国外人工合成方解石方法述评

<正> 方解石是自然界中最为常见的矿物之一。它可以在很宽的物理化学条件(从岩浆,热液到沉积变质,甚至风化作用)下形成,因而方解石在各种不同地质体内出现及其矿物共生组合、结晶习性,往往被当作重要的成矿标志。然而,比这更为重要的是,光学方解石(又称冰洲石)由于具有较高的双折射和对光的偏振特性,被广泛应用在具     

不同粒径方解石在不同pH值时对磷的等温吸附特征与吸附效果

以天然方解石为材料,研究了不同pH值与不同粒径方解石对磷吸附效果的影响.实验设置了不同质量浓度磷系列溶液,加人1g不同粒径,即小于100目、100～180目、180～325目和325目的方解石,在PH值分别为9.00±0.02、7.00±0.02和6.00±0.02时.研究方解石对磷的吸附效果,并用Langmuir模型和Freundlich模型对等温吸附线进行了拟合.结果表明,方解石对磷的吸附等温线能较好地用Freundlich方程来拟合.方解石的粒径越小,对磷的吸附能力越强,在本实验选取的粒径范围内,325目方解石对磷酸盐的吸附效果最好;但180～325目方解石对磷的吸附能力与325目方解石的差别不大,实际应用中,选用180～325目方解石即可取得对磷的较好的吸附效果.pH值是影响方解石吸附磷的重要因素,pH为6时,由于方解石微溶产生的Ca2 与水体中PO3-4结合形成Ca-P化合物,使其吸附磷效果较好;pH≥7时,通过方解石吸附作用、与碳酸钙共沉作用及以方解石作为结晶核的钙磷化合物结晶作用去除磷;pH为9时方解石对PO3-4吸附效果好于pH值为7时.     

低磷污水的HAP诱导结晶磷回收

为考察羟基磷酸钙(HAP)诱导结晶对低磷污水中PO43--P的回收效果,以污水厂尾水为研究对象,采用方解石为晶种,首先全面对比了HAP诱导结晶与均相结晶的PO43--P去除效果,然后通过改变晶种粒径和投加量,研究了晶种对PO43--P回收的影响,并探讨了结晶反应条件对PO43--P回收和产物晶型的影响.结果表明:HAP...     

纳米级方解石结构参数的表征

从晶体化学、晶体结构的角度．根据方解石的晶胞参数、晶体内原子排列的特点等,提出了方解石最小颗粒的假设。通过对纳米级方解石颗粒晶胞数、原子数、表面晶胞数和表面原子数的计算,讨论了它们与纳米级方解石颗粒尺寸大小的相关规律．并结合纳米微粒的特性对其进行了简要分析。     

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.     

广西凭祥英安岩中方解石稀土元素地球化学研究

通过对广西凭祥英安岩中方解石的稀土元素含量的测定,结果表明方解石具有与英安岩相似的稀土含量、轻稀土富集、无铈异常和具有明显的铕负异常等特点。结合英安岩的矿物组成和蚀变特征及其方解石的碳氧同位素组成,推测方解石是英安岩蚀变的产物,其稀土元素主要来源于英安岩,英安岩中黑云母蚀变形成绿泥石及方解石优先结合轻稀土是方解石相对英安岩富集轻稀土的主要原因,而方解石相对英安岩较弱的铕负异常主要是英安岩中斜长石优先蚀变的结果。     

石灰石石膏法脱硫浆液结晶特性研究

对于石灰石石膏法脱硫浆液结晶特性的研究,其主要目的在于了解石灰石石膏法脱硫浆液结晶的研究方法和结晶的相应特性,为日后其他研究石灰石石膏法脱硫浆液结晶特性的学者提供宝贵的建议。随着社会经济文化的不断进步与科学技术的迅猛发展,石灰石石膏法脱硫技术逐渐成为当前脱硫的重要手段。本篇文章主要对石灰石石膏法脱硫浆液结晶的试验方法进行探讨,同时对石灰石石膏法图六浆液结晶的特性研究进行分析。     

