大气降尘及人工粉尘在缬氨酸中的溶解特性研究

针对自然降尘、工业区降尘及人工粉尘进行的物相、成分、表面形貌、元素含量及粒度分析表明,降尘均以石英、方解石、钠长石、绢云母为主要物相成分,SiO₂、CaO含量较高,K₂O、Na₂O含量低。降尘粒度在0.3～5 μm内集中分布,小于2 μm的粉尘比例均超过85%。粉尘颗粒多为无规则的团块状,且颗粒表面粗糙。在模拟人体温度37℃条件下,对比研究了32 h内粉尘在缬氨酸水溶液中的溶出行为和电化学作用。不同性质的粉尘的pH值和电导率变化趋势不尽相同,大体上前4 h前各粉尘样品的pH值、电导率随时间增加上升较快,8 h后反应基本达到平衡。反应前后,溶液pH值改变较小,缬氨酸对粉尘溶解有较大缓冲作用。粉尘中元素K、Ca、Na、Mg的离子溶出总量为31～331 mg/L,其中Ca元素的溶出量最大为15～255 mg/L,其次为元素K、Mg、Na。重金属离子Fe、Zn、Mn、Pb、Ba、Cr、Ni、V的离子溶出总量为3.06～20.60 mg/L,Al、Si离子溶出总量为1.12～22.80 mg/L。粉尘中各元素主要在前8 h溶出较快,各粉尘在中性缬氨酸水溶液中的溶解程度由大到小为: 硅灰石>蛇纹石>海泡石;水泥厂降尘>自然降尘>电厂降尘。CaO含量高的水泥厂降尘和硅灰石人工粉尘溶解程度最大,表明其在中性缬氨酸环境中耐蚀性较差,表现出较低的生物持久性。SiO₂含量高的电厂降尘和海泡石人工粉尘溶解程度最小,具有较强耐蚀能力和较高生物持久性。     

我国北方部分地区大气粉尘的特征研究

针对北方部分地区大气粉尘进行的粒度、成分、物相和形貌特性分析表明,大气粉尘中微小颗粒集中分布在0．3μm～5μm内,小于2μm的超过85％,粉尘主要以Si,Al,Fe,ca等风砂和土壤的地壳元素,矿物相主要为石英,钠长石,方解石,绢云母。颗粒呈无规则形的团、块状,颗粒表面高低不平或有冲刷痕迹或有小孔。K,Na的含量较低,SiO2的含量很高。不同性质的粉尘在水溶液中其pH值变化趋势不尽相同,大气粉尘在水溶液里的电离受粉尘的成分、粒度和表面吸附的协同作用。     

矿物纤维粉尘的电化学特性研究及其意义

本文主要测定了６对矿物粉尘的电导率和ｐＨ值,对比分析了形态、粒度、温度、时间对粉尘电化学特征的影响。研究结果表明,矿物在水介质中的ｐＨ值／电导率比值与其粒度细度成正相关关系,电导率对温度的变化较为敏感,其最大值出现在６０℃左右,在８０℃以后所有样品的电导率均出现大幅下降拐点。多数样品的ｐＨ值表现出逐渐上升的趋势,８小时以后所有样品均接近平衡时的稳定值,具阳离子交换性质的矿尘的溶解、电离、导电模式是     

纤维矿物粉尘在Gamble溶液中的溶解行为

本文用人工配制的Ｇａｍｂｌｅ溶液和三个酸度系列,研究了６对粉尘在模拟人体环境下９６ｄ的溶液特征和生物持久性。结果表明：不同粉尘中铁元素的溶解速率多数出现两个峰值区,三八面体结构型粉尘中铁与镁元素溶解同步。高镁矿物粉尘溶解速率在第一阶段多出现峰值;沸石、硅灰石的钙溶解速率比较稳定,硅灰石在低ｐＨ值区表现出前高后低的特点;Ｓｉ在Ｇａｍｂｌｅ溶液中的溶解峰点在ｐＨ５体系中出现在４８ｄ以前,在ｐＨ７体系中     

