凹凸棒石粘土吸附铀的性能研究及应用

本文研究了凹凸棒石粘土吸铀的酸度,吸附速率、肿附反应热焓吸附容量等性能,确定了吸附铀的最佳条件,并采用动态法片处理了含铀废水,效果良好,钱的去除率在９９．９５％以上,排放液中的铀的残余浓度达到国家规定的０．０５ｍｇ／Ｌ排放标准。     

凹凸棒石粘土吸附废水中污染物机理探讨

凹凸棒石是链层状硅酸盐,具有0.38nm×0.63nm的孔道。许多研究者据此都把凹凸棒石粘土吸附废水中污染物的机理解释为凹凸棒石具有微孔道和较大的比表面积,并且这一解释被普遍接受。作者根据凹凸棒石矿物晶体结构和吸附选择性以及吸附实验研究认为,由于凹凸棒石孔道直径小于大多数分子及水合离子的直径,除少数简单分子和离子外,多数分子和离子都不能进入凹凸棒石孔道,而且凹凸棒石内孔道选择性优先吸附水分子,因而在 多数水处理中,凹凸棒石对吸附质的吸附不是内表面吸附,而是外表面吸附。并且这种外表 面吸附属于凹凸棒石的胶体和离子交换吸附。除了溶液的pH值等介质条件外,共存胶体蒙脱石和凹凸棒石的相互作用可能对凹凸棒石粘土的吸附性能起重要作用。     

凹凸棒石吸附性能应用的制约因素

凹凸棒石是链层状硅酸盐， 具有３－８?×６－３?孔道、较大的比表面积和吸附能力。但是由于凹凸棒石孔道直径小于大多数分子及水合离子的直径， 除少数简单分子和离子外， 多数分子和离子都不能进入凹凸棒石孔道， 而且凹凸棒石选择性吸附水分子， 因而在多数情况下， 凹凸棒石对吸附质的吸附不是内表面吸附， 而是外表面吸附。并且外表面吸附是胶体和离子交换吸附。本文阐述了凹凸棒石的孔道直径、吸附选择性、体系ｐＨ 值及凹凸棒石和蒙脱石胶体颗粒的互相作用对凹凸棒石吸附性能应用的制约。     

凹凸棒石吸附铅的性能及含铅废水处理研究

采用经活化处理的凹凸棒石粘土,用静态法研究了凹凸棒石粘土吸附铅的吸附酸度、吸附速率、吸附温度和吸附反应热焓以及吸附容量等性能。通过大量实验确定了凹凸棒石粘土吸附铅的最佳条件,并用静态法和交换柱法处理了不同浓度的模拟含铅废水。结果表明,两种不同方法处理效果基本一致,铅的去除率在99%以上,排放液中铅的残余浓度均小于1 mg/L,达到了国家排放标准。选用凹凸棒石粘土对铅、铬、镉等重金属离子的吸附选择性实验,以期为环境污染的控制和治理,提供实验依据。     

坡缕石粘土的磷吸附机制及其铁负载效果研究

比较了3种天然坡缕石粘土对不同程度磷污染水体的吸附净化能力,通过等温吸附实验和吸附动力学实验探讨了坡缕石粘土的磷吸附机制,并研究了不同形态铁负载对坡缕石粘土吸附净化磷污染水体性能和机制的影响.结果发现,3种天然坡缕石粘土对不同程度磷污染水体均有一定的吸附净化能力,其中含白云石较多的坡缕石粘土的磷吸附能力最强,吸附等温曲线呈S型,且Freundlich方程(R2=0.977 6)比Langmuir方程(R2=0.924 9)拟合效果更好;准一级方程、冥函数方程、抛物线扩散方程、准二级方程均能较好地模拟坡缕石粘土对磷的吸附动力学过程,说明坡缕石粘土对磷的吸附可能属于不均匀介质的多分子层吸附.此外,不同形态铁负载均能显著增强坡缕石粘土对不同程度磷污染水体的吸附净化能力,吸附等温曲线呈L型,Langmnir方程(Fe2 :R2=0.96,Fe3 :R2=0.967 7)比Freundlich方程(Fe2 :R2=0.965 7,Fe3 :R2=0.936 1)能略好地拟合铁负载坡缕石粘土的磷吸附等温结果,说明铁负载坡缕石粘土的磷吸附过程可能是均匀介质的单分子吸附.适量白云石有助于提高坡缕石粘土的磷吸附净化性能,铁负载可能通过改变坡缕石的表面电荷和吸附活性位点来改变其磷吸附机制,从而提高其磷吸附性能.     

