- 陈冬;何宏平;朱建喜;袁鹏;杨士建;沈伟;梁晓亮;马月红;
利用阳离子表面活性剂——十六烷基三甲基溴化铵(HDTMAB)和阴离子表面活性剂——十二烷基磺酸钠(SDS)制备了一系列阴-阳离子表面活性剂复合柱撑蒙脱石。同时采用多种测试手段(碳、硫、硅含量分析、X射线衍射分析和热分析)对产物进行结构表征和性能分析。结果表明,SDS难以单独进入蒙脱石层间,但与HDTMAB作用后,SDS可以进入到蒙脱石结构层间。在复合物中有机碳量较低时,SDS对有机碳含量增加贡献明显,但其柱撑效率随着HDTMAB加入量增加而下降,至HDTMAB加入量大于3倍阳离子交换容量(CEC)时趋于平衡。在复合物中有机碳量较高时,HDTMAB负载量有下降的趋势,至HDTMAB加入量大于3倍阳离子交换容量时趋于平衡。SDS进入结构层内总体提高蒙脱石的有机碳含量,明显地增加产物的层间高度,并且改善其热稳定性。
2009年02期 v.29 137-144页 [查看摘要][在线阅读][下载 666K] [下载次数：460 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：10 ] |[阅读次数：0 ] - 孙金梅;彭同江;孙红娟;
对新疆尉犁蛭石进行钠化改型后用系列烷基季铵盐进行了有机插层处理,利用XRD对样品进行表征。结合季铵盐阳离子的理论几何尺寸,研究了季铵盐阳离子在蛭石晶层的结构和排布方式。结果表明,不同链长烷基季铵盐阳离子在蛭石晶层排列方式的演化途径不同,季铵盐用量和季铵盐阳离子的性质能影响季铵盐阳离子在蛭石晶层的排布方式。当季铵盐用量较低时,季铵盐阳离子在蛭石晶层形成平卧排列,当季铵盐用量较高时,季铵盐阳离子在蛭石晶层形成倾斜排列,且直链烷基越长,季铵盐阳离子在蛭石晶层间越易形成倾斜排列。
2009年02期 v.29 145-151页 [查看摘要][在线阅读][下载 331K] [下载次数：372 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：0 ] - 谢晶晶;陈天虎;高薇;庆承松;谢巧勤;
以N i2+为例研究了凹凸棒石与重金属离子长期作用过程,探讨了重金属离子在凹凸棒石上的吸附反应动力学,并运用高分辨透射电镜揭示了凹凸棒石与重金属离子互相作用引起重金属离子水解沉淀、形成氢氧化物或层状双氢氧化物次生物相的现象。实验表明,凹凸棒石-N i2+水悬浮体系中,随着时间的延长溶液的pH值逐渐升高,N i2+浓度逐渐降低,并且长期作用后悬浮液的pH值和重金属离子浓度受到固/液比控制。N i2+在凹凸棒石和水两相中的分配在长达40 d的时间内都没有达到完全平衡,表明凹凸棒石-N i2+水悬浮体系中存在凹凸棒石与重金属离子长期互相作用。凹凸棒石与N i2+长期作用N i2+浓度变化可以用抛物线扩散方程、双常数方程、一级扩散方程、E lovich方程较好地拟合。凹凸棒石与重金属的长期作用反应机制可能是由于凹凸棒石纳米效应和反应活性,表面缓慢水化导致含重金属离子溶液pH值缓慢升高,诱导了N i2+在凹凸棒石表面沉淀,在凹凸棒石表面形成了氢氧化物或层状双氢氧化物。
2009年02期 v.29 152-156页 [查看摘要][在线阅读][下载 323K] [下载次数：321 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：10 ] |[阅读次数：0 ] - 韩璐;陈天虎;徐峥;谢巧勤;吕律;
对安徽官山地区沉积型、热液型坡缕石进行碱性溶液中水解作用的动力学实验研究。结果表明:沉积型坡缕石较热液型更耐碱,且两种坡缕石均存在明显的差异溶解现象,即四面体硅的溶解速率要略大于八面体铝阳离子的溶解速率。碱溶液中沉积型、热液型坡缕石水解动力学均适宜采用圆柱体扩散控制模型模拟,其浸出率x对反应时间t的关系可表示为(1-x)+xlnx=kt。在实验条件下沉积型坡缕石水解过程中,A l3+和Si4+反应表观活化能分别为18.16 kJ/mol和18.53 kJ/mol。热液型坡缕石水解过程中,A l3+和Si4+反应表观活化能分别为31.2 kJ/mol和32.95 kJ/mol。
