Hydrogen peroxide leaching of hydrolyzed titania residue prepared from mechanically activated Panzhihua ilmenite leached by hydrochloric acid

The hydrolyzed titania residue with mainly precipitated hydrated TiO₂ is prepared from mechanically activated Panzhihua ilmenite leached by hydrochloric acid. We use H₂O₂ as a coordination agent to leach Ti from the hydrolyzed titania residue. The effects of H₂O₂ to-hydrolyzed titania residue mass ratio, leaching pH value, leaching temperature, leaching time, and H₂O₂ concentration on leaching of hydrolyzed titania residue by H₂O₂ are investigated. The recovery of Ti is above 98% under the optimal conditions. XRD shows that the peroxo-titania powder prepared by boiling the aqueous titanium peroxide solution is crystalline anatase phase. A well-crystallized anatase TiO₂ and rutile TiO₂ can be obtained through calcining at the temperature of 800 and 1000 °C, respectively. EDS shows that the impurities including silicon are enriched in the leaching slag. Little Si is detected as the only impurity in the synthetic TiO₂ due to the weak alkaline condition of leaching.     

流动环境中圆孔水平热射流三维数值模拟

根据计算流体动力学理论,采用Realizable k-ε紊流模型和SIMPLEC算法,考虑浮力作用,利用有限体积法来离散求解流动环境中圆孔水平热射流的流动与传热控制方程,对流动环境中圆孔水平热射流进行了三维数值模拟,比较了不同流速比和不同射流出口温度条件下的流动特性和温度分布特性,得到了热射流轨迹的速度和温度衰减规律,分析了流速比和射流出口温度对热射流轨迹温度分布的影响。     

下穿高速公路浅埋大跨度黄土隧道施工措施研究

依托郑西客运专线阌乡隧道,开展浅埋大跨黄土隧道优化施工研究。对隧道进入下穿高速公路前的地表沉降,拱顶下沉及初支钢架应力进行现场监测,结果表明,土体沉降及初支应力不能得到有效控制,现有的施工方案无法满足下穿段施工安全要求,需要及时对其调整;经综合分析,提出了减小开挖面积、侧导多台阶开挖、预留核心土、快速封闭及加强初期支护等一系列优化措施,并采用数值计算软件FLAC3D验证其安全性和可靠性。通过现场实施及监测结果的反馈,证明优化措施效果明显,保障了阌乡隧道顺利下穿连霍高速公路。研究成果为类似施工中采取相应措施控制土体沉降、保护周边建筑设施的安全使用提供了依据     

鄂尔多斯盆地华庆地区侏罗系富县组油藏主控因素研究

侏罗系是鄂尔多斯盆地石油勘探与开发的重要目的层。华庆地区富县组油藏是近年鄂尔多斯盆地侏罗系勘探取得重大突破的新区块和新层系,已展现出良好的勘探前景和资源潜力。本文利用印模法等方法精细刻画了华庆地区前侏罗纪古地貌特征,深入分析了侏罗系富县组油藏控制因素和富集规律。结果表明,华庆地区侏罗系富县组油藏主要来源于下部三叠系延长组优质烃源岩,油藏类型为构造油藏和岩性-构造油藏,发育在古地貌斜坡带背景之上的河道边滩沉积主砂带内。油藏富集主要受控于前侏罗纪古地貌特征,充足的油源供给、河道边滩相沉积、优越的输导条件、鼻隆构造及良好的泥岩封堵等是华庆地区富县组油藏富集的主要控制因素。     

浅谈低山丘陵地区1/5万地质灾害调查工作——以江西省定南县为例

近年来,全国各省市陆续在开展1/5万地质灾害调查工作,不同地貌区地质灾害发育情况不同,调查方法与要求亦有区别。平原岗丘地区往往存在地质灾害点达不到观测点数量要求,需要增加地质环境点来满足精度;而西南高山区灾害点少但规模大,许多灾害点往往要通过大比例尺的测绘才能调查清楚。相比之下,低山丘陵地区地质灾害点具有点多面广的特点,规模多为小型,调查任务艰巨。本文以江西省定南县为例,阐述低山丘陵地区1/5万县(市)地质灾害调查的技术方法与认识,以期对类似地区的调查有所帮助。     

