环境中的铬与人体健康

一、铬及其化合物的性质1797年,法国化学家 L.N.沃克林首次发现铬。在自然界中,铬主要存在于铬铁矿(FeO·Cr_2O_3),其中所含 Cr_2O_3,按重量计可高达55～60%。铬为银白色的有光泽、坚硬易碎而耐腐蚀的金属,熔点为1903±10℃,比重在20℃时为7.18～7.20,原子序为24,原子量为     

纳米TiO_2包覆微米Cr_2O_3粒子的制备及表征研究

目的研究室温条件下纳米TiO_2包覆微米Cr_2O_3粒子的物相、显微组织及其光催化活性。方法采用钛酸丁酯为原料,通过酸催化的胶溶-沉淀法制备纳米TiO_2包覆微米Cr_2O_3复合粒子,利用SEM,XPS,XRD,Raman及紫外-可见漫反射光谱等手段对复合粒子进行表征。结果 XPS分析表明,微米Cr_2O_3粒子的表面存在C,O,Ti,Sn,Cr等元素。场发射扫描电镜观察表明,粒径大小为10~15 nm左右的TiO_2颗粒包覆在Cr_2O_3微粒表面,从而形成纳米/微米复合结构。Raman光谱结果显示,空载实验获得的TiO_2颗粒样品呈现锐钛矿型。UV-Vis光谱分析表明,负载Cr_2O_3微粒后使半导体的吸收峰值明显红移,在370,460,600 nm处出现了3个吸收峰,最大吸收波长达到750 nm左右。结论锐钛矿相TiO_2成功包覆在微米Cr_2O_3粒子表面,扩展了复合半导体的光响应范围,有望实现可见光催化活性。     

冶金废渣—玻璃工业的好原料

冶金废渣是指冶炼铁、钢、铬、铅、铜等金属时,所排放的废渣。从化学成份看,主要含有SiO_2、Al_2O_3、CaO、MgO等氧化物以及少量的FeO、MnO、Cr_2O_3、TiO_2等氧化物。若冶金矿渣中的铁含量不高,可以认为是优质的玻璃工业原料。这是因为矿渣中的SiO_2、Al_2O_2、CaO、MgO都是生产玻璃所必须的氧化物,而少量的FeO、MnO、Cr_2O_3、TiO_2,又能赋予玻璃某种特殊的性能。例如,氧化钛是良好的制造微晶玻璃的晶核剂,氧化铅能提高玻璃的折射指数;氧化铜和氧化铬能着色并可制成金星玻璃。 如果从冶炼炉排放废渣时,对废渣进行水淬或用气流急冷,就可得到粒化的冶金废渣。这种矿渣由于在熔融状态时急冷,故含有大量的玻璃相,同时具有较大的比表面和活性,这无疑对玻璃的溶制是有利的。     

污泥掺烧过程中Cl/S/P/矿物质的热交互作用对Cd迁移转化行为的影响

采用化学热力学平衡分析方法,应用污泥实测数据模拟计算了污泥掺烧过程中Cl/S/P与矿物质的交互作用,重点模拟研究了Cl/S/P/矿物质交互体系对Cd迁移转化的影响.研究结果表明,污泥掺烧过程含Cl、S及P逸出气体以HCl(g)、SO_2(g)及(P_2O_5)_2(g)形式排放.污泥掺烧含有CaO-SiO_2-Al_2O_3体系中,CaO可以抑制S以SO_2(g)释放,而SiO_2及Al_2O_3对SO_2(g)逸出有促进作用,同时CaO及Al_2O_3可以抑制P的挥发.污泥掺烧过程中SiO_2及Al_2O_3对Cd挥发都有一定抑制作用,但CaO及Fe_2O_3对Cd基本无影响;当Cl存在时,Ti O2和SiO_2对Cd吸附作用减弱,并使Al_2O_3吸附剂失效;当S存在时,可导致吸附剂对Cd中毒,而P可导致Al_2O_3吸附剂失效;Cl-S-P耦合体系中,单一矿物质对Cd迁移转化影响主要受Cl和S控制.SiO_2+CaO+Al_2O_3共存体系中,Cl的存在可导致固体吸附剂SiO_2和Al_2O_3失效;S、S+Cl、S+P、S+Cl+P的存在受控元素为S,并且可以抑制Cd的挥发;P、Cl+P的存在对Cd影响受控元素为Cl,可促进Cd挥发.     

