黄钾铁矾的形成条件研究及其环境意义

黄钾铁矾的化学合成实验表明,调整合适的pH值及介质浓度,常温常压下可以实现黄钾铁矾的快速形成。影响黄钾铁矾形成的主要因素包括pH值、温度及硫酸铁介质的浓度。常温下,当pH值在2.60~3.10时,24h内即有黄钾铁矾沉淀出现,2d内则有大量黄钾铁矾生成;在90℃左右时,形成黄钾铁矾的溶液pH值范围增大至1.20~3.10,而且在该范围内,pH值越大越利于黄钾铁矾的形成。高硫酸铁浓度有利于黄钾铁矾的形成,硫酸铁浓度较高(大于0.05M)时,形成较纯的黄钾铁矾矿物;而低浓度时,生成的黄钾铁矾常常含有水绿矾及胶体状的红色无定形羟基硫酸铁杂质。黄钾铁矾的沉淀过程可以用来治理矿山及工业废水,去除其中的S、Fe及As、Cr、Hg、Pb等有毒有害元素。常温常压下黄钾铁矾快速形成的实现为在产生酸性废水的矿山废石堆上形成黄钾铁矾类矿物胶体隔离防渗层提供了良好的潜在应用前景。     

不同光波长下天然闪锌矿光催化作用对Acidithiobacillus ferrooxidans生长的影响

自然界中部分金属氧化物与金属硫化物矿物具有天然半导体特性(鲁安怀,2003)。在地表系统中,这些矿物的半导体特性可将太阳光能转化为微生物所能利用的化学能,从而促进非光合微生物的生长代谢(Lu等,2012)。已有研究表明通     

差异扩散速度与晶体形态标型

本文依据矿物晶体结晶时不同结晶离子对晶体结晶的作用不同,提出了差异扩散速度控制晶体形态的观点。文中论述了差异扩散速度的产生及影响因素,指出外部因素（温度、压力、粘度、酸碱度等）是通过离子的扩散速度变化来主导占位选择和形成优势面网,最终形成反映差异扩散速度的晶体形态。用差异扩散速度来解释矿物的晶体形态标型,比较全面地考虑各种外部因素的共同作用,从而避免了文中列举的片面性。此外,文中还探讨了晶体的生长方式、优势面网的产生和产生的必要条件以及相对衍射强度与优势面网的关系。     

我会理事出席《Elements》创刊十周年活动

<正>在矿物学、岩石学和地球化学领域中,国际多个学术团体和多个国家学术组织于2005年共同创办了综合性学术刊物《Elements》。值此创刊十周年之际,该刊编辑部在美国加州召开Goldschmidt 2014大会期间,于6月9-10日举办了题为"ELEMENTS:10YEARS OLD"联组报告会,邀请了23位学者分别做了30分钟主题报告(Keynote)。他们都曾作为特邀主编在该刊出版过相关论文集。报告主要回顾与展望有关选题在该刊物上结集出版以来的发展动态,反映该刊十年来的办刊活动,以资纪念创刊十周年。     

储层中蒙脱石碱溶相变缩膨实验研究

蒙脱石作为常见的粘土矿物,广泛存在于含油气盆地中。针对由于蒙脱石具有强烈亲水性,遇水体积可膨胀至原体积的数倍甚至数十倍,从而造成油气储层的水敏损害这一实际问题,对蒙脱石在强碱条件下发生结构变化与物相转变,实现降低其亲水性进行了详细的实验研究。探讨了天然钙基蒙脱石与天然钠基蒙脱石在80℃,1 mol/L KOH溶液中所发生的相变过程;通过XRD、SEM、TEM等测试手段分析查明其碱溶相变最终产物主要是微米级纤维状、柱状、颗粒状的菱沸石和麦钾沸石,均为不具膨胀性的架状硅酸盐矿物;最后通过自由膨胀实验证实蒙脱石碱溶产物膨胀性较原矿物显著降低。研究成果为转化油气盆地中"水敏性"粘土矿物,降低油气储层水敏损害,保护储层与提高采收率,提供了新的思路。     

