EGTA电位滴定法测定钙

本文,应用前人的实验条件来测定硅酸盐及碳酸盐中的钙。实验表明,以钙选择电极为指示电极,212型甘汞电极为参比电极,用EGTA电位滴定,滴定酸度在pH≥11时,结果令人满意,且较文献介绍的方法简单而可靠。在测定CaO含量分别为0.86—13.63％的硅酸盐和28.04％的碳酸盐试样时,标准偏差为±0.017—0.26％,回收率为97—101％。     

高钙碳酸盐地质样品中铜镍的测定

用电感耦合等离子体质谱法和电感耦合等离子体发射光谱法测定高钙碳酸盐样品中的铜和镍。通过试验分析了高钙碳酸盐样品中钙对铜、镍测定的影响,并确定其影响因子,提出两套检测高钙碳酸盐样品中铜、镍的方案。方法经国家标准物质验证,测定值与标准值相符;相对标准偏差(RSD,n=10)两元素均小于2%。     

钙同位素地球化学研究新进展及其在碳酸岩-共生硅酸盐研究中的应用

作为"非传统稳定同位素"家族成员,钙同位素正受到国际地学界日益广泛的关注。钙是主要的造岩元素,也是生物必需的元素。钙在地球各圈层广泛分布,研究钙同位素的地球化学行为将有助于提高我们对各种生物过程和地质过程的认识。钙同位素测定主要采用热电离质谱仪(TIMS)和多接收电感耦合等离子体质谱仪(MC-ICP-MS),分别表示为δ^44/40Ca和δ^44/42Ca。目前自然界可观测到的δ^44/40Ca变化范围为-2.0‰～6.75‰,约8.7‰。本文系统介绍了近年来钙同位素分析中样品溶解、化学分离、质谱测定以及高温地质过程中的钙同位素分馏及其地质应用等方面的研究成果,尤其对钙同位素在碳酸岩-共生硅酸盐岩研究中的意义、钙同位素组成以及取得的主要认识作了较为全面的介绍。阐述了放射成因⁴⁰Ca、部分熔融作用/分离结晶作用、地壳同化作用、古俯冲碳酸盐循环、热液蚀变作用、岩浆起源深度等对碳酸岩、硅酸盐岩的钙同位素组成造成的影响。最后,通过系统对比碳酸岩-共生硅酸盐岩的锂、镁、钙同位素研究成果,认为应该开展多元同位素体系的...     

问与答

一,在野外如何识别矽卡岩和角岩?矽卡岩是一种接触一反应交代岩石,主要由钙、镤和铁的硅酸盐组成.它们是由碳酸盐岩石和硅酸盐岩石在岩浆侵入体附近高温灼热带中经过双交代作用或接触渗滤交代作用而生成的.     

重碳酸盐碱度对水环境电吸附脱盐性能影响的研究

电吸附脱盐的效果受热力学和动力学两大因素影响,热力学因素主要取决于电极采用的材料性质、等温线的吸附数值等,动力学因素主要取决于电子迁移的速度、对流和扩散作用。单位场强下电子的流动所导致的金属原子移动速率取决于电子迁移轨迹的速度,工作流量的大小决定着对流作用的强弱,扩散系数是扩散作用的基础。重碳酸盐的扩散系数偏低,碱度用重碳酸盐的表示,本文研究不同重碳酸盐浓度与电吸附脱盐的关系。结果表明：重碳酸盐碱度对电吸附设备的脱盐性能及氯离子、总硬度和重碳酸根碱度的去除效果产生了很大的影响。在处理高重碳酸盐碱度水时,重碳酸根离子与水中的钙镁离子发生了化学反应,在电极板上形成结晶垢体,导致脱盐率有所降低。在处理低浓度重碳酸盐碱度水时,电吸附设备有自动溶解结晶垢体的功能,使脱盐性能得到改善。通过本实验发现,重碳酸盐碱度是导致电吸附设备极板结垢的主要原因。     

邻二氮菲分光光度法测定碳酸盐相中微量亚铁

建立了在超声波作用下，HAc—NaAc缓冲溶液和邻二氮菲选择性溶解分光光度法直接测定碳酸盐相中微量亚铁的方法。结果表明，在适宜条件下，含2g／L邻二氮菲的HAc—NaAc缓冲溶液（pH3）可选择性溶解并络合碳酸盐相中的Fe（Ⅱ），通过加入EDTA溶液有效地抑制了Fe（Ⅲ）的光还原作用。常见含铁矿物如赤铁矿、磁铁矿及硅酸盐等均对碳酸盐中Fe（Ⅱ）的测定无干扰。样品经30％的H2O2浸泡、过滤、晾干预处理，能有效地消除黄铁矿和有机物的干扰。方法用于石灰岩国家一级标准物质的测定，结果与标准值相符。     