Shape dependence of support for NOx storage and reduction catalysts

Pt/BaO/Al_2O_3 catalysts with different BaO loadings prepared from Al_2O_3 nanorods(Pt/BaO/Al_2O_3-nr) and irregular Al_2O_3 nanoparticles(Pt/BaO/Al_2O_3-np) were investigated for NOx storage and reduction(NSR). The Pt/BaO/Al_2O_3 materials derived from Al_2O_3 nanorods always exhibited much higher NOx storage capacity(NSC) over the whole temperature range of 100–400°C than the corresponding Pt/BaO/Al_2O_3-np samples containing the same BaO loading, giving the maximum NSC value of 966.9 μmol/gcatat 400°C, 1.4 times higher than that of Pt/BaO/Al_2O_3-np. Higher catalytic performance of nanorod-supported NSR samples was also observed during lean-rich cyclic conditions(90 sec vs. 5 sec), giving more than 98% NOx conversion at 300–450°C over the Pt/BaO/Al_2O_3-nr sample with 15% BaO loading. To reveal this dependence on the shape of the support during the NSR process, a series of characterization techniques including the Brunauer–Emmett–Teller(BET) method,X-ray diffraction(XRD), X-ray photoelectron spectroscopy(XPS), H_2 temperature programmed reduction(H2-TPR), and in situ diffuse reflectance infrared Fourier transform spectroscopy(DRIFTS) were also conducted. It was found that intimate contact of Ba–Al and Ba–Pt sites was achieved over the Pt/BaO/Al_2O_3 surface when using Al_2O_3-nr as a support.This strong interaction among the multi-components of Pt/BaO/Al_2O_3-nr thus triggered the formation of surface nitrite and nitrate during the lean period, and also accelerated the reverse spillover of ad-NOxspecies onto the Pt surface, enhancing their reduction and leading to high NSR performance.     

空气中甲醛的吸附氧化研究

以ZnCO_3、MgO、MnO_2、TiO_2为原料,利用共混合法制备两种柱状催化剂(Zn/Mn/Ti型,Zn/Mn/Mg型)。研究了两种催化剂在空气模拟系统中对甲醛的吸收氧化效果,并与60%TiO_2/Al_2O_3成品催化剂相对比。结果表明,Zn/Mn/Ti型催化剂对甲醛的净化效果最好,适用于空气中高浓度的甲醛净化。     

回流酸溶法测定工业氢氧化铝中三氧化二铝含量

<正>工业氢氧化铝是一种很不易溶解的物料,测定其Al_2O_3含量的传统方法是用苛性钠融溶法将Al(OH)_3变成铝酸钠,然后加酸中和至酸性,使Al(OH)_3中的Al转化成Al~(3+)阳离子,然后以EDTA容量法测其Al_2O_3含量.此方法耗能大,要在700℃～800℃的马弗炉中灼烧数小时,且操作不易掌握,Al(OH)_3+NaOH混合物灼浇反应时经常溢出坩埚外,使镍坩埚表面锈蚀变色,不易清洗.因此想用一种较简便的方法替代它.我们采用酸溶沸腾回流法使Al(OH)_3和浓HCl反应,在100℃加热溶解,约反应3～4小时,可将Al(OH)_3完全溶解.然后用EDTA容量法测其Al_2O_3含量,实验得到较理想结果,测得Al_2O_3含量64.78%,符合产品出厂指标.     

