电吸附技术去除水中磷酸盐离子的研究

水体富营养化是世界各国面临的重大环境污染问题.水中的磷酸盐作为水体富营养化的关键因素,如何有效去除日益引起研究者的关注.本研究利用电吸附技术处理水中PO_4~(3-)、HPO_4~(2-)和H_2PO_4~- 3种常见磷酸盐离子,并分析电吸附和脱附的特性及机理.实验得到电吸附处理K_3PO_4时,离子去除率最大,但脱附率最差,这严重影响电吸附电极的再生性.K_3PO_4溶液中存在大量的OH~-,炭电极对KOH产生物理吸附,该吸附类型比电吸附的双电层吸附难脱附.添加少量HCl调节磷酸盐的pH,减少OH~-,将溶液中PO_4~(3-)转化为HPO_4~(2-)和H_2PO_4~-,可以提高电极的脱附率,增加电极的循环使用效率,同时可增加溶液中磷含量的去除率.炭电极电吸附K_3PO_4+HCl溶液时,电极的再生性良好,连续循环四次,离子去除率由28.7%降为26.6%.     

塞浦路斯特罗多斯蛇绿岩上部深成岩系以卤水为主的热液系统在400—500℃条件下的演化

塞浦路斯持罗多斯(Troodos)蛇绿岩内新鲜绿帘石化斜长花岗岩石英中流体包裹体的显微测温分析结果表明,斜长花岗岩体内普遍存在着温度>400—500℃的富卤水流体(46—56 ep.wt％NaCl)。沿着已愈合的微裂隙分布的高盐度含Fe包裹体在温度400—500℃条件下通过石盐溶解而均一化。液相为主的低盐度(2—7wt％NaCl)次生流体包裹体在所研究的斜长花岗岩和辉长岩样品中到处可见。低盐度包裹体的未经校正的均一温度为200—400℃。 石英内高盐度流体或者显示了热液海水发生相分离,或者代表了在未校正的400—500℃温度下出容的岩浆热水相。卤水和汽相经迁移和分离进入靠近正在结晶的斜长花岗岩体边部的裂隙中,结果,富Fe卤水在深部热液系统的高温地段优先被捕获。 上部深成岩在200—400℃温度下产生破裂,使得海水渗透到裂隙内,并使斜长花岗岩普遍发生蚀变。与次生矿物的形成有关的水化反应和(或)相分离流体的混入使得流体的盐度比海水高一倍。     

南朝鲜丽州矿区含金-银热液脉型矿床的流体包裹体和稳定同位素研究

丽州金-银矿区位于汉城东南约60km的朝鲜半岛前寒武纪京畿变质岩带内。该矿区的矿山沿含金热液石英脉分布,这些石英脉穿切了早元古代眼球状片麻岩和中生代花岗岩。矿化分三个阶段(Ⅰ阶段、Ⅱ阶段和碳酸盐阶段),这三个阶段的矿化均充填早期的断层角砾岩带。流体包裹体资料表明,含硫化物-石英的Ⅰ和Ⅱ阶段从早期高温(约350℃)演化至后期较低温度(约180℃)。成矿后的碳酸盐阶段的流体包裹体资料反映出热液流体的温度更低(220—190℃),盐度更低(4—5当量％NaCl)。 流体包裹体和稳定同位素证据证明,银金矿、辉铜银矿、辉银矿、方铅矿和闪锌矿在温度为285—185℃时,从盐度为14.0—2.6当量％NaCl的流体中沉淀出来。流体包裹体的沸腾证据说明,Ⅰ和Ⅱ阶段矿化期间压力小于100bar,相当于深度为500的岩石静压力和1250m的静水压力。 Ⅰ阶段硫化物的硫同位素组成随共生时间而系统地减少,算出的δ~(34)S_(H_2S)值从7.7‰降至0.7‰。流体的硫酸盐/硫化物比值的逐渐增大很可能是由于沸腾时H_2S的丢失以及温度的降低造成的。不仅使δ~(34)S_(H_2S)值随时间而系统地减少,而且可能也导致金因Au(HO)_2~-分解而沉淀。 丽州矿区热液流体的氢和氧同位素值与以大气降水为主一致,而接近于未交换的大气降水值。这些值与南朝鲜其他?     

