硫化物矿物相平衡研究的新动向

上述相平衡研究已经提供了许多新资料,归纳起来有以下几点: (1)矿物和矿物组合稳定的压力和温度范围;(2)稳定的矿物组合;(3)固溶休的浓度和温度的关系一地质温度计的应用;(4)在低温或只在某一温度范围内稳定的矿物——由固相反应而形成的次生矿物的存在;(5)作为地质压力计的可能性;(6)新矿物的发现。     

Dickson型热液设备及其改进

<正> 目前研究矿物溶解度和岩石-流体反应的实验设备大致有三类:1)静力学法的封闭管式容器;2)动力学法的岩石与流体一起摇动的设备;3)流体流动体系。本文将从固-液反应,例如岩石-水反应的角度简要评述这些方法和设备,对比其优缺点,并着重讨论Dickson型热液体系的应用和最新的改进。     

在高温条件下水和NaOH溶液中锡石的溶解度

本工作是锡石在水及电解质水溶液中溶解度研究的继续,目的是在宽的温度间隔内(到300℃)测定水溶液中四价锡络合物的稳定常数。并得到了SnO_2在100、200和300℃水中的溶解度以及在200℃不同浓度的NaOH溶液中溶解度的数据。 实验是在1×18H9T的高压釜中进行的。高压釜的填充系数为0.5左右,温度是用铬-铝热电偶测量。 试验采用人工合成的SnO_2粉末(分析纯试剂)。对照原来的SnO_2和实验后的固相的X-射线图谱表明,SnO_2在试验进行中没有变化。NaOH溶液是用2次蒸     

辉石地质温度计和地质压力计:涉及CaO-MgO-Al_2O_3-SiO_2体系中辉石的某些亚固相关系的实验和热力学估算

引言 单斜和斜方辉石是地壳和上地幔的许多基性、超基性岩的重要矿物成份。它们的化学组成的变化是由其形成温度、压力和总的化学组成变化所致。通过研究这些变量如何控制辉石的化学组成,地质学家就可能由共存矿物的简单化学分析来推断各种基性、超基性岩石的形成条件。简单的CaO-MgO-Al_2O_3-SiO_2体系中有许多重要的亚固平衡,     

夕卡岩形成过程中锡的热液反应的某些问题

<正> 夕卡岩热液条件下锡的反应可以导致独立锡矿物的沉淀,如马来亚石或锡石,或富锡的钙硅酸盐矿物。热力学计算表明,在250—350℃,pH 值接近中性的条件下,锡石具有很低的溶解度(<118ppm)。由方解石和磁黄铁矿或黄铁矿共生所指示的上述条件,对锡石的沉淀最为有利。在更高的温度和 pH 值     

飞灰和煤混合吸附剂从水溶液去除铬染料的研究

对不同比例的飞灰和煤的均匀混合物吸附去除水溶液中的Ω铬红 ME(一种普通的铬染料)进行了研究.注意到低浓度吸附物质、小颗粒吸附剂、低温及酸性介质有利于染料的去除.当飞灰和煤的此例为1:1,颗粒粒径为53μm、pH=2.0、30℃,吸附质浓度为10mg/1时,上述染料的去除率达到1005.分别采用 Lagergren 和 Mekay 等提出的模型进行动力学和传质研究,平衡数据与 Langmuir 吸附模型相吻合,表明吸附剂外表面形成了染料分子的单分子覆盖层.根据吸附质的溶解度和化学势解释了温度的影响.用固液界面的各种物理化学性质解释研究结果进行了尝试.     

矿物地压计

根据一致的热力学资料和采用的矿物固溶体模型,提出了在已知温度条件下用以确定富钙和贫钙岩石中岩石静压力的七个地压计方程。根据这些方程对Ps作的估算,除含有极富铁和低钙石榴石组分的矿物共生组合外,精度都较满意。确定了阿尔丹地盾南部石榴石-紫苏辉石-夕线石片麻岩的形成条件:Ps为δ—9kbar,T为920—1000℃。     

