密执安怀特派恩晚期矿脉中前寒武纪石油包裹体及碳氢化合物在铜矿化中的作用

<正> 引言怀特派恩矿区位于密执安上半岛西部,是一典型的含铜页岩矿化实例(Ensign等,1968),也是可能的前寒武纪石油的典型产地(Eglington等,1964;Meinschein等,1964;Hoering,1976)。最近,在研究穿过铜矿带的方解石充填脉时,我们发现了大量的捕获于脉方解石晶体中的石油包裹体。本文将描述这些古油滴,以及它们与矿脉中硫化物的关系,并讨论石油在主要的铜矿化阶段的作用。     

活性炭负载DBU流化床吸附CO_2反应条件研究

采用浸渍法将DBU负载到活性炭上制成吸附剂。通过扫描电镜、N_2吸附分析仪、热重分析仪对吸附剂进行表征测定,并在流化床上进行正交实验,研究不同反应条件对活性炭负载DBU吸附CO_2的影响。结果表明:影响活性炭负载DBU流化床吸附CO_2的主要因素是CO_2浓度,其次是DBU负载率和吸附剂质量;最佳反应条件是DBU负载率7.4%,气流量0.8 L/min,水蒸气预处理时间5 min,CO_2浓度10%,吸附剂质量10 g,再生温度为100℃。     

Mg2+离子对深海碳酸盐中硼的掺入和B/Ca指标的影响

对母液中Mg²⁺离子对硼掺入无机碳酸盐沉积的影响进行了研究。通过扫描电子显微镜和X射线衍射确定在Mg存在时生成的无机碳酸盐是低镁方解石。实验发现：溶液的pH值是硼进入碳酸盐的主要控制因素,低Mg²⁺方解石中硼的浓度从63.91 μg?g?1（pH?=?7.40??±??0.03）增加到582.41 μg?g^?1（pH?=?8.80??±??0.03）。Mg²⁺离子严重影响硼进入碳酸盐中的量,在相同实验条件下,硼在低镁方解石中的含量高于无Mg²⁺方解石中的含量,平均为2.57倍（1.83?—?3.56倍）。这一结果表明：有Mg²⁺离子时,硼掺入无机碳酸盐的机制和无Mg²⁺离子的是不同的。Mg²⁺离子的存在改变了晶体的形貌。这对利用B/Ca指标恢复深海碳酸盐系统研究有重要影响。     

单一与复合固体吸收剂去除低浓度CO_2的性能比较

低浓度放射性14CO_2废气,越来越受到人们的关注,基于酸碱中和反应原理的碳酸化技术具有高效、快速的优点,是解决这一问题的主要技术之一。NaOH、CaO和Na_2CO_3等常见吸收剂,在单独使用时存在着吸收能力不足、用量大等问题,本研究模拟低浓度放射性14CO_2气体,制备了NaOH-Na_2CO_3和CaO-Na_2CO_3复合吸收剂。结果表明,NaOH-Na_2CO_3具有最高的吸收性能(1639.06 mg/mol),相比单一吸收剂,复合吸收剂明显提高了对CO_2的吸收能力;复合吸收剂在吸收过程中,除了气体直接与吸收剂组分发生反应以外,Na_2CO_3与CO_2反应生成的NaHCO_3,与NaOH或Ca(OH)_2反应生成Na_2CO_3或CaCO_3,促进对CO_2的吸收反应。     

近平衡状态海水中方解石溶解-沉淀速率及动力学研究

本文利用free-drift开放反应系统,在恒压力(1atm)、恒温度(25.0±0.2℃)环境下,研究海水中近溶解、沉淀平衡状态时二氧化碳分压(pCO2)的变化对方解石溶解、沉淀速率及其动力学方程的影响。研究结果表明:溶解速率相对于碳酸盐碱度(Ac)或饱和度(Ω)变化的敏感度要高于沉淀速率;Ac或Ω相同时,pCO2越高,溶解速率越高,而沉淀速率越低;方解石的溶解过程可分为pCO2欠平衡、平衡两个阶段,当Ω>0.8时反应液pCO2平衡,方解石的溶解反应级数介于8～9之间;沉淀反应级数介于2.4～2.6之间,且反应液pCO2的改变对沉淀反应级数的影响不明显。     

