阴离子捕获剂及其在污染防治与环境修复领域中的应用

综述了阴离子捕获剂的结构、性能、制备与表征方法、吸附专属性及其在环境修复方面的应用。阴离子捕获剂是一种具有层状结构的阴离子粘土，由于其特殊的结构和性能，可通过层间阴离子交换、层状结构重建等机制来吸附环境中的阴离子，从而清除环境中的污染物。大量研究表明。阴离子捕获剂对环境中以络阴离子形式存在的重金属污染物有很强的吸附能力，并能有效吸附水体中的N、P、As、Se和放射性元素。此外，阴离子捕获剂还能吸附有机污染物，如农药、酚类化合物、洗涤剂和腐殖质等。从环境中除去不同类型的有毒有害组分。需使用不同类型的阴离子捕获剂。其吸附能力主要由捕获剂本身的特点和外部理化条件所决定。阴离子捕获剂的研究已成为当前环境保护工程和技术研究的一个新热点。     

N-1923 萃取偶氮胂Ⅲ比色法测定矿石中低含量钍

一、方法提要: 本方法应用国产液体阴离子交换剂N-1923作为钍的萃取剂,它的硫酸盐与水相中的金属络阴离子结合成电中性疏水化合物而被萃入有机相中,以钍为例反应机理如下:     

负载N-1923活性炭富集~(230)Th的快速测定

本文研究了用活性炭吸载阴离子萃取剂N-1923萃取富集~(230)Th的性能,以及对铀、镭、钋等α发射体的分离效果。用粉末匀浆法制源。方法简便,易于掌握。     

预富集柱—离子色谱法测定高纯水中痕量氟和氯

在国产离子色谱仪上加装填充有季铵型阴离子交换剂的预富集柱，所设计的流路和方法可将测定Ｆ－和Ｃｌ－的检出限分别降至０１７μｇ／Ｌ和０２７μｇ／Ｌ。测定精密度好，ＲＳＤ＜５％，方法满足反应堆堆芯冷却水中痕量Ｆ－和Ｃｌ－的检测要求。     

从铀矿石浸出液中回收钼的实验方法

本文系统地研究了201×7阴离子交换树脂从铀矿石酸性浸出液中吸附铀、钼的吸附酸度,选择出最佳淋洗铀、钼的淋洗剂;采用不同的淋洗剂分步解吸的方法,使铀和钼分离,用沉淀法以氯化钙为沉淀剂,使淋洗合格液中钼生成钼酸钙沉淀;对沉淀酸度和沉淀剂用量进行优选,在选择的最佳条件下生成钼酸钙沉淀率为99%,钼酸钙产品中的钼质量分数≥30%为合格的产品。     

离子交换分离原子吸收法测定环境样品中Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)

采用717强碱性阴离子交换树脂吸附Cr(Ⅵ），抗坏血酸和H2SO4混合溶液作淋洗剂快速洗脱阴离子交换树脂上的Cr(Ⅵ），分离后Cr(Ⅲ）和Cr(Ⅵ)用原子吸收光谱法测定，Cr(Ⅲ)的回收率在92．10％－109．00％之间，Cr(Ⅵ)的回收率在96．00％－103．50％之间。     

从废旧钴钐磁性材料中分离钴和单一镨,钕,钐的条件研究

本文用ＣＬ－Ｐ５０７萃淋树脂作为萃取色层的固定朴要研究了经Ｄ２３５阴离子树脂交换分离钴后和稀土镨钕钐的分离，对洗脱剂，洗脱条件进行了探讨，并选择出最佳分离条件。     

双剂湿态富集矿石中的铂和钯

本法在热的稀HCl溶液中,用717强碱性阴离子交换树脂吸附Pt和Pd,并在溶液冷却后用活性炭富集剩余的Pt和Pd。与使用单一的富集剂相比,具有富集率高,选择性和重现性好等优点。同时,本法对野外分析具有一定的实用性。 1 实验部分 1.1 主要试剂 Pt和Pd标准溶液,浓度均为1μg/ml(2+1HCl介质)。 717强碱性阴离子交换树脂。     

全岩中微量铅分离方法的实验研究

方法在Dowlx1－x8或AG1－x8强碱性阴离子交换树脂上，用0．1mol／L氢溴酸作洗提剂，成功地将Ph（Ⅱ）与Fe（Ⅲ）、Zn（Ⅱ）、Ca（Ⅲ）等十多种元素离子一次分离，6mol／L盐酸解析铅，制备出纯度高的铅同位素质谱分析样品，提高分析准确度及精密度，方法简便、快速、适应各类岩石及矿物。     

