硅灰石与盐酸快速反应规律及应用研究

反应体系pH≤1．5时，硅灰石与盐酸快速反应，反应后体系中Si,Ca,Fe,Mg等元素在固液两相中化学状态及分布不同，当pH值为0．3－0．6时，液相中SiO2(硅溶胶）比例最大，Ca主要存在于液相中，但固相中总有少量Ca存在。快速反应固相比表面积较大，若反应前添加PEG，反应后中和到pH=4，可制备高比表面多孔SiO2，其比表面积＞430m^2/g，孔径1－2nm，该产物在合成以二氧化硅为基质的纳米复合材料及用作催化剂载体等方面有较好的应用前景。     

硅灰石合成高比表面积多孔二氧化硅及其表征

硅灰石与盐酸反应合成高比表面积多孔SiO2 条件为pH值≤ 1.5 ,添加剂为聚乙二醇和NH4Cl,反应后体系中和到pH =4.0 ,经固液分离 ,烘干 ,6 5 0～ 75 0℃灼烧 2h得产物。产物比表面积 479± 45m2 g ,表观密度 0 .34± 0 .0 3g cm3 ,DBP吸着率 173± 16ml 10 0g ,平均中位径D50 为 6 .9± 0 .5um ,孔径分布集中在 1～ 2nm。上述结果得到透射电镜分析证实。     

硅灰石合成多孔二氧化硅 ——工艺条件与产物性质研究

在一系列硅灰石酸处理实验基础上，研究了产物性质与反应速度、反应时间、中和最终pH值等工艺条件的关系。结果表明，工艺条件不同，物理性质也大不相同。     

硅灰石与盐酸反应模式及产物性质研究

报道了硅灰石与盐酸反应在ＰＨ≥２条件下的反应模式,并从反应产物颗粒形态、粒径分布、表面电位、比表面积等性质及反应动力学规律来证实这种反应模式。     

蒙脱石对盐酸四环素吸附特性的实验研究

基于当前发生的抗生素污染环境严峻问题,本文开展高活性粘土矿物蒙脱石吸附水中盐酸四环素(TC)的实验研究。采用批处理吸附实验方法,着重考查溶液初始TC浓度、初始pH值、电解质的阳离子类型及其浓度等对蒙脱石吸附性能的影响。结果显示,蒙脱石对TC的吸附行为可用Freundlich吸附等温线进行描述,并表现出显著的非线性特征;Langmuir方程确定其最大吸附量为625 mg/g;在较强酸性介质条件下(pH=2～4)蒙脱石对TC的吸附能力最强,其次为弱酸性-弱碱性环境(pH=5～9);不同阳离子类型也能显著影响蒙脱石对TC的吸附,表现为阳离子价态越高,对TC吸附的影响程度越明显。蒙脱石可被认为是一种TC的高效吸附剂,应用于盐酸四环素污染废水的处理过程。     

羟基铁聚合阳离子插层蒙脱石对盐酸四环素的吸附特性研究

成功制备了羟基铁聚合阳离子插层蒙脱石(Fe-Mt),采用XRD、FT-IR、TEM和BET比表面积测定等方法对其结构进行表征,并以盐酸四环素(TC)作为目标污染物,系统开展了Fe-Mt对TC的吸附性能研究,最后考察了溶液pH值、阴离子种类及其浓度对TC吸附的影响。研究结果表明,采用Langmuir和Freundlich两种等温吸附模型均可很好描述pH=3.0时Fe-Mt对TC的吸附,但前者(R20.98)相对优于后者(R20.98)。酸性条件有利于TC的吸附,同时Fe-Mt对TC的吸附随着背景电解质浓度的升高而增强,这种现象正好与蒙脱石的情况相反。在优化反应条件下(吸附剂投加量为1.0 g/L),阴离子类型显著影响Fe-Mt对TC的吸附,对TC的理论最大吸附量的增大顺序为:SO2-4NO3-Cl-,分别对应500.0、339.0和316.5 mg/g。在酸性条件下Fe-Mt对TC的吸附机理表现为多种吸附模式并存,其中以表面配位和阴离子静电作用为主。     

