pH 值对包气带土壤吸附铅和汞的影响实验

本文测定了北京西郊4组不同包气带土壤中铅和汞的含量,探讨了pH值变化对铅和汞在土壤样品中分配系数的影响。结果表明:随着pH值的升高,汞和铅在土壤中的分配系数逐步增大,随后降低,pH值与分配系数关系曲线为单峰曲线。汞在砂壤土、轻壤土和中壤土中的分配系数Kd值在0~160mL/g之间,当pH值为10左右时,Kd值最大为160mL/g;铅的分配系数远大于汞,当pH值介于6~10之间时,铅在上述土壤中的Kd值为16 800~29 500mL/g。     

pH值对泥浆性能的影响

pH值即酸碱度,是以溶液中的氢离子浓度的负对数值表示其大小的.当泥浆中氢离子浓度为10~(-7)克离子/升时,pH值为7,泥浆呈中性;pH<7时,泥浆呈酸性;pH>7时,泥浆呈碱性.pH值越小,泥浆酸性越大,pH值越大,泥浆的碱性越强.通常制造泥浆的粘土主要由粘土矿物组成,粘土矿物中以蒙脱石族矿物最多,成分也很复杂.但它们的晶体构造基本相同,都是由二层硅氧(Si-O)四面体和夹在其间     

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。     

金在石英表面沉淀的实验研究

为了考察石英表面特征对金沉淀的影响，于２０－２００℃使不同切向的石英晶体光片与含金氯化物溶液相互作用，反应后石英光片表面的ＳＥＭ／ＥＤＡＸ，ＸＰＳ和显微镜研究结果表明，所有实验中均发现金在石英表面沉淀，结合显露石英位错的浸蚀实验，发现沉淀的金晶体在石英表面的分布似受石项晶体中存在的线性缺陷控制。本文分析了本实验研究结果与前人工作的差异，讨论了金的沉淀机理和含金石脉中金的不均匀分布。     

金在树脂相表面化学发光行为的研究

研究了金在树脂相表面吸附、发光行为、实验方法、仪器装置和仪器工作参数，建立了金的在线分离、富集发光检测新方法。pH值小于1的含金试样，通过装有717阴离子交换树脂脂柱后，金被定量吸队，通以碱性鲁米诺溶液，产生定量化学发光信号，方法的线性范围为0－0.200mg/L，检出限为0.003mg/L。结合金矿石国家二级标准物质分析验证，结果与标准值无显著性差异，RSD（n=10)为2.0%。     

金在黄铁矿表面沉淀机理的实验研究

为了研究金在黄铁矿表面沉淀的机理,于室温、常压,在氯化物溶液中进行了黄铁矿粉末吸附金的实验。在不同pH的溶液中,黄铁矿均可吸附金,而且pH值明显地影响吸附速率。扫描电镜观察表明,反应后黄铁矿粒表面有金晶体形成。XPS研究得知,黄铁矿光片与含金氯化物溶液反应后表面有A0存在;硫在反应初期为S0、S2O32-,随后转变为SO42-,而铁成为Fe3+.黄铁矿中的Fe2+和S22-是溶液中金的还原剂。金在黄铁矿表面沉淀可能涉及吸附、还原和晶体生长等过程。     

pH值对羟基磷灰石除镉行为的影响

介质的pH值是影响羟基磷灰石(Hap)除镉行为最为复杂的因素之一,它决定了水溶液中Cd2+的赋存状态及Hap的溶解特性与表面性质等,而这些因素与Hap的除镉行为密切相关。实验研究表明,强酸(pH<3)条件下Cd2+的去除率随pH值的升高增加较快,但当pH≥3时这种增加变缓。在广泛的pH值范围内,Hap在含镉溶液和空白溶液中均表现为质子催化和非化学计量比的溶解机理。根据络合平衡计算,Cd2+在不同pH值时具有不同的型体及分布系数。Hap在空白溶液中的表面电动电势ζ为负值,且随pH值的增加其电负性增大。由此可知Hap除镉行为的作用机理是表面络合与表面电位吸附,而不存在溶解 沉淀作用。     