5种天然矿物修复铅污染沉积物的实验研究

以重金属离子Pb2+为研究对象,通过吸附解吸实验,研究了沸石、方解石、钾长石、钙基和钠基膨润土等5种天然矿物材料对水体中Pb2+的吸附固定效果,它们的吸附等温线都符合Langmuir等温吸附模型。结果表明试验所用方解石对Pb2+的饱和吸附量约为185mg/g,是其他几种材料的2～3倍,而且方解石对Pb2+具有明显的不可逆吸附现象,使得吸附后的Pb很难解析下来,说明方解石对水溶液中Pb2+的固定能力非常强。利用模拟自然水体性质的电解液对方解石吸附后Pb的生物有效性进行评价,结果表明被方解石固定后Pb的生物有效性非常低。最后结合方解石作为原位活性覆盖材料的经济可行性和生态风险性分析,说明方解石作为重金属污染沉积物修复的原位活性覆盖材料具有较强的实际可操作性,为后继的重金属污染沉积物的原位活性覆盖技术提供理论支持。     

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。     

拉特灵布鲁克矿床中与金矿化伴生的钾钠蚀变作用

金矿化的主岩为纽芬兰岛怀特湾西部拉特灵布鲁克地区的新元古代叶片状花岗岩类岩石。金矿化与硫化物有关,并以矿脉、断裂充填和浸染的形式产出。伴生的热液蚀变是在两个热液阶段中发生的。在第一阶段钾蚀变期间,主岩花岗闪长岩由于受热液作用而大面积地转变为具花岗岩成分的岩石,这种转变是通过斜长石和镁铁矿物与热液流体的渗透反应而形成微斜长石和绢云母来完成的。第二阶段钠蚀变局限于断裂、岩脉和球壁,叠置在第一阶段蚀变岩石和未蚀变岩石上。蚀变岩都富含K、Na、Au、As、S和CO_2,稍富含W、Sb和Bi,但亏损重稀土元素。金矿化和蚀变作用一直延伸到不整合上覆的始寒武纪至寒武纪沉积岩中。蚀变岩和矿石组合体均未发生变形,这说明矿化是在该地区阿卡德变形之后发生的,因此属于志留纪或更晚的事件。两个阶段蚀变幕被认为属于同一热液事件,该事件导致了该大面积低品位矿床的形成。富CO_2流体沿着几个主地质构造通过地壳进行循环,从各种岩石中把一些元素淋滤出来,并把这些元素再沉积在花岗岩类岩石和上覆沉积岩内的断裂和岩脉中。第一阶段流体起初沿着颗粒边界渗透,将主岩转变成具花岗岩成分的岩石。在第二阶段期间,随着破碎作用、钠长石化以及硫化物和金的沉积作用的发生,a_(Na~+)/a_K~+/比值和或温度也?     

截流法研究CS2和O3的反应

应用截流法研究了气相CS_2和O_3的反应。研究表明,CS_2和O_3的反应为表观二级反应,在干燥氮气和干燥空气条件下得到反应速率常数k_Ⅱ分别为5.47、5.28 L/(mol·s)。水汽明显加快反应速率。Co_3Ccs_2时,反应最终产物为CO_2、COS和SO_2。并讨论了反应机理。     

CO2含量对污泥燃烧Fuel-N析出特性的影响

在模拟水泥分解炉气氛条件下,考察了CO_2浓度对污泥燃料N(Fuel-N)析出特性的影响,结果表明污泥Fuel-N的析出形式主要为NH_3、HCN及NO_x.在研究的CO_2浓度范围(体积分数0～35%)内,CO_2浓度的升高将消耗更多的含氮位点和H自由基,导致NH_3的析出受到抑制;而CO_2能直接氧化HCN或—CN官能团,导致HCN的析出随着CO_2浓度的升高逐渐降低.NO_x的析出量随CO_2含量的升高先减小后升高,在25%时达到最小值.NO_x的生成和还原反应是同步发生的,在燃烧温度和O_2含量一定的情况下,NO_x的析出主要受NO_x还原反应的影响,研究表明燃烧过程中同时存在NO_x的气相均相还原反应和气固异相还原反应.当CO_2浓度从0上升至25%时,CO_2分子与污泥焦反应生成的CO相对增加,在污泥焦表面的催化作用下,NO_x被CO还原的量增多,此时污泥焦对NO_x的气固异相还原占据主导地位;继续增加CO_2浓度至35%时,还原性气体HCN生成幅度下降较大,此时HCN、NH_3对NO_x的气气均相还原占据主导地位,导致NO_x的析出逐渐升高.     

