凹凸棒石黏土处理受污染原水的应用研究

针对目前水源污染比较普遍、水厂原水水质不断恶化的情况,在常规处理工艺的基础上,选择投加凹凸棒石黏土处理受污染的原水。介绍了凹凸棒石黏土的性能,对受污染原水进行了试验研究,并阐述了投加凹凸棒石黏土处理受污染原水的优点。     

X射线粉晶衍射仪定量测量海泡石矿样的实验条件

在完成海泡石矿石样品的矿物组成及相对含量测试、均匀性检验、稳定性和粒度分布特征检查的基础上,选择合适的X射线粉晶衍射定量测量海泡石的实验条件,利用海泡石、刚玉和萤石纯样配制一系列海泡石质量分数已知的标准样品,采用内标定量法、固体计数器和计数强度测试技术,对低、中、高3种不同含量的海泡石样品进行测量。结果表明:获得的海泡石样品定量测量数据符合现有的行业标准,采用的定量测试方法与测量条件满足黏土开采企业和实验研究单位测试要求,达到了X射线粉晶衍射法定量分析黏土矿物的目的。     

树枝图法选择高锰酸盐指数最佳测定条件

由于实验条件所限，在测定高锰酸盐指数时不能采用标量测试方法，因此采用多种条件下的树枝图交叉试验来寻找新条件下的最佳测试条件，根据确定了最佳测试条件的本方法与标准测试方法的对照测试生活污水，地表水，比较其精度，获得较为满意的结果，从而证明此方法的可行性。     

凹凸棒石用于修复铜锌镉重金属污染土壤的研究

利用凹凸棒石黏土矿物优异的物化性能对采集的安徽铜陵地区重金属污染土壤进行盆栽修复试验,以降低种植蔬菜中重金属污染物的有效态含量。凹凸棒石与矿区土壤的质量配比设置5组(1∶10、1∶20、1∶40、1∶100以及原土),选择适宜在北京生长的四季小白菜和北京快菜进行种植,盆栽试验结果表明,使用凹凸棒石黏土矿物可以将土壤的pH值提高到5～8,改善了矿区的土壤环境条件,提高黏土矿物对重金属的吸附性能;通过适量添加凹凸棒石黏土矿物,对Cu元素的平均修复率达到31.50%,Zn元素的平均修复率达到26.15%,Cd元素的平均修复率达到34.92%,能够有效减少蔬菜对Cu、Zn、Cd三种重金属元素的吸收。凹凸棒石与土壤的质量比为1∶20时,对污染土壤的修复效果最佳。     

我国凹凸棒石黏土开发利用研究中实行循环经济的途径

针对我国凹凸棒石黏土开发利用现状、存在的主要问题和循环经济的要求,分析探讨了我国凹凸棒石黏土开发利用研究中实行循环经济的途径。结果表明,重视凹凸棒石黏土物化性能和有益有害元素的检测、表征与评价,实行绿色设计、清洁生产,提高科技含量,开发环境友好产品,加强和重视矿山综合性开采与资源的合理化利用技术、环境无害化技术、废弃物综合利用技术、矿山复垦生态环境技术等是实行循环经济的重要途径。     

活性白土及脱色能力的研究

探讨了活性白土的生产机理，工艺及影响产品质量的有关因素，对脱色能力的表达与测试进行了讨论，对脱色脱色力加以比较，认为后者更能充分表达脱色能力。     

临泽县杨台洼滩新近系白杨河组凹凸棒石的成因

采用X射线衍射、偏光显微镜和扫描电镜对赋存在临泽县北部杨台洼滩盆地中白杨河组地层上部凹凸棒石黏土的矿物成分、形貌和赋存状态进行了研究。结果表明,矿物成分除黏土矿物外,还含有石英、长石、方解石、白云石、石膏等其他矿物。黏土矿物以凹凸棒石和伊利石为主,还含有一定量的绿泥石、高岭石和伊蒙混层矿物。白杨河组地层沉积时期为干旱气候,盆地中的水体不断蒸发使得石膏沉积下来,致使水体中Mg~(2+)和Ca~(2+)的比率和水体的碱性增大。在富Mg~(2+)、碱性的介质条件中,二氧化硅胶体和Mg~(2+)、Al~(3+)、Fe~(3+)随着水体的蒸发结晶析出凹凸棒石。     

原子荧光法测试地质样品中的镉

实验研究了以试样前处理掩蔽干扰物质,使用原子荧光光谱法测试地质样品中痕量重金属镉的分析,原子荧光测试镉的仪器条件,地质样品中对镉造成严重干扰物质的定性及掩蔽,测试方法的检出限和精密度试验、使用国家标准物质测试方法的准确度实验,结果令人满意。     

