铜型蛭石抗菌剂中Cu^2＋的赋存状态

利用天然矿物蛭石的阳离子交换特点，通过离子交换法将Cu^2 植入到蛭石中，制得铜含量高达5.5%（相当于蛭石阳离子交换容量的80%）、具良好抗菌性能的铜型蛭石。经XRD、TEM、AAS分析，结合晶胞参数及晶体化学式的计算，铜型蛭石的XRD特征值更接近于标准的Mg^-蛭石，这与Cu^2 与Mg^2 半径相近，电价相等的特点相符合，Cu^2 部分以水合物的形式存在于蛭石层间，部分进入八面体中以六次配位的形式存在。铜型蛭石的a0和b0值无明显变化而c0值略有减小，这对于Cu^2 的稳定是有利的，上述各特点有利于铜型蛭石抗菌剂的稳定性和持久性。     

不同反应条件对铜蓝晶体生长的影响

在环境温度下,水中Cu^2+与铁硫化物矿物交换反应形成的铜蓝的结晶度可以影响Cu^2+的回收效率及交换反应的完全程度。本文利用Cu Cl2和Na2S直接反应生成铜蓝,讨论了不同p H值、反应时间、反应温度、反应物浓度、反应物滴加速度、外加电解质浓度等条件对铜蓝晶体生长的影响,并采用XRD、TEM和EDX方法对铜蓝结晶度和形貌进行了表征,用Scherrer公式计算了晶体的平均粒径。结果表明,反应p H值越低,时间越长,温度越高,反应物滴加速度越慢,越有利于铜蓝晶体生长;铜蓝晶体结晶度随着反应物浓度的增加呈先增后减的趋势,而在不同外加电解质浓度条件下表现出不同的结晶度。     

基于B3LYP/LanL2DZ和B3LYP/aug-cc-pVTZ方法计算铜络合物的铜同位素分馏

铜的氯络合物和硫氢络合物是铜在成矿流体中稳定存在并参与地球化学迁移的重要形式;文中利用量子化学方法B3LYP/LanL2DZ和B3LYP/aug-cc-pVTZ研究计算了Cu+络合物(CuCl、[CuCl2]-、[CuCl3]2-、CuCl(H2O)(真空)、CuHS,0~600℃)和Cu2+络合物(CuCl+、CuCl2(真空)、CuOH+、CuHS+、Cu(HS)2,0~300℃)的简约配分函数比。然后对比前人的理论与计算成果,讨论了不同基组方法计算铜络合物的铜同位素分馏的适应性。计算结果表明:利用LanL2DZ得到的Cu+氯络合物的分馏结果103lnβ65-63比应用其他方法计算的结果偏大;而基于LanL2DZ基组计算Cu2+络合物的结果比aug-cc-pVTZ基组偏小。利用赝势基组LanL2DZ计算铜同位素分馏和实验结果偏差比较大,可能的原因是基于赝势基组LanL2DZ对上述络合物开展结构优化时,键长值比实验值偏大所致。因此,从理论计算上看,利用6-311+G(d,p)基组可能更适合铜络合物的铜同位素分馏计算。虽然这些不同基组计算的结果存在差异,但与前人的实验结果相比,各种理论计算结果都在误差允许范围之内。鉴于此,在利用第一性原理计算同位素分馏系数时,如果计算条件允许,最好利用多种基组计算并作对比分析。     

Al3+交换蛭石层间铝的赋存状态研究

利用阳离子交换实验方法,将天然蛭石转化为羟基Al3+型蛭石,通过X射线衍射、差热分析,研究铝离子在蛭石层间域中的赋存状态.结果显示,Al3+交换蛭石中的层间铝不能用KCl溶液将其提取出来,但可用柠檬酸钠溶液可以将其提取出来,是一种非交换性的聚合羟基铝.Al3+的离子电势虽然很高,但Al3+交换蛭石的脱水温度却低于蛭石原矿.表明Al3+进入蛭石层间域后发生水解反应,生成Al(OH)2+和Al(OH)2+从而降低了Al3+的有效离子电势,使其脱水温度降低.Al3+进入蛭石层间域后发生水解反应,其可能的水解反应式为[Al(OH2)6]3+〈=〉[Al(OH)x(OH2)6-x]3-x+xH+,其中x＜3.     

金云母-蛭石间层矿物阳离子交换容量的影响因素研究

采用氯化铵交换-原子吸收光谱法和CaCl2-甲醛缩合法测定3个金云母-蛭石间层矿物样品的各阳离子交换分量和阳离子交换总量,通过分析样品粒度和溶液pH值对阳离子交换容量的影响及晶层端面水解使表面荷电的特点,确定样品的等电点.结果表明,随着粒度的增大,样品的阳离子交换容量逐渐减小;随着pH值的增大,样品的阳离子交换容量先急剧减小(pH=2～5),后趋于平缓(pH=5～9),而后再急剧减小(pH=9～11.5),这些变化主要与晶层端面的水解作用和八面体片阳离子的溶出作用有关;样品的等电点为pH值≈9.研究结果对于排除端面水解作用对阳离子交换容量的影响和进一步确定蛭石晶层的层电荷具有重要的意义.     

