出现于β-Al2TiO5的固相合成及热分解过程中的待定归属相

在由α-Al2O3和TiO2合成β-Al2TiO5时,文献报道有待定归属相(称作x相)先于β-Al2TiO5出现在煅烧后的混合物内,该x相表现出中间产物相特征,据说它在混合物内的含量随煅烧温度升高而增大,1 400 ℃时出现β-Al2TiO5,且x相与未转化反应物均转变成β-Al2TiO5.研究煅烧共凝胶法前驱体制备β-Al2TiO5的固相反应以及β-Al2TiO 5的热分解过程,以了解该待定归属相的生成、演变规律.同文献报道的x相相比该相的初始生成温度、转化为β-Al2TiO 5的温度均有明显降低,1 150℃煅烧共凝胶法前驱体所获产物的XRD图谱(18°≤2θ≤58°)内出现3个归属该x相的衍射峰,它们的峰中心分别位于2θ=41.2°,44.0°,24.9°(按相对峰强大小排列).MgO掺杂使该x相与少量β-Al2TiO5相共同出现于1 150 ℃及1 200 ℃煅烧物内.1 250 ℃煅烧使该相失稳,转变为β-Al2TiO5,同时使未转化的金红石、α-Al2O3完成固相反应.对比表明x相的转变温度具有阈值特征,前驱体的微细化使之大大降低.本研究首次发现,伴随β-Al2TiO5在1 100℃下的热分解,该待定归属相重新出现,说明该相随热过程条件改变具有生成-消亡-重新生成的可逆性.它的消亡及重新生成体现出同β-Al2TiO5此消彼长的相关性.它应该是除β-Al2TiO5、Al2Ti7O15以外的第三种铝、钛复合氧化物.     

碱选择性浸取高岭土制备中孔材料的性能

高岭土煅烧至一定温度,与酸或碱进行反应,可选择性浸出其中的A l2O3或S iO2,制备多孔材料。研究大同煤系高岭土煅烧至1 000℃,用N aOH溶液进行选择性浸取得到多孔材料的性能。X射线衍射、透射电镜及吸附性能研究结果表明:经过选择性浸取后,高岭土中S iO2大部分被浸出,铝硅摩尔比从0.85提高至4.62,以-γA l2O3为主要成分,比表面积达到106.4 m2/g,平均孔径为3.647 nm。这种新材料在石油催化裂化、自律型调湿建材及制备莫来石材料等方面具有广阔的应用前景。     

硫镍矿晶体的人工合成与X射线衍射分析

本研究采用钛合金密封式高压釜,在温度为600℃,压力为888 atm下合成具有八面体晶形的硫镍矿单晶。实验证明,用淬火的方法保留硫镍矿高温相(β)结构是不可能的。 低温相(α)硫镍矿属三方菱面体类,空间群为R32。在536℃时低温相硫镍矿转变为高温相(β),并在805±2℃时熔化。β-硫镍矿(Ni_(3±x)S_2)属等轴晶系,立方面心格子(F),晶胞参数α=5.208A,可能的点群有m3,432,m3m。     

李时珍石—一种Zn硫酸盐新矿物

李时珍石是一种Zn硫酸盐新矿物,发现于我国青海省锡铁山铅锌矿床氧化带,化学分子式是ZnFe_2~(3+)(SO_4)_4·14H_2O。该矿物产于硬石膏裂隙或孔洞中,与粒铁矾、叶绿矾、自然硫、石膏、黄铁矿、石英等共生。晶体习性板状或板柱状。淡玫瑰紫色,玻璃光泽。硬度3.5,解理{010}近于完善。实测密度D_m=2.206(4)g/cm~3,计算密度D_c=2.201g/cm~3。偏光镜下无色,无多色性,2V(-)-47°;黄光中的折射率:α——1.522(2),β——1.568(1),γ——1.578(4)。空间群P(?),晶胞参数:a=6.477(1),b=15.298(3),c=6.309(1),α=90.20°(1),β=101.11°(1),γ=93.97°(1),V=611.9(1)(?)~3,Z=1。DTA曲线在119—156和740℃处有2个主要强吸热峰,在214,246,296和802℃处有4个弱吸热峰。TG曲线表明矿物在加热时,分阶段脱失结晶水,到310℃时,总失重量为30%。红外光谱在3351—3035和1131—997cm~(-1)处有2个主要吸收带;在1658—1651,667—537和484cm~(-1)处有3个次要吸收带。不同温度下测量的穆斯堡尔谱,由-Fe~(3+)离子的宽阔不对称单峰组成。     

