显的协同作用，并给出了许多反应体系的经验速率表达式。     

pH对高锰酸钾氧化降解苯胺类化合物动力学的影响

以苯胺和对氯苯胺为目标污染物,在假一级动力学实验条件下(KMn O4初始浓度是目标有机物初始浓度的10倍),考察了p H对KMn O4氧化降解苯胺类化合物的动力学的影响.发现在KMn O4氧化降解苯胺类化合物的过程中存在明显的自催化现象,推测这种自催化现象可能是由于原位生成的Mn Ox在其表面络合目标污染物,从而促进了KMn O4对污染物的氧化速率.对不同p H条件下KMn O4氧化苯胺类化合物的动力学数据进行了假一级拟合获得假一级反应速率常数(kobs),通过KMn O4浓度与kobs进一步得到的二级反应速率常数k″(M-1·s-1)随p H的增加先升高后降低,在苯胺和对氯苯胺各自的p Ka附近时达到最大,即文献中提出的类抛物线现象.笔者之前提出的质子传递模型可以很好地拟合KMn O4氧化苯胺和对氯苯胺的二级反应速率常数随p H的变化趋势.     

黄铁矿吸附-还原金络合物的实验研究进展

金的吸附成矿作用是表生和低温条件下的一种重要成矿机制。本文综述了黄铁矿吸附-还原金络合物的实验研究方法,探讨了黄铁矿吸附-还原不同金络合物的反应机制和影响因素。黄铁矿对Au-S络合物的吸附作用主要是黄铁矿与Au-S络合物之间的静电吸附以及表面络合,由于吸附的Au-S络合物的还原反应相当缓慢,随着周围环境的变化很容易发生解吸附作用;而黄铁矿对Au-Cl络合物的吸附作用实质上是黄铁矿表面金络合物迅速的还原反应,通过还原作用形成自然金而使得解吸附率极低。As掺杂形成的p型黄铁矿以及和n型黄铁矿构成p-n结是导致金络合物在黄铁矿表面发生电化学沉淀的驱动因素。目前有关金的吸附实验都是在温度小于90℃的表生条件下进行的,开展一定温度和压力条件下的吸附成矿实验,尤其是利用电化学方法原位研究高温高压下黄铁矿-金络合物溶液之间的界面反应以及原电池效应对金络合物还原作用的影响,是今后研究的重点。     

土壤对六价铬的还原容量初步研究

提出并讨论了土壤的潜在还原容量、有效还原容量和条件还原容量等概念，通过对采用北京和唐山地下水饮用水源区３个包气带土壤样品的土柱淋滤实验，研究了土壤对水溶液中六价铬的还原作用，研究了上述土壤各种还原容量之间的关系及影响因素，探讨了向土壤中投加适量常见，无毒，价廉的还原性物质以提高土壤还原能力的方法和将其应用于去除灌溉用污染地下水中六价铬的可能性，实验结果表明，在正常环境条件下，土壤的有效还原容量比土     

湿式氧化法处理高浓度活性染料废水

采用湿式氧化法处理高浓度活性染料废水,试验结果表明,湿式双氧化工艺具有较高的TOC和色度去除效果,湿式双氧水氧化处理受反应温度、双氧水的加入量、废水初始pH值的影响,反应温度是最敏感实验参数,初始TOC的去除率与双氧水的加入量成正比,色度与TOC的去除率有密切的关系,在150℃、理论双氧水加入量,30min、未知催化和不调废水初始pH值等实验条件下,湿式双氧化氧化理高浓度活性染料废水,其TOC和COD去除率均达80%以上,色度去除率高于90%     

