Ca2+含量对微粒释放的影响

通过批量试验和水平砂柱试验,以NaCl与CaCl2的混合溶液为研究对象,对Ca2+含量影响微粒释放的过程进行了研究,并提出了在不同浓度Ca2+存在情况下,混合溶液引起微粒释放的临界离子强度。研究结果表明:Ca2+不但不能引起微粒释放,而且对微粒释放过程具有明显而强烈的抑制作用,导致混合溶液引起微粒释放的浓度值急剧下降;Ca2+摩尔百分数为5%时,对应微粒释放的临界离子强度为0.02mol/L;Ca2+摩尔百分数为10%与20%时,对应微粒释放的临界离子强度分别为0.007mol/L与0.0005mol/L;Ca2+摩尔百分数为100%时,无微粒释放现象发生。上述临界离子强度值都远低于单一NaCl溶液引起微粒释放的临界盐浓度值0.06±0.005mol/L,且混合溶液中Ca2+含量越高,发生微粒释放的临界离子强度值越低,这一现象进一步验证了Ca2+对微粒释放的抑制作用。     

不同阳离子引起微粒释放的临界盐浓度值

通过水平渗流试验,以NaCl,KCl,LiCl,NH4Cl,CaCl2和MgCl2溶液为研究对象,分别测定不同阳离子引起微粒释放、导致多孔介质水敏感性发生的临界盐浓度值(CSC)。研究结果表明:临界盐浓度不是一个单一的浓度值,而是一个范围,其中一价阳离子Na+、K+、Li+和NH4+溶液的临界盐浓度分别为0.06±0.005、0.05±0.005、0.05±0.005和0.01±0.005mol/L;在二价阳离子中,Mg2+能引起极其轻微的微粒释放,但是没有明显的临界值,Ca2+不但不能引起微粒释放,而且有强烈地抑制微粒释放的作用,可以认为二价阳离子没有明显的临界盐浓度。     

微粒质点矿物与微观岩石学

本文介绍了微粒质点矿物、微粒岩、微观岩石学的概念，及其在油、气地质和工业应用方面的研究现状，介绍了微观岩石学的研究方法，提出了今后研究工作的要点及其发展方向。     

石湖金矿的赋存状态及其微观机理研究

本文用电子探针和其他现代分析手段,对河处石湖金矿矿床中,金的赋存状态、成色特点进行了分析。并根据微观结构的晶体学理论,对金、银赋存于硫化物矿物中的机理作了深入的研究,从而得到了有关金矿的某些信息．     

岩体爆破破碎的微观机理

利用扫描对三种岩石的岩体及有机平板玻璃的爆破破碎现象进行了观测,对观测结果进行了分析、对比与讨论,分析了爆破荷载作用下岩体破碎的微观机理。     

氡释放的实验研究与机理探讨

应用灵敏的α测氡技术，同时采用多套装置，静态、连续观测情况不同的铀矿物释放氡的现象，结果发现：铀矿物释放氡，具有阵发性观象，其变化幅度与变化周期受矿物种类、矿物粒度等影响。由于铀矿物内部孔障发育各异，Ra经α衰变放出Rn和He，待其在矿物内部孔隙聚集到一定压力时，才能由铀矿物孔隙溢出，释放到矿物外部空间，这是导致铀矿物释放氡呈现阵发性的内因。据此，实际工作中，宜采用累积法测氡技术。     

石湖金矿金的赋存状态及其微观机理研究

本文用电子探针和其他现代分析手段,对河北省石湖金矿矿床中,金的赋存状态、成色特点进行了分析。并根据微观结构和晶体学理论,对金、银赋存于硫化物矿物中的机理作了深入的研究,从而得到了有关金矿的某些信息。     

离子土固化剂固化淤泥的微观机理研究

采用离子土固化剂对武汉典型淤泥进行化学加固,通过阿太堡界限试验获得不同配合比加固土的塑性指数;对离子土固化淤泥前后的样品开展了压缩性能、微观结构、比表面积、化学成分、能谱分析和阳离子交换等试验,研究离子土固化剂对淤泥加固的宏观表现与微观作用机理。试验结果表明:经离子土固化剂处理后的淤泥压缩性减小,孔隙变小,离子土固化剂促使土颗粒之间聚集、凝结,团聚体明显增大,比表面积减小,比表面能降低,土体结构更致密。淤泥固化前后其化学成分并没有发生改变,离子土固化剂与淤泥胶体颗粒表面的反离子层发生了阳离子交换反应,固化剂稀释液中部分K+、Na+离子被淤泥土截获吸附,黏土颗粒表面的Ca2+、Mg2+离子被解析出,使扩散层厚度变薄,ξ电势降低,黏土胶体颗粒聚结,提高了土颗粒之间的联结强度和稳定性,从而达到土壤改性加固的目的。     

