用天然斜发沸石从西藏地热水中分离提取K+,Rb+,Cs+的研究

根据天然斜发沸石对K+、Rb+、Cs+等无机离子的交换性能 ,研究采用天然斜发沸石从西藏地热水中提取分离K+、Rb+、Cs+的可行性。     

国外沸石无机离子交换简况

沸石是近代的优质无机材料,数十年来在催化裂化、分子筛吸附、气体脱湿以及农业等研究应用中都取得了显著的成就,本世纪七十年代初已被称为“沸石科学”。然而在离子交换方面却被后起的有机交换剂所压倒。直至近十几年来由于科学技术的飞速发展,对耐酸、耐高温及抗辐射的交换材料提出了特殊的要求,以及沸石对碱金属、碱土     

经三氯化铁改性的沸石除磷效果

为提高沸石填料的除磷效果,用Fe Cl3沉积法,改性粒径为10~20目的天然沸石,研究沸石的最佳改性条件,以及反应时间、进水磷浓度和沸石投加量等对除磷效果的影响。研究结果表明,经Fe Cl3改性的沸石的除磷率是天然沸石的6.2~12.8倍,最佳改性摩尔质量浓度为3.5 mol/L;当进水磷质量浓度为10 mg/L时,改性沸石最佳投加浓度为0.1 g/m L,其除磷率随着时间增加而增大,在8 h后趋于稳定;随着进水磷浓度的增大,改性后的沸石的吸附速率和吸附容量增大,其吸附速率符合班厄姆公式;改性沸石等温吸附过程符合Freundlich方程(R20.988)和Langmuir方程(Qm=0.275 6 mg/g,R20.988)。     

人工湿地脱氮除磷基质的吸附能力及其影响因子

在以往人工湿地基质脱氮除磷的吸附实验数据、实验条件和吸附基质的物理化学特性数据的基础上,对吸附性能较好的基质及影响其吸附能力的因子进行判定。基于单因素方差分析,筛选出对总磷吸附性能较好的基质为粉煤灰和工业废弃矿渣,对氨氮吸附性能较好的基质为沸石。偏相关分析和逐步多元回归分析结果显示,影响粉煤灰吸附总磷能力的主要因子为SiO_2含量与Al_2O_3含量比及Fe_2O_3、CaO和MgO含量和;影响工业废弃矿渣对总磷吸附能力的主要因子为pH及Fe_2O_3、CaO和MgO含量和;影响沸石对氨氮吸附能力的主要因子为SiO_2含量与Al_2O_3含量比及粒径。因此,在粉煤灰和工业废弃矿渣对总磷的吸附过程中,化学吸附起重要作用;在沸石对氨氮的吸附过程中,以物理吸附为主。     

氧化锌纳米材料的合成、结构表征、光学及催化性能

以Zn(Ac)2.2H2O和NaOH为原料,十六烷基三甲基溴化胺(CTAB)为表面活性剂,采用水热法合成了不同形态的氧化锌。利用X-ray粉末衍射仪(Powder X-ray Diffractometer,XRD)、红外光谱仪(Infra-red Spectrometer,IR)、场发射扫描电镜表征所合成材料的结构和形貌。用紫外可见光度计、荧光光度计研究了氧化锌的光学性能。为了评估氧化锌的催化性能,进行了纳米氧化锌对乙酸和正丁醇合成乙酸正丁酯的催化实验。实验结果表明,纳米氧化锌对酯化反应具有很好的催化作用,催化活性与颗粒大小有一定的关系。     

水菱镁石和斜方云石的开发与应用

对水菱镁石(3MgCO3.Mg(OH)2.3H2O)和斜方云石(3MgCO3.CaCO3)的开发与应用做了评述。内容包括简史、物化性能和开采加工,以及在氧化镁、重质碱式碳酸镁和镁质阻燃剂制取方面的应用,并展望了开发前景。     