梭菌SN-1菌株参与下形成的碳酸盐矿物组合及其主要矿物成分的动态变化

在Mg/Ca比值为6的Lagoa Vermelha改良培养基中,对分离自青海湖湖底沉积物的梭菌(Clostridiumsp.)进行了为期100 d的碳酸盐矿物培养实验,同时还完成了一组无菌对照实验。利用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)分别对矿物成分和形态进行了测定和观察。实验结果表明:细菌培养实验的沉淀物数量始终多于无菌对照实验;在梭菌SN-1菌株作用下形成的碳酸盐矿物组合的变化趋势是方解石→方解石+单水碳钙石→单水碳钙石+方解石→单水碳钙石,而无菌对照实验产物中矿物的演化方向是单水碳钙石+方解石→方解石+单水碳钙石;在综合分析SEM和XRD观测结果的基础上,推测哑铃状矿物可能是高镁方解石,而球状矿物可能是单水碳钙石。     

气相色谱法测定矿物气液包裹体中的氢、氧、氮、甲烷、一氧化碳

气相色谱法测定H_2、O_2、N_2、CH_4、CO五种气体在石油化工系统中均有较多的应用。对于矿物包裹体中这几种气体的测定近年来国内刚开始这方面的工作,一般只对石英一类矿物成分较为简单的样品进行一些实验。我所鉴于生产急需对碳酸盐矿物、硫化物矿物、硅酸盐矿物中气液包裹体的气体成分进行一些考查,又由于设备、人员的限制,仅对现有的一台较为简单的CXL—101气相色谱仪作了一些改装。实验结果表明,该仪器经简单改装,     

王水溶样-氢醌容量法测定碳酸盐地质样品中的金

应用王水溶样-活性炭富集金-氢醌容量法测定岩石、土壤等一般地质样品中的金时,王水溶样后经布氏漏斗抽滤后剩余的不溶物残渣中金含量小于金总量的4%,通常不计入分析结果。而碳酸盐地质样品经焙烧后在王水溶解过程中因为钙和镁的硅酸盐含量较高,形成了不溶于王水的二氧化硅凝胶及大量钙镁胶状物,包裹和吸附样品溶液中的金,造成分析过程中金的损失。本文将抽滤后的滤液和不溶物残渣分别处理,收集王水分解样品抽滤步骤后的不溶物残渣,用氢氟酸-硫酸除硅,王水溶解测定残渣中的金含量,滤液和残渣两次测试合量为样品中金含量。实验研究了不溶物残渣中的金量、金的来源以及样品中硅钙镁的含量对金测定的影响。结果表明,不溶物残渣吸附和包裹的金量占样品金总量的18%~22%,残渣中金的主要来源是已被王水溶解但被二氧化硅等胶状物包裹吸附而未进入溶液的金,其次是未被王水溶解的单质金。胶状物的形成与样品中钙镁硅含量有直接的关系,当CaCO₃、MgCO₃含量达到30%以上时,必须考虑残渣中的金,以保证金的测试结果准确。     

成矿碳酸岩的实验岩石学研究现状与展望

火成碳酸岩及其风化产物是全球战略性关键金属稀土元素(REE)和铌(Nb)的主要来源。因此,对关键金属在火成碳酸岩中的超常富集机理研究具有重要的科学意义。研究表明成矿碳酸岩常常与碱性杂岩体存在密切的时空联系,因而母岩浆应属于碳酸盐化的硅酸盐岩浆,并以霞石岩岩浆为主。针对碳酸岩关键金属矿床的成岩成矿过程,已有实验发现母岩浆在地壳内的演化过程中,既可以通过分离结晶作用,也可以通过液态不混溶作用形成碳酸岩。然而,更加接近自然样品的多组分体系的实验均表明液态不混溶作用总是先于碳酸盐矿物分离结晶作用。因此,液态不混溶作用对关键金属成矿过程有着不可忽视的作用。尽管如此,已有不混溶实验表明当碳酸盐熔体和硅酸盐熔体发生不混溶之后,关键金属REE与Nb总是优先分配到硅酸盐熔体(碱性岩)中,但是在成矿杂岩体中,REE与Nb是高度富集在碳酸岩中。虽然不混溶实验表明REE与Nb在碳酸盐-硅酸盐熔体中的分配系数与含水量有关,即与熔体的聚合程度有关,但是绝大部分成矿碳酸岩成矿过程一般并不富水,所以碳酸岩中REE和Nb等关键金属元素超常富集的机理并不明确。因此未来的研究应重点关注在碳酸岩演化的过程中,除了水以外,其他配体对于关键金属元素在不混溶硅酸盐-碳酸盐熔体之间分配系数是否有影响,从而找到控制碳酸岩中关键金属成矿的关键。     