全岩中微量铅分离方法的实验研究

方法在Ｄｏｗｌｘ１－ｘ８或ＡＧ１－ｘ８强碱性阴离子交换树脂上，用０．１ｍｏｌ／Ｌ氢溴酸作洗提剂，成功地将Ｐｂ（Ⅱ）与Ｆｅ（Ⅲ）、Ｚｎ（Ⅱ）、Ｃａ（Ⅲ）等十多种元素离子一次分离，６ｍｏｌ／Ｌ盐酸解析铅，制备出纯度高的铅同位素质谱分析样品，提高分析准确度及精密度，方法简便、快速、适应各类岩石及矿物。     

典型岩溶槽谷区地下水化学特征及地球化学敏感性分析

利用2012年4月—2013年3月的水化学数据研究了重庆老龙洞地下河流域地下水系统地球化学敏感性。结果表明,研究区表层岩溶泉和地下河水化学阳离子分别以Ca2+、Mg2+和Ca2+、Na+为主,阴离子以HCO3-、SO42-为主;表层岩溶泉雨季Mg2+/ Ca2+摩尔比和地下河雨季Na+/ Ca2+摩尔比旱季大于雨季,表层岩溶泉和地下河雨季 HCO3-/SO42- 摩尔比分别为3.428～6.524、3.122～5.966,旱季HCO3-/SO42-摩尔比分别为5.693～8.664、3.428～6.524,表现出低SO42-、高HCO3-的特征,主要受农业活动影响的表层岩溶泉主量元素地球化学敏感性依次为HCO3-> SO42->Ca2+> NO3-> Mg2+> Na+> K+>Cl-,而受农业活动、工业活动、城镇建设活动等多种因子共同影响下的地下河主量元素地球化学敏感性有所变化,依次为HCO3->Na+> Ca2+> K+> Cl-> Mg2+> NO3-> SO42-,随着人类影响的加剧,离子敏感指数将会有增加的趋势。      

兖州煤田奥陶系灰岩地下水水化学特征及其形成机理

鲁西南兖州煤田的奥陶系灰岩地下水对煤田深部煤炭开采具有潜在的水害威胁,且为研究区的主要供水水源之一,其水化学特征及形成机理分析,可为该区深部煤炭开采水害防治和地下水资源利用提供依据。经过目的层水样的采集与测试可知,地下水水化学类型以SO_4-Ca-Mg型为主,SO_4~(2-)含量为537~2 296 mg/L,Ca~(2+)和Mg~(2+)的平均含量分别为455.7 mg/L和116.6 mg/L,TDS的范围为961~3 555 mg/L,pH值为6.9~8.0。Ca~(2+)和SO_4~(2-)随TDS的增加而增加,呈良好线性关系,推断TDS的增加主要来自Ca~(2+)和SO_4~(2-)的贡献。由饱和指数(SI)可知,地下水中的白云石和方解石均处于过饱和状态,而绝大部分的水样的石膏饱和指数均小于0,处于不饱和状态。石膏的饱和指数与地下水中TDS呈正相关关系。这些结果表明,在该含水层中地下水运移过程中不断发生水岩相互作用,主要包括石膏溶解、白云石和方解石沉淀或溶解、离子交换等反应。     

秦岭太白山南麓降水中常量无机离子特征及其来源研究

以2011年11月至2014年9月连续采集的74个有效降水样品为研究载体,运用趋势分析法和相关分析法分析太白山南麓黄柏塬地区降水中常量无机离子（NH₄⁺、Ca²⁺、Na⁺、K⁺、Mg²⁺、SO₄^2-、NO₃^-、Cl^-、F^-）的化学特征,并结合富集因子法、端源贡献法及后向气流轨迹模型探究其来源。结果表明：研究区降水中各离子浓度大小顺序为Ca²⁺ > SO₄^2- > NH₄⁺ > NO₃^- > K⁺ > Na⁺ > Mg²⁺ > Cl^- > F^-,主要阳离子是Ca²⁺和NH₄⁺,共占阳离子总量的76.21%,主要阴离子是SO₄^2-和NO₃^-,共占阴离子总量的90.83%。降水总离子年平均浓度为404.64 μeq·L^-1,相对于国内外已研究的其他高山站点偏高,表现出典型的大陆型及人为源干扰的特征。受排放源、气象因子、植被、降水量等因素影响,降水总离子浓度表现出显著的季节差异,依次为冬季 > 春季 > 秋季 > 夏季。源解析结果显示降水中SO₄^2-和NO₃^-95%以上由人为源贡献,Ca²⁺和Mg²⁺主要来源于地壳风化,Na⁺海盐源和非海盐源贡献约各占一半,K⁺主要来自于非海盐贡献,而F^-和NH₄⁺则几乎全部由人为源贡献。不同路径气团影响下的降水离子组分具有明显不同,北方气团途径太原、石家庄、北京、兰州等工业发达城市,工业燃煤交通废气排放量大,降水中SO₄^2-、NO₃^-浓度均偏高,离子总浓度也明显高于南方气团。     

