麦饭石的净化机理

作者通过对麦饭石理化性质的研究,认为麦饭石具有吸附和溶出两大特性。它对水质的净化作用,是通过表面吸附、胶体吸附和生成沉淀而实现的。净化作用的强度受粒度、蚀变程度和溶液的PH等因素的影响。麦饭石对金属离子有选择性吸附。它能改变溶液的PH。     

山东省蒙阴县蒙山北部麦饭石地球化学、溶出与吸附特征

山东省蒙阴县蒙山北部地区麦饭石矿产资源品质好,且矿石开发利用已具有较大规模。为查明该区麦饭石全岩地球化学及麦饭石溶出和吸附特征,本文对研究区麦饭石岩相学和地质地球化学特征进行了分析研究。研究结果表明,蒙阴县蒙山北部地区麦饭石属钙碱性岩浆岩,其对人体的有益和有害元素的含量与地壳元素丰度值相当或略低。麦饭石的溶出和吸附特征表明,麦饭石能溶出有用组分偏硅酸(H₂SiO₃),并且含量均达到了天然饮用矿泉水的标准要求(≥25.00 mg/L),有益有害元素也均满足限量指标要求,溶出效果较好。麦饭石对有害元素Pb、Cd、Hg、As、Cr均具有较强的吸附作用,其中对Cd、Hg、Pb等元素吸附效果最好。本次研究为制定山东省麦饭石矿产地质勘查地方标准及开发利用提供科学依据。     

麦饭石优化生活饮用水的改性研究

把经过酸改性、热改性以及复合改性的麦饭石分别用于处理自来水,通过考察经改性麦饭石处理前后自来水中Cu、Mn、Zn和Pb离子浓度的变化,研究了酸浓度、热改性温度以及复合改性条件对麦饭石的溶出性及吸附性的影响;测定了改性麦饭石的溶出及吸附透过曲线。结果表明热改性和盐酸改性对麦饭石的离子交换性能有促进作用:先用1.5 mol/L的盐酸改性,再经400℃热改性的麦饭石可以除去自来水中81.9%的Pb,并使水中Zn的浓度增加0.132 mg/L;在200 m L/min流速下,60 g改性麦饭石,可以有效优化自来水8 h,平衡时间约为12 h。     

闽东南麦饭石特征及其净化水环境应用探讨

研究了闽东南麦饭石特征及功能特性,探讨了闽东南麦饭石在味精废水,养鳗池水水质净化处理方面的应用前景。     

齐齐哈尔碾子山麦饭石基础功能性

麦饭石作为一种对生物无毒、无害并具有一定生物活性的复合矿物或药用岩石,其利用历史十分悠久,明代李时珍所著《本草纲目》对麦饭石的性能、用途和用法已有记载。从地质科学的角度讲,麦饭石母岩通常被认为是岩浆结晶分异晚期残留岩浆以次火山岩产出的闪长玢岩、石英钠长斑岩或石英闪长斑岩等,矿物成分主要有斜长石、钾长石、石英、角闪石、绿泥石等,作为一类非金属矿产资源,目前研究多集中在畜牧与动物医学、中药学以及地质学等领域,基础研究薄弱,因而对其理化性质、矿物组成和岩石类型目前尚无统一的标准和认识。我国麦饭石产地众多,内蒙古奈曼旗、山东蒙阴联城、齐齐哈尔碾子山等地矿产储量较高、品质较好。其中,齐齐哈尔市碾子山区于2001年5月被国家授予"中国麦饭石之乡"的称号。碾子山麦饭石资源储量达1.4亿m3,因其含硒、锌、磷、钙等20多种微量元素,被国内外市场看好,以其为原料生产的饮具、酒具等器皿类和床垫、颗粒肥、粉末等远销日本、韩国、香港、澳大利亚等地。但由于碾子山麦饭石的地质产出、岩石矿物组分、微量元素含量、元素溶出及吸附能力等各项理化性能尚缺乏基础研究信息和数据,对其进一步的开发利用缺少理论指导依据。本研究主要通过对碾子山麦饭石开展基础研究,通过确定其成分、结构、性能,再在此基础上根据麦饭石的吸附功能、含有多种微量元素、抑菌功能等特性开展化妆品、功能涂料、功能陶瓷、催化剂载体、保健品等产品的开发。通过岩石手标本观察、岩石光学薄片观察、粉晶X射线衍射分析(XRD)、傅里叶变换红外光谱分析(FTIR)、X射线荧光光谱分析(XRF)、热重分析(TG)、孔结构及比表面分析等手段对碾子山麦饭石作了初步了解,并进一步研究了其重金属吸附性能、VOCs吸附性能、p H缓冲能力等性能,从而全面揭示了碾子山麦饭石基础性能信息,为后续的产品开发提供了理论支持。研究得知该地区麦饭石主要矿物有钾长石、斜长石、石英等,同时含少量的风化产物——黏土矿物(蒙脱石、绿泥石、角闪石);微量元素分析结果显示碾子山麦饭石含少量人体有益微量元素(Sr、V、Mn、Zn等);由于大量长石及少量黏土矿物的存在,推测该麦饭石具有一定的吸附能力及pH缓冲能力。通过实验还发现,碾子山麦饭石对重金属离子具有一定的吸附能力,且矿区不同层位的麦饭石吸附性存在一定差异。由于矿区表层风化程度相对较高,黏土质含量较高,因而吸附性优良,麦饭石对重金属的吸附性能随麦饭石样品层位由上部至下部依次减弱。另外,p H缓冲实验测试显示,麦饭石对酸碱溶液都具有很好的调节作用,尤其对酸液的调节作用极为显著,该结论同时在重金属吸附试验中得到验证,溶液由吸附初始的酸性变为吸附后的中性偏碱性。本研究通过对碾子山麦饭石样品开展一系列基础功能性实验,初步量化其基本理化性能及吸附特性,为其更好的开发利用提供了依据。     