2009年02期 v.29 157-163页 [查看摘要][在线阅读][下载 482K] [下载次数：185 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 薛茹君;吴玉程;陈晓玲;
煤系高岭土焙烧活化后与硫酸铵反应,水浸取得到硫酸铝铵溶液,再采用磷酸二异辛基酯(P204)—N,N-甲基庚乙酰胺(N503)混合萃取剂除铁;与碳酸氢铵共沉淀制取碳酸铝铵(AACH)结晶后热解煅烧,制得高纯超细氧化铝。讨论了用N503-P204混合萃取剂进行三级逆流萃取时,水相pH值和萃取时间等操作条件对萃铁效果的影响;用TG-DTA研究了前驱物的热解特性,用XRD、TEM表征了AACH及其煅烧产物的物相及粒径;用ICP测定了煅烧产物的纯度。分析结果表明,铁的萃取率达到99.2%,AACH的纯度满足制取高纯超细A l2O3的要求。产品为粒径小于70 nm、纯度大于99.95%的A l2O3。
2009年02期 v.29 164-168页 [查看摘要][在线阅读][下载 383K] [下载次数：651 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：16 ] |[阅读次数：0 ] - 王毅;张婷;冯辉霞;邱建辉;郝立栋;
针对甘肃平凉钙基膨润土,以十六烷基氯化吡啶(CPC)和十二烷基磺酸钠(SDS)进行改性,研究了原土及其改性土对亚甲基蓝溶液的吸附特性,并从热力学和动力学角度探讨了吸附作用机理。结果表明,改性前后的膨润土对亚甲基蓝吸附能力大小为:SDS-B t>B t>SDS-CPC-B t>CPC-B t,其吸附动力学行为均符合伪二级动力学方程,吸附活化能较小。在298~353 K范围内,吸附反应为自发过程,表现为物理吸附,且亚甲基蓝在SDS-B t、B t和SDS-CPC-B t上的吸附符合Langmuir等温方程,在CPC-B t上的吸附则符合Tempkin等温方程。
2009年02期 v.29 169-174页 [查看摘要][在线阅读][下载 400K] [下载次数：174 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：0 ] - 刘琪;唐茂;李雪芳;原杰;刘耘;
Urey模型(或称B igeleisen-Mayer公式)是稳定同位素分馏计算的理论基石,它需要使用不同同位素替代后的分子的振动频率来计算两个分子之间的同位素交换反应平衡常数。由于在Urey模型推导过程中使用了简谐振动和刚性转子近似,并利用了同样需要在简谐近似下才成立的Teller-Redlich乘积定则,导致当使用U-rey模型时,应该只能使用简谐振动频率。但是,从应用Urey模型进行分馏大小计算的几十年以来,无论Urey或B igeleisen本人,还是此后众多的研究者都忽略了这个要求。他们要么直接使用光谱数据(真实频率),也就是包含非谐(anharmonicity)贡献后的振动频率,要么使用量子化学方法计算出的简谐振动频率,用校正因子(scaling factor)向真实频率校正。这些做法,不仅不能提高Urey模型的计算精度,反而是造成误差的最主要的原因之一,这是一个历史性的错误。本文通过对Urey模型推导的某些关键步骤的解释,以及对比使用简谐振动频率和含非简谐校正频率的分馏计算结果之间的差别,说明了在Urey模型中必须使用简谐频率的重要性,尤其在量子化学计算已经广泛应用于同位素分馏计算的今天,纠正这种错误,会提高日益增多的这一类计算的精度。