层间氧化带型砂岩铀矿床地浸过程的热力学研究：以伊犁盆地512铀矿床为例

伊梨盆地512层间氧化带型砂岩铀矿床是中国第一个工业化规模开发的地浸铀矿床,作者简要地介绍了其地质特征和地浸开发工艺,并利用较新的Gibbs自由能和平衡常数数据,对该矿床地浸处理中铀的地球化学行为进行了定量研究。首先,通过标准电动势（E^o）,氧化-还原电位（Eh）的计算和分析,阐明了H2O2、硝酸盐、大气中自由氧都能提升溶液的Eh值,从而加速矿物相U^4 的氧化溶解,为了节约地浸氧化剂成本,对于U^4 /U^6 比值不太高的矿床来说,建议充分利用大气中自由氧化氧化剂,然后,通过化学平衡计算,推导出了地下水和硫酸浸出液中铀存在形式的计算公式,计算结果表明：（1）512铀矿床矿体所赋存的含矿层地下水中,铀主要以碳酸铀酰类络合物形式存在,并且以UO2（CO3)^4-3和UO2（CO3）^2-2形式为主,并随着pH从7.31升高到8.20,UO2CO3从3.80%降低到0.06%,UO2（CO3）^2-2从21.91%降低到3.12%,而UO2（CO3）^4-3则从74.28%升高到96.82%,（2）512铀矿床硫酸浸出液中,铀主要以硫酸铀酰类络合物形式存在,其中,UO2SO4占63.28%～ 63.86%,UO2(SO4)^2-2占16.55%～21.36%,UO^2 2占15.04%～19.62%,从推导出的计算公式可以看出,硫酸浸出液中铀的存在形式随溶液pH、总SO^2-4含量的变化而变化,并呈非线性关系,为了提高离子交换树脂的吸附性能,可利用文中推导出的公式进行计算,以使调节溶浸液的pH和总SO^2-4含量,从而达到浸出液中铀存在形式的最佳比例关系,最后,因热力学数据对化学反应平衡计算的影响呈指数关系,在进行热力学数据计算时,必须采用较新、较准确的数据。     

桂江流域河流水化学特征及影响因素

2012年4月9-16日在桂江流域采集河流水样15个进行分析测试。研究结果表明:(1)桂江河水样品pH值介于6.36~8.46,平均值为7.58;EC范围为18~316μs/cm,平均值为175μs/cm;流域河水SIc平均值为-0.7,其变化受流域碳酸盐岩的分布控制。(2)桂江的水为HCO3-Ca型水,HCO3-和Ca2+平均分别占阴、阳离子的76%和77%,主要来自岩石风化。(3)中游部分河水NO3-和SO42-较高,可能是受工农业等人类活动的影响引起,此外硫酸参与了碳酸盐矿物的溶解。(4)Ca2+、Mg2+和HCO3-总体呈现中游高,上游和下游较低;SO42-和NO3-仅在中游部分受到人类活动影响较多的支流偏高,上下游相对较低且相差不大;Cl-、Na+和K+则呈现出中下游较高,上游较低的特征。      

南海北部琼东南海域HQ-48PC站位地球化学特征及对天然气水合物的指示意义

南海北部陆坡琼东南海域是中国天然气水合物勘探最具潜力的区域之一。对该海域的HQ-48PC站位沉积物样品的顶空气甲烷含量、孔隙水阴、阳离子及微量元素含量等地球化学特征进行综合分析,结果显示:在硫酸盐-甲烷界面(SMI,Sulfate-Methane Interface)(推算深度约为6.05 mbsf)发生了强烈的甲烷厌氧氧化反应(AMO,Anaerobic Meth-ane Oxidation),主要表现为SO24-含量线性降低接近于0、CH4含量发生骤增、有机碳和黄铁矿含量达到最大值及形成一个"钡锋"等特征。在SMI之上,HCO3-浓度随深度的增加呈明显上升的趋势,Ca2+、Mg2+、Sr2+等离子浓度随深度的增加呈降低的趋势,Mg2+/Ca2+比值随深度的增加呈明显增加的趋势,自生碳酸盐矿物以方解石为主;在SMI之下,HCO3-浓度随深度的增加呈缓慢下降的趋势,Ca2+浓度变化不大,Mg2+、Sr2+浓度和Mg2+/Ca2+比值随深度的增加呈降低的趋势,自生碳酸盐矿物以白云石为主。沉积物孔隙水的PO34-和NH4+含量较高,它们随深度的增加呈明显升高的趋势,且这种变化趋势与SO42-含量的下降趋势大致呈镜像关系。这些地球化学异常特征与国际上已发现有天然气水合物地区的地球化学特征相类似,暗示该采样站位深部沉积物中可能赋存有天然气水合物藏。     