掺杂二氧化钛光降解触媒丝的制备及其可见光催化性能

为使T iO2光催化剂能有效地利用可见光,采用前驱物薄膜分解法制备了掺杂锑的二氧化钛光降解触媒丝。玻璃纤维丝具有导光性,尤其适用于水体中污染物的光催化降解。初步研究制备条件、掺杂物浓度等对T iO2触媒丝性能的影响及所制备的玻璃基T iO2触媒丝对甲胺磷的可见光催化降解情况。所制掺杂T iO2光降解触媒丝在可见光下对甲胺磷具有良好的光催化降解性能,掺杂0.2%的触媒丝的光催化活性最好,6 h后对浓度为1.0×1-0 4m o l/L甲胺磷溶液的降解率达到了97.2%。     

川西地区微晶白云母的矿物学特征研究

川西地区微晶白云母是一种新型白云母资源,其主要化学成分S iO245.7%,A l2O330.51%,K2O 11.63%,H2O 4.53%,与白云母的化学成分理论值接近,主要杂质离子F e,M g等以类质同象置换八面体中的A l3+。呈微细薄板状结晶形态,粒径小于10μm,一般1μm~5μm,平均5.5μm,厚度平均0.8μm,径厚比值小,平均6.9。结晶程度高,水化程度低或几乎未水化,不含蒙脱石间层矿物。微晶白云母的晶胞参数a=0.520 01 nm,b=0.906 33 nm,c=2.003 96 nm,α=90.00,°=β95.79,°γ=90.00,°属2M1型白云母,在结构矿物学上显示出与水云母和绢云母具有一定的差异性。     

广东南海蒙脱石铝柱撑前后高温热变化的差异

对广东南海蒙脱石铝柱撑进行加热发现其前后高温热变化有比较明显的差异：铝柱撑蒙脱石的结构可保持到700C，其001面特征峰仅由1．6898nm减小到1．5601nm；900C时蒙脱石特征峰消失，并有部分尖晶石和无定形相生成；1100C时生成莫来石、尖晶石和玻璃相，其显微结构为玻璃相覆盖的细晶结构。与之相应的原料蒙脱石700C煅烧后001面特征峰由1．5121nm减小为0．9704nm；900C煅烧后，蒙脱石层状结构破坏；1100C煅烧后，有明显的方石英的峰值出现，1200C热处理后，莫来石衍射峰出现。     

粉煤灰制备硫铝酸钙-阿利特水泥熟料的研究

以粉煤灰为主要原料, CaF2为矿化剂,设计MG和MS值,控制CaO和CaSO4含量,分别在1 150、1 200、1 250、1 300和1 350℃温度下烧制高胶凝性硫铝酸钙-阿利特复合矿相水泥熟料.运用X射线粉晶衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)等手段,研究原料配方和煅烧温度对熟料物相组成的影响,对熟料物相形成的反应历程作了探讨.实验结果表明,在1-300℃,当MG=1.05、MS =0.95时,形成较理想的熟料,物相组成约为C4A3-S 58.73%,C3S 23.99%,C2S 2.87%,C11A7·CaF2/C12A7 14.07 %,f-CaO 0.35%.熟料中主要物相硫铝酸钙晶体呈菱形十二面体,发育完整,形态规则,颗粒大小约为1～3 μm;阿利特(C3S)相物相为板状六角形,晶体发育相对细小.     

