碳化法从卤水中提取锂的热力学分析及工艺研究

将二氧化碳通入气田水制盐母液中,通过碳化除钙,制取碳酸锂。通过工艺实验,解决了传统沉淀法工艺中锂损失大,耗碱高的根本弱点。本碳化法除钙率达99.8％,锂损失小于16％,锂的单程收率达64％,产品碳酸锂纯度大于96％。     

二次碳化法制取高纯氧化镁的研究

本文介绍了采用二次碳化法从白云石中分离制取高纯度氧化镁的新工艺，所得到的氧化镁，量均大于９９．２％。     

冯家山灌区郭家庄渡槽碳化寿命预测探析

碳化是砼工程中影响砼结构耐久性的主要因素之一。对冯家山灌区郭家庄渡槽的碳化运用随机模型理论进行数值分析,发现渡槽的碳化深度与砼强度关系密切,最终运用最小二乘法对所得数据进行了线性拟合,得到了郭家庄渡槽槽身、钢筋砼排架和墩台碳化寿命预测,并对郭家庄渡槽按期进行了针对性加固,效果良好。     

酸性气体对混凝土耐久性的影响及研究进展

归纳认为酸性气体对混凝土腐蚀主要有三方面：碳化作用、硫酸盐的腐蚀和酸腐蚀；并通过几个典型实验及实地样品检测简要介绍了国内外迄今为止的主要实验研究手段及重要的实验研究成果；还介绍了目前研制出的用于腐蚀速度预测的两个数学表达式和两个较典型的数值模拟模型（Mehta整体模型及Saetta有限元模型）；最后概述这方面研究所需的主要的测试手段和应该采取的各种有效预防措施。最后认为虽然酸性气体或酸雨对混凝土的腐蚀研究取得一些进展，但该领域的研究尚属起步阶段，在腐蚀程度的评价、硫酸盐的应力腐蚀、腐蚀速度预测模型研究等方面还十分欠缺。建议尽快加强这些方面的研究。     

Evidence of Multi—Stage Hydrocarbon Charging and Biodegradation of the Silurian Asphaltic Sandstonesin the Tarim Basin,China

Asphalts distributed widely in the Silurian sandstones of the Tarim Basin include dry asphalt, soft asphalt and heavy oil. These asphaltic sandstones underwent multi-episodic sedimentary and tectonic events, and their occurrence is diverse and complex, being mixed with normal oil usually. So far, very little work has been done on the asphaltic sandstone origin and hydrocarbon charging ages. After detailed study on the Silurian sandstones, the following highlights were obtained from the analytical results: distribution of the mixed asphalt, heavy oil and normal oil in the Silurian sandstones is the result of multi-stage hydrocarbon charging from the Lower Paleozoic marine source rocks; the characters of asphalts formed from oils of different charging ages are of difference; the most important process constraining the asphaltic sandstone origin is thought to be biodegradation. This paper was financially supported by funds of Petroleum & Natural Gas Exploration in the Tarim Basin from the “State 9th Five-Year Plan Period” Key Scientific Project (No. 96-111).     

碳化碱渣的工程土特性检测

本文介绍了生产纯碱的遗留物工业废料碱渣的化学成分，并通过常规的土工试验手段检测了其作为工程土应用表现的物理力学性质，分析了它作为填垫材料的可行性。     

混凝土碳化的影响因素及其防护措施探讨

混凝土的碳化严重影响建筑物的安全运行,许多公路桥、工作桥的底梁、排架柱、桥栏杆柱及扶手等构件均因混凝土碳化内部钢筋锈蚀而使外部混凝土胀裂崩塌破坏,严重影响建筑物的安全运行,给人民群众的生命财产安全和国民经济的发展造成严重的不良影响。如：丹江口、三门峡、刘家峡等水库的水电站钢筋混凝土受力结构及开关站的钢筋混凝土排架等部位均由于混凝土碳化超过了钢筋保护层,从而引起钢筋锈蚀膨胀,将混凝土胀裂,局部崩塌破坏,沧州市作为南水北调受水区,有大量的水利工程建设项目上马,混凝土的碳化将严重影响水利工程的作用的发挥,就混凝土碳化的影响因素和防护措施进行探讨。     

Geochemistry and chronology of Se＇ ertengshan greenstone, Inner Mongolia

This paper deals with the meta-mafic volcanic rocks of the Gongyiming iron deposit at Baotou, Inner Mongolia. The major and trace elements and REE data indicate that the meta-mafic volcanic rocks occurred in the environment similar to a modern continental rift. Sm-Nd and Rb-Sr isotopic studies indicated that the meta-basic rocks were formed during the Early Neoarchean from 2800 Ma to 2900 Ma and reworked during the Late Neoarchean (2500 Ma) by metamorphism. Because of the separation of the North China Craton from the Siberia Craton during the Middle Proterozoic (1600 Ma), the Rb-Sr systematics of the rocks has been changed. The Se‘ ertengshan greenstone seems to occur during the Middle Archean. A stable continental crust may have existed during the Paleoarchean.     