2009年02期 v.29 175-182页 [查看摘要][在线阅读][下载 235K] [下载次数：650 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：9 ] |[阅读次数：0 ] - 李雪芳;唐茂;刘耘;
本研究基于Urey模型(或称Bigeleisen和Mayer公式),结合量子化学计算的方法,在B3LYP/6-311+G(d,p)理论水平下,计算了Ge在类似石英(包括蛋白石)、钠长石、钾长石、橄榄石结构以及水溶液(包括海水)中Ge(OH)4和GeO(OH)3-之间的Ge同位素平衡分馏系数。其中,溶液效应用"水滴法"处理,矿物结构用簇合物方法模拟。结果显示这些基本分馏参数的精度约±0.3‰;类石英(或蛋白石)结构最可能富集重Ge同位素,在25℃,几个Ge同位素分馏系数分别约为:Δ石英-Ge(OH)4=0.9‰、ΔGe(OH)4-GeO(OH)3-=0.3‰(海水中)、Δ石英-钠长石=0.6‰、Δ石英-钾长石=0.4‰、Δ橄榄石-Ge(OH)4=-1.2‰。类石英与类橄榄石结构之间存在较大的分馏,Δ石英-橄榄石=2.1‰。这些具有重要地质意义的基本分馏参数可以为探索未知的Ge同位素地球化学应用领域打下基础。此外,本文还用所得的分馏参数定量地解释了Siebert等(2006)和Rouxel等(2006)的一些工作,说明了这些参数的可靠性及其在地学中的重要应用意义。
2009年02期 v.29 183-190页 [查看摘要][在线阅读][下载 754K] [下载次数：171 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：0 ] - 原杰;李雪芳;唐茂;刘耘;
簇合物模型(Cluster Model)已经被广泛地用来模拟矿物的局域结构和物理化学性质。但是,在计算矿物稳定同位素平衡分馏时,是否忽略平动和转动能还存在分歧。本文通过理论推导和对实际体系的计算研究了这一问题,详细评估了平动和转动能在配分函数之比中的贡献,给出了可以忽略的条件,说明在一般情况下,应用分子簇方法研究矿物的同位素分馏时,不应该忽略平动和转动能的贡献。
2009年02期 v.29 191-195页 [查看摘要][在线阅读][下载 239K] [下载次数：153 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：0 ] - 闫勇;赵长峰;黎德玲;郑翠红;朱伟长;
用十八胺(阳离子捕收剂)和十二烷基磺酸钠(阴离子捕收剂,SDS)作浮选为捕收剂分离石英与钠长石,研究了浮选条件对分离效果的影响以及捕收剂在矿物表面的吸附行为。结果表明,最佳浮选条件是浮选液的pH=2,阴、阳离子捕收剂的浓度分别为3.0×10-6mol/L和4.0×10-6mol/L;阴阳离子捕收剂在石英与钠长石两种矿物上表现出相同的吸附行为。在最佳浮选条件下,对不同配比的石英和钠长石混合物进行浮选,石英回收率为14%,钠长石回收率达80%,分离效果显著;对含微量长石的石英矿粉进行浮选,分离效果与石英与钠长石混合物相近。
2009年02期 v.29 196-200页 [查看摘要][在线阅读][下载 260K] [下载次数：931 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：17 ] |[阅读次数：0 ] - 开卫芳;黄彦林;曹永刚;
以Na2CO3,BaCO3,SrCO3,NH4H2PO4和Eu2O3为原料,利用高温固相反应法合成了Eu3+离子掺杂的磷锶钡钠石(Ba,Sr)(Na,Sr)2Na(PO4)2粉末样品。用X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、傅里叶变换拉曼光谱(FT-Raman)和扫描电镜(SEM)等技术对其物相组成、结构和晶体形貌进行了表征。探讨了不同晶体结构中Sr/Ba比对晶体结构和发光性能的影响。实验通过对Eu3+的发光特点的表征和研究,分别测试了Eu3+离子的室温激发光谱和发射光谱。研究结果表明:(Ba,Sr)(Na,Sr)2Na(PO4)2属简单六方晶系,所有的振动均来自PO43-阴离子团,Eu3+占据非反演中心的格位,该材料中阳离子位置具有高度扰动性的特点。