不同量剂凹凸棒石粘土对镉污染菜地的修复实验

凹凸棒石具有较大的比表面积和超强的吸附性能,向土壤中施加一定量的凹凸棒石粘土,会使土壤中有毒重金属元素失去活性,并能有效地阻止其向农作物转移,确保农产品安全。本次试验,利用凹凸棒石粘土特有的物化性能,对八卦洲Cd含量超标的土壤进行了修复试验研究。结果表明,在Cd超标的土壤中施加适量的凹凸棒石粘土矿物,能使芦蒿中的Cd含量降低46%,并且土质及农产品的产量均没有受到不良影响。     

水滑石及其焙烧产物对磷酸根的吸附

用共沉淀法合成了n(Mg)/n(Al)为2∶1的水滑石,通过在500℃下焙烧得到了其焙烧产物。研究了反应时间、pH及磷酸根浓度对磷酸根在水滑石及其焙烧产物上吸附量的影响。结果表明,水滑石对磷的吸附容量小于其焙烧产物,其吸附等温线都可以用Freundlich等温方程描述。在磷酸根浓度较低时(<0.05mmol/L),水滑石及其焙烧产物都可作为磷的高效吸附剂;当磷的浓度大于0.05mmol/L时,水滑石不能作为磷的高效吸附剂,但当磷酸根浓度在0.05～2.5mmol/L时,其焙烧产物仍可作为磷的高效吸附剂。在酸性环境下,水滑石及其焙烧产物在对阴离子的吸附过程中都有中和酸性溶液的作用。水滑石及其焙烧产物对磷的吸附具有不同的机理,并得到了X射线衍射的证实。     

磷酸根、铬酸根离子在低聚合羟基铁离子-蒙脱石复合体系中竞争吸附行为的实验研究

在模拟的氧化、酸性土壤条件下，用制备的低聚合羟基铁离子-蒙脱石复合体对磷酸根、铬酸根离子的竞争吸附进行实验研究发现：磷酸根离子和铬酸根离子的不同用量、不同添加顺序对竞争吸附的影响。并与蒙脱石和含水氧化铁对磷酸根离子、铬酸根离子的竞争吸附行为进行了对比。研究表明：在实验条件下，磷酸根离子、铬酸根离子在低聚合羟基铁离子蒙脱石复合体表面存在弱的竞争吸附现象。由于低聚合羟基铁离子蒙脱石复合体具有对磷酸根稍强的亲和性，在竞争吸附中，磷酸根离子处于稍有利的位置。     

挤压对凹凸棒石粘土胶体性能的影响及其机理

凹凸棒石粘土经过挤压辊适当的挤压处理后,其内部显微结构被“膨松化”,并形成显微间隙与裂缝,从而使水分容易进入其中,造成显微结构的水化膨胀,以致在弱分散条件下就可在介质中解体分散,形成较镐粘度（如二次抗压凹土的粘度可达未挤压凹土的５～１０倍）。凹土经挤压后,其水悬液的角变性和依时性也明显增强,而流变特性则随凹土挤压程度的加深有从不典型宾汉体向假塑性流体演变的趋势,且塑性粘度（η１）上升,动切力（ι０     

Fe2O3/凹凸棒石Fenton催化剂的制备及性能表征

采用浸渍法制备了用于常温常压下催化Fenton法的负载型Fe2O3/凹凸棒石催化剂,并将其用于处理十二烷基苯磺酸钠废水.采用BET,SEM,FT-IR对其进行了表征,并考察了Fe2O3/凹凸棒石催化剂的催化活性和稳定性.对于初始浓度为40 mg/L的十二烷基苯磺酸钠模拟废水,当Fe2O3/凹凸棒石催化剂和H2O2氧化剂的投加量分别为20 g/L和0.392 mol/L时,pH为5时,反应温度为80℃时,处理1h时染料的十二烷基苯磺酸钠的去除率可达到99.99％.与传统Fenton试剂法相比,以Fe2O3/凹凸棒石为催化剂的Fenton法,具有pH范围广(2～10),降解程度高和催化剂易回收再用的优点.     