麦饭石对腐殖酸及重金属离子的吸附作用

研究了麦饭石对腐殖酸和重金属离子（Ｈｇ２＋,Ｐｂ２＋,Ｃｕ２＋,Ｚｎ２＋,Ｃｄ２＋）的吸附作用,实验结果表明麦饭石对腐殖酸和重金属离子都具有较好的吸附性能,且腐殖酸的存在有利于麦饭石对重金属离子的吸附。ｐＨ值是影响吸附的重要因素,当ｐＨ值为５．０～６．０时,麦饭石同时吸附腐殖酸和重金属离子的效果最好,麦饭石在吸附腐殖酸和重金属离子的同时能溶出微量元素硒,这对于大骨节病的防治有重要意义。     

麦饭石中元素溶出的微结构模型探讨

进行了麦饭石中元素的溶出试验,结合麦饭石的矿物组成和岩石结构,探讨了麦饭石中矿物元素溶出的微结构模型,采用该微结构模型分析了颗粒尺寸、温度、时间及溶出次数对矿物元素溶出过程的影响。研究结果表明：麦饭石颗粒变小,溶出液的矿化度呈指数形式增加;麦饭石溶出次数增加,矿化度明显降低;溶出温度增加,矿化度和Sr含量增加,且增幅较大;溶出时间增加,矿化度和Sr含量增加,但增幅较小;麦饭石的矿物组成及岩石结构特征有利于矿物元素的溶出。麦饭石矿物元素溶出微结构模型可以表示为麦饭石浸入水中→界面水膜层形成→水渗入→水合作用→元素离子化→离子迁移、扩散→元素溶出,该模型进一步说明麦饭石粒度变小和溶出温度增加等都能促进矿物元素的溶出。     

秦岭麦饭石的地质特征和初步应用效果

麦饭石是一种古老的药用矿石资源,古代主要作为治疗疮毒的外用药。现代意义的麦饭石,无论是产地、性状还是应用范围都已较古代意义的麦饭石发展了。秦岭麦饭石产在小秦岭地区。麦饭石的母岩是黑云石英二长斑岩。侵入时代为燕山期,与围岩呈侵入接触。麦饭石为半风化状,其主要氧化物含量、稀土元素及有害元素含量均符合中国五金矿产进出口公司天津分公司的出口标准。其吸附性、双向调节 pH 位能力均达到或超过国内已知麦饭石的水平,能溶出人体所需的最主要的14种微量元素中的大多数。毒性试验证明,其对动物无任何毒副作用。秦岭麦饭石曾在酱油和醋酿造、豆腐加工、净化污水、简单外科医疗、冰箱除臭、动物饲养等方面作了初步应用试验,均取得良好效果,其中麦饭石酱油、醋已由有关厂家批量生产进入市场。秦岭麦饭石初步应用试验效果和资源量均具备开发前景,当前开发利用可考虑净化污水、动物饲养、食品(饮料)加工和医疗保健四个方面。     

