溶液中Pb~(2+),Cd~(2+)和Cu~(2+)离子对羟基磷灰石吸附Zn~(2+)行为的影响

本文研究了在Pb~(2+),Cd~(2+)和Cu~(2+)等离子共存的条件下,羟基磷灰石对溶液中Zn~(2+)离子的吸附行为,讨论了Pb~(2+),Cd~(2+)和Cu~(2+)离子对Zn~(2+)吸附行为的影响;比较了羟基磷灰石对上述离子的吸附能力。实验结果表明:随着Cd~(2+)离子浓度增大,对Zn~(2+)的去除率逐渐增高,羟基磷灰石对Cd~(2+)和Zn~(2+)离子无吸附选择性。而随着Cu~(2+)离子浓度增大,对Zn~(2+)的去除率急剧下降,表现出明显的吸附选择性。另一方面,对Zn~(2+)的去除率几乎不随Pb~(2+)离子浓度的变化而改变,这是由于羟基磷灰石对这两种离子的吸附行为与机理不同。上…     

H~+对Cu~(2+)—Me~(2+)二元体系吸附的影响规律研究

土壤对重金属离子的吸附容量严格受H~+浓度的控制。本文通过试验探讨了H~+ 对Cu~(2+)——Pb~(2+),Cn~(2+)——Zu~(2+),Cu~(2+)——Hg~(2+)系统中Cu~(2+)吸附量的影响规律。当pHpH时,Cu~(2+)吸附量随pH值增大而减小。对于酸性土,pH=6.5(初始值)或7.0(平衡值),对碱性土,pH=5.5(初始值)或7.8(平衡值)。在pHpH_(ZPC)时,吸附模式具有完全不同的形式。     

热处理褐铁矿去除水中的Mn2+

本文利用褐铁矿中针铁矿经热脱水相变获得以纳米晶赤铁矿为主要物相的纳米-微米多级孔结构材料,并用于模拟净化富Mn~(2+)地下水。同时考察了热处理温度、初始pH值、初始Mn~(2+)浓度、吸附反应时间等对材料去除溶液中Mn~(2+)的影响。XRD、TEM、BET表征结果表明,300℃热处理产物中赤铁矿孔径最小为2.7 nm,比表面积最大达到107.4 m~2/g。吸附实验结果表明,在pH值5~10的范围内,p H值对煅烧褐铁矿颗粒对Mn~(2+)去除效果影响较小;材料在贫氧条件下对水中低浓度Mn~(2+)的最大吸附量为6.45 mg/g;吸附动力学符合准二级动力学模型;褐铁矿热处理形成的纳米晶赤铁矿对Mn~(2+)具有吸附和催化氧化作用,其中的杂质锰氧化物对Mn~(2+)的吸附和催化氧化具有增强作用。     

ZH型重金属螯合纤维对水溶液中Sr2+的吸附行为

研究了ZH型重金属螯合纤维对水溶液中Sr~(2+)的吸附行为,考察了pH值、纤维加入量、Sr~(2+)初始浓度、作用时间等对吸附行为的影响,并采用SEM、EDS和FTIR等现代分析测试手段探讨了ZH型重金属螯合纤维对Sr~(2+)的吸附机制。结果表明,在pH值为7.0、纤维加入量为2.0 g/L、Sr~(2+)初始质量浓度为50 mg/L的条件下,纤维对Sr~(2+)的吸附在4 h左右基本达到平衡。实验条件下ZH型重金属螯合纤维对Sr~(2+)的最大吸附量可达26.22 mg/g。等温吸附拟合结果表明,ZH型重金属螯合纤维对Sr~(2+)的吸附可能是以单分子层为主的单分子层和多分子层吸附共同作用的结果。纤维对Sr~(2+)的动力学吸附过程符合准二级动力学模型。红外光谱分析表明Sr~(2+)与纤维上—NH_2和—COOH等基团进行配位络合从而吸附在纤维表面,—CH_2—和C=CH_2等基团参与此吸附过程。能谱分析表明Sr~(2+)与纤维上Na~+和Ca~(2+)还存在着离子交换作用。     