开放系统中碳酸盐矿物(方解石)对四环素的吸附

通过批量平衡法,研究开放系统条件下方解石对四环素(TC)的吸附特性。结果表明:(1)四环素在方解石上的吸附很快,3 h后便渐趋平衡;(2)当pH从7.7增加到9.7时,四环素的吸附率先上升然后下降,在pH(8.3~8.7)范围内存在最大吸附率,由此现象推测,四环素通过其形态(TCH_2~0、TCH~-)与方解石表面形成内层络合物结构;(3)离子强度对四环素的吸附影响甚微,该现象也暗示四环素与方解石表面吸附点位形成内层络合物;(4)四环素在方解石上的等温吸附曲线可以很好地用Freundlich模型来拟合,四环素在25℃时的吸附量大于其15℃时的吸附量,推测其吸附过程为吸热过程。     

利用铁改性方解石作为活性覆盖材料控制水体内源磷的释放

虽然利用方解石作为一种活性覆盖材料控制水体内源磷释放具有较好的应用前景,但是其控制底泥中磷释放的效率仍然有待进一步提高.鉴于此,本文采用铁盐对方解石进行改性试图制备一种除磷性能更好的底泥活性覆盖材料——铁改性方解石,进而通过批量实验考察了铁改性方解石对水中磷酸盐的去除性能,以及通过底泥培养实验考察了铁改性方解石活性覆盖控制水体内源磷释放的效率.结果发现,采用铁对方解石进行改性,可以显著提高材料对水中磷酸盐的去除能力.铁改性方解石投加量的增加,有利于水中磷酸盐的去除.增加初始磷浓度,铁改性方解石对水中磷酸盐的单位去除量随之增加,最大的单位磷去除量可以达到3.09 mg·g~(-1).铁改性方解石覆盖可以有效地控制底泥中磷的释放,导致上覆水体中溶解态活性磷(SRP)浓度处于很低的水平.此外,铁改性方解石覆盖还可以促使底泥中少量的氧化还原敏感态磷(BD-P)和金属氧化结合态磷(NaOH-rP)向残渣态磷(Res-P)转变,使得底泥中磷的稳定性略微增强.固定到铁改性方解石覆盖层中的磷大多数(90.8%)以较为稳定和非常稳定的形态存在,且大部分磷以非生物可利用性磷形式存在,很难被重新释放出来.与方解石覆盖相比,铁改性方解石覆盖控制底泥中磷向上覆水体中释放的效率明显更高,且被铁改性方解石覆盖层所钝化的磷更为稳定.以上结果显示,铁改性方解石是一种非常有希望用于控制水体内源磷释放的底泥活性覆盖材料.     

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。     

生活垃圾焚烧飞灰矿物学特性及重金属分布

生活垃圾焚烧飞灰的矿物学特性是飞灰中重金属赋存环境的直观反映,与重金属在处置环境中的释放和迁移行为密切相关.为掌握重金属在生活垃圾焚烧飞灰中的分布规律,结合X射线衍射、扫描电镜等常规矿物学研究工具及矿物解离分析系统对飞灰的矿物学宏观属性和微观属性进行全面测试.结果表明,飞灰是由矿物相和非矿物相组成,两者之间紧密连生,主要矿物相包括氯盐和方解石、氢氧钙石等多种含钙矿物.重金属元素在飞灰中主要以3种形式存在:均匀分布在无定形的非矿物组分中,以同晶置换赋存在方解石等矿物中以及吸附在特殊矿物如石英、赤铁矿等表面.难挥发性重金属Cu和Cr绝大部分分布在非矿物相中;半挥发性重金属Zn和Cd各有43.92%和60.61%的含量分布在矿物相中,其中,方解石对Cd、赤铁矿对Cr及硅酸盐对Zn存在较强的富集作用.     