2009年02期 v.29 201-206页 [查看摘要][在线阅读][下载 464K] [下载次数：81 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 崔浩杰;冯雄汉;谭文峰;贺纪正;胡荣桂;刘凡;
钙锰矿是表生环境中常见的隧道构造氧化锰矿物,常由层状构造的Na-布塞尔矿或水钠锰矿(Na-布塞尔矿脱水产物)经不同离子交换后在热液条件下转化而成。Na-布塞尔矿与离子交换过程中溶液pH对Me-布塞尔矿亚结构及常压下向钙锰矿的转化有重要影响。本文以Na-布塞尔矿为前驱物,探讨了pH对Cu-布塞尔矿形成及其在常压回流条件下向隧道构造钙锰矿转化的影响。结果表明,不控制pH值时,随着溶液中交换性Cu2+数量的增加,前驱物Na-布塞尔矿层间Na+离子的数量逐渐减少,直至被Cu2+离子完全交换。层间的Mn2+只有在加入的Cu2+达到一定量时才能被置换出来,体系pH值随着CuC l2加入量的增加而降低。随着进入Na-布塞尔矿层间Cu2+离子数量的增加,经回流转化后逐渐生成结晶度较好的钙锰矿相,但加入量超过一定量时,不能转化形成钙锰矿。在控制pH为4.5的体系中进行离子交换时,钙锰矿的形成随着Cu2+离子的增加而增加,并在高加入量时也可完全转化形成钙锰矿。上述两种转化的差异与pH变化所引起的Na-布塞尔矿亚结构变化及交换性Cu2+离子在其层间分布的形态密切相关。
2009年02期 v.29 207-214页 [查看摘要][在线阅读][下载 844K] [下载次数：163 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 王韬;程赫明;刘文连;
对钢渣的热膨胀的测定条件进行了研究。结果表明:未翻渣试样的热膨胀量比翻动渣试样的大;热膨胀量测定值受测定时升温速度的影响,升温速度快的测定值较小;从试验结果的准确性以及测定过程的可操作性角度考虑,将测定时的升温速度设定在1.0~1.5℃/m in较好;当在试样下增加垫铁时,应仔细考虑物体间的接触热阻与所得结果认真计算加以分析。
2009年02期 v.29 215-218页 [查看摘要][在线阅读][下载 295K] [下载次数：102 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 丁超;陈天虎;孙玉兵;谢巧勤;岳统波;
磁铁矿是岩石、土壤和沉积物中少量而又普遍存在的副矿物,是环境磁记录的主要载体。磁铁矿在表生地质过程中受到机械、生物和化学风化作用使其结构、粒径、氧化程度、磁学性质发生一系列变化,这些变化对环境磁学以及表生地质过程的研究具有重要意义。从矿物学角度研究了磁铁矿粒径、相转变、氧化程度和磁化率随着研磨时间的变化规律。结果表明,平均粒径为4μm的磁铁矿在研磨1 h后粒径变化趋于稳定,但随着研磨时间的增加,磁化率逐步降低而氧化率逐渐增加。通过对研磨后样品进行XRD分析表明,随着研磨时间的增加,磁铁矿衍射峰强度明显减弱,衍射峰宽化,赤铁矿的衍射峰强度逐渐增强。由此可见,原生磁铁矿(对沉积物而言属于碎屑磁铁矿)低温氧化产物是赤铁矿而不是磁赤铁矿。在表生地质演化过程中颗粒的机械碰撞不仅使磁铁矿颗粒变细,而且可能影响到磁铁矿常温氧化、磁学性质和晶体结构。
2009年02期 v.29 219-224页 [查看摘要][在线阅读][下载 356K] [下载次数：211 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：0 ] - 汪立今;任伟;陈勇;陈俊华;申晓萍;李甲平;