内蒙产高烧失低品位硅藻土的提纯及碳化性能

针对内蒙产高烧失低品位硅藻土的提纯,采用水洗[CD*2]焙烧工艺进行了实验。探索了水选次数、焙烧条件等对提纯效果的影响。采用XRD、FTIR、SEM、BET和化学分析等方法对提纯试验获得的产物进行了表征。结果表明:采用水选法可以实现石英、长石和黏土类杂质的去除,有机质的去除采用600 ℃焙烧就可以获得理想的提纯效果。提纯硅藻土SiO₂质量分数达到82.98%以上,比表面积可达44.5 m²/g,堆积体积达21 mL/10g。在隔绝空气条件下焙烧水选提纯土,获得的碳化硅藻土与橡胶相容性好,可替代半补强炭黑。     

淤泥质土的整体碳化固化模型试验研究

在已有氧化镁碳化固化软弱土试验研究的基础上,通过整体碳化固化技术进行了淤泥质土的室内模型试验。采用常宜高速公路现场河塘淤泥质土进行活性氧化镁的整体碳化试验,并对碳化处理土的温度、含水率和pH值进行测试,以分析氧化镁处理土的碳化反应程度;通过微型贯入试验和压缩试验以评价碳化固化土的承载力和压缩特性。结果表明,当淤泥质软土的初始含水率为35%时,MgO碳化后能取得良好的处理效果,土的状态由软塑全部变为硬塑,由微型贯入试验换算所得的允许承载力可达300 kPa以上;当初始含水率为46%时,二氧化碳的运移距离受到限制,整体碳化程度降低,承载力提高并不显著,仅达到可塑状态,而只有在通气孔附近以及土体表面等有限区域能得到有效加固;碳化法处理对淤泥土的压缩性有显著改善:即使只进行简单压实,也可以通过氧化镁碳化法使处理后土的压缩性降低。与其他淤泥质土处理方法对比,在施工要求低、排水不便的条件下可通过添加减水剂、细砂等辅助措施增大淤泥质土的透气性,使氧化镁碳化法处理淤泥土取得更好的处理效果。     

活性炭/硅藻土吸附剂的制备及性能研究

云南先锋大型褐煤矿区共生的硅藻土是我国第二大硅藻土矿区,有机质含量高达15%～30%,传统工艺的经济利用价值低,属难于开发利用的劣质硅藻土,因而未得到有效开发利用。本文以实现先锋高有机质含量硅藻土废弃资源合理利用、提高先锋煤矿区的矿产资源综合利用率的目标出发,将先锋硅藻土矿经酸性水洗提纯后,在N₂保护气氛下500～800℃高温煅烧,将有机质碳化,形成无定形活性炭/硅藻土的复合材料。经电镜观察复合硅藻土发现,无定形活性炭均匀分散于硅藻土表面和孔隙内,形成稳定的无定形活性炭/硅藻土复合体。活性炭/硅藻土比表面积和亚甲基蓝饱和吸附量分别为55.79 m²/g和41.87 mg/g,吸附性能远高于常规硅藻土制品。活性炭/硅藻土复合吸附剂对重金属Pb²⁺、Co²⁺和Sr²⁺具有显著吸附作用,其饱和吸附量分别为54.47、37.34和25.1 mg/g。通过聚丙烯酰胺改性活性炭/硅藻土吸附性能可进一步提高。本文利用先锋高有机质硅藻土制备高效无定形活性炭/硅藻土复合吸附剂的技术路线有利于大幅提高先锋硅藻土矿产的经济利用价值,具有广阔的应用前景。     

热压碳化钨基复合胎体材料性能试验

为了提高碳化钨（WC）基复合胎体材料的性能,在烧结压力为13 MPa、升温时间为6 min、保温时间为5 min的情况下,采用真空热压烧结的方法制备了金刚石钻头所用的10种不同比例WC基胎体材料试样30块,并对试样进行了洛氏硬度(HRC)、抗弯强度(σ)等性能测试。通过试验数据分析研究了WC、663青铜(ZQSn663)、锰(Mn)、钴(Co)、镍(Ni)与胎体材料HRC和σ的关系。结果表明：WC质量分数对胎体的HRC和σ的影响是主要因素,胎体的HRC和σ具有内在联系,HRC高的胎体σ往往也高;在胎体配方中各个成分的含量都应得到控制才能保证胎体的性能优良,各成分的质量分数控制为：w(WC)<59.1%, w(ZQSn663)>25%, 3%<w(Ni)<6.5%, 0.9%<w(Co)<3.5%, w(WC-ZQSn663)<20%。     