腐植酸改性强化磁铁矿吸附水体中铅镉的实验研究

磁铁矿是一种绿色廉价的矿物材料,对水体中重金属离子具有良好的吸附性,但吸附容量低,选择性差,易团聚,通过改性可以克服该缺点并提高其吸附性能。本文以腐植酸为改性剂,采用常温水相反应制备了腐植酸改性磁铁矿吸附材料。通过傅里叶红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)和X射线光电子能谱(XPS)表征研究其表面形貌和微观结构。采用静态平衡实验考察了pH、吸附时间等因素对铅、镉吸附性能的影响,探讨了吸附动力学规律,拟合了吸附等温线。结果表明:腐植酸上的羧基、羟基被成功地接枝到了磁铁矿表面。在室温下,溶液初始pH对Pb~(2+)的吸附率几乎无影响,对Cd~(2+)的影响较大,当pH=7时,Pb~(2+)和Cd~(2+)吸附率均达到了95%。对初始质量浓度为10mg/L的Pb~(2+)、Cd~(2+)最佳吸附平衡时间为360min,吸附过程符合准二级动力学方程。吸附等温线实验得到的竞争吸附顺序为Pb~(2+)Cd~(2+),由Langmuir等温吸附模型得到Pb~(2+)、Cd~(2+)饱和吸附容量分别为39.27mg/g、28.95mg/g,显著大于磁铁矿的饱和吸附容量,表明磁铁矿经腐植酸改性后增强了对水中铅镉的吸附能力。     

齐齐哈尔碾子山麦饭石物化性能及其对Pb2+、Cd2+、Cr3+的吸附行为研究

以齐齐哈尔碾子山麦饭石为研究对象,通过比表面积及孔隙分析、阳离子交换容量(CEC)测试以及p H值缓冲能力测试等,对碾子山区麦饭石的结构和性能进行表征,并进一步研究麦饭石对Pb~(2+)、Cd~(2+)、Cr~(3+)的吸附行为。结果显示:碾子山区麦饭石具有海绵体大孔结构,阳离子交换容量(CEC)13~20 mmol/100 g。碾子山麦饭石对酸碱溶液都具有较好的调节能力,尤其对酸液的调节更高效。重金属吸附性能方面,对Pb~(2+)、Cd~(2+)、Cr~(3+)这3种离子吸附关系为:Pb~(2+)Cr~(3+)Cd~(2+)。     

膨润土、高岭石对锌的吸附和解吸

本文研究了膨润土和高岭石对Zn~(2+)的吸附和解吸。结果表明,所得到的吸附Zn~(2+)量的资料适合Freudlich和Langmuir方程,与CEC(阳离子交换量)呈正相关,Mg质粘土矿物略高于Ca质。这是由于阳离子水化度不同所致。从Ca质的膨润土和高岭石解吸Zn~(2+)状况看,粘粒表面解吸下来的Zn~(2+)数量与其吸附量呈正相关。经连续解吸后,高岭石粘粒表面吸持的Zn~(2+)量占解吸量的百分数高于膨润土。表明高岭石与Zn~(2+)亲和力高于膨润土。     

天然丝光沸石表面重构改性及其在水中去除重金属的应用

天然丝光沸石作为一种绿色廉价多孔材料广泛应用于环境治理中去除重金属,目前报道的天然沸石对重金属的去除率多在60%～90%,提升其去除效率已成为研究热点。本文采用正硅酸乙酯对天然丝光沸石进行表面重构改性,通过TEM、XRD、BET等手段表征其形貌和结构。结果表明:正硅酸乙酯水解生成的SiO_2可与天然丝光沸石复合形成新颖的"SiO_2/丝光沸石",原沸石表面包覆了新生纳米SiO_2孔结构,同时没有损坏原始沸石的多孔结构,使改性沸石材料兼具了天然丝光沸石和纳米SiO_2孔结构优点,增强了对重金属离子的吸附能力。该改性材料对水中Pb~(2+)、Cd~(2+)、Zn~(2+)和Mn~(2+)的最高吸附率为99. 3%、97. 1%、98. 3%和97. 0%,且极少解吸,性能稳定。考虑经济成本并保证合适吸附率的情况下选择吸附效率最佳的投加量,得到改性材料对初始浓度10 mg/L的Pb~(2+)、Cd~(2+)、Zn~(2+)、Mn~(2+)溶液的最佳投加量分别为0. 5 g/L、2 g/L、2 g/L、5 g/L,可为中试和规模应用提供参考。较之焙烧、酸、碱、盐和有机改性,本改性方式对多种重金属均有高的吸附率,并显现出操作简便、成本低和环境友好等优势,具有较好应用前景。     