用氟硼酸根选择电极测定硼镁矿中硼

BF_4~-选择电极测定硼,不仅有较高的灵敏度和很宽的测量范围,而且操作简便、快速、易于掌握。现已用于水、土壤、硼钢、钢铁、硅以及硼硅酸玻璃中硼的测定。我们直接用HF分解试样(铀浓缩物),将硼转化为BF_4~-,用Na_2CO_3掩蔽大量铀,不需进行任何分离,成功地测定了铀浓缩物中的微量硼(>0.002%)。本法硼的     

Laboratory and pilot testing of electrocoagulation for removing scale-forming species from industrial process waters

This study investigated the performance of electrocoagulation using iron and aluminum electrodes for removing silica, calcium and magnesium from cooling tower blowdown and reverse osmosis reject waters. Experiments were conducted at both the bench and pilot scales to determine the levels of target species removal as a function of the coagulant dose. At the bench scale, aluminum removed the target compounds from both cooling tower blowdown and reverse osmosis reject more efficiently than iron. A 2 mM aluminum dose removed 80 % of the silica and 20 to 40 % of the calcium and magnesium. The same iron dose removed only 60 % of the silica and 10 to 20 % of the calcium and magnesium. When operated with iron electrodes, pilot unit performance was comparable to that of the bench unit, which suggests that such systems can be scaled-up on the basis of coagulant dose. However, when operated with aluminum electrodes the pilot unit underperformed the bench unit due to fouling of the electrode surfaces after a few hours of operation. This result was completely unexpected based on the short-term experiments performed using the bench unit.     

三维坑道直流聚焦法超前探测技术

对坑道超前探测方法中的三维坑道直流聚焦法的电极组合作了研究.计算、分析了2个同性点电源的电流分布规律,指出由于电流的相互排斥作用,电流密度在这两个点电源的中垂线下一定深度处产生最大值,这个深度与这两个点源之间的距离成正比.基于上述理由,设计出3种电极组合:四点电源、五点电源和九点电源布极方式.用三维有限单元数值模拟的方法计算了上述3种电极系的空间电位分布,发现九点电源方式对电流聚束效果较好,而且当主电极电流小于屏蔽电极电流时效果最好.     

发射光谱深孔大电极法测定硼、锡、银

以Al2O3、NaF和K2S2O7作为缓冲剂,以Ge为内标,与样品研磨混匀,装入石墨深孔大电极中作为样品电极,石墨电极平头柱形空腔为上电极,样品电极为下电极进行摄谱,由光电译谱仪测定谱线的黑度值。用发射光谱法深孔大电极一次性摄谱,对农业地质样品中硼、锡、银的测定,经过反复实验取得了较好的效果。本法测定了国家一级标准物质,结果与标准值相符。本法灵敏度高,背景浅,能满足多目标地质样品分析的要求。     

侧向测井电极系结构影响分析及阵列化测量新方法

针对目前广泛使用的侧向测井电极系结构和聚焦方式,利用有限元数值模拟方法研究了三种常见的侧向测井电极系结构对电极系数、井眼影响系数、径向探测深度的影响;对比硬件聚焦中监督电极残余电位差对测井响应的影响,引入聚焦系数,提出了一种利用软件聚焦实现阵列化测量的新方法;利用Oklamoha标准地层模型验证了方法的正确性。结果表明,不同电极系结构和电极系的不同部分对测井响应的作用不同,其中电极系绝缘部分长度对探测特性的影响很大,在电极系设计过程中应重视绝缘尺寸对探测特性的影响。采用软件聚焦方式,不仅消除了硬件聚焦方式中残余电位差的影响,而且在不改变双侧向电极系结构的基础上,选择聚焦系数为0~1.1,得到了不同径向探测深度的测井曲线,实现了类似于阵列侧向测井中的阵列化测量。测量结果表明,电极系数随着聚焦系数的增大而减小,井眼影响系数保持在0.80~1.16,并提高了径向探测能力,最大探测深度达到2.0 m以上,获得更丰富的地层电阻率分布信息。     