硅灰石在氨基酸水溶液中的电化学及溶解作用研究

在模拟人体温度３７℃条件下,进行硅灰石纤维粉尘与氨基酸作用的实验研究,测定在７２ｈ内溶解过程中ｐＨ值和电导率（к）的变化。结果表明,硅灰石纤维矿物在氨基酸中发生的溶解作用与酸的性质有关,酸性氨基酸对矿物的溶解能力最强,中性次之,碱性最弱。硅灰石在酸性和碱性氨基酸中８ｈ左右出现溶解饱和点,而在中性氨基酸中７２ｈ内无溶解饱和点,溶解度具有随时间的增加而呈线性增长的趋势。硅灰石的这种溶解特征表明,硅灰石     

矿物粉尘溶解行为的电镜研究及其生物化学意义

本文对用Ｇａｎｂｌｅ溶液、有机酸及无机强酸溶解后的矿物粉尘残余物进行了扫描电子显微镜分析。结果表明,矿物纤维粉尘纤维变短、长径比减小、柔性减弱、端部变圆,部分溶解成串珠状;粗大颗粒松散塌陷,表面粗糙度增加;片状粉为碎变细;硅酸盐矿物粉尘具有向以ＳｉＯ２为主要成分的纳米级近球形颗粒转化的趋势。故提出在纳米级别上研究粉尘致病机理是非常有价值的。     

纤维水镁石在无机铵盐中的溶解行为研究

纤维水镁石在水中可放出自由基,其在酸性环境中呈现化学活性,在体液环境中有细胞毒性。在水体环境中,它与一切释放出铵离子的物质反应并使自身发生溶解,其机理是可溶性铵盐在溶液中可离解出铵离子并放出质子,而水镁石在水中可电离出羟基。二价铁的存在使氧化还原反应常常伴生,最终形成三价铁铵盐复盐。因此,人体内的可溶性铵盐和体液中存在的铵离子可与水镁石粉尘作用并使之部分溶解。粒度增大和温度升高有利于镁元素在平衡体     

工业矿物纤维粉尘的表面特性研究

本文在对比研究了７种工业矿物纤维表面官能团和表面行为的基础上讨论了矿物纤维粉尘对人体的危害性及对环境影响的毒理因素,强调矿物与生物体之间的相互作用要重视矿物表面／细胞物理化学作用,提出矿物纤维表面特征是表征其生物活性的关键因子,如表面活性域等,而纤维性只是矿物表面特性的表征因素之一。     

纤维水镁石在氨基酸水溶液中的电化学及溶解作用研究

在模拟人体温度３７℃条件下,进行水镁石纤维粉尘与氨基酸作用的实验研究,测定在７２ｈ内溶液过程中ｐＨ值的电导率的变化,结果表明,纤维矿物在氨基酸中发生了有机配合作用,并且中性氨基酸对矿物的溶解能力最强。     

西宁降尘的柠檬酸酸溶特性研究

以西宁降尘为研究对象,探讨柠檬酸溶解2 d过程中体系的pH及电导率变化,借助XRD、FTIR、SEM和ICP等表征手段,对降尘经酸处理后的残余固体及上清液进行分析。降尘加入柠檬酸的前4 h,反应溶液pH迅速上升;电导率从初始的4.31 ms/cm迅速升高到5.61 ms/cm,然后缓慢下降;8 h后,pH和电导率基本达到稳定。根据XRD分析,白云石特征峰(d=0.2886 nm、0.2190 nm等)和方解石特征峰(d=0.3031nm、0.2282 nm等)完全消失;根据红外分析,代表碳酸盐矿物的特征峰(1430 cm-1和877 cm-1)也消失,结合XRD结果可以得出方解石和白云石在柠檬酸作用2 d后完全溶解。柠檬酸溶出了降尘中大量的Ca2+,K+,Mg2+,Fe3+,Al3+,Si等元素,其中Ca2+的溶出量达到711.63 mg/L。柠檬酸对不同元素溶出的促进作用由强到弱依次为:FeAlSiCaMgK。在柠檬酸的作用下,降尘中的矿物被全部或部分溶解,其中碳酸盐矿物几乎完全溶解。     