粉煤灰/膨润土颗粒的制备与pb2+吸附实验

以天然钙基膨润土和燃料废弃物粉煤灰为原料,工业淀粉为致孔剂,采用挤出-滚圆技术,制备了粉煤灰/膨润土复合颗粒吸附剂,并用于含Pb~(2+)溶液的吸附。研究了吸附时间、pH、投样量和溶液初始浓度对吸附性能的影响。结果表明,采用挤出-滚圆法制得的复合颗粒吸附剂大小均匀,表面没有裂纹,具有良好的机械强度。吸附实验中,在投样量10.0 g/L,溶液pH为6,吸附时间120 min,溶液初始浓度100 mg/L时,复合颗粒吸附剂对Pb~(2+)的去除率达到97.40%,吸附量为9.74mg/g。热力学实验表明吸附剂对Pb~(2+)的吸附更符合Langmuir吸附等温模型。     

410哌啶树脂在分离富集中的应用研究 Ⅱ.岩矿中痕量金银铊镓铟的分离富集

研究了在HCl(或HBr)介质中410哌啶树脂对Au~(3+)、Ag~+、Tl~(3+)、Ga~(3+)和In~(3+)的吸附特性,考察了被吸附金属离子的分组洗脱或分别顺序洗脱条件,拟定了地质样品中上述诸离子的分离富集程序。经地质标样分析验证,方法可行。     

山东新泰孟家屯岩组锆石特征及其年代学意义

本文借助于离子探针技术(SHRIMPⅠ)，对孟家屯岩组的石榴子石石英岩、含十字石石榴黑云母片岩、斜长角闪岩，以及孟家屯岩组的围岩条带状黑云斜长片麻岩(原岩为英云闪长岩)等进行了锆石年代学测定，并结合阴极发光和背散射电子图像反映出的锆石形态和微区特征，得出不同锆石微区的年龄。经分析有几组年龄值，分别为：2742Ma和2717Ma，2695Ma，2642～2620Ma。结合笔者其他的研究分析，它们分别代表孟家屯岩组源区岩石年龄、英云闪长岩的侵入年龄、变质作用年龄。在此基础上，较为完整的论述了孟家屯岩组演化历史。本文的同位素年代学资料为鲁西孟家屯岩组最新的资料，尤其是首次获得了孟家屯岩组准确的源区岩石年龄，并且准确地限定了孟家屯岩组的形成时代。对研究孟家屯岩组，以及泰山岩群和整个鲁西的地质演化历史有重要的意义。     