南朝鲜全义金银矿山的地球化学研究

全义金银矿山的银金矿-方铅矿-闪锌矿矿化沉淀在三期石英和方解石脉中,沉淀温度为180°—350℃,流体为中等盐度(4—14当量％NaCl)。沸腾的迹象表明压力小于150bar,相当于700m深的静岩压或1800m深的静水压。Au-Ag的沉淀很可能是沸腾及温度下降的结果。硫化物的硫同位素组成表明硫为火成来源(其δ~(34)S值接近4‰)。成矿流体中氢、氧同位素的测定值和计算值说明,流体中含有大量的大气降水。把全义Au-Ag矿床与类似的白垩纪浅的Au-Ag矿床和侏罗纪较深的Au矿床系统相比较,可以发现,朝鲜Au-Ag脉型床矿的深度和水/岩比呈负相关关系。这说明,那些与花岗岩有关的含金热液系统在岩浆期后演化过程中有明显的差异,可能表现出Au和Ag从冷却的火成侵入体中分离的方式。     

西班牙罗达尔基拉金矿床与两个相邻的浅成热液金矿床的流体特征的对比

正在开采的罗达尔基拉金矿床以及废弃的特里温福和玛丽亚·何塞法金矿山位于西班牙东南部阿尔梅里亚以东约40km的卡沃-德加塔山火山区内。罗达尔基拉的金矿化主要受破火山口构造控制,而特里温福和玛丽亚·何塞法的脉构造则未受到这种控制。特里温福和玛丽亚·何塞法的围岩蚀变的特征是泥质蚀变(伊利石/绢云母、高岭石)。在特里温福,金矿化脉构造周围的蚀变分带为前进泥质蚀变(多孔石英、明矾石、叶蜡石、迪开石)到泥质蚀变到区域性发育的绿磐岩化。对所有这三个矿山的包裹体研究均表明,金是在170—250℃温度下从低盐度流体(2—5eq.wt% NaCl)中沉淀的。然而,罗达尔基拉的热液体系是由次生流体源供给的。高盐度的含石盐和(或)钾石盐、富液相和以蒸气相为主的含CO_2流体包裹体被认为是岩浆成因的。深部的高硫化作用矿石矿物组合(铜蓝、硫砷铜矿、砷黝铜矿)和部分前进泥质蚀变可能与这些流体有关。因此,使罗达尔基拉金矿床归属于酸式硫酸盐或高硫化型浅成热液金矿床的这些特征的一部分,源于代表斑岩环境是典型的岩浆成因流体,而所有这三个地点的金矿化与可能是海洋成因的低盐度流体有关。     

南澳大利亚州安贝拉塔纳地区电气石山花岗岩的流体包裹体研究:热液活动和围岩交代作用的含义

本研究提供了古生代碱性到过碱性花岗岩侵入体中的石英所含的流体包裹体的均一温度和盐度数据。宽的盐度范围(3.8—60.6wt％NaCl)和宽的温度范围(25.8—537℃)表明,不同的流体是连续被圈闭的,因而,作为均一温度下降的直接结果,所测定的盐度也降低了。流体是在537℃下达到NaCl饱和的,热液是在1100±300bar压力下形成的。花岗岩结晶作用期间的热液活动和挥发份F和B的释放,导致侵入体的围岩变泥质岩发生金云母化和电气石化。由于挥发份的排除,超盐度热液流体的存在和铝质沉积物对侵入体边缘的混染,导致K,Rb、Li、Mg、Cs、Be和Ta以卤素配合物的方式从花岗岩系统运移到变泥质岩接触变质带中去。     