单轴加载煤体破坏特征与电荷规律研究及应用

为了完善电荷感应方法用于冲击地压的预测预报,利用自主研制的电荷监测系统开展了室内单轴压缩条件下煤样破裂电荷监测试验。重点分析了煤样的破坏类型、力学特性以及不同破坏类型下电荷时-频域信号规律,并对试验结果进行了工程验证。研究结果表明：煤样变形破坏特征可分为单剪型、共轭剪切型和破碎型;单剪型煤样电荷时域信号仅在峰后破坏初期,应力跌落至97% 左右时产生,前兆信息难以捕捉,信号具有孤立性,幅值较高,电荷频率分布离散,主频为250 Hz。此特征电荷信号预示着相应工程煤体可能发生局部化破坏,将集聚的能量瞬间释放,冲击危害程度较大;共轭剪切型煤样电荷时域信号在强化损伤后期,应力达到(85%～100%) 时开始产生,信号具有间隔突发性,主频为150 Hz。预示着煤体可能发生分区化破裂,能量间断释放,冲击危害程度次之;破碎型煤样电荷时域信号在强化损伤初期,应力达到(70%～85%) 时就开始产生,前兆信息易于捕捉,信号具有群发性,幅值较低,主频为0 Hz。预示着煤体可能发生均匀型破碎,能量缓慢释放,冲击危害程度较小。现场监测结果表明,在工作面煤体破碎区和发生煤炮时监测到的电荷信号特征,与试验室煤样发生均匀型破碎和单剪型破裂而产生的电荷信号特征具有高度相似性,验证了试验室结果的可靠性。     

单轴加载煤体破坏特征与电荷规律研究及应用

为了完善电荷感应方法用于冲击地压的预测预报,利用自主研制的电荷监测系统开展了室内单轴压缩条件下煤样破裂电荷监测试验。重点分析了煤样的破坏类型,力学特性以及不同破坏类型下电荷时-频域信号规律,并对试验结果进行了工程验证。研结果表明:煤样变形破坏特征可分为单剪型、共轭剪切型和破碎型;单剪型煤样电荷时域信号仅在峰后破坏初期,应力跌落至97%cσ左右时产生,前兆信息难以捕捉,信号具有孤立性,幅值较高,电荷频率分布离散,主频为250Hz。此特征电荷信号预示着相应工程煤体可能发生局部化破坏,将集聚的能量瞬间释放,冲击危害程度较大;共轭剪切型煤样电荷时域信号在强化损伤后期,应力达到85～100%σ_c时开始产生,信号具有间隔突发性,主频为150Hz。预示着煤体可能发生分区化破裂,能量间断释放,冲击危害程度次之;破碎型煤样电荷时域信号在强化损伤初期,应力达到70～85%σ_c时就开始产生,前兆信息易于捕捉,信号具有群发性,幅值较低,主频为0Hz。预示着煤体可能发生均匀型破碎,能量缓慢释放,冲击危害程度较小;现场监测结果表明,在工作面煤体破碎区和发生煤炮时监测到的电荷信号特征,与试验室煤样发生均匀型破碎和单剪型破裂而产生的电荷信号特征具有高度相似性,验证了试验室结果的可靠性。     

单轴加载煤体破坏特征与电荷规律研究及应用

为了完善电荷感应方法用于冲击地压的预测预报,利用自主研制的电荷监测系统开展了室内单轴压缩条件下煤样破裂电荷监测试验。重点分析了煤样的破坏类型,力学特性以及不同破坏类型下电荷时-频域信号规律,并对试验结果进行了工程验证。研结果表明:煤样变形破坏特征可分为单剪型、共轭剪切型和破碎型;单剪型煤样电荷时域信号仅在峰后破坏初期,应力跌落至97%cσ左右时产生,前兆信息难以捕捉,信号具有孤立性,幅值较高,电荷频率分布离散,主频为250Hz。此特征电荷信号预示着相应工程煤体可能发生局部化破坏,将集聚的能量瞬间释放,冲击危害程度较大;共轭剪切型煤样电荷时域信号在强化损伤后期,应力达到85～100%σ_c时开始产生,信号具有间隔突发性,主频为150Hz。预示着煤体可能发生分区化破裂,能量间断释放,冲击危害程度次之;破碎型煤样电荷时域信号在强化损伤初期,应力达到70～85%σ_c时就开始产生,前兆信息易于捕捉,信号具有群发性,幅值较低,主频为0Hz。预示着煤体可能发生均匀型破碎,能量缓慢释放,冲击危害程度较小;现场监测结果表明,在工作面煤体破碎区和发生煤炮时监测到的电荷信号特征,与试验室煤样发生均匀型破碎和单剪型破裂而产生的电荷信号特征具有高度相似性,验证了试验室结果的可靠性。     