2018年江西省大气降水离子特征分析

为了解江西省大气降水化学特征,对2018年江西省11个设区市109个大气降水水质监测点开展监测,对大气降水的电导率、pH值、氟化物等12项检测参数进行分析。主要结论如下:(1)全省全年监测pH范围为4.3~9.0。出现偏酸性降水的地区为赣州大部分地区,九江局部地区、景德镇局部地区和萍乡局部地区;出现偏碱性降雨的地区为吉安、萍乡、新余、宜春,以及九江局部地区、赣州局部地区、抚州局部地区、景德镇局部地区。(2)对全省降水离子浓度的分析表明,南昌、上饶和鹰潭地区SO4^2-/NO3^-的比值大于3,属于燃煤型或者硫酸型污染类型;九江、吉安、景德镇、赣州、萍乡、新余和宜春SO4^2-/NO3^-的比值范围为0.5~3,属于硫酸、硝酸的混合型污染类型;抚州SO4^2-/NO3^-的比值小于0.5,属于机动车型或硝酸型污染类型。(3)从降水离子浓度分析表明,SO4^2-和NO3^-为降水中最主要的两种水溶性阴离子,Ca^2+、NH4^+和K^+为降水中最主要的三种水溶性阳离子。(4)根据全省全年大气降水测定均值和地表水水质进行比对分析,对地表水水质有一定影响的水溶性离子主要为F^-和NO3^-。     

娘子关泉域岩溶地下水SO_4~(2-),Ca~(2+),Mg~(2+)污染分析

分析了娘子关泉域岩溶地下水ＳＯ２－４,Ｃａ２＋,Ｍｇ２＋等组分含量增多的原因,并定量地探讨了ＳＯ２－４,Ｃａ２＋,Ｍｇ２＋的各种来源比例。研究表明,含水层中石膏溶解及硫化物氧化是造成ＳＯ２－４,Ｃａ２＋,Ｍｇ２＋高含量的主要原因,控制硫化物氧化水进入含水层,对水质改良有显著效果。     

纤磷钙铝石类化合物:来自地球具工艺用途的材料(英文)

纤磷钙铝石类化合物系由自纤磷钙铝石CaAl3 (OH) 6(HPO4) (PO4)本身、经磷钙铝石CaAl3 (OH) 6(SO4) (PO4)到钾明矾石KAl3 (OH ) 6(SO4) 2 等的天然矿物族所组成的。它们表现出具有很大范围的阳离子置换系列 ,其中以Sr2 +和Ba2 +置换Ca2 +,REEs3 +置换Ca2 +和H+,As5 +置换P5 +,S6+/Se6+置换H+P5 +最为重要。随着置换的进行 ,其热动力学稳定性也逐渐增加。由此 ,纤磷钙铝石类化合物成为很能抗风化的矿物 ,在红土中尤其如此。厚的纤磷钙铝石层形成在闪长岩 (富Sr) ,碳酸盐岩 (富REEs)和含金石英脉 (富As)之上 ,从而保护整个磷酸盐红土 ,使之免受风化。以此方式 ,形成了桌状山脉或岛屿 ,他们具有未受覆盖的表面。这些“纤磷钙铝”石化合物为上述及其它元素形成一有效的地球化学障。“纤磷钙铝石”的这种天然地球化学固定作用可以用适当的母体或人工合成晶体来进行模拟 ,即通过金属阳离子交换或就地反应来模拟。这种固定作用还可用于处理天然和人造的放射性裂变产物、有毒的重金属元素、砷酸盐和硒酸盐、硫酸盐等。     

硫脲浸取—光度法测定硫化矿中金

常温下在Ｈ２Ｃ２Ｏ４－Ｈ２ＳＯ４介绍中,用５０ｇ／Ｌ硫脲（Ｔｕ）溶液可完全浸提含金硫化矿中Ａｕ,对金的浸取率可达９９．８％,然后作用ＣＬ－Ｐ２０４萃淋树脂事集含金分解液中Ａｕ（Ｔｕ）２＾＋,结晶紫分光度法测定。方法用于硫化原生矿及含硫浮选精矿中Ａｕ的测定,所得结果与王水分解原子吸收法测定相符,其ＲＳＤ（ｎ＝５）〈３％。