净化柴油机排放气的催化剂

脱除柴油机排放气中一氧化碳和炭粒子的催化剂,是由陶瓷载体和一种氧化物涂料所组成。这种氧化物涂料含有过渡金属如Cr、Mn、Fe、Co、Mi、Cu、Zn和W,碱金属或碱土金属的氧化物。少量贵金属分散在氧化物涂料中。例如,用组份Al_2O_360.5、TiO_29.3、P_2O_516.6及Fe_2O_312.3％(重量)与pt+Rh(pt/Rh比为9～1)1.23％(重量)制得的傅化剂。还有一种催化剂,它是用来燃烧除去柴油机排放气中的颗粒物,其特征是用Al_2O_3涂料(20～200克Al_2O_3/升)覆盖的多孔材料的三元网络。Al_2O_3涂料中分散有多种金属如Cu、Ag、Fe、Mg或Zn。     

角闪石黑云母花岗岩类中含钛矿物的标型共生

<正> 表明,花岗岩类中含钛副矿物(磁钛矿、钛铁矿、榍石)的不同共生,取决于下列参数——温度、氧化还原电位和体系的总成分(主要是Al_2O_3和Ti的     

广州近地面臭氧浓度特征及气象影响分析

利用2015年广州市近地面逐时臭氧(O_3)观测资料及气象数据,分析了广州地区近地面的O_3浓度时空分布特征及其与气象因子的关系.结果表明:广州地区城郊的O_3浓度高于中心城区;广州地区近地面的O_3浓度超标时间主要出现在4—9月,8月O_3浓度最高,3月O_3浓度最低;O_3浓度日变化呈现"单峰型"分布,早上7:00—8:00出现最低值,15:00达到峰值;O_3浓度与气温呈正相关,当气温高于30℃时,O_3浓度随温度升高增加明显;与相对湿度呈负相关,当相对湿度大于60%时,O_3浓度显著降低;当气压小于1010 hpa时,与气压呈负相关,当气压大于1010 hpa时,与气压呈正相关;当风力为2~3级吹西北偏西至西南偏西风区间时,O_3浓度最高,说明广州偏西部可能存在O_3污染源区;O_3浓度在晴天最高,其次是少云和多云天气,最低是在雨天.总体而言,气温高、日照长、辐射强、气压低、湿度小及2~3级的风力是广州地区近地面产生高浓度O_3的主要气象因素.当广州O_3浓度出现超标时,气温变化范围为25.9~37.4℃,相对湿度变化范围为29%~83%,气压变化范围为989.4~1009.1 h Pa,风速变化范围为0.7~5.8 m·s~(-1),紫外辐射强度日最大1 h均值最小为32.6 W·m~(-2),10:00—14:00均值最小为27.3 W·m~(-2).     

Effect of competing solutes on arsenic（Ⅴ） adsorption using iron and aluminum oxides

The study focused on the effect of several typical competing solutes on removal of arsenic with Fe_2O_3 and AL_2O_3.The test results indicate that chloride,nitrate and sulfate did not have detectable effects,and that selenium(Ⅳ)(Se(Ⅳ))and vanadium(Ⅴ)(V(Ⅴ)) showed slight effects on the adsorption of As(Ⅴ)with Fe_2O_3.The results also showed that adsorption of As(Ⅴ)on AL_2O_3 was not affected by chloride and nitrate anions,but slightly by Se(Ⅳ)and V(Ⅴ)ions.Unlike the adsorption of As(Ⅴ)with Fe_2O_3,that with Fe_2O_3 was affected by the presence of sulfate in water solutions.Both phosphate and silica have significant adverse effects on the adsorption of As(Ⅴ)adsorption with Fe_2O_3 and Al_2O_3.Compared to the other tested anions,phosphate anion was found to be the most prominent solute affecting the As(Ⅴ)adsorption with Fe_2O_3 and Al_2O_3.In general,Fe_2O_3 has a better performance than Al_2O_3 in removal of As(Ⅴ)within a water environment where multi competing solutes are present.     