盐酸提取-电感耦合等离子体原子发射光谱测定土壤中的有效钼

以草酸-草酸铵溶液(Tamm溶液)浸提土壤中的有效钼,过滤,滤液蒸干,马弗炉高温灰化,盐酸提取,采用电感耦合等离子体发射光谱仪测定土壤中的有效钼。方法检出限(3s)达0.012×10-6,精密度(RSD,n=12)为2.31%～4.78%,经国家土壤有效态一级标准物质的验证,结果满足分析要求。     

酸性环境下类砂岩材料物理性质的试验研究

采用酸性环境下的加速试验方法,研究了不同时段类砂岩材料-砂浆的物理性质,测试了试样的波速,监测了溶液中H+、Ca2+浓度变化,发现在不同腐蚀阶段砂浆表现出来的物理性质相差较大,其反应过程具有阶段性和Ca2+离子溶出具有滞后性的特点。同时,对不同尺寸试样受酸腐蚀的影响程度进行了对比分析,为酸雨地区岩石和混凝土性质的研究提供了可借鉴的思路。     

影响硅灰石产物性质的工艺研究

为研究硅灰石酸处理产物的比表面积及产率的影响因素,作者设计了一个三因素,两水平的正交实验,并做了最佳条件实验,即验证实验,结果证实了正交实验结论的正确性,即快速加酸,有机助剂和无机助剂,有利于提高硅灰石酸处理产物的比表面积和产率。     

硅灰石改性研究

主要介绍了硅灰石表面改性工艺及流程,通过疏水性、浸润角、吸油率和粘度等指标评价硅灰石的改性效果,优化出最佳的改性工艺条件为:硬脂酸加入量为1.0%~1.2%,搅拌速度为900 r/m in时的改性温度为80~120℃、改性时间为20~30 m in。探讨了硅灰石改性机理,在一定的温度和时间条件下,经过强烈的机械力的作用,硬脂酸首先解离形成羧酸根离子[R—COO]-,羧酸根离子再与硅灰石表面的活性点产生化学吸附和化学键合作用,使硅灰石表面实现改性。     

酸性环境下类砂岩材料波速特性分析

在酸性环境条件下进行的加速腐蚀试验,研究了不同时段和不同酸度条件下类砂岩材料砂浆的纵波性质变化规律,分析了化学反应速率、酸液中H+,Ca2+浓度变化和形成胶体化合物性质之间的联系,发现反应过程具有阶段性和离子溶出具有滞后性的特征,为酸雨地区混凝土和砂岩力学性质的研究提供了可以借鉴的思路。     

硫化物矿物的表面反应及其在矿山环境研究中的应用

硫化物矿物的表面反应机理决定了以硫化物矿物为主的尾矿的重金属释放、吸附、解吸机制，其反应动力学与矿山环境污染程度存在内在联系。本文系统介绍了硫化物矿物的表面反应研究现状，包括反应机理、表面结构、表面位、反应产物、反应速率等，并指出了有待进一步研究的几个问题。     

受酸腐蚀砂岩的物理力学性质探讨

考虑化学作用的岩土力学性质研究及其稳定性问题已成为国内外学者关注的焦点。采用酸性环境下的加速试验,研究了钙质胶结砂岩受酸腐蚀后在不同时段单轴压缩应力作用下表现出来力学特性,揭示了砂岩腐蚀过程和受酸腐蚀机制,其目的是为酸雨环境下,研究岩体的物理力学性质提供可以借鉴的思路和方法。