齐齐哈尔碾子山麦饭石物化性能及其对Pb2+、Cd2+、Cr3+的吸附行为研究

以齐齐哈尔碾子山麦饭石为研究对象,通过比表面积及孔隙分析、阳离子交换容量(CEC)测试以及p H值缓冲能力测试等,对碾子山区麦饭石的结构和性能进行表征,并进一步研究麦饭石对Pb~(2+)、Cd~(2+)、Cr~(3+)的吸附行为。结果显示:碾子山区麦饭石具有海绵体大孔结构,阳离子交换容量(CEC)13~20 mmol/100 g。碾子山麦饭石对酸碱溶液都具有较好的调节能力,尤其对酸液的调节更高效。重金属吸附性能方面,对Pb~(2+)、Cd~(2+)、Cr~(3+)这3种离子吸附关系为:Pb~(2+)Cr~(3+)Cd~(2+)。     

麦饭石在腐殖酸及重金属离子的吸附作用

研究了麦饭石对腐殖酸和重金属离子（Ｈｇ＾２＋,Ｐｂ＾２＋,Ｃｕ＾２＋,Ｚｎ＾２＋,Ｃｄ＾２＋）的吸附作用,实验结果表明麦饭石对腐殖酸和重金属离子都具有较好的吸附性能,且腐殖酸的存在有利于麦饭石对重金属离子的吸附,ｐＨ值是影响吸附的重要因素,当ｐＨ值５．０～６．０时,麦饭石同时吸附腐殖酸和重金属离子的效果最好,麦饭石在吸附腐殖酸和重金属离子的同时能溶出微量元素硒,这对于大骨节病的防治有得要意义。     

吉林省发现一处优质“天池麦饭石”

吉林省地矿局科技处受吉林省白河林业局的委托,在长白山天池附近找到一处优质“天池麦饭石”。该麦饭石是在调查寻找七处矿点中优选出来的。出露范围有0.5km~2,其质地优良,富含 Mo、Se、Cr、Cu、Zn 等对人体有益元素,且溶出量高;原岩有害元素 Pb 最低,As、Cd、Hg 也均低,且溶出量也很低;生物毒理试验效果较佳。各项指标均可与中华麦饭石、阜新麦饭石及我省凤栖、长白麦饭石比美。该项资源是经地学、医学、卫生等十位行业专家共同鉴定确认的。并认为其研究程度较高,具有国内同类研究的先进水平。     

吉林省伊通县疙瘩屯麦饭石矿产评价

麦饭石能在水中溶出多种对人体有益的微量元素,在日益崇尚天然、环保和健康的今天,开发利用麦饭石资源仍有重要意义。伊通县爱民乡疙瘩屯麦饭石资源丰富且品质优异,具有良好的开发价值。     

哈尔滨市地下水污染特征与水质净化作用研究

松花江哈尔滨江段水质污染较重,是否可能通过入渗补给影响哈尔滨市区地下水的水质?为此,分别对松花江哈尔滨江段和哈尔滨市地下含水层的污染特征与各自的净化能力进行了分析研究.结果表明,两者的净化能力均很强,并可不断地得以自然恢复。净化作用主要表现为稀释、吸附、过滤等.保持这种自然净化能力,对保护哈尔滨市地下含水层的优良水质有十分重要的作用。     

麦饭石地质特征及其试验研究

在国内有十余个省一百多处相继发现麦饭石。其主要产出于各时代中酸性火山—深成岩中,岩性为二长岩,石英二长岩及石英二长闪长岩。 人类健康与生存的地球化学环境密切相关。经研究,有的地区麦饭石、麦饭石产地的井水及人体血液中三者含的微量元素曲线是一致的。通过对麦饭石的浸入、吸附等试验,认为麦饭石含有人体健康所需的微量元素,被称为“药石”。     

齐齐哈尔碾子山麦饭石岩石矿物学特征研究

麦饭石是一种天然矿物药石,多用于医药保健、农业畜牧等领域。采用近代岩石学分析测试技术,对有中华麦饭石之乡称号的齐齐哈尔市碾子山区麦饭石的岩石学特征、矿物组分与化学成分、热学性质以及结构特性等进行研究测定。结果表明:碾子山麦饭石是一种具有斑状结构呈致密块状的闪长玢岩,其中,w(SiO_2)约64%,w(Al_2O_3)约16%,里特曼指数σ=2.93.3。含Sr,V等对人体有益微量元素,主要矿物有斜长石、钾长石、石英,含少量风化蚀变产物(如角闪石、绿泥石和蒙脱石等粘土矿物)。在1 000℃条件下,碾子山麦饭石仍保持良好的热稳定性。碾子山麦饭石具有海绵状多孔结构,孔径以6μm以上的大孔为主。大孔结构使其既可作为优良吸附剂应用于环境领域,同时也便于其中微量元素的溶出,有望作为制药载体等得到广泛应用。     