中国奥陶系和下志留统下部年代地层单位的划分

十多年来全球和我国奥陶系和下志留统下部年代地层研究取得很大进展 ,在前人所积累的大量成果和资料的基础上 ,结合近年来的研究 ,厘定了我国奥陶系和下志留统下部年代地层单位系统 ,建议分别以吉林浑江大阳岔 (或江西武宁或湖北宜昌黄花场 )、湖北宜昌黄花场、浙江常山黄泥塘、新疆柯坪大湾沟和湖北远安苟家垭剖面为界线层型 ,将中国奥陶系自下而上划分为 :新厂阶 (或特马豆克阶 )、道保湾阶、大湾阶、达瑞维尔阶、艾家山阶和钱塘江阶。为了客观反应我国奥陶系的特点 ,同时便于与全球年代地层单位界线对比 ,建议将上述各个阶底界的的界线依次划在 R.taojiangensis( =R.praeparabola) / H .simplex、 O.communis、 B.triangularis/ T.laevis、 U.austrodentatus、 N .gracilis和 N ankinolithus带的底部 ;中下奥陶统和中上奥陶统之间的界线分别定在道保湾阶 /大湾阶和达瑞维尔阶 /艾家山阶之间。建议下志留统最下部两个年代地层单位——龙马溪阶和大中坝阶——以湖北宜昌王家湾剖面为界线层型 ,分别以 A.ascensus和 D .triangulatus的首现为划分标志。对每一个阶的命名、含义、界线层型剖面的岩性特征、界线划分的生物标志、与全球相关年代地层单位层型和点 ( GSSP)的对比 ,以及与过去曾经建议或使用过?     

灰色系统理论在北京山区泥石流危险度评价预测中的应用

泥石流灾害是北京地区严重的地质灾害之一。其危险度的评价与预测对防灾减灾意义重大。文章根据灰色系统理论的多因素关联度分析法，进行泥石流沟危险度评价。泥石流的形成暴发是多种因素相互作用的结果。多因素关联度分析就是要找出这些因素与泥石流的密切关系程度，根据各因素对泥石流作用的大小，做出综合评判。文章应用泥石流发生的重要参数——物质冲出量、流域面积、相对高差、沟谷切割深度、沟床纵坡、植被覆盖度、土层厚度、形成区山体平均坡度、降水量、崩滑塌密度进行关联度分析，将泥石流的各影响因素与泥石流规模、发展态势的紧密程度做定量分析，以此衡量各因素与泥石流之间的关联程度，寻找主、次因素。各因素按不同数量等级划分为危险、较危险及一般3个条件值，并给予3个级别划分值。再根据各因素所占权重获得各量级得分，通过泥石流各因子权重、因素量级划分及评分标准，对北京市816条沟谷进行了危险度评价。确定危险沟谷104条，较危险沟谷542条，一般危险沟谷170条。在此基础上，结合泥石流沟危害目标的性质、灾害损失及保护价值，进行泥石流危害程度评价，确定危害严重沟谷41条，较严重沟谷331条，轻微沟谷444条。预测结果与实际情况较吻合。     

Nouvelle interprétation tectonique de la montagne Sainte-Victoire (Provence,France)

The explanation normally given for the tectonics of Sainte-Victoire Mountain, a dozen kilometres east of Aix-en-Provence, to the north of the limestone Provence, is incorrect. To the east, the morphology of the Sainte-Victoire is subdued, whereas to the west, before the mountain breaks savagely, the morphology is that of a young mountain as appears in Alpine landscapes. This unusual aspect in the region and the large subvertical faults with vertically striated surfaces that mark the massif to the south and to the west, induce the idea of strong vertical uplifts and caste doubt on the tectonic interpretation given in 1962 by Corroy et al. According to those authors, the Sainte-Victoire is a unit of Jurassic and Cretaceous formations overthrusting 1800 m to the south conglomerates of the Late Cretaceous or Palaeocene. New observations about the conglomerate transgression over the Jurassic and Cretaceous beds, and about the faults around and on the massif do not give evidence of an overthrusting but, on the contrary, induce the idea of a uplift, perhaps still active, in the form of a ‘piano key’ inclined to the northeast. To cite this article: J. Ricour et al., C. R. Geoscience 337 (2005).     