电法在基桩桩长检测中的应用

应用地下单点电极(或多点电极)与无穷远电极向地下供电产生电场分布的特点,通过检测地表电位差的分布,可以确定地下单点电极(或多点电极)的埋深,从而达到检测混凝土管桩桩长的目的.结合工程项目,对预应力管桩的实际桩长进行了检测,电测井测试对比检验说明检测是成功的.用电法检验工程桩桩长,弥补了低应变反射波法难于有效、精确检测多节预应力管桩实际桩长的困难局面,可有效发现工程质量隐患.     

采空区探测高密度电阻率法的应用

高密度电阻率法由常规电法演化而来,其电极排列类型多,应用范围广。本文以北京地区的地下采空勘查探测为例,论述了高密度电阻率法的测线布置、电极排列,到数据处理、图像解释等技术方法。通过实地钻孔验证,说明探测结果准确,为采空区评价提供了可信的基础数据。     

Field-based identification of minerals using a battery-operated electrochemical measuring system with mechanical transfer of the solid to a graphite electrode

A portable, battery-operated electrochemical instrument which enables the method of staircase voltammetry to be implemented may be coupled with the method of abrasive stripping voltammetry for the direct identification of minerals in the field. Small amounts of solid mineral samples are mechanically transferred to a paraffin-impregnated graphite electrode by rubbing the electrode against the crushed mineral. The electrode is then transferred to a conventional electrochemical cell containing electrolyte, and experiments analogous to the well known method of stripping voltammetry are then completed to provide an “electrochemical spectrum” or fingerprint of the mineral. Since the technique can be applied directly with battery-operated equipment, the method can be used by geochemists and mineralogists undertaking field work in areas remote from sophisticated laboratories and mains-powered instruments normally used to characterize minerals. The method has been successfully applied to the identification of minerals such as galena, stibnite, cuprite, pyrite and chalcopyrite, although further work is required to investigate any limitations that might apply with complex mixtures or minerals, and, at the present stage of development, the method is qualitative rather than quantitative.     

One-phase-low-pH enzyme induced carbonate precipitation (EICP) method for soil improvement

Enzyme induced carbonate precipitation (EICP) is an emerging soil improvement method using free urease enzyme for urea hydrolysis. This method has advantages over the commonly used microbially induced carbonate precipitation (MICP) process as it does not involve issues related to bio-safety. However, in terms of efficiency of calcium carbonate production, EICP is considered lower than that of MICP. In this paper, a high efficiency EICP method is proposed. The key of this new method is to adopt a one-phase injection of low pH solution strategy. In this so-called one-phase-low-pH method, EICP solution consisting of a mixture of urease solution of pH?=?6.5, urea and calcium chloride is injected into soil. The test results have shown that the one-phase-low-pH method can improve significantly the calcium conversion efficiency and the uniformity of calcium carbonate distribution in the sand samples as compared with the conventional two-phase EICP method. Furthermore, the unconfined compressive strength of sand treated using the one-phase-low-pH method is much higher than that using the two-phase method and the one-phase-low-pH method is also simpler and more efficient as it involves less number of injections.

     

天然电场选频测深法在地下水勘探中的异常理论分析与实践应用

选频法是音频大地电场法的进一步应用与发展。本文通过实践应用说明选频法在浅层地下水勘探中的有效性,并对选频法测深极距(MN)与地下水埋深之间的关系开展对比分析和初步理论研究。首先,采用水平交变电场、交变磁场共同作用下的均匀半空间中低阻导电球体简化地质地球物理模型,对选频法测深曲线开展正演计算;然后,对选频法在广西“十二五”农村饮水安全工程应用中的131口钻井出水量情况进行统计,并对其中98口钻井的钻探情况开展详细列表统计分析,对比研究测深曲线异常处MN极距大小与实际钻探出水深度之间的关系。理论分析与实践应用表明,选频法在浅层地下水勘探中效果明显,是一种确定浅层地下水井位的有效方法;同时,实践统计结果表明,选频法测深法异常曲线处MN极距的大小与实际钻探出水深度之间存在1∶1的近似关系,验证了理论模拟计算结果的正确性;另外,本文的研究成果表明,在浅层(<200 m)天然电磁法勘探中,天然电场观测值的大小除了与大地的电阻率、信号的频率有关外,还与电极距大小是相关的。