二氧化碳储存环境对油井水泥性质影响之研究

二氧化碳存入地下以地质封存方式进行减量是一项可行的工程手段。干燥情况下二氧化碳基本没有危害。然而在进行地质封存时,气井通常在地下水层、盐水层等潮湿的环境下操作,二氧化碳与水结合会形成碳酸,形成一个酸性的环境。实验室将API G级油井水泥添加包括飞灰、膨润土、重晶石与硅粉,在潮湿(100%)、饱和二氧化碳（常压,70 ℃）环境条件下养护28 d,研究其力学性能、化学成分及微观结构之间的关系。试验项目包括抗压强度、微观结构分析、X射线衍射及EDS扫描电镜。观察其养护样品发现,API G级添加飞灰的水泥呈现出最佳抗压强度及最深的碳化深度。而API G级添加膨润土的水泥现出最低抗压强度及最浅的碳化深度     

石灰稳定红黏土强度的长期碳化效应

碳化效应是石灰稳定土强度增长机理之一,但长期的碳化作用是否对其强度一直起促进作用？如果没有压实作用,碳化效果到底如何？这些关键问题还没有得到充分的论证。采用灰土拌和后击实养护和养护后再击实的不同制样方法,通过承载比CBR试验,探讨压实作用对碳化效应的影响。制备4种初始含水率的击实试样,开展碳酸溶液和纯水浸泡下的CBR试验,论证长期碳化对石灰稳定土强度的作用效果。结果表明,自然养护90 d后再击实试样的CBR值明显低于击实后养护的试样;初始含水率为34%时前者约为后者的12倍。另外,碳酸溶液浸泡15 d后的试样CBR值均小于纯水浸泡的试样CBR值,但初始含水率越大其影响程度越小,当初始含水率大于34%后两者之间的强度基本没有差别。为进一步佐证长期碳化作用能弱化石灰稳定土的强度,开展不同浸泡时间的无侧限抗压强度试验,发现石灰土的强度呈现先增大后减少的变化趋势,再次证实长期的碳化作用弱化石灰稳定土的强度。最后,利用热重分析法测试经过碳酸溶液浸泡前后的石灰稳定土,发现长期碳化溶解了部分石灰土中的碳酸钙和硅酸盐类胶结物。借助扫描电镜图片和孔隙尺寸分布曲线,从微观角度揭示不同击实和养护方式对石灰稳定土强度的影响机制。     

^14C年代测定的碳化锂制样法的研究

Described in detail in this paper are the principle of Li2C2 chemical reaction and the experimental apparatus and chemical procedure. Conditional experiments on reaction temperature, Li: CO2 proportion and C2H2 yield have led to the establishment of optimum working conditions of the Li2C2 method. A comparison between the Li2C2 method and the SrC2 method previously developed in our lab. shows that the former has the advantage over the latter.     

费托合成:SiO2和Al2O3负载的Co2C催化剂的表征和评价

采用CO碳化SiO2和Al3O4负载的Co(NO3)2的方法制备了SiO2和Al3O4负载的Co2C催化剂,采用N2物理吸附、X射线衍射和H2-程序升温还原技术对催化剂进行了表征,并用于催化费托合成反应中.结果显示,需要较长碳化时间才可合成负载的Co2C催化剂;所制催化剂表现出CO加氢生成高碳醇的催化性能,其原因可能在于催化剂表面存在的金属Co物种使CO解离,表面Co物种有利于CO插入,从而导致醇的生成,但体相Co2C则不具有催化活性.     

活性MgO碳化固化土的抗硫酸盐侵蚀性研究

既有研究表明,活性MgO固化土经CO2碳化几小时后其强度能达到甚至超过28 d的水泥固化土强度,碳化反应生成镁的碳酸化合物能有效降低固化土的含水率和孔隙率,提高土颗粒胶结能力。通过室内试验进一步研究碳化固化土的抗硫酸盐侵蚀特性。采用硫酸钠溶液、硫酸镁溶液浸泡碳化固化土,对浸泡不同龄期后的碳化固化土进行无侧限抗压强度试验和微观测试（XRD,SEM和MIP）,并与硫酸盐侵蚀后的水泥固化土进行试验对比。结果表明：活性MgO固化粉土碳化3 h,试样的无侧限抗压强度可达5 MPa左右,经硫酸盐溶液浸泡28 d后其强度基本保持不变,试样质量变化也不大;而水泥土试样的早期强度（7 d）则有一定增长,随龄期增长,强度大大降低,质量则明显增长。通过对硫酸盐侵蚀前后的碳化土的微观机制分析,发现活性MgO碳化固化土中的镁碳酸化合物的化学成分并未发生明显变化,孔隙结构也未明显改变,从而保证其强度稳定。因此,活性MgO固化粉土碳化后具有比水泥固化土更强的抗硫酸盐侵蚀能力。     