青藏高原东北部更尕海 7—9月水-气界面 CH4、N2O交换通量变化及其影响因素

为了解青藏高原浅水草型湖泊水-气界面 CH4与 N2O通量的交换机制,以青藏高原东北部的更尕海为例,分别在 2021年 7月、8月、9月采用漂浮静态箱-气相色谱仪法对其水-气界面 CH4、N2O交换通量进行连续、定点观测,并结合流域气象、湖泊水环境探讨其影响因素。结果表明:(1)更尕海水-气界面 CH4交换通量平均值为 0.557mg(/ m2·h),整体表现为源;N2O交换通量平均值为-0.100μg(/ m2·h),整体表现为弱汇。(2)在空间上,受水生植物分布差异影响,更尕海黄苔分布区为水-气界面 CH4排放的热点区域,其次为狐尾藻分布区,无植被分布区最低。N2O交换通量的变化受污染负荷的影响,粪便排放区是 N2O排放的热点区域。(3)在时间上,CH4交换通量的变化则受温度影响,CH4排放峰值主要出现于 15:00时;N2O交换通量的变化与沉水植物的光合作用有关。沉水植物光合作用向水体释放 O₂并使 pH升高,从而抑制了沉积物中的反硝化作用与微生物活性,使得湖泊整体表现为 N2O的“汇”。(4)相较于中国东部湖泊,青藏高原气压低,使得水体 DO含量相对较低,减弱了水体对 CH4的氧化作用,还降低了水体中 CH4的溶解度,导致青藏高原湖泊 CH4排放通量显著高于中国东部湖泊。而青藏高原湖泊受人类活动的干扰较小,外源性污染较轻,造成该区域 N2O排放通量显著低于中国东部湖泊。     

Mg2+掺杂对H1.6Mn1.6O4锂离子筛吸附性能的影响

对由碱金属和过渡金属组成的阳离子骨架尖晶石结构,其碱土金属离子掺杂位点及对性能的影响一直缺乏研究。本文通过水热法合成了Mg~(2+)掺杂的尖晶石型Li_(1.6)Mn_(1.6)O_4(LMMO)经脱模后,得到Mg~(2+)掺杂的尖晶石型锂离子筛H_(1.6)Mn_(1.6)O_4(HMMO)。样品表征结果表明LMMO、HMMO及吸附之后的样品(r-LMMO)均呈现尖晶石结构。相同实验条件下,HMMO对锂的吸附容量为25.6 mg/g (未掺杂为25.8 mg/g),抗溶损研究发现r-LMMO溶损率为4.4%(未掺杂为5.4%)。在保持较高吸附容量条件下,掺杂显著提高其结构稳定性。Langmuir和pseudo-second-order模型能够很好的拟合HMMO对Li~+的吸附过程,DFT计算结果表明Mg~(2+)替换了16d位置的部分Li~+,使得Mg-O键强于Li-O键从而增强了吸附剂的结构稳定性。     

用差示FT—Raman和^11B NMR光谱学研究四硼酸锂水溶液的结构

用差示 FT- Raman和 1 1 B NMR光谱学研究了四硼酸锂过饱和溶液的结构机理 ,结果表明硼酸盐过饱和溶液中存在的粒子有 :B(OH) 3、B(OH) 4- 、B3O3(OH) 4- 、B4O5 (OH ) 42 - 和 B5 O6 (OH) 4- ,其结构机理类似于四硼酸锂饱和溶液和其他碱金属四硼酸盐溶液的结构机理     

日本开发出吸收放射性铯的建筑材料

日本京畿大学日前宣布,其兼职讲师森村毅等人领导的研究小组,开发出含有矿物沸石的建筑材料——"沸石钙灰浆"。这种灰浆在凝固后能最大限度地吸收溶解在水中的放射性铯,有望用于建造存储放射性污染物的设施或者净化污水的过滤器。沸石的微小孔洞具有吸附性,能够吸收放射性铯。在美国三里岛核电站事故中,曾用这种材料处理污水。混有沸石的灰浆以前被作为具有防臭功能的建筑材料使用,在此次开发中,研究者通过添加钙离子水,提高了灰浆凝固后的强度和耐水性。当含有放射性铯的污水通过新型沸石钙灰浆凝固体时,铯和含有铯的物质就能被吸收和过滤。由于具有容易渗水等性能,在利用这种沸石钙灰浆凝固体进     

碳酸锶-碳酸钠系熔盐相图研究

在碱金属碳酸盐熔盐中加入碳酸锶是抑制熔盐燃料电池中氧化镍阴极腐蚀的手段之一。研究含碳酸锶的碳酸盐熔盐系相平衡对碳酸盐熔盐燃料电池的电解质配方有参考价值。报道了用差热分析和目测法测量的Na2 CO3-SrCO3系熔盐相图的结果。结果表明碳酸锶在碳酸钠中存在有限固溶度 ,所形成的中间化合物Na2 Sr(CO3) 2 在 75 8℃异分熔化     

紫色土的钾素形态转化

采用室内盆钵培养方法 ,研究侏罗纪蓬莱镇组 (J3P)、沙溪庙组 (J2 S)、遂宁组 (J3S)和白垩纪城墙岩群 (K1 C)紫色岩层发育土壤的钾素形态转化。结果表明 ,一年后 ,紫色土交换性钾增加 2 0mg.kg- 1 以上 ,非交换性钾增加 10 .5 8mg .kg- 1 ,结构钾减少了 31.5 6mg .kg- 1 。交换性钾、非交换性钾增加顺序分别为 :J3P >J3S >J2 S >K1 C及K1 C >J3P >J2 S >J3S ;结构钾降低的顺序为 :J3P >J3S >K1 C >J2 S。紫色土交换性钾、非交换性钾及结构钾互为消长有利于土壤源源不断地供给作物有效态钾素 ,一定程度弥补因作物带走的钾。     