温度与pH对生物合成施氏矿物在酸性环境中溶解行为及对Cu2+吸附效果的影响

探析施氏矿物在不同温度、pH下的溶解行为,对其在酸性煤矿废水(ACMD)重金属去除领域的应用具有重要的工程指导意义.本研究通过摇瓶实验,在0.16mol·L-1FeSO4·7H2O,初始pH为2.5的酸性体系中,采用氧化亚铁硫杆菌A.ferrooxidans催化合成施氏矿物.考察了15℃与30℃,pH为2.0$6.0环境条件下矿物的溶解行为,及生物合成施氏矿物对酸性体系Cu2+的吸附去除效果.研究结果表明,经过24h反应,施氏矿物合成体系pH从原始2.50降低至2.18,体系Fe2+氧化完全,27.3%的铁离子参与矿物的合成,矿物分子式可表示为Fe8O8(OH)4.22(SO4)1.89.生物合成施氏矿物在温度为15℃,pH分别为3.2、3.0、2.8、2.6、2.4、2.2与2.0液态体系中振荡72h,矿物溶解率分别为1.92%、3.34%、5.90%、13.09%、28.74%、44.53%与61.46%.在温度为30℃的上述酸度体系中,矿物溶解率在相应时间却达到2.04%、3.98%、8.34%、20.53%、43.50%、96.74%与99.92%.在pH≥3.5的不同温度液态体系中该矿物无溶解迹象.在15℃,pH为6.0、5.0、4.5、4.0与3.5,Cu2+浓度为40mg·g-1的液态体系中,生物合成施氏矿物对Cu2+的吸附量为(50.9±2.2)、(47.3±13.3)、(40.5±4.7)、(31.1±5.0)及(16.9±6.5)mg·g-1.体系酸度一定,施氏矿物在15℃与30℃条件下对Cu2+的吸附效果无显著差异.本研究结果对生物合成施氏矿物在ACMD重金属去除工程应用提供必要的参数支撑.     

辽东湾东岸海冰物理力学性质的基本特性

海冰物理力学性质研究对涉海经济活动的防冰抗冰有着重要意义。本文基于辽东湾东岸将军石港附近海域的海冰现场观测与力学性能测试，采用控制变量与统计的研究方法，分析了该海域海冰物理性质与力学性质。研究发现，冰面下10 cm位置时的海冰平均温度为-6.98℃、平均盐度为11.8、海冰密度平均值为0.892 g/cm³；冰层24 cm以上表现为粒状冰特征，24 cm以下呈现柱状冰特征。力学性质研究表明，海冰温度对粒状冰过渡区的压缩强度较为敏感，粒状冰压缩强度对加载方向不敏感，粒状冰压缩强度明显高于柱状冰；对于弯曲强度，随着应力速率的增大，弯曲强度为先增大、后减小的趋势；随着海冰温度的降低，弯曲强度峰值对应的加载速率逐渐减小；粒状冰垂直加载的弯曲强度明显高于水平加载。在此基础上，给出卤水体积分数与海冰力学强度的关系图，得出海冰力学强度随卤水体积分数的演变规律。本文工作可为辽东湾东岸海域海洋工程结构的防冰抗冰提供重要支撑。     

稳定同位素的动力学分馏——2.固体矿物-流体间的同位素动力学分馏

<正> 在地球化学研究中,由固相矿物和流体(特别是含水流体)组成的体系具有特别重要意义。岩浆热液过程、沉积过程以及风化过程都与固相矿物-含水流体体系有关。虽然目前已发表了一些关于重要造岩矿物与水之间的同位素平衡分馏方程,但有关它们的同位素动力学分馏性质的研究工作却做得不多,这主要     

氧化铁脱除SO_2本征动力学研究

研究了温度、SO_2浓度、氧浓度及水蒸汽含量对α-Fe_2O_3脱除SO_2的影响规律.实验得到了幂函数型本征动力学模型中的各项参数值.结合流-固相反应理论,选择了流-固相反应模型,结果表明,在动力学控制区采用随机孔模型时,反应率-时间关系的实验数据与模型计算值能较好的吻合.     

苯丙烯酸酯衍生物分配性质的QSPR预测

用摇瓶法测定了11种2-甲酰胺苯丙烯酸乙酯类化合物的溶解度及正辛醇/水分配系数,二者之间有良好的相关性(r＝-0.9635),运用线性溶剂化能描述符构建预测模型, 发现所建模型能很好地预测该类化合物的水溶解度和正辛醇/水分配系数,且模型稳定性较好.     

