勃姆石的热相变及其降氟作用研究

笔者于1985年春,发现了我国迄今报道的品位最高的勃姆石矿。将勃姆石在650℃下焙烧0.5—1h,则可相变生成γ-Al₂O₃,其比表面积最大,利用这样的γ-Al₂O₃,可以有效地除去水中过量的氟。该工艺的水处理费用较低,有可能为高氟水地区的饮水降氟提供一条新途径。     

山西省河曲县铺沟铝土矿中勃姆石的矿物学特征及其成因探讨

本文对山西省河曲县铺沟铝土矿中的勃姆石进行了偏光显微镜、X射线粉末衍射、红外光谱、扫描电镜鉴定,研究了其矿物学特征。勃姆石晶体形态呈菱形、柳叶状及鳞片状。X射线衍射特征峰有:d020=6.109,d120=3.160,d=051=1.863,d200=1.848,d220=1.769,d080=1.529;晶胞参数为a0=3.690,b0=12.162,c0=2.866;红外光谱反映的特征谱带是3300cm-1和3078cm-1。文章还对其成因进行了探讨,认为主要是由胶体晶化及高岭石脱硅转变而来。     

鄂尔多斯盆地东北缘准格尔煤田煤中超常富集勃姆石的发现

运用X射线衍射分析(XRD)、带能谱仪的扫描电镜(SEM-EDX)和光学显微镜等技术,首次在鄂尔多斯盆地东北缘准格尔矿区6号巨厚煤层中发现了超常富集的勃姆石及其特殊的矿物组合,勃姆石含量可高达13.1%,与勃姆石伴生的矿物有磷锶铝石、锆石、金红石、菱铁矿、方铅矿、硒铅矿和硒方铅矿。重矿物的组合特征与华北地区本溪组铝土矿中的重矿物组合特征相似,高含量的勃姆石主要来源于聚煤盆地北偏东方向本溪组风化壳铝土矿,三水铝石以胶体溶液的形式从铝土矿中被短距离带入泥炭沼泽中,在泥炭聚积阶段和成岩作用早期经压实作用脱水凝聚而形成勃姆石。     

水和水蒸气辅助粗晶三水铝石转化为勃姆石的机制研究

在165℃、175℃、185℃和195℃的温度条件下,对水热处理前和处理后的粗晶三水铝石样品分别进行了XRD分析和SEM表征,研究了粗晶三水铝石在水蒸气和热水中转变成勃姆石的相变过程。结果表明,水热条件下粗晶三水铝石转化成勃姆石的过程受控于溶解-再沉淀机制,而并非是通常认为的固体状态下的转变;相对于在热水中,水蒸气环境可以加速三水铝石向勃姆石的转化;所形成的勃姆石的粒径（4~7 μm）明显比前驱体三水铝石的粒径（120~200 μm）要小得多,表明可以利用粗晶三水铝石生产微晶勃姆石。在转化过程中,勃姆石微晶首先生长在三水铝石的晶体表面上,通过控制反应温度和反应时间,可形成壳层为勃姆石、壳下为三水铝石的具有双层结构的铝的氢氧化物颗粒,也有可能形成具有中空结构的勃姆石集合体颗粒。     

准格尔煤田哈尔乌素矿区6号煤层夹矸中勃姆石的分布及成因

运用X射线衍射、傅里叶红外光谱以及偏光显微镜等手段对内蒙古准格尔煤田哈尔乌素矿区主采6号煤层夹矸的矿物成分进行了分析,结果表明:勃姆石在6号煤夹矸中分布广泛,尤其是在煤层中部层位局部含量高达87%,底部层位勃姆石含量逐渐减少,而在煤层的上部层位则基本不含勃姆石。结合偏光显微镜分析推断其形成方式主要为2种,其一是高岭石脱硅蚀变形成;其二是泥炭聚集时期,由来源于盆地边缘隆起的古风化壳的Al(OH)3胶体在成岩作用过程中经压实脱水形成。     

天然勃姆石热相变体(γ-Al_2O_3)的阴离子交换-吸附性能的研究

天然勃姆石热相变体(γ-Al_2O_3)对阴离子交换-吸附序列为:OH~-、S_~(2-)、PO_4~(3-)、F~-、Cr_2O_7~(2-)、NO_3~-、HCO_3~-,Cl~-,SO_4~(2-)。它表明γ-Al_2O_3对这些阴离子交换-吸附的相对能力。γ-Al_2O_3吸附或交换溶液中阴离子时,也对阳离子发生吸附或交换作用。溶液的pH值是影响阴离子交换-吸附作用的重要因素。γ-Al_2O_3对阴离子的交换-吸附及其可解脱性,具有潜在应用价值。     