新疆地区首次发现了质量好、品级高、颜色正、块度大的优质祖母绿宝石,从宝石矿物学特征角度对新疆祖母绿宝石矿物学特征进行了初步研究,发现新疆祖母绿宝石可见光吸收光谱特征明显,红区683 nm、680 nm强吸收线,662 nm、646 nm弱吸收线,橙黄区630~580 nm部分吸收带,紫区全吸收。祖母绿样品晶胞参数测定结果为a=0.9233 nm,c=0.9206 nm,Z=2,主要粉晶谱线为2.871(100),3.257(100),7.996(100)。对新疆祖母绿样品进行了红外反射光谱测试,新疆祖母绿样品与所使用IRprestige-21傅里叶变换红外光谱仪中祖母绿对比样的红外反射光谱耦合较好。新疆祖母绿其化学成分中含Cr2O3较高,一般在0.21%~0.54%之间,可能是我国已经发现的质量最好的祖母绿宝石。
2009年02期 v.29 225-228页 [查看摘要][在线阅读][下载 343K] [下载次数：632 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：17 ] |[阅读次数：0 ] - 唐红;王世杰;李雄耀;李芃;陈丰;
月球基地建设是当前"重返月球"的一个重要目标,为满足其建设需要大量结构材料。部分学者通过对真实月壤样品和模拟月壤进行各种高温烧结实验,分析了就地利用月壤矿物资源制备各种材料的方法。但由于月壤成分较为复杂,烧结产物的性能还很难满足实际需求。微波烧结技术作为一项新技术,具有传统烧结技术无法比拟的优势,更适合作为月球资源利用中的烧结加热技术。结合月壤中钛铁矿的含量,通过热力学分析,作者认为利用钛铁矿进行微波烧结实验来制备月球基地所需结构材料是一个值得深入研究的方案。
2009年02期 v.29 229-234页 [查看摘要][在线阅读][下载 213K] [下载次数：772 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：22 ] |[阅读次数：0 ] - 许典葵;黄智龙;邓红;李文博;李晓彪;周家喜;陈东;
矿床模型是一组有成因联系矿床的高度总结,对找矿预测具有指导作用。位于川-滇-黔接壤区铅锌银多金属成矿区中南部的云南会泽超大型铅锌矿床是成矿区内很具代表性、研究程度较高的矿床。本文在总结了会泽铅锌矿床成矿背景、矿床地质特征、成矿时代和矿床地球化学基础上,分析了峨眉山玄武岩、构造和地层与成矿的关系,探讨了矿床类型,初步建立了该矿床的矿床模型。
2009年02期 v.29 235-242页 [查看摘要][在线阅读][下载 965K] [下载次数：515 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：12 ] |[阅读次数：0 ] - 张贵山;温汉捷;李石磊;胡瑞忠;裘愉卓;
赤门角闪辉长岩是中国东南部晚白垩世末基性岩浆活动的产物,分布在福建省南平市的北部,总体呈近NS向展布。岩石属于低钾(拉斑)岩石系列,富A l、Na2O>K2O的特征,岩浆演化过程中经历了以橄榄石、辉石、斜长石和Ti-Fe氧化物的分离结晶作用。赤门角闪辉长岩具相对富集大离子亲石元素(LILE)和轻稀土元素(LREE)、亏损高场强元素(HFSE)的特性,不相容元素蛛网图显示出消减带岩石的地球化学性质,以Nb、Ta、Ti负异常为特征。微量元素地球化学研究表明,赤门角闪辉长岩浆在上升侵位过程中未发生地壳物质混染,来自不含石榴石的富集岩石圈地幔岩部分熔融的产物,地幔源区的演化与太平洋板块俯冲密切相关。赤门角闪辉长岩形成于大陆拉张带-陆内初始裂谷的过渡环境。综合晚中生代的基性岩类资料,与形成较早的沿海辉长岩对比研究,赤门角闪辉长岩是拉张向裂谷转换体制下形成的过渡岩石类型,标志初始裂谷活动的开始。
2009年02期 v.29 243-252页 [查看摘要][在线阅读][下载 940K] [下载次数：460 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：32 ] |[阅读次数：0 ] - 吴学益;卢焕章;王中刚;陈文益;朱笑青;胡瑞忠;