电化学氧化降解双酚A的条件优化及效果评价

以Pt片电极为阳极,通过设计5因素4水平的L_(16)(4~5)正交试验考察电流密度(A)、氯离子浓度(B)、双酚A(BPA)初始浓度(C)、pH(D)和转速(E)对BPA降解速率、COD去除率及能量效率的影响,并通过因素敏感性分析确定电化学氧化降解BPA的优化条件。结果表明,在所研究的范围内,各因素对BPA降解速率、COD去除率及能量效率的敏感程度排序分别为:ACBED,ABCED及BACED。电流密度是影响电化学氧化的最关键的因素,氯离子浓度和BPA初始浓度次之,而转速和pH的影响较小。综合分析得到的优化条件是:电流密度40 mA/cm~2、氯离子浓度40 mmol/L、BPA初始浓度0.02 mmol/L、pH 9、转速1100 r/min。优化条件下反应5 min后BPA就可完全被降解,反应30 min后生物毒性测试结果为阴性,表明电化学氧化技术是一种高效且环境安全的处理BPA的方法。     

一个液相化学反应机理的建立和应用

利用比较积分反应速率的方法，建立了一个简化液相化学反应机理ＡＲＣＭＬ，并在各种大气状况下以及各种物理参数下对ＡＲＣＭＬ作了验证，然后利用ＡＲＣＭＬ模拟光化学烟雾形成初期的云水酸化过程，结果表明，自由基氧化Ｓ（Ⅳ）在污染或高ＮＯｘ的大气中非常重要。     

偶氮染料4BS光解动力学和总氮脱除的初步研究

采用单独紫外光氧化降解偶氮染料直接耐酸大红(4BS),研究了不同因素对4BS光解效果的影响,并初步考察了光解对4BS溶液总氮的去除效果. 结果表明,单独紫外光氧化法对4BS及溶液中的总氮有一定的去除效果. 在非强碱性条件下,4BS的光解过程符合准一级反应动力学模型. 速率常数随紫外光强的增强而增大,并且与初始ρ(4BS)呈负相关关系. 溶液pH是影响光解反应的重要因素,速率常数随pH升高而增加显著,强碱性条件下光解速率最快. 光解对溶液中总氮的去除分为三步,含氮结构的发色基团易吸收紫外光,在反应初期被降解而生成气态含氮物,生成的中间产物比较稳定,需要经过一段时间的能量积累才能继续降解,从而总氮的去除率再次升高.      

Photo-Fenton法降解水中新型污染物双氯芬酸及降解产物的毒性评价

研究了photo-Fenton反应对非甾体抗炎药双氯芬酸的降解和矿化.同时,探讨了H2O2、Fe2+初始浓度、pH值等因素对photo-Fenton反应的影响,确定了最佳操作条件,并进行了各种氧化法的比较.结果表明,对于UV/H2O2/Fe2+反应系统下双氯芬酸的降解,其降解速率受到反应条件的强烈影响.双氯芬酸初始浓度为20mg·L-1时,适宜操作条件是pH值为5,初始FeSO4浓度为5mg·L-1,初始H2O2浓度为200mg·L-1.在最佳条件下,各种氧化法的降解能力趋势为UV/Fenton>UV/H2O2>Fenton>UV.由于反应中有中间产物的生成,双氯芬酸的矿化过程要长于降解过程,其生物毒性也是随着反应的进行先增大而后减小.     

Ru/TiO_2催化湿式氧化废离子交换树脂技术研究

该研究采用浸渍法制备了多种贵金属催化剂,从中筛选出对废离子交换树脂的氧化催化活性最好、且稳定性较好的Ru/TiO_2催化剂。考察了不同反应条件对废离子交换树脂处理效果的影响。实验结果表明,反应温度、初始反应压力、反应时间、树脂形态、搅拌强度等因素均对树脂处理效果有一定的影响,其中反应温度及初始反应压力是催化湿式氧化过程中的主要影响因素,对处理效果起决定性作用。     

沿海热力内边界层中污染物化学转化与扩散模式的研究

以SO_2在大气中的传播,扩散和化学转化为例,提出了沿海热力内边界层中污染物的扩散与化学转化模式。研究表明,由于化学转化作用,一部分SO_2继生污染物,将以SO_4~(2-)形式存在于大气中。SO_2及其继生污染物在大气中的组成分配率,主要取决于SO_2氧化为SO_4~(2-)的氧化速率。