物质在非常高压和高温下的热力学及地幔中的某些矿物反应

<正> 一、引言本文计算了相当于地幔和外地核条件(即压力高达二百万巴,温度高达4000K)下矿物的热力学性质。包括了几个新的矿物,如刚玉 Al_2O_3,磁铁矿 Fe_3O_4,镁的正硅酸盐和偏硅酸盐以及镁铝榴石 Mg_3Al_2Si_3O_(12)。过去我们发表的物质压缩系数和等压等温位的所有数据都重新作了计算。     

苏北海州群变A型火山岩及其含矿讛研究

苏北海州群云台组上段变火山岩富含碱性长石(60-70％)和钾长石(35-60％),黑云母为富铁黑云母,部分火山岩含霓辉石、萤石等.其岩石地球化学特征:高硅(SiO_2>6.41％),富碱(Na_2O+K_2O8.54％).高钾(K_2O4.52％),低铝(Al_2O_311.88％).贫钙、镁(CaO0.25％,MgO0.13％);富Nb、Zr、Y、Zn和Ga等元素;富REE、LREE和Eu强烈亏损.上述特征与世界和福建魁歧、浙江青田、江苏苏州、山东崂山等A型(或碱性)花岗岩的特征一致,为A型火山岩.其连云港市东部分布区是寻找与海相A型火山岩有关的Sn、W、Zn、Ph、Ag(Au)等华前型块状硫化物矿床和热液矿床的重要靶区.     

Effect of Al2O3 doping on the structure and performance of an Al2O3/Fe2O3 catalyst for mercury oxidation

In this study,the thermal stability of a Fe_2 O_3 catalyst for mercury oxidation was significantly improved by doping with Al_2 O_3.After 1 hr,the catalyst doped with 10 wt.% Al_2 O_3 still exhibited a mercury conversion efficiency of 70.9%,while the undoped sample even lost its catalytic activity.Doping with Al_2 O_3 retarded the collapse of the catalyst mesoporous structure during high-temperature calcination,and the doped samples maintained a higher specific surface area,smaller pore size,and narrower pore size distribution.Transmission electron microscope images revealed that after calcination at 350℃,the average size of the catalyst grains in Fe_2 O_3 was 23.4 nm;however,the corresponding values for 1%Al_2 O_3/Fe_2 O_3,3%Al_2 O_3/Fe_2 O_3,and 10%Al_2 O_3/Fe_2 O_3 were only 13.3,7.1,and 4.7 nm,respectively.Results obtained from X-ray diffraction and thermogravimetry coupled with differential scanning calorimetry confirmed that doping with Al_2 O_3 also retards the crystallization of the catalysts at high temperature,constraining catalyst grains to a smaller size.     

单一纳米颗粒及其协同改性聚偏氟乙烯膜的性能

为了提升PVDF膜的分离性能和抗污染能力,制备了纳米Al_2O_3和SiO_2颗粒各自、协同改性PVDF膜,考察PVDF膜渗透性能的变化。结果表明,Al_2O_3显著降低PVDF膜通量衰减系数和膜抗污染能力,且添加量为0.4%时改性效果最佳。SiO_2显著提高PVDF膜的亲水性和水通量,抗污染能力明显增强,且添加量为0.6%～0.8%时改性效果最好。纳米Al_2O_3和SiO_2质量比为1∶2时,协同改性PVDF膜展现出更优良的性能。PVDF/Al_2O_3/SiO_2膜的水通量、截留率和衰减系数均随着纳米Al_2O_3和SiO_2的添加总量先增加后减少,在0.8%处达到峰值,改性效果较单一纳米材料更佳。     