中国陆相上新统麻则沟阶

年代地层单位麻则沟阶是中国上新统的两个阶之一,代表陆相上上新统,1999年由第二届全国地层委员会正式命名,对应于麻则沟期。"麻则沟"一名源自同名岩石地层单位麻则沟组,典型剖面位于山西省榆社县云簇镇赵庄—大马岚。麻则沟阶对应于"国际地层表"中的皮亚琴察阶,其共同的底界定义为古地磁Chron C2An.3n的底,即高斯正极性带的底,绝对年龄为3.6 Ma,这条界线在榆社赵庄剖面位于第6层麻则沟组下部的紫红色黏土层的中部,以张洼沟姬鼠(Apodemus zhangwagouensis)的首现为标志。麻则沟期与欧洲陆生哺乳动物分期的Villa-nyian早期或Villafranchian早期相当,包含1个哺乳动物群单位,即NMU13,可与欧洲的MN16对比。在榆社盆地发现的麻则沟动物群就相当于NMU13。在中国的上新世哺乳动物群中,甘肃灵台的任家沟动物群和雷家河V带动物群、河北阳原泥河湾的稻地动物群、陕西渭南的游河动物群、山西静乐的贺丰动物群、四川德格的汪布顶动物群也相当于NMU13。河北泥河湾的花豹沟剖面是麻则沟阶的辅助层型剖面。     

Organic petrology, mineralogy and depositional environment of the Kipra lignite seam, Maritza-West basin, Bulgaria

The aim of the present study is to provide additional information about the properties and depositional environment of the Kipra lignite seam, which was deposited during the regressive stage of development of the Maritza-West basin. Petrographical and mineralogical data, along with ash yields and sulphur contents of 24 samples from a seam profile, have been used to study the vertical variation of the depositional settings during peat accumulation and subsequent coalification.The Kipra lignite is characterized by high ash yields and sulphur contents. It formed in a rheotrophic, low-lying mire with alkaline pH value. Vegetation with low preservation potential dominated within the palaeomire. During peat formation, frequent changes of the water level controlled the depositional environment. During the deposition of units 1 and 2, high water energy caused the transportation of high amounts of inorganic material into the mire, resulting in the formation of weakly gelified mineral-rich lignite. The organic matter from units 3 and 4 is characterized by enhanced gelification, which probably reflects the decreasing energy of the system. Good positive correlation between sulphur contents and the GI values was established in units 4, indicating that the gelification of the tissues was probably mainly controlled by the bacterial activity. In contrast, the gelification of the samples from unit 3 of the Kipra seam was probably governed by the redox conditions. The organic matter deposited under relatively wet conditions, in which the thermal and oxidative destruction of the tissues, was limited.A variety of major, minor and accessory minerals are present in Maritza-West lignite. The mineral composition is dominated mainly by pyrite, gypsum and calcite, and to a lesser extent limonite, quartz, kaolinite, montmorillonite, illite, chlorite and plagioclase. Jarosite, hematite, halloysite, mica, K-feldspar, aragonite, siderite, and dolomite were also determined in very low concentrations. These minerals formed syngenetically and epigenetically. The syngenetic stage is characterized mainly by the formation of pyrite, carbonates, silicates and sulphates, whereas the Fe-oxyhydroxides, partially the carbonates and almost all silicates are of detrital origin. During the epigenetic stage, carbonates, sulphates, clay minerals, pyrite, and Fe-oxyhydroxides were formed. Alteration products like gypsum, jarosite, limonite, chlorite, kaolinite, illite, mica, and calcite were generated due to the transformation of detrital and authigenic minerals.     

瑞利波在非均匀饱和地基中的传播特性

考虑地基横观各向同性和非均匀性,建立孔隙率、密度、剪切模量及渗透系数同时随深度变化的非均匀饱和地基模型,模型中考虑参数间的耦连影响,并引入非均匀因子表征地基的不均匀程度。基于Biot多孔介质理论建立以土骨架位移和孔隙水压力为基本未知量的控制方程,采用微分算子法对控制方程进行解耦求解,推导出非均匀饱和地基中瑞利波的频散方程。将推导结果分别退化到均匀饱和地基和单一弹性地基,验证了结果的正确性。通过数值算例,对非均匀饱和地基中瑞利波的传播速度、衰减系数及位移分布进行分析。结果表明：在低频区,饱和地基的非均匀性对瑞利波传播速度、衰减和位移都有显著影响,质点运动轨迹也由此发生变化;随着频率的升高,这种影响逐渐减小,当频率趋于无穷大时,瑞利波速度收敛于弹性地基中的波速;地基非均匀性增大了瑞利波的传播阻抗性,瑞利波位移加速衰减,传播深度小于均匀饱和地基。随着非均匀性增大,质点竖向位移的衰减快于水平位移,这种差异造成质点椭圆运动轨迹的扁率减小。此外,地基中非均匀土层厚度越小,则地基非均匀程度越高,对瑞利波的传播影响越大。     