高岭石和伊利石表面润湿性的分子动力学研究

粘土矿物广泛分布于地表土壤和沉积地层中,粘土矿物的表面润湿性与泥质烃源岩的油气初次运移、土壤中污染物 的赋存形式和活动性等重要过程密切相关。本文着眼于探究泥质烃源岩中粘土矿物表面润湿性对初次排烃的影响,分别构 建了由高岭石和伊利石基面构成的狭缝型孔隙,采用分子动力学方法研究孔隙体系中有机分子癸烷和水的分布情况,分析 了纯水和低盐度孔隙流体条件下表面润湿性的差别以及烷烃、醇、苯等不同有机物在矿物表面分布的不同趋势。研究表 明：伊利石表面总是表现出亲水性,而高岭石的两种表面具有不同的润湿性,羟基面更加亲水;NaCl会使粘土的硅氧面由 部分亲水向完全亲水转变;另外,有机质的类型不同,极性有机分子在倾向于吸附在粘土表面的同时,还受其他有机分子 聚集的影响而呈现不同的分布。     

pH值对土壤重金属污染的影响及其准确测定

近年来土壤污染问题日益严峻,特别是土壤中重金属污染对土壤肥力、植物生长都有着极大的威胁,为了了解pH值对土壤重金属污染的影响及提高测定的准确性,本文系统地分析了土壤pH值与重金属污染物之间的关系,分别讨论了土壤pH值对重金属污染物存在形态、转化迁移及污染治理三方面的影响,并针对土壤pH值测定过程中的影响因素,提出了相应的测定条件及操作方法以保证土壤pH值的准确测定。结果表明,土壤pH值对重金属存在形态、转化迁移及污染治理都有着极大的影响,是土壤重金属污染的重要影响因素,为重金属污染土壤的筛选、判断及后期治理提供参考。     

pH值对长石溶解度及次生孔隙发育的影响

本文从长石溶解反应的机理及各离子形态在溶液中分布的热力学角度出发 ,论述了pH值对三个长石端员及高岭石在流体中溶解度的影响。在此基础上 ,进一步探讨了流体酸碱度对长石向高岭石转化和次生孔隙发育程度的制约 ,并提出了衡量次生孔隙发育程度的参数———转化系数D。     

pH值对红土粒度成分影响的分形几何研究

红土是一种特殊土,其成分和结构决定了红土本身具有不同于一般粘性土的工程地质性质。红土中游离氧化铁的存在使土颗粒之间产生胶结,是土具有“假粉性”和“假砂性”特征的主要原因。研究发现,游离氧化铁含量和形态的改变,将直接影响红土颗粒的粒度分布。通过对不同pH值红土试样的颗粒成分进行测试,借助分形理论得到不同pH值红土粒度成分分维值。计算发现,不管是否在测试过程中采用分散剂,土粒度分维曲线上都存在两个无标度区。pH值的改变引起了土粒度分维的变化,随pH值的增大,土粒度分维值也变大,反应出土的细颗粒含量增加,土颗粒所形成的集合体越分散。土pH值的大小与粒度成分分维、游离氧化铁含量之间的内在联系,揭示出了红土中游离氧化铁对土颗粒胶结的本质。     

不同pH值黏土层对有机磷渗透的影响分析

采用施压条件下有机磷溶液渗透通过粘性土层的实验,模拟有机磷越流通过弱透水层的过程,研究粘土层pH值不同时对有机磷渗透迁移的影响规律。分析认为,有机磷渗透通过粘性土层的能力随着土层pH值的升高而降低;pH为7.5时矿化率为98.75%,迁移率为1.25%,土层pH值≥8.5时有机磷未穿透粘土层,阻滞效果明显。矿化形成的PO34-离子占总磷的百分比随着土层pH值的升高而增加,与Ca2+离子结合形成沉淀物的能力增强,粘土pH值的升高对有机磷的降解转化具有明显的促进作用。     