天然沸石和方解石复合覆盖技术抑制底泥磷释放的影响因素研究

提出了天然沸石和方解石复合覆盖控制底泥氮磷释放的新技术,并对该技术抑制底泥磷释放的能力及影响因素进行了研究.结果表明,天然沸石和方解石复合覆盖层不仅可以有效抑制底泥氨氮释放,也可以有效抑制磷的释放.复合覆盖层抑制底泥磷释放的效率受天然沸石投加量、方解石投加量、天然沸石粒径、沸石与方解石组合方式等因素的影响.随天然沸石和方解石投加量的增加,复合覆盖层抑制底泥磷释放的效率明显提高;随天然沸石粒径的减小,复合覆盖层抑制底泥磷释放的效果略微增强.沸石和方解石的组合方式对复合覆盖层抑制底泥磷释放的规律为：先覆盖沸石后覆盖方解石对底泥磷释放的抑制效果明显强于先覆盖方解石再覆盖沸石条件下的情况,与沸石方解石混合均匀覆盖情况相比,先覆盖沸石后覆盖方解石对底泥磷释放的效果也略有提高.     

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...     

“分类结晶法”治理季戊四醇母液回收甲酸钠

“分类结晶”就是利用甲酸钠及季戊回醇各自不同的溶解特性,创造相应的结晶条件,按先后次序结晶析出,达到分离的目的。本工艺是:首先将含有甲酸钠、季戊回醇等物质的季戊四醇母液蒸发,去除部分水,使溶液中甲酸钠过饱和而析出,然后再加入适量水,让甲酸钠不饱和,并降低温度,使     

菱镁矿含量可作为蒂明斯地区超镁铁质岩流伴生金矿化的标志

<正> 前言在最早对金矿区的描述中,突出了安大略东北部阿比蒂比绿岩带的碳酸盐化岩石与金矿床的一般伴生关系(Burrows,1924;Hurst,1936)。在蒂明斯地区,碳酸盐化玄武岩含有方解石或铁白云石,而碳酸盐化超镁铁岩流则可能含有方解石、白云石或菱镁矿(Fryer 等,1979)。在玄武岩中,方解石和白云石分别产于弱蚀变带和强蚀变带(Fyon 和 Crocket,1981)。在拉德尔湖断裂带的蚀变玄武质岩流和超镁铁岩流中均能观察到类似的矿物组合(Tihor,1978)。     

微型浮游生物应为湖泊中的方解石沉淀负责吗?

湖泊中方解石的沉积是环境变迁的重要记录.为了解译这些档案,有必要了解方解石的起源.普遍认为方解石的沉淀能被细菌和藻类所诱导.然而,详细的机制仍不清楚.本综述概括了已知的在方解石沉淀和自养微型浮游生物之间的相互作用.我们考虑了来自野外和实验室研究两方面的发现.野外研究显示,在贫营养湖中方解石的沉淀与微型蓝细菌的繁盛有密切的关系.室内实验使微藻类诱导沉淀的机制清晰化了.实验也显示由微型蓝细菌诱导的沉淀受到各种不同因素的影响,包括无机碳的吸收和细胞壁结构.最近的研究指出还必须考虑环境条件如湖水组成的影响.我们得出结论,需要原位观察受控条件下在微型浮游生物细胞上的沉淀过程以改善我们对矿物细菌相互作用的理解.     

HAP结晶类介稳区特性及其在低磷污水处理中的应用

该研究综合均相与诱导结晶法构建羟基磷酸钙(HAP)结晶类介稳区,借助类介稳区特性分析,寻求优化的HAP结晶条件,以期提高HAP结晶除磷技术对低磷污水的适应性能。结果表明,HAP类介稳区的分布,与诱导结晶条件如初始Ca~(2+)浓度和终态PO_4~(3-)-P、OH-浓度,以及晶种类型、粒径、投加量相关。优化上述结晶条件可增加类介稳区宽度,提高对低磷污水适应性,并达到抑制均相结晶、改善结晶产物固液分离性能的效果。优化条件下,HAP诱导结晶可将典型低磷污水——污水厂二级出水中PO_4~(3-)-P浓度由1.0 mg/L降至0.5 mg/L甚至0.3 mg/L以下,同时出水pH值控制在9.0以下。去除的磷以HAP形式进行回收利用。     