二磷酸氢钛的加压合成及对锂同位素的分离效应

用无定型磷酸钛和磷酸在175℃,约3MPa气压下,合成的晶形细微化合物,即二水合二磷酸氢钛[TI(HPO_4)_2·2H_2O],是一种层状结构的无机离子交换剂。在酸性和中性介质中其溶解度极小,对于钾、锂碱金属离子具有很好的交换吸附效应。以聚丙烯腈的二甲基甲酰胺溶液为粘合剂,压制成型,装制成色谱柱,以LiNO_3溶液为原料,HCl为洗脱剂,合理截取洗脱流分并测得~6Li和~7Li的单级分离因数为1.023,获得了文献中尚未报道过的结果。     

会仙喀斯特溶洞湿地、稻田和旱田土壤有机碳含量及其与养分的关系

以桂林会仙喀斯特溶洞湿地及其附近的稻田和旱田表层土壤为研究对象,采用常规方法,测定土壤有机碳和养分含量,并分析二者之间的关系。结果显示,喀斯特溶洞湿地的土壤有机碳含量为(21.77±1.42)g/kg,与稻田的土壤有机碳含量[(22.33±1.19)g/kg]没有显著差异,而旱田土壤有机碳含量为(12.78±0.22)g/kg,比湿地土壤低41.30%。稻田土壤的全氮含量、碱解氮含量、p H、阳离子交换量、交换性钙和交换性镁含量都与喀斯特溶洞湿地土壤无显著差异。但是,上述指标在旱田土壤中较低,降低幅度为15.63%~50.87%。统计结果表明,所有土壤全氮含量和p H与土壤有机碳含量都呈显著正相关(p0.01);土壤碱解氮、阳离子交换量、交换性钙和交换性镁与土壤有机碳含量都显著正相关(p0.05)。因此,土壤碱解氮、阳离子交换量、交换性钙和交换性镁对维持喀斯特溶洞湿地和稻田土壤较高的土壤有机碳水平具有重要的作用。     

文摘及索引

(一)锂048.ISM—1离子筛阳离子交换剂的合成、结构和性质——Izv.Akad.Nauk.SSSR.,Neorg.Mater,1973.9(6),1041-6(俄文)曾以 MnO_2为基础进行对锂离子有高度选择性的 ISM—1离子筛阳离子交换剂的合成。这种阳离子交换剂是在 Li~ 存在下,利     

裸斑对青藏高原多年冻土区高寒草甸生态系统呼吸和甲烷吸收的影响

研究裸斑对青藏高原多年冻土区高寒草甸生态系统呼吸和甲烷通量的影响,对准确评估多年冻土区小流域和区域尺度碳交换具有重要意义。本文以青藏高原风火山高寒草甸中裸斑和高植被覆盖斑块为研究对象,通过对比不同地形条件下(不同坡向和海拔)二者生态系统呼吸和甲烷通量的差异来研究裸斑对高寒草甸生态系统呼吸和甲烷通量的影响。结果表明:(1)裸斑显著减少了高寒草甸的生态系统呼吸,裸斑和高植被覆盖斑块生长季生态系统呼吸的平均速率分别为2.26和6.17 g CO_(2 )m~(-2) d~(-1),这主要是二者微生物量碳和蔗糖酶活性差异造成的;(2)裸斑和高植被覆盖斑块在生长季内均表现为甲烷的汇,二者生长季甲烷吸收的平均速率分别为25.4和6.61μg CH_(4 )m~(-2) h~(-1);在坡中和坡顶,裸斑的甲烷吸收速率显著大于高植被覆盖斑块,而在坡底,二者的甲烷吸收速率相近;土壤湿度是调控高寒草甸甲烷吸收空间变异的主要因素。研究结果深化了裸斑对青藏高原多年冻土区高寒草甸碳交换影响的认识,可为小流域以及区域尺度碳交换的准确评估提供科学依据。     