新疆西天山卡特巴阿苏金矿床锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义

卡特巴阿苏大型金矿床位于新疆西天山中部那拉提北缘断裂带南侧,找矿前景较好。为查明矿区容矿岩浆岩的成因及其与矿床形成的联系,对主要矿石类型含金蚀变二长花岗岩和含金石英硫化物脉进行LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb测年和地球化学研究。结果表明,锆石稀土元素显示较陡的左倾配分模式,具有明显的正Ce异常和负Eu异常,指示岩浆锆石成因。根据锆石Ce异常值,获得含矿岩石有关岩浆岩氧逸度对数值(Log(fo_2))为-29.2～5.1,指示岩浆具有较高的氧逸度,有利于金在岩体中初步富集。同时,氧逸度具有较大的变化范围,指示岩浆演化过程中,存在明显的上地壳混染。应用锆石Ti温度计,获得含金蚀变二长花岗岩锆石结晶温度为765～975℃,反映岩浆来自下地壳缺水条件下的部分熔融。含金石英硫化物脉锆石具有较低的结晶温度(641～823℃),可能与早期角闪石的分异结晶有关。以上2种矿石类型的锆石U-Pb年龄分别为350.4±1.6Ma和348.9±1.4Ma,代表了容矿二长花岗岩的结晶年龄。岩体结晶年龄早于前人报道的矿床成矿年龄,表明岩体侵位与成矿作用无直接关系。     

基于MODIS数据的北疆积雪黑碳和雪粒径反演及时空变化分析

积雪是地球上反射率较高的自然表面,对于中高纬度地区的水文和能量收支平衡发挥着重要作用。表层积雪中的黑碳和雪粒径变化可以显著影响积雪反照率,造成积雪对太阳辐射吸收的变化,进而对区域气候变化和水文循环产生反馈作用。利用遥感技术对季节性积雪表层黑碳和雪粒径进行定量评估,可以获取时空上连续系统的雪表黑碳浓度和雪粒径变化情况,这也是许多气候和水文模型的输入因子。以中国主要季节性积雪区北疆为研究区,基于MODIS（Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer）数据的3（0.47 μm）、2（0.86 μm）和5（1.24 μm）波段,采用SGSP（Snow Grain Size and Pollution Amount）算法反演2000-2018年积雪期的雪表黑碳浓度和雪粒径,并结合地面观测数据对于反演结果进行了精度验证,综合分析北疆雪表黑碳浓度和雪粒径时空变化趋势。结果显示,SGSP算法能够同时反演雪表黑碳浓度和雪粒径,并且验证结果表明纯雪像元上反演结果具有较好的精度;2000-2018年北疆雪表年均黑碳浓度和年均雪粒径都随时间变化呈现微弱下降趋势;受地理位置和局部污染源的影响,北疆积雪黑碳浓度空间分布复杂,天山北坡经济带平均黑碳浓度最高,伊犁地区平均黑碳浓度最低,雪粒径的空间分布显示塔城地区平均雪粒径最大,伊犁地区最小。     

Experimental study of poromechanical behavior of saturated claystone under triaxial compression

This paper presents experimental results of drained and undrained triaxial compression tests of saturated Meuse–Haute/Marne claystone. The emphasis is to study the evolution of pore pressure with growth of microcracks and the effect of pore pressure on mechanical behavior. Basic mechanical responses are first investigated through drained triaxial compression tests, showing nonlinear stress strain relations, volumetric dilatancy and pressure sensitivity. In undrained triaxial compression tests, the pore pressure exhibits a transition from increase to decrease due to the transition from volumetric compressibility to dilatancy caused by the growth of microcracks. The failure surfaces, determined by total stress and Terzaghi’s effective stress under undrained condition, are compared with the one under drained condition.     

内蒙古科右中旗地区梅勒图组安山岩年代学特征及其地质意义

对内蒙古科右中旗地区梅勒图组安山岩锆石LA--ICP--MS U--Pb年代学、锆石Hf同位素和岩石地球化学测试分析结果表明,梅勒图组安山岩形成时代约为早白垩世中期(123~125 Ma)。锆石εHf(t)=(+5.84~+9.34),一阶段Hf模式年龄为412~553 Ma。岩石地球化学分析表明,安山岩K2O含量较高,SiO2含量和Mg#值中等,富集大离子亲石元素,高场强元素Nb、Ta、Ti等明显亏损。这些特征反映出梅勒图组安山岩的源区为新形成的富集地幔。结合地球化学特征和区域大地构造背景,研究区梅勒图组安山岩的形成可能与太平洋板块俯冲作用后的陆内伸展环境有关。