青藏高原全新世植被的时空分布

根据青藏高原 30个点湖泊的孢粉记录综合研究显示 :在进入全新世之前 (12kaBP以前 )除最东南部外 ,高原从东到西均发育为荒漠草原植被 .全新世早期 (12～ 9.0kaBP)高原东南部 (10 4°～ 98°E)为落叶阔叶林 /针阔叶混交林 ,季风已进入本区 ,气温比前期上升 2～ 4°C ,降水波动于 35 0～ 5 5 0mm之间 .中部 (98°～ 92°E)为草甸或灌丛草甸 ,再向西至 80°E左右为草原植被 ,气候寒冷干燥 ,平均气温比现在低 4.5～ 5 .5℃ .最西部 10 .5～ 9.9kaBP出现相当于欧洲新仙女木气候倒转事件 .全新世中期 (9.0～ 3.2kaBP)高原由东向西古植被依次发育为针阔混交林或硬叶阔叶林 (10 4°～ 98°E)→针阔混交林 (98°～ 80°E)→灌丛草甸→草原 (92°～ 80°E) .中期气候比早晚期温暖湿润 ,东南部 1月份气温高于现在 3℃ ,年降水量比现今多 2 5 0mm以上 .中西部气候温暖湿润 ,出现高湖面期 ,年均温高出现在 5℃以上 ;全新世晚期 (3.2kaBP以后 )由东向西古植被依次为硬叶阔叶林→针阔混交林→草甸→草原→荒漠 ,气温降水呈非线性下降 ,越向西下降幅度越大 .东南部 1月份气温比中期下降 4～ 4.5℃ ,年降水少 35 0mm ,东北部最冷月气温比中期下降 8℃左右 .中西部严重干旱 ,湖面降低 ,湖水变咸     

基于热重分析的菱镁矿分解动力学解析

本文利用热重(TG)分析方法,探讨了菱镁矿的热分解过程。根据热微商(DTG)曲线峰顶温度,结合Kissinger及Ozawa-Doyle方法拟合计算得到菱镁矿热分解的活化能和指前因子(lgA)分别为211.55 kJ/mol和11.07s-1。依次采用单曲线拟合、多元非线性拟合及Malek方法判定得出菱镁矿热分解过程属于三维相界反应模型(R3),其动力学方程为:dα/d T=(1011.07/β)·e-211.55×103/(8.314×T)·3(1-α)2/3。     

介孔TiO2分子筛的复合模板合成

以钛酸异丙酯为钛源,吐温-60和十二胺为复合模板剂,通过控制反应液的pH值,采用溶胶-凝胶(Sol-G el)工艺合成出介孔T iO2前驱体,并通过热处理除去模板剂,得锐钛型介孔T iO2。合成产物采用粒度分布、SEM、TEM、XRD及等温N2吸附进行分析表征。研究表明:以硫酸为水解抑制剂,控制体系pH值为3,可以有效抑制钛酸异丙酯(TT IP)的水解缩聚速率,合成前驱体经热处理脱模后得锐钛型介孔T iO2,孔道有序度提高,介孔孔道收缩变小,晶粒尺寸L101=11.02 nm;颗粒粒度分布变窄,粒径减小,平均粒径为0.587μm;介孔T iO2孔径分布窄,平均孔径为4.0 nm,BET比表面积为143.2 m2/g,孔容0.16cm3/g。     

我国几个矿区叶蜡石X射线粉晶衍射研究

对我国几个主要类型叶蜡石矿的叶蜡石做了X射线粉晶衍射研究。从大量实验结果发现,所研究叶蜡石存在单斜晶系和三斜晶系两种多型。单斜晶系(2M);空间群G_(2h)~6-C2/c,a=5.175A,b=8.902A,c=18.673A,β=100.1°,Z=4;三斜晶系(1Tc):空间群P_c,a=5.162A,b=8.965A,c=9.346A,a=91.2°,β=99.96°,γ=89.91°,Z=2。     