南极MIL 090070月球陨石的岩石矿物学特征

MIL 090070陨石是2009年美国南极陨石搜寻项目(ANSMET)在南极横断山脉米勒山区(Miller Range)发现的一块月球陨石,属于斜长岩质月表角砾岩。它具有典型的碎屑结构,主要由岩屑、晶屑、玻屑和细粒基质组成。岩屑以复合斜长岩质岩屑和斜长岩岩屑为主,其次为辉长岩质斜长岩岩屑、辉长岩岩屑、辉长苏长岩岩屑、辉长岩质橄长岩岩屑和橄榄辉长岩岩屑等。晶屑有普通辉石、易变辉石、斜长石、尖晶石、石英和钛铁矿等矿物。玻屑主要为斜长石质的玻屑,呈细长或弯曲条状,多具裂纹。MIL 090070陨石的矿物组成主要为斜长石（86 vol%,An92—99）、橄榄石（6 vol%,Fo53—89）、辉石（7 vol%,En25—83Fs7—43Wo2—45）,以及少量的尖晶石、钛铁矿和石英等;其中,辉石有单斜辉石和斜方辉石二种。MIL 090070陨石中橄榄石和辉石的Fe-Mn值分布明显不同于地球、火星、金星和小行星的样品,基本落在月球岩石范围。MIL 090070陨石在多期次冲击和胶结作用下,岩屑的矿物成分和粒度不断变化,岩屑类型更多样,更复杂。基于MIL 090070陨石的岩石矿物学特征、碎屑类型及结构的特征等研究,可以进一步丰富我们对月球物质的形成及月岩—月壤演化过程的认识。     

基于河湖水系连通的流域水系健康评价新思路（英文）

河湖水系连通作为新时代国家治水方略被提出,成为科学界的一个研究焦点。通过河湖连通关系的类型、"量质交换"、诸动态"流"和生态功能的讨论,提出基于河湖连通关系的河流健康评价的一个新思路。认为在健康的河湖连通系统中,河湖之间存在着良性的"量质交换",它是河湖之间最基本的物质和能量交换关系;河湖之间的物质流(水、溶解物质、泥沙、生物,污染物等)、能量流(水位、流量、流速等)、信息流(随水流、生物和人类活动而产生的信息流动等)和价值流(航运、发电、饮用和灌溉等)畅通无阻;诸种"流"在自然和人类活动的影响下,以河湖水系连通为纽带,进行河湖之间的"量质交换",实现河湖相互作用;"量质交换"是河湖连通关系演变的途径和动力源泉;良性的河湖连通关系演化最终趋于相对稳定状态,即动态平衡。     

紫色母岩不同粒级风化物钾素形态分配特征

通过自然风化分析研究了侏罗系蓬莱镇组(J3p)、沙溪庙组(J2s)、遂宁组(J3s)和白垩系城墙岩群(K1C)紫色母岩不同粒级风化物钾素形态,结果表明其全钾随风化物粒级的增加而增大,＞0.5 mm的粒级,平均比＜0.5 mm粒级多0.4～8.95 g/kg;水溶态钾平均含量均较高,变化在20.61～37.87 mg/kg之间.且有随粒级增大而减小的趋势;遂宁组母岩交换性钾平均含量最高,为123.91 mg/kg.城墙岩群母岩平均含量最低,仅60.07mg/kg,其钾素有效性最低.＞2 mm粒级风化物,其交换性钾含量较高;同一种母岩,非交换性钾含量高的集中在0.05～1 mm粒级中,最低集中在2～10mm粒级中;粒级越大,其结构钾含量越高,紫色母岩风化过程中,结构钾也在不断释放,风化程度越高,其结构钾释放越多.     

多介质人工湿地对生活污水中氮和磷的去除效率研究

分别以芦苇(Phragmites australis)、东方香蒲(Typha orientalis)、碗莲(Nelumbo nucifera)、水生美人蕉(Canna glauca)、睡莲(Nymphaea alba)—金鱼藻(Ceratophyllum demersum)、凤眼莲(Eichhornia crassipes—金鱼藻为人工湿地净化植物,以沸石和无烟煤作为基质,构建6种多介质人工湿地单元,分别对3种浓度生活污水中的总氮(TN)、氨氮(NH4+—N)、硝态氮(NO3-—N)和总磷(TP)的净化效果进行研究.结果表明,污水停留时间为5d时,4种有沸石和无烟煤作为基质的人工湿地单元,对TN、NH4+—N和TP的去除效率显著高于无基质的两种湿地单元(p＜0.05),其中香蒲、碗莲和美人蕉湿地单元对3种浓度污水的TN、NH4+—N、NO3-—N和TP的净化效率都达到90％以上,以美人蕉湿地单元的净化效率为最高.睡莲—金鱼藻湿地单元对氮和磷的净化效率总体上优于凤眼莲—金鱼藻湿地单元;但是,在凤眼莲—金鱼藻湿地单元处理后的污水中,溶解氧(DO)含量较高,出水清澈、透明.为此,在构建多级人工湿地时,美人蕉宜作为先锋种首先承载高浓度污水,香蒲、碗莲和芦苇次之,凤眼莲—金鱼藻适宜多级人工湿地的最后一级.