英格兰康沃尔郡圣迈克尔山和克利加黑德矿床的共生(同生?)黑钨矿、锡石和石英中流体包裹体的对比

圣迈克尔山(St.Michel's Mount)和克利加黑德(Gligga Head)矿床是英格兰西南部康沃尔(Cornwall)地区W-Sn矿化的典型范例。矿化由石英、黑钨矿、锡石以及席状脉中数量不等的贱金属硫化物组成。有关的蚀变包括云英岩化和泥岩化。在圣迈克尔山和克利加黑德,矿石矿物(黑钨矿和锡石)与石英同时沉淀的结构证据一般是不明确的。前人的研究表明,石英与黑钨矿是连生的,但没有提及二者之间的成因关系。本研究对黑钨矿、锡石和石英中的流体包裹体进行了显微测温。在红外显微镜下观察了黑钨矿中的包裹体,在可见光下观察了锡石和石英中的包裹体。 圣迈克尔山石英中原生包裹体的平均均一温度为311℃,黑钨矿中原生包裹体的平均均一温度为369℃。石英中原生包裹体的平均盐度为7.3 eq.wt％NaCl,黑钨矿中原生包裹体的平均盐度为4.2eq.wt％NaCl。克利加黑德不同矿物中原生包裹体的平均均一温度为:锡石,352℃;黑钨矿,324℃;石英,295℃。流体包裹体的平均盐度为:锡石,5.3 eq.wt％NaCl;黑钨矿,3.9 eq.wt％NaCl;石英,6.0 eq.wt％NaCl。各矿物之间均一温度测量值数量级的变化不能说明流体被捕获时温度的变化,因而必定是由矿物的沉淀温度的实际变化造成的。这些数据表明,矿石矿物(黑钨矿和锡石)比与之共生的石英早沉淀,尽管缺乏明     

多孔ZnO/膨润土臭氧催化剂的制备及表征

以钠基膨润土为催化剂载体,Zn(NO_3)_2为锌源,硫酸和炭粉为改性剂,采用膨润土-Zn(NO_3)_2溶液混合法制备了多孔Zn O/膨润土臭氧催化剂,通过对酸性大红模拟染料溶液臭氧进行催化降解实验,考察了H2SO4质量分数、加炭质量分数、Zn(NO_3)_2浓度和焙烧温度等因素对催化剂性能的影响,并通过XRD、BET技术对催化剂的结构进行了表征分析。实验结果表明:催化剂的最佳制备工艺条件为H_2SO_4质量分数为10%、加炭质量分数为6%、Zn(NO_3)_2溶液浓度为1.0 mol/L和焙烧温度为500℃,对染料的降解率最大可达94.56%。     

在2—8千巴内氯化物在硅酸盐熔体及共存水相中的分配

实验温度恒定在700°和750℃、压力选在2、4、6、8千巴,在有氯化物水溶液的条件下将已作过化学分析的页岩、硬质砂岩进行部份熔化,实验得到的玻璃体中氯化物含量用比色法测定。页岩与0.225M CaCl_2—0.75M NaCl和0.45M KCl—0.75M NaCl溶液作用;而硬质砂岩只与0.45MKCl—0.75M NaCl溶液作用。溶液成份选择在反应达到平衡时,熔体具有花岗岩-花岗闪长岩成分。实验结果如图1。 从图1看出,压力达7千巴时,水相中氯化物的     

垃圾填埋场衬垫对Cr(Ⅵ)和Zn(Ⅱ)吸附的动力学研究

通过静态平衡吸附试验对垃圾填埋场衬垫土壤材料对Cr(Ⅵ)和Zn(Ⅱ)的吸附进行了观察.在试验中考察了溶液的初始浓度、pH值和溶液的温度对吸附的影响,通过动力学实验确定了动力学参数,并探讨了天然黏土材料对重金属Cr(Ⅵ)和Zn(Ⅱ)的吸附机理.结果显示,黏土对重金属的吸附过程可以通过伪二阶动力模式来描述.根据对lnk2与1/T线形图斜率的计算,可以确定Cr(Ⅵ)和Zn(Ⅱ)的活化能(Ea)分别为22.7 kJ·mol1-和26.88 kJ·mol-1.活化能的计算结果说明,温度的升高能促进黏土材料对Cr(Ⅵ)和zn(Ⅱ)的吸附,同时也表明吸附很可能是一个化学吸附.热力学参数(△H0,△S0,△G0)值可以通过图1gKD与1/T的斜率与截距来计算.热力学参数值的结果表明,天然黏土材料对Cr(Ⅵ)和Zn(Ⅱ)的吸附是吸热反应.     