用于有机废水处理的改性膨润土的制备新方法研究

提出一套不同于传统工艺的有机化膨润土制备方法,并首次采用COD(化学需氧量)与XRD(X射线衍射)双重指标衡量有机化膨润土的合成效果。COD测试表明,选择合适的改性剂种类和用量,是制备废水处理用有机化膨润土的两个前提。XRD分析说明,新工艺制备的有机化膨润土中蒙脱石的d001明显增大,有机改性剂长链分子已经插入蒙脱石矿物层间,合成效果良好。新的有机化膨润土合成工艺省去了过滤、洗涤、烘干、粉碎等步骤,能耗大大降低,成本优势明显,能够有力地促进有机化膨润土在废水处理领域的规模化应用。     

硫酸盐结晶法分离富集红土型镍矿酸溶浸出液中镍的实验研究

红土型镍矿中镍的常压酸溶浸出是近年来国际上研究的热点。本文对红土型镍矿常压硫酸浸出液中镍的分离富集进行了初步的实验研究。不同条件的硫酸盐结晶实验表明,红土镍矿硫酸常压浸出液硫酸盐结晶析出晶体主要为MgSO4.H2O。析出晶体中除了金属元素Mg,还有少量的Fe和Ni,并且Fe/Ni较原矿中大大缩小。该硫酸盐析出晶体利于后续处理中金属Ni的进一步富集回收。利用硫酸盐结晶过程富集与回收红土型镍矿常压硫酸浸出液中镍的方法,既减少能源消耗,又有利于环境保护,是一种简单易行且成本低廉的绿色生产工艺。     

两种卵巢肿瘤中砂粒体的矿物学研究

砂粒体是病理诊断中常见的钙化形式,与肿瘤关系密切。选取具有砂粒体矿化物的6例卵巢浆液癌和2例成熟性囊性畸胎瘤样品,采用POM、ESEM、EDX、TEM、μ SRXRD和μ SRXRF等研究方法,对原位和分离处理后的砂粒体进行了观察测试。结果表明,两种卵巢肿瘤中的砂粒体由粒状和短柱状矿物分层集合而成,其形成与胶原纤维关系密切。卵巢浆液癌和畸胎瘤中的砂粒体最大直径分别为35 μm、70 μm,主要矿物成分分别为碳羟磷灰石Ca5［PO4,CO3］3(OH)、羟基磷灰石Ca5(PO4)3(OH)。砂粒体中还含有Na、Mg、Zn、Fe、Sr、Cu等微量元素,Zn可替代Ca进入矿物晶格。     

超高压闪石的发现及其成因矿物学意义

在缅甸硬玉岩区发现了 6种相对罕见的钠质、钠钙质角闪石 (蓝闪石、灰闪石、铝钠闪石、镁红闪石、镁钠钙闪石和蓝透闪石 ) ,其中蓝透闪石、灰闪石和镁红闪石的发现属首次。灰闪石和镁红闪石只产于挪威、中国大别和阿尔卑斯超高压带 ,或在超高压实验岩石学的实验中被合成。同时还研究了这些闪石的化学组成、种属间的关系及形成条件 ,这些闪石形成时压力不低于 2 .2× 1 0 6 k Pa,因此缅甸硬玉岩区可能是世界上又一个超高压区。     

纳米纤维状白炭黑的孔隙特征

在与传统白炭黑对比研究基础上,利用TEM、XRD、FT_IR和氮吸附法对纳米纤维状白炭黑(MLD为92.73%)进行研究,主要讨论了纳米纤维状白炭黑多孔结构的成因、孔径大小、孔分布及孔类型等特征。分析表明纤蛇纹石中氢氧镁石八面体层被酸溶蚀和硅氧四面体层的塌陷是导致这种白炭黑具有多孔纳米纤维结构的直接原因;有两种孔隙类型,即纤维上的孔隙和纤维的堆积孔隙;纤维上的孔隙包括SiO_2微粒间的孔隙、其聚结体间的孔隙、残余纳米管的管道和毛细管道;孔径2.1和3.8nm处的孔隙数量多,并且在纳米纤维(或管)上存在大量小于5nm左右的微孔。研究证明了在用于橡胶、塑料填充补强剂和催化剂载体等方面,纳米纤维状白炭黑更优于传统白炭黑。