Study on the Dissolution of Dusts in Glutamic Acid

This article describes the characteristics of natural dusts, artificial dusts and industrial dusts, such as mineral phases, chemical components, morphological observation and size. Quartz and calcite are the main phases of natural dusts and industrial dusts with high SiO2, CaO and low K2O, Na2O on the chemical composition. Natural dusts are mainly irregular shaped and some particle aggregation made of small dusts on the surface of large dust. Industrial dusts are globular and blob-like, but artificial dusts are columnar and fibrous. The fine particles are mainly in the range of 0.3-5 μm,of which the dusts of less than 5 μm are over 99%.The dissolution and electrochemical action of dusts in glutamic acid liquor at the simulated human body temperature (37 ℃) in 32 hours were investigated. The changes of pH values and electric conductivity of those dusts were similar, increased slowly in first 8 hours, and then the pH values increased rapidly. The total amount of dissolved ions of K, Ca, Na, Mg was 35.4-429 mg/L, particularly Ca was maximal of 20-334 mg/L. The total amount of dissolved ions of Fe, Zn, Mn, Pb, Ba was 0.18-5.59 ppm and the Al, Si was 3.0-21.7 mg/L. Each element dissolved rapidly relatively in first 16 hours. The relative solubility order of dusts in glutamic acid are: wollastonite > serpentine > sepiolite, the cement plant industrial dusts > power plant industrial dusts, and natural dusts have similar solubility. The wollastonite and power plant industrial dusts have highest solubility, which have high content of CaO; this shows there are a poorer corrosion-resisting ability and lower bio-resistibility. Sepiolite and cement plant industrial dusts have lowest solubility, which have high content of SiO2; this shows there are a higher corrosion-resisting ability and stronger bio-resistibility.     

矿物纤维粉尘在酸中的稳定性与化学活性研究

通过对一些矿物纤维粉尘耐酸蚀性及其酸蚀残余物化学活性的测试分析和对矿物纤维粉尘的酸蚀历程尤其在酸蚀过程中其表面活性基团的变化及影响耐酸蚀性及其化学活性的诸多因素的较深入的探讨,并结合作者以前和前人的研究成果,探讨了矿物纤维粉尘耐酸蚀性强弱及酸蚀过程澡表面活性基团变化与生物活性大小变化的关系。结果表明,矿物纤维粉尘的酸蚀持久性与其晶体结构、结晶度、晶格缺陷多少有关,也与其表面官能团种类、位置及裸露程     

谷氨酸插层水滑石组装、包裹及缓释性能研究

采用共沉淀法和离子交换法实现了谷氨酸与Zn/Al水滑石的插层组装,并采用X射线粉末衍射、差热分析、红外光谱表征了谷氨酸插层水滑石的结构,并在模拟胃液和肠液中测试了复合材料中谷氨酸的缓释性能。结果表明,合成的水滑石前躯体（LDHs-NO3）结构规整、晶相单一,层间距为0.879 nm;2种方法合成的谷氨酸插层水滑石,其层间距分别增加到1.251 nm和1.334 nm,可以推测谷氨酸以垂直方式分布于水滑石层间。插层后水滑石样品在1588 cm-1和1346 cm-1处出现了谷氨酸中羧酸根的不对称伸缩振动和对称伸缩振动峰,也佐证了氨基酸插层成功。谷氨酸插层水滑石后,其热稳定性大大提高,热分解温度由230℃升高至397～434℃。与物理混合法相比,谷氨酸与水滑石复合后增加了谷氨酸的耐酸性,使其具有较好的缓释性能。谷氨酸释放曲线符合Bhaskar方程,表明微粒间的扩散作用是谷氨酸分子释放的限速步骤。LDHs-Glu经海藻酸钠包裹后,在模拟肠液中缓慢释放而在模拟胃液中不释放,起到了肠液定向释放的效果。     