磷矿矿山地质灾害特征及形成机制

在调查磷矿矿山地质环境的基础上,对我国南北区域不同成因类型的磷矿矿山采用不同开采方式所诱发的地质灾害进行研究。介绍其特征,分析其形成机制,并提出控制模式和治理建议。     

凹凸棒石、膨润土和活性炭吸附油中色素的研究

通过对凹凸棒石和膨润土酸活性点的测定和比较,以及对凹凸棒石、膨润土和活性炭的比表面积、孔径分布以及对油中叶绿素和胡萝卜素吸附的比较研究结果表明:凹凸棒石的B-、L-酸活性点均比膨润土高;对于膨润土和凹凸棒土,酸活性点多、孔径较大、比表面积大对叶绿素和胡萝卜素的吸附越有利,L-酸活性点主要吸附胡萝卜素;吸附剂在对叶绿素和胡萝卜的吸附过程中,起决定作用的是吸附剂与吸附质之间的相互作用力,只有在作用力较强时,比表面积和孔径分布才会对吸附效果产生影响。     

硫化物矿物对银的表面吸附作用及其成矿意义

通过硫化物矿物对银离子的吸附实验研究表明，在５０℃时，硫化物矿物对溶液中银离子的等温饱和吸附量大小顺序是：方铅矿＞黄铜矿＞辉锑矿＞闪锌矿；当温度超过７０℃时，这个顺序变为：辉锑矿＞方铅矿＞黄铜矿＞闪锌矿。这与天然多金属矿床中硫化物矿物银的含量顺序是一致的。实验证明，硫化物具有把溶液中的银富集到固体（矿物中）达１０６量级以上的能力。这些结果极好地解释了多金属矿床中银在普通硫化物中含量大小的顺序及锑和银在矿床和矿物上密切共生的关系。     

聚合羟基铁铝蒙脱石复合体对磷的吸附行为及其动力学

在一定条件下利用钠基化蒙脱石合成了聚合羟基铝-蒙脱石复合体(HyA1-Mt)、2个不同铁含量的聚合羟基铁-蒙脱石复合体(HyFe-Mt)和3个不同Fe:Al摩尔比的聚合羟基铁铝-蒙脱石复合体(HyFeAl-Mt),研究了酸性和弱酸性条件下(pH=3.0～6.5)以上蒙脱石复合体对磷的吸附行为和动力学特征。结果表明,HyFeAl-Mt对磷的吸附容量大于HyA1-Mt和HyFe-Mt复合体,且随着Fe:Al摩尔比的增大,对磷的吸附容量依次增加。随pH升高,蒙脱石复合体对磷的吸附量容量变小。但随Fe:Al摩尔比增大,HyFeAl-Mt复合体零电荷点(pHZPC)升高,pH对磷的吸附的影响越来越小,HyFe-Mt对磷的吸附几乎不受pH的影响。随Fe:A1摩尔比的增大,HyFeAl-Mt对磷的吸附能力增强,铁含量是磷吸附量的重要控制因素。磷在各蒙脱石复合体上的吸附实验数据可很好地用Langmuir吸附等温方程拟合。磷在各蒙脱石复合体上的吸附动力学过程可分为快速和慢速两个过程,快速过程中的动力学受铁含量影响明显。动力学数据可同时用准二级动力学方程和Elovich方程拟合。     

硅胶／壳聚糖吸附材料的制备及表征

利用γ-氨基丙基-三乙氧基硅烷偶联剂与活化硅胶表面的羟基反应,制备了硅烷化硅胶,所得产物与壳聚糖反应合成了硅胶／壳聚糖复合吸附材料。通过红外光谱分析（IR）,扫描电镜（SEM）及能谱分析对复合材料进行表征,并测试了硅胶／壳聚糖复合材料对Zn^2＋、Cd^2＋的吸附能力。结果表明：复合吸附材料对Zn^2＋、Cd^2＋具有很好的吸附能力,最大吸附率为96．01％及90．65％。     

CHARACTERIZATION AND FORMATION MECHANISM OF THE CENTRAL UPLIFT OF THE QIANGTANG BASIN

The Qiangtang basin is located between Kekexili-Jingshajiang suture belt and Bangong-Lujiang suture belt, and is divided into the north part and south part by the central uplift that has no crop out of Mesozoic strata. When the Jinshajiang Ocean was closed, the subducting plate was subducted southward. In the central part of the Qiangtang basin, the cushioning effect of the asthenosphere resulted in the thermal doming of the mantle and subsequent large-scale anatexis. Mantle source materials and antectic materials were upwelled and extruded into the middle crust, leading to the thickening of the middle crust and the heating and weakening of the middle to upper crust, and resulting in the rapid deformation (detachment) and tectonic erosion, and in the isostatic uplifting and the formation of metamorphic core complex. The upwelling of anatectic materials would further enhance the buoyant repercussion, which would combine with the side stress due from extrusion in resulting in the formation of an extension