H_2O_2增效TiO_2/凹凸棒石光催化体系降解亚甲基蓝

以钛酸四丁酯为前驱体,天然凹凸棒石为载体,采用溶胶凝胶法制备了TiO_2/凹凸棒石复合光催化剂,并用XRD、TEM对其进行表征.以亚甲基蓝染料为模拟污染物,采用300 W汞灯为紫外光源,以光催化实验来评价该催化剂的活性,并研究了H_2O_2的引入对光催化活性的影响.实验结果表明,H_2O_2能显著提高染料的脱色效率:亚甲基蓝的初始浓度为50 mg/L,催化体系为2 mmol/L H_2O_2+0.5 g/L TiO_2/凹凸棒石+UV(紫外线),光催化10 min后其脱色率为95%,相对于单独的0.5 g/L TiO_2/凹凸棒石+UV催化体系,其脱色率提高了约50%.全波段扫描显示,加入H_2O_2后,亚甲基蓝在290 nm对应的苯环吸收蜂急剧下降,665 nm对应的最大吸收峰则近乎消失,且没有新的吸收峰产生.     

利用原子力显微镜探针刺入测试黏土颗粒水化膜厚度的试验研究

黏土颗粒水化膜厚度问题是泥质膨胀性岩土膨胀机制研究的理论基础。关于黏土颗粒水化膜厚度测试资料较为丰富,但通过原子力显微镜测试黏土颗粒水化膜厚度的研究成果还较为少见,且在测试方法方面尚不完善。基于3层水化膜结构模型和原子力显微镜测试技术,通过对蒙脱石粉末、泥岩粉末、泥岩岩片3种样品的测试研究,提出了水化膜厚度刺入式测试方法、粉末样和岩石样的制样方法、试验数据的统计处理方法。总结了水化膜厚度测试曲线自由水段、弱结合水段、强结合水段、黏土颗粒段的变化规律。通过和既有研究成果的对比分析,论证了原子力显微镜刺入测试黏土颗粒水化膜厚度的合理性与可行性。结合工程实践,探讨了定量化获取水化膜厚度在理解泥质膨胀性岩土膨胀机制方面的工程意义和理论价值。     

膨润土的改性及在有机废水处理中的应用

膨润土是一种以蒙脱石为主要矿物的粘土岩，应用广泛，目前已越来越多的应用于废水处理中，但未经处理的膨润土吸附脱色的性能较差，故一般用于废水处理的膨润土往往要经过一次或两次改性处理，以增大其比表面积，改善其吸附能力，常用的改性方法有两种：活化法，添加改进剂法，改性膨润土具有吸附脱色性能优良，废水处理效果好等特点，从而扩大了其应用范围。     

凹凸棒粘土的除氟作用研究

凹凸棒粘土主要由坡缕石组成，后者为发育有一系列孔道的层链状硅酸盐矿物，具有很强的吸附能力，凹凸棒粘土的吸氟作用实验表明，其吸氟量随着溶液中氟离子浓度的提高而增加，在酸性含氟溶液中，凹凸棒粘土对溶液中氟的吸附量及溶液的降氟率都明显增加，而在碱性含氟溶液中，凹凸棒粘土对溶液中氟的吸附能力则大大降低，甚至不吸附。     

Effect of fibre inclusion on dynamic properties of clay

One of the causes of heavy damage due to earthquake motions is the role of soft clay in amplifying bedrock ground motions. Improving the soil conditions using polypropylene fibres at a site in order to mitigate earthquake damage could be one of the methods to modify site conditions. In this study, the optimum fibre contents were obtained for mixtures of clay with two different types of fibre. Then the dynamic properties of polypropylene fibre reinforced clay with different fibre contents were determined using resonant column testing. The study showed that the inclusion of fibre at optimum fibre content can improve the dynamic properties of clay at the low shear strains used. Test results indicated that both the shear modulus and damping increased. Hence, the inclusion of fibre in clay can provide a double benefit for the dynamic response of a site by increasing the stiffness of the site and reducing its amplitude of vibration.     

葡西地区油气储层泥质与粘土含量的计算方法研究

泥质和粘土含量是储层评价中很关键的参数,但是其解释精度一直难有很大的提高。以大庆油田西部地区的储层为例,研究了提高解释精度的方法。首先对粒度和X衍射粘土分析数据的用途和质量检查方法进行讨论。对自然伽马、自然电位等多种方法计算泥质含量的效果进行了对比,筛选了适合本区的解释方法。在此基础上,进一步对砂岩、泥岩参数的选取方法进行了研究,提出了变砂岩参数和分层平均方法。应用结果表明,在研究的区域,采用本文论述的方法计算泥质含量和粘土含量,比以往的解释精度有了大幅度的提高。     