PVC/PES相容性及对共混超滤膜性能的影响

研究了聚氯乙烯(PVC)与聚醚砜(PES)共混体系相容性及其对共混膜性能的影响。利用溶解度参数原则和混合热焓原则进行理论预测,用铸膜液粘度法进行实验表征,均说明该体系为部分相容体系,且其相容性与组成及共混温度有关。通过对共混膜传质特性的考察,表明铸膜液的相容性会明显影响共混膜的性能;采用共混法可以改善膜性能。     

马尼托巴省弗林弗伦—斯诺湖绿岩带中三个块状硫化物矿床附近变质作用的温度-压力条件

马尼托巴省弗林弗伦—斯诺湖绿岩带的三个块状硫化物矿床附近的变质作用,其压力和温度的估计值,已用镁铁质和长英质变质火山岩的矿物共生组合获得。在该带西部,森特尼尔矿床周围的弗林弗伦地区受到了低级绿片岩相变质作用。在该带中部的斯普鲁斯矿床附近,估计变质条件为上绿片岩相,变质的温度和压力分别为475±75℃和2.6±1.2kbar。在安德森湖矿床附近,斯诺湖以西地区,变质作用达到了夕线石级。在十字石-夕线石带,变质的温、压条件为580±25℃和5.25±0.75kbar;在黑云母-夕线石-铁铝榴石带,在最高压力为6.2kbar情况下,温度为620±25℃。斯诺湖地区的温度和压力的估计值表明,低压下的十字石和石英的稳定上限的实验研究所指示的温度,都比野外矿物共生组合所指示的温度高很多。     

黑柱石和水之间氢同位素平衡分馏的实验研究

在750-250℃温度范围内,对黑柱石-水之间的氢同位素平衡分馏进行了实验研究。研究中改进了氢同位素交换实验方法,从而保证了精度。研究结果表明,750-550℃温度范围内,黑柱石一水的分馏系数10~3lnα°_(黑柱石-水)=-30.51 10~6/T~2-59.86,550-350℃温度范围内,10~3lnα°_(黑柱石-水)与温度1/T~2间无依赖关系,其值为-105.0±0.7,.250℃时,交换率太低。文中讨论了黑柱石-水之间氢同位素分馏系数与温度、矿物晶体结构、矿物化学组成的关系及其地质意义。     

高硫煤还原分解磷石膏过程中CaS生成机理研究

在N,2气氛下,利用热重分析仪和管式炉研究了高硫煤还原分解磷石膏过程中CaS的生成机理.研究表明.在1000～1150℃温度范围内.磷石膏中的CaSO4与煤粉或汽化产生的CO反应是生成CaS的主要反应.CaS的生成机理可以通过固-固反应机理、气-固反应机理或联合作用机理等模型进行解释.通过对磷石膏分解产物的XRD-SEM图进行分析,结果表明.不同粒径高硫煤对CaS生成量的影响是通过改变CaS的生成机理来实现的.高硫煤粒径较小时.利于气-固反应的发生,而产生大量CaS,反之则以固-固反应机制为主.CaS的生成也相对难些.     

含水溶液对页岩中某些微量金属的活化作用

<正> 地下卤水对页岩中微量元素的移去,通常认为是低温层控矿床中贱金属的一种来源。本工作研究了下列假说:卤水对页岩的淋滤作用能充分增加地下卤水中金属的含量,从而使卤水可能成为成矿流体。研究的两个问题是:卤水温度的变化(25°,50°和90℃)和     

矿物溶解-结晶的反应动力学分析

系统地探讨了矿物溶解-结晶的反应动力学特征，分析了制约矿物溶解-结晶的几个关键因素，并就矿物溶解-结晶作用的反应动力学研究的发展前景进行了预测。     

密切交生的黄铜矿和闪锌矿的总成分及其成因关系

<正> 矿物成分的定量数据对了解根据相平衡实验来解释的天然矿石的矿物共生组合和结构是非常重要的。特别是,各组成矿物的化学成分及其总成分对于研究具有某些特殊结构(一般认为是出溶作用产物)的天然矿石是必不可少的。然而,具有这些矿石结构的分析数据是极少的。在本研究中,对天然矿石中密切交生的黄铜矿和闪锌矿的总化学成分用电子探针和矿物百分含量分析方法进行了测定。用于这些分析的有日本不同类型金属矿床的含有星状闪锌     

多因素对ANAMMOX菌利用零价铁还原硝酸盐过程影响

以厌氧氨氧化（ANAMMOX）菌利用零价铁还原硝酸盐体系为研究对象,采用单因素调控法结合中心复合法（CCD）系统研究铁形态、进水pH值、温度、Fe/N等对该体系中硝酸盐去除率的影响.结果表明,在相同的反应条件下,投加纳米铁时ANAMMOX体系中硝酸盐的去除效果最优;反应温度和Fe/N对体系中硝酸盐去除率影响十分显著,而进水pH值影响较弱.利用CCD法得出模型预测的最佳反应条件为：进水pH值为4.00,反应温度为35.00℃,Fe/N为38.23,预测的硝酸盐去除率为94.70%,实际实验得出的硝酸盐去除率为88.99%.