pH值和氧化剂对硫化锑氧化溶解的影响机制

矿山开采活动影响下辉锑矿的氧化溶解是影响岩-土-水环境介质中锑的迁移转化及其环境效应的重要过程。目前对于辉锑矿溶解的研究主要关注动力学特征,对于它氧化溶解的途径、环境因素的影响、锑的释放规律等重要问题的认识还不明确。为探究碳酸盐岩矿区地下水中锑释放过程,选取重要环境因素pH值和Fe(Ⅲ),采用单因素控制条件下的批实验方法,精细刻画避光条件下辉锑矿(Sb_2S_3)氧化溶解速率及Sb和S氧化产物的组成特征。研究结果表明,Sb_2S_3的氧化溶解是一个产酸的过程,Sb和S的释放速率、途径和产物特征受pH值和Fe(Ⅲ)的显著影响。Sb_2S_3的氧化溶解速率由快变慢后趋于平衡,初始反应速率的量级为10~(-8) mol/(m~2·s),平衡反应速率的量级为10~(-10) mol/(m~2·s)。Sb的释放氧化速率随pH值的增加而增加,强碱条件下最有利于Sb的释放和氧化。强酸条件下,H_2S、SO_2气体逸出和S(0)的沉淀促进了Sb_2S_3的溶解,Sb(Ⅲ)和S(0)为主要产物。中性条件下,溶解形成的HS~-经逐步氧化生成SO~(2-)_4和少量S_2O~(2-)_3,Sb(Ⅲ)和Sb(V)含量相近。强碱条件下,SbS~(3-)_3和S~-_x的生成显著提升了Sb_2S_3的氧化溶解速率,Sb(V)和S_2O~(2-)_3是主要产物。Fe(Ⅲ)单独氧化作用时,Sb(V)和S(0)是主要产物,锑释放的表观速率无显著提升,可能与SbOCl和S(0)的生成有关。研究表明,O_2能够协同Fe(Ⅲ)氧化Sb_2S_3,但以Fe(Ⅲ)的作用为主导。本研究揭示了Sb_2S_3在不同pH值及氧化剂条件下氧化溶解的产物组成特征,提出了不同环境因素影响下的氧化溶解途径,证明碳酸盐岩天然缓冲地层更有利于锑的释放与氧化,岩溶地下水中锑诱发的环境效应会更为严重。     

应用国际标样对伊利石结晶度测定值的校正及其意义

伊利石的结晶度(IC),又称Kbler指数(K.I.),是指粘土矿物伊利石10×10-8cmXRD峰的半高宽。作为一个变质程度的指标,结晶度广泛用于研究高级成岩—极低级变质—低级变质作用的演变过程,随着变质程度的提高,伊利石结晶度逐渐增大。根据Kbler的建议,近变质带(极低级变质带)上、下边界的伊利石结晶度分别为0.42(°Δ2θ)和0.25(°Δ2θ)。然而,测定伊利石结晶度时,由于缺少国际标样,且各实验室间的样品制备、仪器条件、测试方法也不相同,因而导致获得的数据有较大差别,缺少可比性;因此,使用国际标样对数据进行校正,使各实验室获得的数据都能直接地进行对比,是非常必要的。利用X射线衍射方法测定了由L.N.Warr提供的5个伊利石结晶度的国际标样(其中,4个为岩石碎屑样品,采自英格兰西南部的极低级变质带;1个为单矿物样品,采自印度的花岗岩),获得了校正方程,ICCIS=0.977IC测定值+0.0336(°Δ2θ),R2=0.9835。在实验室内对213件采自国内的样品进行测定,测试条件与国际标样的测试条件相同,利用此方程对测得的伊利石结晶度数值进行校正,证实本实验室对伊利石结晶度的测定具有较高的可信度和国际可比性。     

红壤中矿物表面对腐殖质吸附萘的影响

矿物表面可改变土壤腐殖质对疏水性有机污染物的结合能力。采用红壤和高岭石分别与胡敏酸结合制备得到的两种复合体对萘的吸附等温线非线性显著,其n=0.76或0.74,并且有机碳归一化吸附分配系数的实验值Koacds是采用Kow计算得出的理论值Koc的5倍以上,表明红壤、高岭石均对腐殖质吸附萘有强化作用,且红壤较之高岭石对腐殖质吸附萘的影响稍强些。主要原因是,红壤中除了高岭石外,还有与腐殖质结合力很强的铁氧化物,而且很可能是吸附态腐殖质组成结构形态发生了有利于对萘吸附的改变。     