卤水运移过程中烃类-水的相互作用:北海油田代尼什地区方解石胶结物中烃类有机包裹体的证据

利用毛细(管)柱气相色谱法分析了北海代尼什(Danish)地区七个与底辟盐构造有关的近海海底油田填隙方解石的原生流体包裹体和次生流体包裹体中的原油,并将其与同一储层中的原油作了对比。所有油田流体包裹体中的石油都显示发生过生物降解作用(n-C_(17)/姥鲛烷比值和n-C_(18)/植烷比值降低,相对于甲基环己烷来说,n-C_7,2-甲基己烷和3-甲基己烷亏损)和水冲洗作用(苯缺乏和甲苯亏损)的证据。某些包裹体中的石油极其富含C_6和C_7环烷,这说明这些样品含有从上升的较热地层水中出溶的烃类。与包裹体中石油相比较,生产石油的生物降解作用较弱,但存在水冲洗作用,表明这两类石油都与大量地层水发生了相互作用。Dagmar油田和Skjold油田流体包裹体主矿物方解石中的碳同位素组成轻如-16.5‰PDB,Skjold油田方解石脉中或其近处黄铁矿的硫同位素组成轻如-39.6‰CDT,这说明石油的生物降解作用是方解石中某些碳的来源,而硫酸盐的还原作用则是黄铁矿中硫的来源。原油的微生物降解证据与现今储层温度(65—96℃)相一致,而与以前估算的方解石脉充填时的温度(95—130℃)不一致,该方解石脉的形成温度比已知的生物降解石油的温度高得多。     

3株常见细菌胞外氨基酸对方解石表面性质的影响

文章以土壤-空气-人体中3株常见细菌为研究对象,采用反相高效液相色谱(RP-HPLC)对3株细菌胞外氨基酸主要组分进行定性定量分析,在此基础上,考察了常见细菌胞外氨基酸对大气可吸入矿物细颗粒-方解石表面性质的影响。结果表明:3株细菌主要氨基酸组分为组氨酸、精氨酸、酪氨酸和胱氨酸;4种氨基酸对方解石都有不同程度的溶蚀作用,影响程度取决于氨基酸的功能、分子结构和添加量。3株常见细菌对方解石作用效果为金黄色葡萄球菌大肠杆菌硅酸盐细菌,由此推断方解石细颗粒物从土壤迁移到空气,再迁移到人体,毒性依次减弱,为建立可吸入矿物细颗粒环境和健康影响评价体系具有重要意义。     

方解石活性覆盖系统抑制底泥磷释放的影响因素研究

通过摇床振荡试验和底泥磷释放控制模拟试验,考察了覆盖系统厚度、上覆水Ca2 浓度、温度、方解石粒径以及人工曝气等对方解石活性覆盖系统抑制底泥磷释放效率的影响.结果表明,方解石覆盖系统可以抑制厌氧状态下底泥磷的释放,且抑制效果受覆盖系统厚度、上覆水Ca2 浓度、温度、方解石粒径及人工曝气等的影响.方解石覆盖系统对底泥磷释放的抑制效率随厚度的增加而明显提高,方解石投加量由12.7 kg/m2增加到38.2 kg/m2,模拟期间覆盖系统对底泥磷释放的抑制率则由56%增加到99%;上覆水的Ca2 会增强方解石覆盖系统对底泥磷释放抑制的效率,上覆水Ca2 浓度由1 mmol/L增加到5mmol/L,模拟期间上覆水的磷浓度下降36%左右;对于方解石投加量较少的情况下,高温条件与低温条件相比,底泥向上覆水释放更多的磷,而通过增加覆盖系统的厚度可以消除高温所带来的不利影响;方解石覆盖系统对底泥磷释放的抑制效率随粒径的减小而明显增强;对方解石覆盖系统表面进行人工曝气,不仅可以降低底泥氨氮的释放速率,而且还可以降低底泥磷的释放速率.