高温高压下水流体pH值测量

高温高压下水流体的pH值是影响矿物-水流体相互作用平衡和动力学过程的一个重要参数。确定高温高压流体pH的方法主要包括电位势测量、化学分析与热力学计算及电导率方法。电位势测量在化学领域应用广泛,也被用来测量了洋中脊的热液流体的pH值。人们尝试了各种形式的电极,如氢电极、钯氢化物电极、金属-金属氧化物电极和钇稳定的氧化锆(YSZ)电极。玻璃电极只取得了有限的成果,通常用来测量常温及低温下的流体的pH值。对金属-金属氧化物电极在较宽的温度范围内进行了研究,但它需要利用合适的参比溶液来校正,与玻璃电极一样都表现出较大的偏移和误差以及不可回测性。陶瓷薄膜电极,如钇稳定的氧化锆(YSZ)电极,为测量相对较高温度下的pH值提供了一个可靠的方法。利用高温淬火水的化学分析和常温下的pH的测量,通过求解络合反应质量平衡与所有组分质量平衡的联立方程,来计算指定温度压力下pH值和水溶液种类的分布,是获得高温pH值的另一个重要而常用的方法,但热力学数据中的数值误差和不确定性以及分析误差能够影响计算出的高温溶液的pH值的精度。对高温高压超临界水流体的电导测量已经取得很大的成就,它被用来作为确定溶液内部离子反应平衡常数的一种最常用的方法,通过获得的这些反应的平衡常数,就可以得到在高温高压下流体的就位物质组成,这个方法可以测量更高温度压力下流体的pH值。     

水溶液的pH值对铀沉淀的影响

形成酸性或碱性含铀溶液,而后又发生中和作用,这是形成铀矿床的一对极有利的条件。接近中性的水介质有利于铀的沉淀。中和作用是各种铀沉淀作用的触发钮。由中和作用引起的铀的还原沉淀作用称为中和还原作用。铀的还原沉淀是在水-铀比电位值△Eh_水~U<0的条件下发生的(△Eh_水~U=Eh_水-Eh_0~U)。铀的还原沉淀不仅是依靠Eh_水的降低,同时与Eh_水~U的回升或下降速率有关。花岗岩铀矿床中往往不存在强烈的还原剂,热液上升过程中,一般很难提高它的还原能力,这时中和还原作用就显得格外重要。这是研究铀矿成矿机制和富矿条件的一条新线索。     

温度对土体微孔隙特征影响的试验研究

采用烘干法和冻干法分别对深圳土和重塑膨润土进行干燥制样,利用压汞试验得到的累积进汞量曲线,对土体进行了孔隙尺度划分,分析了土体采用不同温度烘干和冻干法干燥制样后孔隙分布存在的差异性,得出了制备压汞试验用土样时,冻干法优于烘干法这一结论。     

河流泥沙粒径计法分析成果改正方法的实验研究

根据国家行业标准《河流泥沙颗粒分析规程》规定”粒径计分析成果，受群体沉降和扩散影响，应根据标样实验分析确定的方法进行校正“的要求，采集全国性河流１６个测站的悬沙样品，对粒径为０．０６２－０．５ｍｍ分析范围的粒径计法，以单颗沉降分析法为标准进行对比实验，据以确定粒径计法分析成果的改正方法，能充分满足颗分规程的质量检验要求。     

A Study on the Dissolution Kinetics of Basalt—Water Interaction under Different pH Conditions I：Release of Elements and pH Neutralization Effect

Experimental research on the chemical weathering of alkaline-olivine basalt from Huangyi Mountain,Kuandain County,Liaoning.Province and olivine basalt from Dayangke,Mingxi County,Fujian Province has shown that the acidity of the solution tends to become neutral regardless of what the acidity of the starting solution would be during basalt0-water interaction.We call this phenome-non“pH neutralized Effect”.The dissolved species in the solution were determined and unreacted and reacted sample-surface chemical components involved or uninvolved in reaction were analyzed using X-ray photoelectron spectroscopy(XPS).The results revealed two different mechanisms of dissolution of basalt in acidic and basic solutions.     

土壤pH值实验室测定过程中影响因素的探讨

土壤pH值是土壤酸碱强度的指标,是土壤的基本性质之一,由于土壤成分复杂且内部处于不断交换的过程,其pH值的准确测定较为困难,因此展开影响因素的逐一研究对其pH值的准确测定有着重要意义。本文就实验室玻璃电极法测定土壤pH值过程中的几个重要影响因素展开实验并研究讨论。结果表明,陈化时间对实验室测定土壤pH值影响较大,20天以上的陈化能使土壤pH值稳定;不同方式处理实验用水浸提所测得的土壤pH值基本无差别;浸提时间对样品的测定有很大的影响,应尽量选择浸提时间在30～60 min;液土比过小则浸提液少,过大则稀释效应显著,均不利于pH值的准确测定,通常选择选择液土比为2. 5∶1。     