山东几处典型麦饭石矿床的地质特征及其主要物化性能

山东境内至今已发现几十处麦饭石矿,其中以“泰山麦饭石”、“雪花山麦饭石”和“青岛麦饭石”较为典型。三者均为风化一半风化状的中酸性岩浆岩,其化学组分与国内、日本的典型麦饭石矿庆基本一致,主要物化性能为溶出性、吸附性、双向调节活性效应和复用性等。     

麦饭石的现状及今后研究方向

一、麦饭石国内外研究现状麦饭石是保健用的一种矿物药石,因其外观颇似握聚麦饭团而得名。在我国明朝伟大的医药实践家李时珍著《本草纲目》中记载,麦饭石“甘、温、无毒”,主治“一切痛疽发背”。近代麦饭石传到国外,在日本称麦饭石为“健康石”,南朝鲜称为“矿泉药石”。麦     

麦饭石促进异养反硝化去除水中硝酸盐的研究

微生物异养反硝化技术是市政污水处理中广泛应用的技术,但在实际应用中,微生物活性易受冲击负荷、重金属胁迫等环境条件影响,使出水效果不稳定。麦饭石作为一种天然硅酸盐矿物,能有效提高微生物活性及对环境胁迫的抗性,可以将其应用于微生物污染治理领域。通过批实验研究麦饭石的剂量、处理方式对异养反硝化的促进作用并探究麦饭石作用于微生物的机理。结果表明,麦饭石的投加剂量和处理方式均显著影响了微生物对硝酸盐的去除效果。硝酸盐去除率与麦饭石投加量呈正相关,麦饭石投加量为350 g/L时硝酸盐去除率可达96%,未添加麦饭石的空白组硝酸盐去除率仅为25%;处理方式会影响麦饭石对反硝化过程的强化作用,研磨后过200目筛的麦饭石在投加量<150 g/L时具有优势,投加量继续增大后,未经处理的麦饭石表现出更强的反硝化促进作用。进一步采用未经处理的麦饭石、研磨后过200目筛麦饭石及球磨麦饭石浸出液进行反硝化的促进实验及微生物毒性实验探究麦饭石作用于微生物的机理。实验结果表明,麦饭石浸出液能够提高微生物的活性及对环境胁迫的抗性,影响麦饭石生物促进作用的主要因素为其溶出微量元素的成分及浓度。本研究为天然矿物麦饭石应用于微生物污染治理提供理论依据和实际应用价值。     

常规饮用水净化技术面临的挑战及对策

分析了我国饮用水水源的污染现状,指出我国一直沿用至今的常规饮用水处理技术所面临的巨大挑战,以及对人们健康造成的潜在影响。结合优质饮用水的概念,提出饮用水水质指标体系的发展方向。根据世界各国饮用水深度净化技术的研究现状,认为吸附、氧化和膜技术及其结合是当前较有前途的饮用水深度净化技术。     

坡缕石粘土的磷吸附机制及其铁负载效果研究

比较了3种天然坡缕石粘土对不同程度磷污染水体的吸附净化能力,通过等温吸附实验和吸附动力学实验探讨了坡缕石粘土的磷吸附机制,并研究了不同形态铁负载对坡缕石粘土吸附净化磷污染水体性能和机制的影响.结果发现,3种天然坡缕石粘土对不同程度磷污染水体均有一定的吸附净化能力,其中含白云石较多的坡缕石粘土的磷吸附能力最强,吸附等温曲线呈S型,且Freundlich方程(R2=0.977 6)比Langmuir方程(R2=0.924 9)拟合效果更好;准一级方程、冥函数方程、抛物线扩散方程、准二级方程均能较好地模拟坡缕石粘土对磷的吸附动力学过程,说明坡缕石粘土对磷的吸附可能属于不均匀介质的多分子层吸附.此外,不同形态铁负载均能显著增强坡缕石粘土对不同程度磷污染水体的吸附净化能力,吸附等温曲线呈L型,Langmnir方程(Fe2 :R2=0.96,Fe3 :R2=0.967 7)比Freundlich方程(Fe2 :R2=0.965 7,Fe3 :R2=0.936 1)能略好地拟合铁负载坡缕石粘土的磷吸附等温结果,说明铁负载坡缕石粘土的磷吸附过程可能是均匀介质的单分子吸附.适量白云石有助于提高坡缕石粘土的磷吸附净化性能,铁负载可能通过改变坡缕石的表面电荷和吸附活性位点来改变其磷吸附机制,从而提高其磷吸附性能.