新疆西南天山木扎尔特一带低压麻粒岩相变质作用P-T轨迹及其地质意义

本文首次报道在新疆西南天山木扎尔特一带发现了二辉石麻粒岩和麻粒岩相变质的堇青石榴矽线石片麻岩。二辉石麻粒岩的矿物组合为单斜辉石-斜方辉石-黑云母-角闪石-斜长石-石英。堇青石榴矽线石片麻岩矿物组合为堇青石-矽线石-石榴石-黑云母-斜长石-石英。岩石学和矿物学特征表明它们是典型的低压麻粒岩相变质岩石，其变质作用经历了两期演化：a．峰期麻粒岩相变质，T=681～705℃，P=5．4～5．8kbar；b．峰后角闪岩相退变阶段，T：571～637℃．P=4．7～5．3kbar。其变质作用P-T轨迹具有逆时针近等压降温(IBC)的特点，代表该地区可能为塔里木板块向伊犁．中天山板块俯冲过程中，在陆壳一侧所产生的陆源岩浆弧区域，由于受到下部岩浆热源的影响，在拉伸环境下出现低压麻粒岩相变质。通过分析低压麻粒岩相岩石与其南部高压一超高压变质带的大地构造位置和年代关系，我们认为该地区的低压麻粒岩相变质岩石可能与其南部的西天山高压一超高压变质带组成了双变质带。     

含部分晶须的钛酸锂的制备及其性能表征

L i4T i5O12是一种循环性能好、有很好的充放电平台、理论比容量较大、不与电解液反应的新型负极材料,研究探索以偏钛酸和碳酸锂为主要原料制备含部分晶须的尖晶石型晶型L i4T i5O12的一种方法。通过此工艺在1 000℃煅烧8 h后在样品中约20%的晶须出现,晶须的直径≤0.5μm,晶须的长度约为7μm。     

喜马拉雅及其邻区的重力异常、岩石圈构造与板块动力模型

本文按统一比例尺编制了印度-青藏地区1°×1°重力异常图和地形高程图,并用滑动平均方法得到了本区5°×5°重力异常图。用地改后的1°×1°重力异常,采用组合体模型人一机联作选择法,计算了横跨印度-青藏-蒙古长达4680km的岩石圈剖面,还给出了一个楔形体重力正演公式。基本结果有:(1)MBT、MCT的倾角为10°±5°,ITS、NS、KS的倾角为75°±5°;(2)地壳滑脱面的深度在青藏之下约20km,向高喜马拉雅、MCT、MBT抬升至15km;(3)青藏高原南、北边缘均为岩石圈结构的斜坡带,界面倾角由上向下而增大。在大、小喜马拉雅之下,壳内界面(Ⅰ、Ⅱ)的倾角约12°,Moho倾角为18°,岩石圈底面倾角约36°。在祁连山带所有界面倾角都小于喜马拉雅带,其中壳内界面倾角仅约1°,Moho倾角约2°,岩石圈底面倾角约12°;(4)岩石圈厚度由印度、蒙古向高喜马拉雅和祁连山带逐渐增加,与青藏岩石圈的边缘上翘形成主动俯冲和相对逆冲势态。印度岩石圈厚度(或上地幔顶部低密层埋深)不超过50km,蒙古高原(南)厚约70km,到高喜马拉雅和祁连山下分别增加至145和122km,青藏中心地带(怒江两侧)岩石圈厚135km,向南,北边缘各减小到120和90～102km,在高喜马拉雅和祁连山下面形成25和10km的断差;(5)在青藏Moho之下厚5km的高密薄层和软流层之间有一密     

定向取心的图算法

本文提出由单个垂直或倾斜钻孔取得定向岩心以确定岩层或矿体产状要素的图算法,所用工具是地质人员熟习的极射赤平投影网(吴氏网)。定向取心对地质构造和岩组分析有很大意义。对于产状稳定的层状或似层状岩矿层,不取定向岩心,利用单个倾斜钻孔取出的普通岩心确定产状要素,这个问题已得到解决(《矿山技术》,1977年,第二期)。下面扼要举例说明。如图1所示,钻孔与地层同倾向,地层倾角β=40°,钻孔二测程顶角θ_1=20°,θ_2=30°,方位变化△α=0,迂层角(轴心夹角)的通式γ=90°-β-θ,γ_1=90°-β-θ_1     