基于沟床宽度与颗粒粒径的泥石流精细化预报模型

泥石流形成区沟床宽度和颗粒粒径对沟床起动型泥石流的发生影响很大,在强烈地震影响区内显得尤为突出,但目前的泥石流预报中还没考虑到这两个因素,无法准确预测强震区泥石流的发生.在泥石流10 min和1 h精细化预报模型基础上,通过现场调查群发泥石流事件,结合汶川地震强烈影响区泥石流的演化特点,引入了泥石流形成区沟道宽度和颗粒粒径的影响,建立了改进的精细化泥石流10 min和1 h预报模型,并在贵州望谟打易和四川德昌群发泥石流、汶川地震强烈影响区的文家沟多次泥石流事件中获得了很好的验证结果,得出泥石流形成区的颗粒粒径代表泥石流的地质因子,泥石流形成区沟床宽度代表泥石流的地形因子之一,这2个因子在泥石流发生中的作用都非常重要;改进的精细化10 min和1 h预报模型以及临界值,可以用于强烈地震区和一般的泥石流预报.      

对受洪水涨落影响的水位流量关系单值化的探讨

在水文资料整编时，发现受洪水涨落影响的水位流量关系与单值化后的水位流量关系线有一定的关系，推导并证明了实测流量与单值化流量关系的计算公式△Q＝Q＝Q0＝KQ，利用这一公式对受洪水涨落影响的水文资料进行了值化处理，效果较好。     

垃圾堆放场对地质环境影响的模拟分析

在综合国内外文献的基础上,通过现场实地调查和室内物理模拟试验、渗滤试验、污染物化学动力学转化试验,概化建立了上海老港垃圾堆放场以有机氮、ＮＨ＋４、ＮＯ－２、ＮＯ－３４种离子为污染质的非饱和土层－潜水含水层水动力弥散联合数学模型,应用所建联合数学模型对上海老港大型垃圾堆放场的地质、水文地质条件、垃圾浸沥液发生量、污染质的运移和转化进行了模拟计算和预测分析。预测了垃圾堆放期１０年和封场后２０年内污染质在非饱和土层－潜水含水层中迁移、转化的规律和排污去向,并得出如果保持目前垃圾堆放状态,其污染范围每年将向内陆含水层扩展９０～１００ｍ的预测结果。这些预测分析为上海浦东新区垃圾堆放场的环境保护提供了科学依据。     

Kinetics and Mechanism of Trithionate and Tetrathionate Oxidation at Low pH by Hydroxyl Radicals

The oxidation kinetics of trithionate (S₃O₆^2- ) and tetrathionate (S₄O ₆ ^2- ) with hydroxyl radicals (OH^*) have been investigated in systems analogous to acid mine drainage (AMD) environments. The discovery of hydroxyl radical (OH^*) formation on pyrite surfaces (Borda et al., 2003) suggests hydroxyl radicals may affect the oxidation kinetics of intermediate sulfur species such as tetrathionate. Cyclic voltammetry experiments in acidic solutions indicate that the reaction of S₄O ₆ ^2- with OH^* goes through an unknown intermediate, tentatively assigned as S₃O ₄ ^n- . An outer-sphere electron transfer mechanism for the reaction of S₄O ₆ ^2- with OH^* to form S₃O ₄ ^n- is proposed based on experimental results. Oxidation rates for trithionate and tetrathionate in the presence of Fenton's reagent (which forms hydroxyl radicals) are too fast to be directly measured using UV-Vis spectrophotometry, electrochemical, or stop-flow spectrophotometry methods. Competitive reaction kinetics within the context of the Haber—Weiss mechanism suggests that the rate constant for the oxidation of trithionate and tetrathionate with OH^* is in excess of 10⁸ M^-1 sec^-1.     

油酸钠浮选锂辉石的作用机理研究

通过浮选实验、Zeta电位测量和红外光谱分析研究了油酸钠捕收剂体系中锂辉石的浮选行为和作用机理。浮选结果发现,当油酸钠用量为200 mg/L,pH=8⁹时,锂辉石最大浮选回收率为27%;当加入的活化离子Fe3+浓度为35 mg/L时,浮选回收率高达90%,可见Fe3+活化效果显著。Zeta电位测量结果显示锂辉石的零电点约为pH=3.0,加入阴离子捕收剂油酸钠后锂辉石Zeta电位整体向负移,则两者之间存在非静电作用力。在最佳浮选pH值=89时,锂辉石最大浮选回收率为27%;当加入的活化离子Fe3+浓度为35 mg/L时,浮选回收率高达90%,可见Fe3+活化效果显著。Zeta电位测量结果显示锂辉石的零电点约为pH=3.0,加入阴离子捕收剂油酸钠后锂辉石Zeta电位整体向负移,则两者之间存在非静电作用力。在最佳浮选pH值=8⁹时,锂辉石Zeta电位变化最显著,表明此时发生的吸附作用最大。结合红外光谱测试结果可得出结论:油酸钠在锂辉石表面吸附主要通过化学作用。