粤东新寮岽铜多金属矿区钻孔深部矿体铜同位素研究

新寮岽铜多金属矿床是近年来粤东地区新发现的铜多金属矿床之一,矿区位于东南沿海锡、钨、铜等重要矿产发育地区,成矿地质条件非常好。本文通过对矿体中黄铜矿的铜同位素研究表明,其δ~(65)Cu值(-0.34‰~+1.37‰)与斑岩型矿床的δ~(65)Cu值基本一致,成矿物质Cu主要来源于深部岩浆,成矿流体显示为中高温(250~420℃)岩浆热液特征,Cu的分馏与岩浆热液活动关系密切,矿体的形成与成矿流体出溶有关。铜同位素组成随深度增加有增高趋势,能形成规模矿体。同时,铜同位素可以直接指示热源的位置,在热液流体石英脉出现的区域,铜矿体δ~(65)Cu值都低于0,在热液接触带、特殊的赋矿围岩和构造作用部位铜同位素值较高,预示着主矿体的边缘或前锋,是最为明显的找矿标志。     

跃进沟铜多金属矿床成矿元素赋存特征研究

利用显微镜与电子探针对西藏拉萨跃进沟铜多金属矿床矿石进行了观察与分析,查明了矿石中Cu,Pb,Zn,Au,Ag,Mo等成矿元素的赋存特征.研究结果表明,铜主要以黄铜矿的形式存在;锌主要以闪锌矿的形式存在;铅主要以方铅矿的形式存在;金主要以类质同象的形式赋存于黄铁矿、磁黄铁矿与闪锌矿中;银主要以类质同象的形式赋存于方铅矿中;钼主要以类质同象的形式赋存于黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿与闪锌矿中.最后通过野外与室内矿物学研究结果,初步认为该矿床属典型的中-高温熟液型矿床.     

含蛭石晶层间层矿物的可交换性阳离子及交换容量研究

对采自新疆尉犁蛭石矿、河南灵宝-陕西潼关蛭石矿的工业蛭石矿物样品进行了可交换性阳离子与交换容量研究，发现新疆尉犁蛭石矿金云母-蛭石中可交换性阳离子主要为Na^ 和Ca^2 ，其次为Mg^2 、K^ 、Ba^2 和Sr^2 ；而河南灵宝-陕西潼关蛭石矿工业蛭石样品的可交换性阳离子主要为Ca^2 和Mg^2 ，其次为Na^ 、K^ 等。金云母-蛭石和绿泥石-蛭石间层矿物的阳离子交换容量随间层结构中蛭石晶层的含量增加而增大，一般在56．92～98．95mmol／100g之间，仅为蛭石最大阳离子交换容量的一半。金云母-蛭石样品阳离子交换容量大小与K2O含量呈负相关关系，与(Na2O CaO)含量呈正相关关系。     

氯化铵-乙醇法测定蛭石的阳离子交换容量

采用氯化铵-乙醇法测定了蛭石精矿的阳离子交换容量。实验结果表明:氯化铵-乙醇法测定蛭石精矿的阳离子交换容量时,必须使蛭石充分润湿分散,以利于NH₄⁺与蛭石层间阳离子的充分交换。甲醛法滴定NH₄⁺含量时,必须消除甲酸的影响,并且不加热待滴定液可以获得较准确的测试结果。实验测得蛭石精矿的阳离子交换容量为60.8824×10^-3mol/100 g。     

1-（2，6-二溴-4-硝基苯）-3-（4-硝基苯）-三氮烯光度法测定铜

建立了用 1 - ( 2 ,6-二溴 - 4-硝基苯 ) - 3- ( 4 -硝基苯 ) -三氮烯 (DBNPNPT)分光光度法直接测定铜矿及铝合金样品中铜的方法。在表面活性剂TritonX - 1 0 0的存在下 ,pH在 9.5～ 1 1 .5的Na2 B4O7-NaOH介质中 ,DBNPNPT与Cu2 +可生成黄色络合物 ,以 5 35nm为参比波长 ,45 0nm为测定波长的双峰双波长法进行测定 ,表观摩尔吸光系数可达 1 .1 1× 1 0 5L·mol- 1 ·cm- 1 ,Cu2 +的质量浓度在 0～ 360 μg/L符合比尔定律。方法用于铜矿中铜的测定 ,结果与原子吸收法吻合。对于w(Cu)为 0 .1 1 %的BY2 1 70 - 1铝合金试样测定 1 0次 ,其RSD为3.4%。