黔东南金矿是赋存于前震旦系下江群浊积岩(浅变质板岩、砂岩、凝灰岩)中的石英脉金矿,矿体均产于北东向背斜轴部,并向两翼延伸形成平行于地层和斜交地层的含金石英脉,明显受构造控制。据此,运用矿床地球化学国家重点实验室的构造地球化学实验装置进行了构造控矿与成矿模拟实验。模拟构造作用的高温高压条件下,岩石、矿石产生变形和破裂及成矿物质活化、迁移和聚集。其所产生变形、破裂,成矿物质以碎粒流和塑性流动方式活化迁移和聚集,充填于裂隙中形成顺层和穿层矿脉的过程;模拟实验结果与该区石英脉金矿成矿特征非常类似。它将为深入研究该区金矿成矿规律及进一步找矿提供科学实验资料和有益信息。
2009年02期 v.29 253-258页 [查看摘要][在线阅读][下载 139K] [下载次数：450 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：0 ] - 章兴华;刘世荣;龚国洪;孙传敏;周丽芸;陆洋;
用X射线粉晶衍射分析技术结合热重分析、红外光谱及电镜观察对合成的含钙聚合氯化铝铁(PAFCCa)及其合成前体含钙聚合氯化铝(PACCa)、含钙聚合氯化铁(PFCCa)的低温干燥样进行了表征。XRD衍射结果表明,Ca(Ⅱ)分别与A l(Ⅲ)、Fe(Ⅲ)都能形成结晶化合物,在PACCa中结晶化合物主要是Ca3A l2(OH)12,在PFCCa中结晶化合物主要是Ca4Fe14O25,在PAFCCa中形成A l-Ca-Fe三相结晶化合物铁取代的氯钙矾石结构体,其组成是(Ca6(A l,Fe)2[(OH)4C l2]3.20H2O)。热重分析、红外光谱与电镜观察都支持了XRD的衍射结果。
2009年02期 v.29 259-267页 [查看摘要][在线阅读][下载 1185K] [下载次数：201 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：0 ] - 喻元秀;汪福顺;王宝利;李干蓉;
水坝拦截引起的生物地球化学影响越来越引起人们的重视。本文以我国西南喀斯特地区新建的洪家渡水库为例,详细分析了该水库入库水体、出库水体和水库坝前水体的溶解无机碳含量(D IC)及其同位素组成(1δ3CD IC)特征。结果表明:河流经水库作用后水体无机碳体系发生显著变化。洪家渡水库入库水体D IC和1δ3CD IC值的年均分别为2.14 mmol/L和-6.6‰,库区表层水体为2.12 mmol/L和-6.5‰,出库水体为2.22mmol/L及-8.6‰。总体上,入库水体D IC含量低于出库水体,而溶解无机碳同位素组成却比出库水体偏正。就全年平均而言,出库水体的D IC浓度比入库水体和库区表层水体中分别高出3.7%和4.7%;同时,其D IC的同位素组成相对更偏负,出库水体中δ13CD IC值比入库水体和库区表层水体分别偏负30.3%和32.3%。在垂直剖面上,水体中D IC含量随着深度的增加而增高,1δ3CD IC值随水深的增加而偏负。由于水库为底层泄水,使得出库水体中D IC含量增高,而δ13CD IC值偏负。河流受水坝拦截后,水化学特征发生显著改变,逐渐向湖沼型方向演化。
2009年02期 v.29 268-274页 [查看摘要][在线阅读][下载 699K] [下载次数：479 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：28 ] |[阅读次数：0 ] - 2009年02期 v.29 276页 [查看摘要][在线阅读][下载 19K] [下载次数：98 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ]
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