海洋铁锰结核对次甲基蓝的氧化性脱色

利用锰氧化物具有高的吸附与氧化还原化学活性的特点,研究了采自东太平洋的铁锰结核对阳离子染料次甲基蓝氧化性脱色特征。结果表明,铁锰结核表面的非均相氧化是次甲基蓝脱色的主要机制。在通常的染料废水浓度范围内,铁锰结核可有效地对次甲基蓝染料废水氧化脱色。随染料浓度降低,铁锰结核投放量增加和粒度减小,次甲基蓝的脱色率明显提高。次甲基蓝的矿化程度(TOC去除率)较高,但仍低于脱色率。pH对次甲基蓝脱色的影响主要体现在对表面配位体形成和对体系还原电位的影响,当pH<4.0时,脱色率随酸度的增加明显提高;当pH在4.0~10.0时,溶液pH值对脱色率影响有限。在铁锰结核连续循环体系中,溶解Mn2 浓度和pH的增加是脱色率不断下降的主要原因。     

晋北抢风岭膨润土矿床地质特征

目前已开采的山西北部抢风岭膨润土矿床,为我队一九八一年首次发现的大型膨润土矿床,属火山一沉积型。经地表和深部工作证实,膨润土储量大,性能好,远景可观。这一矿床的发现,填补了山西省紧缺矿产——膨润土的空白。现根据我们三年来野外工作所获得的资料,对其矿床地质特征作一简单介绍。     

用土壤溶液提取器采集土壤溶液方法与效果

土壤溶液已成为土壤、植物营养、生态环境等学科的重要研究内容，如何有效提取土壤溶液已成为一个重要的技术问题。目前国内采用的土壤溶液采集方法大多处于试验阶段，利用陶土头土壤溶液提取器采集土壤溶液是比较常用的方法之一。就南京周边及南通地区利用陶土头土壤溶液提取器开展土壤溶液系统采样试验的结果，总结了土壤类型、地貌等自然因素对试验效果的影响，为提取土壤溶液提供了可靠的方法技术。     

Characterization of Ain M’Dheker clay deposits for sunflower oil and Acid Black 194 dye clarification

Three mixtures (M1, M2, and M3) of the Eocene clay deposits were collected from Ain M’Dheker (Enfidha, Tunisia). These mixtures have been treated by hydrochloric acid in order to improve their physico-chemical characteristics. Optimum conditions for activation were conducted by varying several parameters such as the acid concentration, time, and temperature activation. The activation condition effect on surface area is studied. A representative raw (M3) and activated (AM3) mixtures were used in industrial application: Sunflower oil and Black 194 dyes (textile waste). M3 and AM3 were used to leach sunflower oil by varying the clay amount introduced. Results of the bleaching power of used samples were compared to that found by commercial bentonite imported from Germany (Tonsil), having a surface area of 725 m²/g. Indeed, an amount of 1% of AM3 gives a 60% decolorization similar to that found by commercial clay. Also, the ability of raw and activated clay to remove the dye (Acid Black 194) from effluent has been studied firstly at different pH and in second time by varying the adsorbent amount. Then, an amount of 0.025 g is sufficient to give a higher adsorption capacity for M3 than AM3. Consequently, Ain M’Dheker clay deposits can be use in other environmental application even without any treatment.     

电感耦合等离子体串联质谱法分析凹凸棒黏土中的微量元素

凹凸棒黏土是具有层链状结构的含水富镁铝硅酸盐矿物,矿床成因不同导致凹凸棒黏土中微量元素的组成存在差异,其中Be、Cr、Ni、As、Cd、Sb、Hg、Pb会对健康和环境产生不利影响,而V、Mn、Co、Cu、Zn、Mo、Sn、Ba作为凹凸棒黏土的重要微量元素影响其性能和应用范围,因此,对凹凸棒黏土中微量元素进行精准分析可为凹凸棒黏土的高效增值深加工提供理论依据。采用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定岩矿中微量元素具有检出限低和灵敏度高的特点,但因存在复杂质谱干扰,即使采用碰撞反应池(CRC)技术也很难完全消除。本文应用电感耦合等离子体串联质谱法(ICP-MS/MS)来消除质谱干扰,建立了准确测定凹凸棒黏土中微量元素Be、V、Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、As、Mo、Cd、Sn、Sb、Ba、Hg、Pb含量的分析方法。实验中采用由硝酸、盐酸、氢氟酸组成的混合酸对凹凸棒黏土样品进行微波消解,不仅加快了样品的消解速度,而且保持了消解溶液中分析元素的稳定。针对分析过程中所面临的质谱干扰,在MS/MS模式下,通过向CRC内加入O 2和NH3/He为反应气,利用质量转移反应生成相应的氧化物离子和团簇离子消除干扰,选择质量数相近且质谱行为相似的内标元素校正基体效应,稳定了分析信号。应用本方法对国家标准参考物质玄武岩(GBW07105)中16种微量元素进行测定,分析元素的相对误差在-9.60%~8.21%之间,相对标准偏差(RSD)≤6.0%。在选定的分析条件下,各元素的检出限为0.13~51.6ng/L。本方法有效减少了质谱干扰,提高了某些特定同位素在复杂介质中的准确性和灵敏度,适合凹凸棒黏土中16种微量元素的快速测定。