地表灌溉对沉积含水层中碘迁移释放过程的影响

灌溉等人为活动会造成外源物质的输入,如硝酸盐、有机质等,从而引起浅层地下水环境发生周期性波动。为研究农业灌溉对沉积含水层中碘迁移富集过程的影响,选取代表性富碘沉积物,通过室内实验模拟了灌溉活动外源物质输入条件下,盆地地下水系统中碘迁移释放的（生物）地球化学过程。实验结果表明：厌氧条件下,外源有机质输入可促使微生物利用有机质作为电子供体,还原固相铁矿物相,进而造成搭载于铁氧化物/氢氧化物表面的碘释放,以碘离子形式在地下水中富集;而在NO₃^-输入情况下,微生物会优先利用NO₃^-为电子受体,至硝酸盐被全部消耗后,Fe（Ⅲ）可进一步被还原为Fe（Ⅱ）。研究结果表明,人为活动造成浅表环境外源物质的输入可直接影响浅层地下水中碘的迁移释放过程。伊利石黏土矿物吸附的铁氧化物矿物相可能为浅层环境中碘的主要搭载介质,微生物作用下,铁氧化物/氢氧化物的还原溶解是高碘地下水形成的主控因素。     

天然粉石英的提纯增白研究

尝试反浮选法和酸浸法去除粉石英矿中的红柱石、水铝石和铁等杂质。结果表明,采用反浮选法可去除粉石英中的红柱石杂质,最佳浮选条件:油酸钠作为捕收剂,其浓度为3.3 mmol/L,磷酸氢二钠作为抑制剂,其浓度为4.7 mmol/L,浮选液pH为8.5。采用酸浸法可去除水粉石英中的水铝石和铁杂质,最佳酸浸条件:盐酸(浓度为18%)与粉石英质量比为3∶1,在60℃酸浸30 min后,再在室温酸浸8 h。经过反浮选和酸浸处理后,粉石英中二氧化硅含量由80.02%上升至98.49%,白度由76.0%上升至89.3%,铝含量由9.86%下降至0.26%,铁含量由182μg/g下降至56.3μg/g。     

粉石英与红柱石的浮选分离机理研究

本文以油酸钠作为捕收剂,研究了磷酸氢二钠、柠檬酸和硅酸钠等抑制剂对粉石英与红柱石浮选分离效果的影响.结果表明,磷酸氢二钠是红柱石与粉石英浮选分离的一种优良的抑制剂;在其最佳浓度0.47×10-2 mol /L,浮选液pH值为8.5时,粉石英与红柱石浮选回收率差高达47.86％.红外光谱及Zeta电位分析结果表明,油酸钠对红柱石兼有物理和化学吸附作用,对粉石英仅有物理吸附作用,因而对红柱石有更强的捕收能力;磷酸氢二钠对粉石英表面起解吸作用,能有效抑制粉石英起浮,从而实现粉石英与红柱石的分离.     

大同盆地沉积物REE分布特征及其对碘富集的指示

大同盆地是典型的干旱-半干旱内陆盆地,盆地中部地下水碘含量异常,对当地饮用水安全造成了严重威胁.对盆地高碘地下水分布区沉积物组成及稀土元素(REE) 进行了地球化学研究,结果表明,地下水系统呈弱碱性(pH值为7.18~9.64) 的偏还原环境,沉积物多为Ce正常或轻微负异常及Eu负异常;沉积物中碘含量为0~1.78×10-6;ΣREE含量较高,ΣLREE/ΣHREE比值为2.79~4.14,即富集轻稀土元素(LREE) 而亏损重稀土元素(HREE).ΣREE与碘含量呈负相关关系,虽然铁氧化物/氢氧化物矿物的还原性溶解可导致二者的释放,但由于沉积物有机质产生的低结晶矿物对碘的强吸附性,使沉积物中碘含量较高;弱碱性环境中REE的再吸附过程会导致沉积物中富集LREE;沉积物中碘含量与氧化还原敏感组分TOC、U、V及[Eu]_N的关系也表明,地下水系统的氧化还原条件及有机质含量是影响碘富集的重要因素.