大气中SO2的固相氧化研究

研究了MgO、CaO、Al_2O_3、Fe_2O_3、V_2O_5、SiO_2、Mno_2颗粒和工业燃煤、民用燃煤、冶金工业和建材飞灰以及四川部分城市实际大气颗粒物对SO_2的固相氧化作用。实验结果表明,7种单组分颗粒对SO_2的氢化能力顺序为:MnO_2>MgO>CaO>Fe_2O_3>Al_2O_3>V_2O_5>SiO_2;污染源飞灰的氧化能力与该颗粒中所含强氧化剂和碱性成分有关,其氧化能力大小为:冶金工业飞灰>民用燃煤飞灰>建材飞灰>工业燃煤飞灰;四川不同城市实际大气颗粒物的氧化能力为:宜宾>自贡>重庆>蛾眉山>乐山>成都。该研究结果为弄清四川酸雨成因和研究防治对策提供了科学依据。     

基于EPR技术的5种纳米金属氧化物光生活性物种的形成研究

纳米金属氧化物的光化学性质使其成为新的催化剂和杀菌剂,而活性氧化物种(Reactive Oxygen Species,ROS)作为其具有催化杀菌性能的主要原因受到广泛关注.本研究通过电子顺磁共振(EPR)自旋捕捉和自旋标记技术,研究了5种纳米金属氧化物(n Al_2O_3、n CuO、n Ti O_2、n Fe_2O_3和n ZnO)在不同光照条件下形成光生电子、羟基自由基(·OH)、超氧阴离子(O_2~-·)和单线态氧(~1O_2)的能力.结果表明,在光照过程中,n Al_2O_3、n CuO、n Ti O_2和n ZnO能够生成·OH和~1O_2,n Fe_2O_3只生成了~1O_2.其中,n Ti O_2生成的光生电子和·OH最多,n CuO仅次于n Ti O_2,n Al_2O_3和n ZnO能够生成·OH,但生成量很少.本实验结果可为预测和评价纳米金属氧化物的光催化性能及环境风险提供一定的理论支持.     

钢渣的处理与利用

一、概论钢渣产自炼钢过程,其主要成份有:CaO、SiO_2、Al_2O_3、FeO、Fe_2O_3、MgO、MnO、P_2O_5、f-CaO等,根据矿石成份,有时还可能有V_2O_5、TiO_2等.在表1中列入我国某些钢厂钢渣的化学成份.钢渣的产率根据金属炉料、炼钢辅料、冶炼设备、炉衬情况的不同而有所差别.由于我国炼钢原料中生铁所占的比例较大,故产渣率也较高.我国每炼     

双功能介孔吸附材料的制备及其同时吸附废水中Cd2+和Cr2O72-的研究

采用直接法和后嫁接法成功制备出骨架掺杂Al原子,孔道表面接枝大位阻含胺基基团的双功能介孔硅基吸附材料.采用SAXRD、TEM、FTIR、NH3-TPD等手段对合成材料进行表征,结果表明合成的双功能AN-SBA-15具有有序的二维六方介孔结构,孔道表面的Al-OH与胺基不会发生自发复合反应.对模拟废水中Cd~(2+)和Cr_2O_7~(2-)的同时吸附去除实验研究表明AN-SBA-15具备同时吸附废水中Cd~(2+)和Cr_2O_7~(2-)离子的能力,吸附最佳pH值为5.0,吸附在40 min就达到平衡.AN-SBA-15对Cd~(2+)和Cr_2O_7~(2-)离子的吸附符合Langmuir模型,属于单层吸附.由Langmuir模型拟合出的AN-SBA-15对Cd~(2+)和Cr_2O_7~(2-)离子的最大吸附容量分别为125.9 mg·g~(-1)和156.5 mg·g~(-1).此外AN-SBA-15具备良好的脱附再生能力.     

层状菱铁矿的定量成因分类

层状菱铁矿的成因分类,根据其分类基础,可分为两大类型:一是以地质作用和产出特征为背景的定性成因分类;二是以菱铁矿的某些化学组分为标准的定量成因分类。本文推荐一种新的定量分类标准,即利用siO_2—Al_2O_3—CaO+MgO三角图,将层状菱铁矿矿划分为三种成因类型:(1)沉积碎屑岩型层状菱铁矿;(2)海相火山沉积型层状菱铁矿;(3)海相沉积碳酸盐岩型层状菱铁矿。