不同pH值下电解质对石英溶解的分子机理影响

由于化学、物理、甚至生物方面驱动因素的影响,界面的性质会随着温度、pH、无机物或者有机物吸附、金属离子、微生物活动等变化而改变.此外,环境因素、界面形状,晶体缺陷等因素也会影响界面的化学性质,因此矿物-水界面是一个相当复杂的系统.     

pH值对湿陷性黄土物理力学性能及微观结构的影响

酸碱污染严重影响岩土工程长期稳定性。利用无侧限抗压强度、湿陷性试验、抗剪强度试验,研究不同pH值对黄土物理力学性能的影响,并采用XRD、SEM进一步探究不同pH值对黄土的影响机理。试验结果表明,与对照组相比（pH=7）,pH值降低导致矿物成分衍射峰强度明显下降,且pH=3与pH=5中孔与大孔分别占比93.3%、89.9%,进而使无侧限抗压强度、湿陷性、抗剪强度下降。随pH值增加,在碱性环境中会生成大量胶凝物质,矿物成分衍射峰强度提高,与pH=7相比,p H=9与pH=11微孔与小孔分别增加25.0%、59.96%,使黄土物理力学性能得到提升。酸污染会降低黄土物理力学性能,而碱污染可提高黄土物理力学性能,可为黄土地区酸碱污染防治提供参考依据。     

pH值对混合溶液中矿物溶解／沉淀的影响

以粉煤灰浸出液与自来水混合为例,结合水文地球化学模拟,分析了在混合作用下,pH值对单相混合溶液中矿物溶解／沉淀作用的影响。结果表明,由于混合作用,溶液pH值发生改变引起CO3^2-活度变化,从而影响方解石和白云石的饱和指数,随着混合比例从0．1到0．9的增加,实验和模拟单相混合溶液中白云石和方解石的饱和指数呈现不同规律的下降;在混合溶液pH值的影响下,玉髓饱和指数随混合比例的增大,呈现先上升后下降的变化趋势。     

蒙脱石、高岭石、伊利石对重金属离子吸附容量的实验研究

在pH=4,t=23℃和微量浓度条件下,不改变离子浓度,通过增加吸附液体积进而增加体系中重金属离子含量的方法进行了蒙脱石、伊利石、高岭石对Cu2+、Pb2+、Zn2+、Cd2+、Cr3+等重金属离子吸附容量的实验研究,结果表明,3种矿物吸附容量大小顺序为蒙脱石>伊利石>高岭石,与其阳离子交换容量密切相关.Cu-蒙脱石和Cr-蒙脱石的X射线衍射结果表明,Cu2+、Cr3+通过离子交换作用进入了蒙脱石的层间.同一矿物对不同重金属离子也有不同的吸附容量蒙脱石Cr3+>Cu2+>Zn2+>Cd2+>Pb2+;高岭石Cr3+>Pb2+>Zn2+>Cu2+>Cd2+;伊利石Cr3+>Zn2+>Cd2+>Cu2+>Pb2+.     

pH值对适于页岩气储层的SDBS压裂液性能的影响研究

在低渗、低孔隙率页岩气储层压裂改造过程中,压裂液体系的pH值直接影响地层中的造缝、稳缝效果。pH值对阴离子表面活性剂压裂液的粘度、表面张力和页岩膨胀抑制性影响很大。通过改变阴离子表面活性剂的浓度,测定了在不同pH值条件下压裂液体系基本性能的变化。研究表明：SDBS压裂液体系的粘度随着pH值的增加先增大后减小,在pH值=9时达到最大;体系在pH值=5时降低体系表面张力的能力最好;页岩的膨胀量随着pH值的增大逐渐增大,在pH=7时膨胀量最大,且随着pH值的进一步增大,页岩膨胀量先减小后增大,在pH值=9时膨胀量最小;当体系的pH值一定时,SDBS在临界胶束浓度状态能够最大程度抑制页岩的膨胀。从化学微观角度上分析了pH值对SDBS压裂液性能的影响,有利于SDBS压裂液体系配方优化。