北京市延庆区土壤重金属元素地球化学特征及其来源分析

北京市延庆区是首都生态涵养区,开展土壤重金属分布特征及来源解析研究对保障土地安全利用、防控生态环境风险具有重要意义。采集延庆区2 354件表层土样及44件深层土样,测试分析了重金属元素As、Cd、Cr、Hg、Ni、Pb、V、Zn及Sc等含量。采用空间分布分析、多元统计分析与受体模型相结合的方法,阐明了土壤重金属元素分布特征,解析了土壤重金属潜在来源,并计算了不同来源对土壤重金属的相对贡献率。结果表明,表层土壤中V、Cr、Ni、As元素主要来源于成土母质,Cd、Zn、Pb含量高值区集中分布于人口密集区域,人为活动对该3种元素影响较大,而Hg主要受大气干湿沉降的影响。深层土壤中Hg元素在居民区含量较高,而其余元素均未受到人为活动的影响。     

黄锡矿-似黄锡矿-硫锡铁铜矿组合及其结构特征

黄锡矿-似黄锡矿-硫锡铁铜矿产于湖南大义山花岗岩与石炭、二叠系灰岩接触处的富斑铜矿夕卡岩铜矿床中。硫锡铁铜矿在国内属首次发现。它们的化学成分、物理性质、光学性质和晶体结构与国外相同矿物相似。它们都有两种产状,构成多种结构。     

微生物岩的概念和重庆老龙洞剖面P-T界线地层微生物岩成因*

微生物岩的原始定义指底栖微生物主导形成的沉积体或岩石体。笔者对该概念进行了扩充,认为微生物岩除了包括叠层石、凝块石、纹层石、核形石、均一石之外,还应该包括微生物骨架岩、微生物粘结岩、非钙化浮游或漂浮微生物形成的模铸岩、矿化浮游或漂浮微生物形成的颗粒岩和泥粒岩。P-T界线地层微生物岩的特征是具有由较粗矿物晶体(主要是方解石,其次是白云石)组成的斑点状、树枝状、网状结构的灰岩。这3种结构分别称为斑点状体、树枝状体、网状体,在露头上呈暗色,在薄片中呈浅色,一般由无定形的亮晶充填体和其间的微亮晶组成。亮晶充填体是指无定形的孔洞被不同成岩期形成的矿物充填形成的结构体,因成岩作用各异,造成不同层位、不同地点的亮晶充填体内部的矿物类型和充填顺序存在差异;所有的亮晶充填体都不具有壁,故不是钙化化石。通过形态、大小和生态比较,以及形成演化分析,认为亮晶充填体的前身是漂浮蓝细菌微囊菌,胶鞘是微囊菌形成模铸化石的关键因素。亮晶充填体是表层水漂浮生活的微囊菌沉入海底后,被泥晶沉积物掩埋或者被早期海底胶结物胶结,在泥晶沉积物半固结或固结之后腐烂留下的孔洞被后期成岩作用形成的矿物充填形成的。P-T界线地层微生物岩段顶部遭受成岩作用程度高,树枝状体和网状体中的亮晶充填体的轮廓基本都被破坏,变成微亮晶和亮晶,以前被学者解释为凝块石;但斑点状体、树枝状体、网状体是成岩流体沿着亮晶充填体或其他化石丰富的地方运移形成较粗的晶体而造成的,并不符合凝块石的定义。同时,少数学者把树枝状体本身当成底栖生物,也是没有充分认识树枝状体的矿物组成而做的解释。该微生物岩段含有钙化的小球状化石和同心层状化石,但它们不是组成微生物岩的主体。