浙西南松阳地区石榴辉石岩变质作用演化与地质意义

浙西南松阳地区的八都群中分布有一套基性变质岩:石榴辉石岩与石榴角闪岩,其变质作用演化特点目前尚不明确。根据岩相学和矿物微区化学系统研究,发现石榴角闪岩是由石榴辉石岩退变而来,而非由榴辉岩退变而来,并经历了三个变质演化阶段,分别为峰期高压麻粒岩相阶段(M1),其矿物组合为石榴石+次透辉石±钛铁矿±石英;峰后近等温减压中压麻粒岩相退变质阶段(M2),以出现典型的减压反应结构和斜方辉石+斜长石(An_(90-92))为标志;角闪岩相退变质阶段(M3),以角闪石+斜长石(An_(33-53))+钛铁矿±次透辉石±石英等退变矿物组合为特征。相平衡模拟与传统地质温压计结合限定M1期温压条件为P=11. 6～12. 5kbar,T=780～840℃,M2期温压条件为P=7. 4～8. 2kbar,T=800～880℃,M3期温压条件为P=6. 6～7. 5kbar,T=500～560℃,三个变质阶段的温压条件具有典型的顺时针近等温减压型ITD型特征,这种演化轨迹通常代表加厚下地壳快速折返地表的动力学过程,因此,该项研究对华夏地块构造作用演化的动力学过程具有重要意义。     

包裹体爆裂法测试中石英α-β峰的产生原因及找矿意义

石英在爆裂法测试中常出现α-β峰,此峰是由爆裂温度大于573℃的高温流体包裹体,在α石英相变成β石英时,包裹体发生泄漏（非爆裂）形成的.在金矿地质找矿中,用α-β峰可判断矿脉的剥蚀程度,推测矿床成因     

尖晶石型CoAl2O4纳米粉体的合成及表征

铝酸钴(CoAl2O4)是目前世界上最耐候、耐光、耐热、耐化学品的尖晶石型钴蓝颜料,为了解决传统钴蓝制备方法存在的能耗高、产品粒径分布不均匀、易团聚等问题,尝试采用柠檬酸盐凝胶法合成了尖晶石型CoAl2O4纳米粉体,对样品进行了TG-DSC、XRD、SEM等分析,考察了前驱体凝胶的热分解过程,以及煅烧温度对CoAl204晶化程度和粒度的影响．确定了钴蓝最佳合成条件为：n(Co^2 )／n(Al^3 )=1：3,柠檬酸与金属离子摩尔比为1：1,pH值约为6．5,煅烧温度为800℃．结果表明,采用柠檬酸盐凝胶法成功合成了平均粒径为60nm,粒度分布均匀的尖晶石型CoAl2O4纳米粉体,该法具有合成成本低、制备工艺简单、易操作等优点．     

碱性介质中水钠锰矿的合成与转化

水钠锰矿、钙锰矿是土壤和沉积物中常见的氧化锰矿物。本文用改进的方法在碱性介质中合成了结晶度高的单相水钠锰矿 ,其平均化学组成为Na0 .2 5MnO2 .0 70 .6 6H2 O。合成在常温 2 5℃以及机械搅拌作用下进行 ,反应易于控制 ,没有黑锰矿、六方锰矿等其它矿相生成。合成的单相水钠锰矿经Mg2 + 交换、热液处理 ,完全转化为结晶良好、隧道构造为 3× 3的钙锰矿。生成的钙锰矿呈长短不一的纤维状 ,沿三个方向生长的晶体形成各交 12 0°角的三连晶结构 ,平均化学组成为Mg0 .1 6 MnO1 .570 .82H2 O