方解石基组配钝化剂与低积累玉米协同修复效果

针对典型北方碱性镉和铅复合污染农田土壤,开展土壤钝化与低积累农作物协同修复田间试验,以方解石作为主量钝化材料,分别复配少量熟石灰、沸石粉和生物炭形成组配钝化剂.研究在CL(方解石+熟石灰)、CZ(方解石+沸石)、CB(方解石+生物炭)和CLZB(方解石+熟石灰+沸石+生物炭)不同组配条件下,对土壤理化性质、重金属Cd和...     

干法碳酸氢钠脱硫过程及影响因素分析

通过固定床反应装置模拟了NaHCO_3粉末与SO_2反应,考察了NaHCO_3粒径和反应温度对脱硫过程的影响,设计了经热解处理后的NaHCO_3与SO_2反应,推导出NaHCO_3热激活脱硫机制。研究发现:150～360℃内,温度越高SO_2脱除率越高; NaHCO_3粒径越小脱硫效果越好;当NaHCO_3粒径为1500目、反应温度为360℃时,SO_2脱除率高达99. 1%。反应温度为240～390℃时,脱硫反应可分为2个阶段:第1阶段主要为SO_2在NaHCO_3颗粒表面与之直接反应;第2阶段为高温下NaHCO_3分解生成Na_2CO_3和CO_2,CO_2从体相逸出后可提供大量微孔结构,有利于提高反应比表面积和反应速率。     

湿润亚热带典型白云岩流域的水文水化学动态特征初步研究——以贵州施秉黄洲河流域为例

利用水文水化学自动监测仪,于2018年5月18日至2018年12月3日期间对地处湿润亚热带季风气候条件下的贵州省施秉世界自然遗产地境内的黄洲河白云岩小流域进行了高时间分辨率的连续监测,目的是为了揭示湿润亚热带季风气候区典型白云岩小流域不同时间尺度与不同降雨强度下水文水化学动态特征。研究获得了黄洲河白云岩小流域的降雨量、出口流量、水温、电导率、pH、方解石及白云石饱和指数、CO_2分压等连续数据。结果表明:(1)黄洲河流域出口河水的pH、电导率、CO_2分压、方解石及白云石饱和指数等指标具有明显的日周期变化规律,即水温、pH、方解石及白云石饱和指数与气温的昼夜周期变化曲线相似,而电导率、CO_2分压与气温的日周期变化曲线相反;(2)黄洲河流域出口河水的水化学指标对不同强度的降雨会产生不同变幅与变化方向的响应特征,暴雨会显著干扰河水水化学指标的日周期变化规律,主要表现在随着降雨强度的增大,电导率与CO_2分压呈现显著下降;(3)白云岩流域具有明显的化学稳态行为。     

CO_2气体对钢渣组成和性能的影响

热态钢渣降温过程中,对f-CaO有效消解同时实现钢渣渣性能的协同改善是热态钢渣处置的发展趋势。结合热力学分析与实验研究,利用CO_2、CO_2+水蒸气组合气、空气、空气+水蒸气等组合气体对钢渣进行处理,研究气体对物相组成、水化特性、安定性及胶凝性的影响。结果表明:在不同气氛下对钢渣处理后,通过钢渣化学组成、物相、微观结构分析,发现不同气氛对钢渣中f-CaO的消解能力由大到小排序分别是CO_2+水蒸气>空气+水蒸气>CO_2>空气,且CO_2+水蒸气组合气体通入后,钢渣粉的安定性能显著改善。钢渣复合胶凝材料的凝胶活性指数在3,7 d的强度略有降低,但在28 d对其强度影响不大,因此采用CO_2+水蒸气处理气氛通入热态钢渣,对改善钢渣的组成和性能综合效果最好,且热力学分析和实验结果具有良好的一致性。     