天然勃姆石热相变体γ－Al_2O_3阴离子交换－吸附模式的研究

天然勃姆石热相变体γ－Ａｌ２Ｏ３第一次与含某些阴离子的化合物溶液接触时,可对这些阴离子及其配对的阳离子产生吸附作用,一旦γ－Ａｌ２Ｏ３已经吸附了某些化合物,再与另外一种化合物的溶液接触时,那么,γ－Ａｌ２Ｏ３吸附的阴离子及其配对的阳离于均具有可置换性。因此,γ－Ａｌ２Ｏ３既具有阴离于交换－吸附性能,又具有阳离子交换－吸附性能。这种特性具有潜在应用前景。     

尖晶石型CoAl2O4纳米粉体的合成及表征

铝酸钴(CoAl2O4)是目前世界上最耐候、耐光、耐热、耐化学品的尖晶石型钴蓝颜料,为了解决传统钴蓝制备方法存在的能耗高、产品粒径分布不均匀、易团聚等问题,尝试采用柠檬酸盐凝胶法合成了尖晶石型CoAl2O4纳米粉体,对样品进行了TG-DSC、XRD、SEM等分析,考察了前驱体凝胶的热分解过程,以及煅烧温度对CoAl204晶化程度和粒度的影响．确定了钴蓝最佳合成条件为：n(Co^2 )／n(Al^3 )=1：3,柠檬酸与金属离子摩尔比为1：1,pH值约为6．5,煅烧温度为800℃．结果表明,采用柠檬酸盐凝胶法成功合成了平均粒径为60nm,粒度分布均匀的尖晶石型CoAl2O4纳米粉体,该法具有合成成本低、制备工艺简单、易操作等优点．     

天然勃姆石热相变体γ-Al2O3交换氟离子的研究

天然勃姆石矿在适当焙烧条件下可相变成γ-Al₂O₃,而γ-Al₂O₃,具有吸附水体中F^-的性能。吸附F^-后可用稀NaOH溶液解吸,酸中和再生。解吸后的含氟NaOH废液可用石灰粉回收,既减少了NaOH的消耗,又避免了对环境的污染。     

石墨包覆纳米铁镍材料的制备及表征

碳包纳米磁性金属因其巨大的潜在应用前景成为了近年的研究热点，但现有各种方法都只能合成毫克量级样品。作者用金属钾还原镍铁氯化物石墨层间化合物合成了石墨碳网包覆纳米铁镍合金，一次至少可以得到几克样品。所合成样品成分分布比较均匀，w(Fe)=3．44％～9．67％，w(Ni)=0～2．95％。(Fe，Ni)纳米晶大小均匀，粒度因原料NiCl2-FeCl3GIGs阶数不同而异，2阶为5．7nm，3阶为17．1nm。样品具有表观超顺磁性。     

离子交换蒙脱石的热稳定性研究

经Ａ１＾３＋,Ｃｒ＾３＋,Ｐｂ＾２＋等１２种不同金属离子交换的Ｃａ基蒙脱石的差热（ＤＴＡ）和热重（ＴＧ）分析表明,其第一吸热峰区的峰形和失重量发生了明显的变化,第二吸热峰的脱羟终止温度普遍下降;其放热峰的峰值温度和强度也发生了变化,经Ｐｂ＾２＿,Ｋ＋,Ｂａ＋等离子交换的蒙脱石的放热峰基本消失。金属离子的电子构型对蒙脱石层间阳离子配体水的脱失温度有显著影响。     

金刚石热稳定性研究

通过热处理、酸处理实验,利用Ｘ－ｒａｙ 衍射、发射光谱分析、ＸＴＬ－ Ⅱ显微观察对合成金刚石进行了较系统的研究。结果表明：粉末触媒合成金刚石杂质含量少,强度高,热稳定性要好,并指出缺陷、杂质组成、含量及存在形式是影响金刚石热稳定性、强度的重要因素。杂质的大量存在导致金刚石的热稳定性急剧下降,温度为１１００ ℃时,尤为明显。     