活性氧化镁碳化固化粉质黏土微观机制

以活性氧化镁碳化固化粉质黏土为研究对象,通过无侧限抗压强度试验、酸碱度测试、X射线衍射试验、压汞试验和扫描电镜试验,研究了不同初始含水率和碳化时间影响下活性氧化镁碳化加固粉质黏土的强度、pH值、碳化产物和微观结构等变化。根据碳化固化土强度与碳化产物含量及累积孔隙体积间的内在联系,提出了粉质黏土的碳化反应微观模型。结果表明：随碳化时间增加和初始含水率减小,碳化固化土的碳化产物含量增加、累积孔隙体积减小,同时氧化镁碳化加固土的强度提高;碳化固化土的pH值随碳化时间不断减小,而随初始含水率变化不大;最后提出了粉质黏土的碳化反应微观模型,确定了活性氧化镁固化粉质黏土在碳化约6.0 h时可获得最高强度。     

Elemental geochemistry and Nd isotopic characteristics of the metasedimentary rocks from the metamorphic belt in central Jiangxi： Provenance and tectonically environmental constraints

The metamorphic belt in central Jiangxi, located in the compound terrain within the Cathaysia, Yangtze Block and Caledonian fold zone of South China, is composed dominantly of meta-argillo-arenaceous rocks, with minor amphibolite. These rocks underwent amphibolite-facies metamorphism. The meta-argillo-arenaceous rocks show large variations in major element composition, but have similar REE patterns and trace element composition, incompatible element and LIE enrichments [ high Th/Sc (0.57-3.59) , La/Sc ( 1.46 - 12.4), La/Yb (5.84 - 19.0) ] and variable Th/U ratios, with ∑REE = 129-296μg/g, δEu =0.51 -0.86, and (La/Yb)N = 3.95 -12.9. The Nd isotopic model ages tDM of these rocks vary from 1597 to 2124 Ma. Their 143 Nd/144 Nd values are low [εNd (0) = - 11.4 to -- 15.8]. Some conclusions have been drawn as follows: (1) The metamorphic rocks in central Jiangxi Province are likely formed in a tectonic environment at the passive continental margin of the Cathaysia massif. (2) The metamorphosed argillo-arenaceous rocks are composed dominantly of upper crustal-source rocks (Al- and Krich granitic or/and sedimentary rocks of Early Proterozoic), which experienced good sorting, slow deposition and more intense chemical weathering. (3) According to the whole-rock Sm-Nd isochron ages (1113±49 to 1199 ± 26 Ma) of plagioclase-amphibole (schist) and Nd isotopic model age tDM ( 1597 - 2124Ma) of meta-argillo-arenaceous rocks, the metamorphic belt in central Jiangxi Province was formed during the Middle Proterozoic ( 1100 - 1600 Ma).     

基于碳化-固化技术的武汉东湖淤泥耐久性演变微观机制

引入活性MgO-粉煤灰固化材料,采用碳化-固化联合技术处理武汉东湖疏浚淤泥,通过无侧限抗压强度、X射线衍射、扫描电镜和压汞试验,研究持续浸水、干湿循环和冻融循环等复杂环境下碳化-固化淤泥力学性质和微观结构演变。结果表明:活性MgO-粉煤灰固化淤泥经碳化处理后具备更优异的水稳性,浸水破坏后碳化淤泥试样整体抗压强度高于固化试样,提升幅度约为29%;碳化试样强度随干湿循环次数增加呈缓慢增加趋势,而固化试样则表现为先上升后下降;随着冻融循环次数增加,碳化前后试样抗压强度变化一致,即快速达到峰值后缓慢减小至保持不变。微观分析表明:起骨架支撑作用的棱柱形碳酸镁石、起填充与黏结作用的花骨状和片状的水碳镁石和球碳镁石为主要碳化产物,骨架-填充-黏结协同作用使碳化试样强度高,水稳定性好,抗干湿冻融能力强;持续浸水促使球碳镁石和水碳镁石向碳酸镁石转化,大孔隙增多;干湿循环促使碳酸镁石向球碳镁石和水碳镁石转化;冻融作用下试样碳化产物之间无明显转化。