棕刚玉烟尘回收的环境意义及其矿物学研究

电弧炉冶炼棕刚玉中会产生大量烟尘,如直接排放到大气中,将严重污染大气环境。为全面评估棕刚玉冶炼电炉烟尘对环境的影响,作者对贵州某厂７５００ｋＶＡ和３０００ｋＶＡ两组电炉在采用电收尘及布袋尘前后的大气环境状况进行预测计算与分析。对棕刚玉烟尘的研究表明,棕刚玉烟尘主要由Ｏ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｋ等元素组成的玻璃态共融物球粒构成。结晶物质主要是硫酸钾、棕刚玉、褐铁矿、Ｋ２Ｓ４Ｏ６和石英。部分钾元素以硫酸钾晶体形     

矿物粉尘表面活性位及其变化分析

本文通过酸碱蚀,强机械力和极性分子等表面作用,利用红外吸收光谱手段分析了７放物粉尘的表面基团裸露,转化过程,总结了矿物粉尘表面存在的基团类型及其表面活性位的分布及在不同环境条件下的转化,对讨论粉尘生物活性及矿物表面／细胞物理化学作用过程有重要意义。     

不同温度条件下乙酸对长石溶蚀过程的实验研究

本文报道了不同埋藏温压条件下乙酸对条纹长石溶蚀过程的实验研究。结果证明:１）在条纹长石溶蚀过程中，Ｋ、Ｎａ、Ａｌ优先释放，Ｓｉ是最后释放的元素。２）在相对低温的条件下，长石溶出主要元素的比例远远偏离其化学组成，在相对高温的条件下，则接近其化学组成。３）在条纹长石中.钠长石比钾长石更容易分解。４）温度升高对条纹长石中Ｓｉ的影响最大，其温度效应分别是Ｋ、Ａｌ、Ｎａ的９.２，８.６和５.４倍。５）不同温度区间Ｓｉ，Ａｌ的温度效应存在显著的差别，Ａｌ主要在小于９５℃区间释放，而Ｓｉ主要在大于９５℃区间释放，此时将有约２/３的Ｓｉ不能加入到高岭石中。因而在埋藏成岩过程中，自生ＳｉＯ_２矿物沉淀造成的孔隙封堵作用主要发生在地温大于９５℃的埋深中。６）相对高温高压的实验中获得了蛋白石等自生ＳｉＯ_２矿物的沉淀，进一步证明Ｓｉ主要是在高温区间释放的。     

天然矿物存在下脂肪酸酯水解生烃的影响因素研究

在常压、低温条件下,检测了十种天然矿物存在下水的pH值变化、天然矿物经偏酸性和偏碱性水溶液浸泡后的物相组成;同时观察了十种天然矿物及其在不同(沉积环境)pH值时对脂肪酸酯的水解催化作用,得出脂肪酸酯在不同天然矿物存在下的水解率大小(由此可计算出生烃量).实验结果表明:十种天然矿物存在下可使偏酸性或偏碱性水的pH值发生变化,但天然矿物的物相组成在偏酸性或偏碱性水溶液浸泡后基本上不变;除了白云石和钙蒙脱石外,大多数天然矿物在偏碱性条件下对脂肪酸酯低温催化水解都是比较有利的;脂肪酸酯低温矿物催化水解的水解率范围在9%～50%,大多数集中在22%～34%范围.     

北京及其北部地区大气自然降尘矿物组成特征

为研究北京地区大气自然降尘的矿物组成特征及其时空变化规律,采用XRD分析了不同季节收集的大气降尘样品。结果表明,大气降尘主要矿物为石英,平均含量为83.19%,长石以斜长石为主;降尘中的碳酸盐类矿物主要是方解石和白云石,它们在降尘中的含量接近其在北方黄土中的含量;降尘中粘土矿物的含量较少,为1.64%~5.88%,其中有较多的高岭石,反映了研究区半湿润、较温暖的环境。聚类分析表明本区降尘按矿物组成特征可分为城市和郊区两组。与大风天气少的月份相比,大风天气频繁的月份降尘中的长石等矿物含量相对较高,而粘土矿物含量相对较低。