氧化铬-铝混杂柱支撑蒙脱石的制备和性能

以浙江和新疆的膨润为原料合成了氧化铬－铝混杂柱支撑蒙脱石。分别用铝盐及铬盐溶液,经碱水解生成的聚羟基铬－铝混杂阳离子的成柱溶液,聚羟基铬－铝混杂阳离子通过阳离子交换引入蒙脱石,所得产物的性质用Ｘ射线衍射、热分析、红外光谱和ＢＥＴ比表面及孔径分布测量等方法研究并与氧化铬柱支撑脱石（简称铬蒙脱石）的性能进行比较,所得氧化铬－铝混杂柱支撑蒙脱石（简称铬－名蒙脱石）,其基面间距较高（２．１ｎｍ＾２／ｇ,这     

高岭土/吡啶插层复合物的制备与表征

以高岭土／甲醇插层复合物作为中间体，用“取代法”制备了高岭土／吡啶插层复合物，产物用X射线粉晶衍射、热分析和傅利叶变换红外光谱进行了表征。在保持吡啶润湿的条件下，高岭土的层间距增加到1．22nm。吡啶的插层率达到了90．20％。高岭土／吡啶插层复合物不稳定，干燥后其层间距减少到0．86nm。高岭土／吡啶插层复合物的红外光谱表明：吡啶分子与高岭土的内表面羟基形成了氢键。吡啶分子在高岭土层间可能以垂直于高岭土层片的方式排列，且氮原子面对八面体层片。     

氮掺杂纳米TiO2的制备与表征

采用溶胶凝胶法制备TiO2前驱体,分别在氮气和空气中,不同温度和时间条件下焙烧,制备纳米TiO2.研究了气氛、温度、时问对TiO2品相、平均粒径、吸收波长、表面元素组成等的影响.结果表明,氮气中焙烧制备的TiO2比同样条件下在空气中焙烧制备的样品具有更高的相转变温度、更小的晶体平均粒径、更高的表面吸附氧和间隙态N含量、更长的吸收波长.氮气中550℃焙烧4h制备的TiO2吸收波长达435nm.     

有机—铜配合物热稳定性及热分解产物的实验研究

通过实验研究了富里酸、氨基丙酸和半胱氨酸３种有机质与铜的配合物的热稳定性及热分解产物特征。结果表明：富里酸—铜配合物在１９０～２００℃时缩合成类干酪根物质，被富里酸配合的铜一同进入到该物质中去；氨基丙酸—铜配合物在１４０～１５０℃分解，形成π键配合物“二（三）氯·（乙炔）合铜（Ⅰ）”；半胱氨酸—铜配合物很不稳定，８０℃便开始分解，生成黑色沉淀物“二水合四氯合铜酸铵”，而没有生成铜的金属硫化物     

Sn-Ni化学镀硅酸钙镁矿物晶须的制备与表征

以硅酸钙镁晶须为原料,采用化学镀方法制备一种镀Sn-Ni硅酸钙镁晶须,并用SEM,XRD,EDS和FT-IR对镀Sn-Ni硅酸钙镁晶须进行表征。结果表明:镀Sn-Ni硅酸钙镁晶须是一种针状结构的硅酸盐晶须材料,除有部分聚集增粗外,其形貌几乎没有变化;镀Sn-Ni硅酸钙镁晶须的主要化学组成为:w(O)48.24%,w(Si)10.78%,w(Mg)5.44%,w(Ca)2.26%,w(Sn)22.45%,w(Ni)2.19%,w(Na)4.38%,w(P)2.46%和w(S)1.80%;镀Sn-Ni硅酸钙镁晶须在1100cm-1～850cm-1强吸收区的振动频率的增加值与在750cm-1～600cm-1弱吸收区的振动频率的降低值均为4.98cm-1;镀Sn-Ni硅酸钙镁晶须的主体结构和化学键没有发生根本上改变,Sn-Ni化学镀在本质上是一种物理包覆过程。该研究为提高矿产资源的综合开发和利用水平提供了一种新的思路和方法。     

暴雨与库水位变化条件下晒盐坝滑坡渗流和稳定性数值模拟

为研究暴雨和库水位变化对三峡库区边坡变形和稳定的影响,选取重庆云阳县晒盐坝滑坡为研究对象.运用饱和非饱和渗流理论,采用有限元法,模拟该滑坡在暴雨和库水位升降中渗流场的变化,计算其稳定性系数.计算表明,库水位上升和下降中,该滑坡体的稳定性均先减小后增大.