复式橄榄岩捕虏体中的CO_2-CO流体包裹体:对上地幔氧逸度的意义

<正> 本文所研究的流体包裹体体,产于美国内华达州月坑火山区的复式捕虏体中。该捕虏体是一个被中长石-闪石岩脉切割的含闪石的异剥橄榄岩体。采用显微测温术和显微激光喇曼光谱法对该捕虏体这两个组成部分中单个流体包裹体的组成进行了测定。主岩(即异剥橄榄岩)中的流体成分几乎为纯CO_2(>99摩尔％),而岩脉中的流体其CO_2中则含8.5—12摩尔     

斜硅镁石的生成实验

引言含(F,OH)的硅镁石族矿物主要出现在变质的碳酸盐岩石中。其最常见的代表,即斜硅镁石和粒硅镁石主要是与镁橄榄石、透辉石,透闪石、黑云母、绿泥石以及方解石和白云石伴生。在有关泥灰质变质岩     

透闪石_(50)-契尔马克分子_(50)+过剩H_2O体系压力到10kbar的实验研究

对总成分为镁角闪石(2CaO·4MgO·Al_2O_3·7SiO_2)+过剩H_2O的体系进行了压力到10kbar的相平衡研究。角闪石稳定的下限温度当1000bar时为519℃,2000 bar时为541℃,10kbar时为718℃。低于下限温度不出现角闪石,体系由低温组合:an+chl+di+tc(+f)所组成,除an外少量的铝这时主要进入di和tc中,相邻的高温平衡组合为;amph+an+chl+f,在1000—3000bar较低的压力下,角闪石中铝的固溶量甚低,固体溶液的范围从几乎纯的透闪石到大约cu_(11)tr_(96)ts_(20),这与绝大多数天然镁角闪石的成分一致。10kbar流体压力下固溶体成分约到cu(08)tr(53)ts_(41)。含铝tr+fo的高温上限温度大体上在化学计量透闪石的脱水曲线以下约20—25℃。含水熔体当10kbar时见于900℃,熔体与角闪石共存的持续温度区间超过60℃。有关实验结果说明了天然界tr和ts之间(?)溶体限于(tr100—70)严格成分范围的原因。     

开放系统下方解石对邻苯二甲酸的吸附

通过批量平衡法,研究开放系统条件下方解石对邻苯二甲酸的吸附特性.结果表明:1邻苯二甲酸在方解石上的吸附3 h后渐趋平衡,一级动力学方程与二级动力学方程都能较好拟合吸附过程;2当p H从7.7增加到9.7时,邻苯二甲酸的吸附率逐渐降低,溶液中HCO-3和CO2-3的竞争效应及方解石表面的静电效应是其主导因素;3邻苯二甲酸的吸附率随离子强度升高而减少,这是由于电解质的"盐效应"作用增大了竞争离子HCO-3和CO2-3的浓度;4与间、对苯二甲酸相比,邻苯二甲酸的吸附率明显较高,可能是由于邻苯二甲酸的两个羧基距离较近,容易在方解石表面形成环状的络合物结构.通过研究邻苯二甲酸在方解石上的吸附特性,有助于了解二者的相互作用机制,为利用方解石去除环境中的邻苯二甲酸提供理论支持.     

CO_2、熔体和麻粒岩变质作用

<正> 许多实验表明,CO_2在硅酸盐熔体中具有一定的溶解度,虽然这种溶解度有限(表1)。这种溶解度取决于熔体的成分,并随温度和压力的降低而降低。由于CO_2与非桥氧起反应而生成碳酸根离子,故聚合得不太强的熔体将会溶解较大量的CO_2。因为水有助于熔体解聚,故CO_2在含水熔体中的溶解度比在同成分的无水熔体中大得多。由于CO_2在硅酸盐熔体中的溶解度比在水中低得多,故CO_2饱和的熔体的结晶温度将比水饱和的熔体的要高。此外,由于在高温、高压下CO_2在熔体中的溶解度增     

树木年轮年代学及其在环境研究中的应用概况

本文简述了树木年轮年代学中的一些基本概念及近年来树木年轮分析在检测大气CO_2浓度变化,植物对大气CO_2增多反应和空气污染变化等领域的研究情况.