导致岩浆形成的熔融原因

综合地质及地球物理资料可以确认,某些规模巨大的岩浆的出现(至少在显生代)与固体深部壳下层偶然的和局部的熔融有关。通常,熔融可由流体流的作甩、压力的降低或温度的升高所引起的。     

顶空气相色谱法测定水中吡啶的影响因素分析

采用顶空气相色谱法对水中吡啶进行测定,探讨了溶液初始pH值、NaCl浓度、顶空平衡温度和平衡时间等因素对吡啶溶液峰面积的影响。结果表明:随着溶液初始pH值和ρ(NaCl)的增大,吡啶溶液峰面积均先上升,最终分别于pH为7. 0,ρ(NaCl)为300 g/L时趋于平稳;吡啶溶液峰面积随着顶空平衡温度和平衡时间的升高均先缓慢增加,随后迅速上升至临界值后再明显下降,其相应的临界值分别为85℃和40 min。通过正交实验确定各个因素影响吡啶溶液峰面积的主次顺序为:溶液pH值>顶空平衡温度>顶空平衡时间>ρ(NaCl),其相应的最优顶空条件分别为pH 7. 0,85℃,10min,300 g/L。此方法的检出限为0. 0012 mg/L,平均加标回收率为98. 8%～102. 4%,RSD为2. 20%～4. 68%(n=5)。     

流体包裹体中笼形水合物引起的气体不均匀分配的理论和应用问题

在低温显微测温分析过程中,笼形水合物可能会形成于含水的、富气体的流体包裹体中。气体在笼形水合物和残留流体之间的不均匀分配,是温度、压力和总成分的函数。尤其是在含多成分气体的包裹体中,各种气体在笼形水合物中的选择性分配会强烈影响显微测温资料的解释。气体在残留流体中亏损(被笼形水合物吸收)的绝对程度,依赖于气体成分以及水和富气体流体的相对比例。笼形水合物体系中的平衡相关系可以模式化,以便作笼形水合物存在的校正。CO_2-CH_4-H_2O的定量模拟以及CO_2-N_2-H_2O、N_2-CH_4-H_2O和H_2S-CH_4-H_2O的研究,指示了气体不均匀分配的方向和程度以及笼形物的温度-压力-成分的稳定性。例如,在地质上合理的压力范围内,H_2S和CH_4在笼形水合物中的分配远比N_2强而在CO_2和CH_4之间,及在CO_2和N_2之间的分配方向则是温度、压力和成分的相对含量的函数。 单气体系和双气体体系之间的实验数据的对比以及John等(1985)的模式表明,该模式能正确地预测笼形化合物稳定性,因而对流体包裹体的研究很有用。     

基于吸附处理废水中Pb2+的麦糟改性研究

麦糟是啤酒工业的副产物,富含有机物,具有去除废水中重金属离子的能力.为了更有效地去除废水中的Pb2 ,本实验对麦糟进行了改性研究,实验过程中选择HCl、H2SO4、H3PO4、NaCl、NaOH作为改性剂.结果表明,用1mol·L-1NaCl溶液改性13h的麦糟对Pb2 有最好的吸附能力.通过扫描电镜、X射线能谱、红外光谱分析,研究了麦糟改性机理,发现经NaCl溶液改性后的麦糟新增N-Cl基团和C-Cl基团,容易和Pb2 配位结合,从而提高了吸附能力.改性麦糟吸附Pb2 的过程中,N-Cl、C-Cl、C-O(H)以及O-H起了重要作用.     

矿物中包裹体研究近况

<正> 矿物中的包裹体是矿物形成过程中被捕获的成矿介质,称为成矿流体样品。对它的研究,可以了解成岩成矿时的许多物理化学参数(例如温度、压力、pH、Eh、盐度、密度、体系、流体和岩浆的化学成分)以及流体来源和时代等等。利用这些参数,可以有助于解决有关矿床成因、找矿标志、成矿规律及指导矿产普查勘探和寻找盲矿体等问题。     

NaClO2海水溶液强化烟气脱硝效果的实验研究

海水中富含多种盐类,具有一定碱性,是天然的缓冲剂,在脱硫脱硝方面具有良好的应用前景.利用不同浓度的NaClO_2溶液进行废气循环喷淋脱硝实验.结果表明,NaClO_2模拟海水溶液与NaClO_2淡水溶液都能将NO完全脱除,且当NO完全被脱除时,模拟海水溶液的持续时间比淡水溶液更长,模拟海水中所含有的少量HCO_3~-和OH~-是造成这种差异的主要原因.滴定实验结果显示0.066 mmol的HCl就可使NaClO_2淡水溶液的pH值降到7,而NaClO_2模拟海水溶液的pH值降到7需要0.114 mmol的HCl;在循环喷淋脱硝过程中NaClO_2模拟海水溶液的pH值基本维持在7以上.离子色谱检测结果显示脱硝后溶液中主要阴离子为Cl~-和NO_3~-.基于质量平衡计算结果,当NaClO_2浓度为20 mmol·L~(-1)时,在脱硝过程中淡水溶液中NaClO_2的利用率为56%,而模拟海水溶液中NaClO_2的利用率可达67.25%,提高幅度为20.1%.     

磷灰石组成与变质流体中 HF 和 HCl 的逸度

<正> 关于变质流体组成的大多数研究仅考虑存在的主要气体种属,但含水流体也能携带相当数量的溶解物质(在中至高级变质条件下,主要是呈氯化物络合物形式),而在绿片岩相或较低温度下,主要种属(一般是NaCl)又会发生明显分解。只要能够对流体相的总氯含量,     

上地幔中的岩墙、节理和断层

在世界各地火山岩内的上地幔和下部地壳捕虏体中,已辨认出三种不同的宏观断裂:(1)节理——未被结晶岩浆产物占据的张性断裂;(2)岩墙——被镁铁质岩浆结晶形成的辉石岩、辉长岩或富含水矿物岩石占据的张性断裂;(3)断层——表现出剪切位移的表面痕迹的、未被充填的剪切断裂。除了捕虏体内的断裂外,捕虏体通常具多边形或多面体状,这种形状体现了捕虏体加入把它们带到地表的主岩浆内时所利用的断裂。这种种断裂的形成被认为是由于受岩浆流体的压力和周围构造应力场作用的结果。断裂组和穿切关系的存在表明,有岩浆充填的断裂和无充填的断裂可能是同期生成的,而且局部应力场可能随时间变化,导致重复出现幕式断裂。这些观测结果,使人们对地幔中深部断裂作用的特性和流体-橄榄岩相互作用的重要意义有了深入的了解。我们认为,未被充填的断裂是被从上升到正在形成中的岩墙顶部的岩浆释放出的挥发性流体打开的。这些挥发性流体很重要,一是因为它们的粘度低,能快速地把流体压力传递到岩墙和断层的两端,二是因为它们能降低扩展宏观裂隙和在先存断裂中滑动所需的能量和构造应力。在夏威夷火山活动中心之下20—65km深处发生的地幔地震,对应于这样一个深度区间,据推测,那里的富CO_2流体是从正在上升中的玄武质岩浆中释放     

失效锂离子电池有机物真空脱除和浸出研究

文章采用真空蒸发热处理的方法脱除废弃失效的锂离子电池中的有机物,加热温度为220~500℃,真空炉内压力150Pa,恒温处理时间1h。除有机物被脱除外,当处理温度为280℃时形成了CoO和Li2CO3。温度升高至350℃时,主要的物相为LiCoO2、CoO、Co3O4和Co,以及少量Li2CO3。在超声场中将电极材料与铝、铜箔集流体分离,然后分别用含亚硫酸钠的硫酸溶液和氨性溶液处理电极材料。当用含亚硫酸钠的硫酸溶液浸出经280℃脱除有机物的电极材料时,钴元素基本被浸出。而用氨性溶液浸出经350℃脱除有机物的电极材料时,钴元素的浸出率很低。为了提高钴的浸出率,真空热处理的温度应介于280~350℃之间。     

负载型钾基吸附剂的CO2吸附机理及失效特性

为获得不同载体钾基吸附剂对CO_2的吸附机理,对3种载体(循环流化床锅炉飞灰、活性炭和氧化铝)和3种K_2CO_3理论负载量(10%、30%和50%)改性条件下的吸附剂进行了研究,获得了反应温度(50、60、70、80和90℃)及CO_2浓度(5%、7.5%、10%、12.5%和15%)对吸附剂CO_2吸附性能的影响,同时利用比表面积及孔隙度分析仪和X射线衍射仪研究了负载和反应前后吸附剂的微观特性,结合其反应动力学过程,探明其影响机理。结果表明:3种吸附剂的最佳理论负载量为30%,且70℃的反应温度和12.5%的CO_2浓度为最佳反应工况;K_2CO_3/AC吸附剂的实际负载量和CO_2吸附性能最优,而K_2CO_3/Al_2O_3吸附剂则最差;吸附剂的碳酸化反应过程中,相比比孔容积,比表面积发挥更重要的作用;随着反应温度的升高,内扩散阻力显著增强;SO_2和HCl会与K_2CO_3反应生成新的物质导致吸附剂逐渐失效,3种吸附剂中K_2CO_3/AC的循环失效性能最好。