锌赤铁矾的晶体结构

锌赤铁矾是1964年在我国首次发现的一种硫酸盐类新矿物。它的实验化学式是(Zno_(0.64)Mg_(0.27)Mn_(0.11)Fe_(0.05)~(2+))_(1.07)Fe_(1.00)~(3+)(SO_4)_(1.96)(OH)·6.61H_2O,理论分子式为ZnFe~(3+)(SO_4)_2(OH)·7H_2O。本文在前人工作的基础上,利用四圆衍射仪对其结构进行了精测。根据所得实验资料,着重对如下晶体化学问题做了讨论;(1)氢键;(2)多面体的畸变;(3)原子的热运动;(4)结构和物性的关系;(5)Zn~(2+)和Mg~(2+)的类质同象等。同时,对锌赤铁矾的某些谱学特征和它与类同矿物的关系做了对比和讨论。     

原油中硫代金刚烷的分析鉴定和地球化学应用

硫代金刚烷在原油中普遍存在,其独特的分子结构和形成过程使其在石油工业中具有广泛应用。对目前在硫代金刚烷分析鉴别、成因机制、热稳定性和在油气领域应用等方面的研究进展及存在问题进行了系统总结。结果表明:目前原油中硫代金刚烷主要包括烃源岩生烃演化和热化学硫酸盐还原(TSR)作用两种成因机制,其中烃源岩生烃演化可形成原油中初始含量的硫代金刚烷,TSR作用可进一步生成大量的硫代金刚烷;硫代金刚烷的笼数越高热稳定性越高,在高成熟时可以发生热裂解作用;硫代金刚烷随TSR作用增强而不断富集,是TSR作用可靠的分子标志物;硫代金刚烷的δ^34S值通过TSR作用来改变,能够反映TSR作用的成因类型;在未遭受TSR作用的前提下,原油中硫代金刚烷的初始含量和δ^34S值代表着原始烃源岩的特征,可以应用于原油族群的划分。从目前的研究现状来看,硫代金刚烷的具体成因机制和详细的热稳定性界限还不甚明确;应用硫代金刚烷的含量来判识TSR作用时,要结合硫同位素和其他指标参数等结果才最为可靠;硫代金刚烷目前主要应用于TSR作用判识研究,在油-油对比和油-源对比方面的研究尚待进一步加强。     

石膏的特征及用途

石膏是硫酸盐矿物,其化学分子式为CaSO4·2H2O。石膏可以脱水形成硬石膏,在自然界中他们都呈一种亚稳定状态,　　在一定条件下可互相转化。天然石膏主要价值是它在不同温度条件下加热,其煅烧产物具有不同的特征。如将天然石膏加热到 65 ~70℃时开始脱水,变成半水石膏;加热到200℃以内逐渐脱水,半水石膏部分变为无水石膏,但与水接触很快凝结变为二水石膏;加热到 200 ~300℃,主要成为无水石膏,凝结变慢,但强度增大;加热到 300~450℃时的产物为无水石膏,凝结变快,但强度较低;加热到 400~700℃之间,化学成分不变,成为一种新变种———“烧死”…     

硫酸盐型钾混盐冷冻制取光卤石矿

针对硫酸盐型钾混盐,通过先兑卤后冷冻可除去硫酸根,再蒸发母液获得光卤石矿。实验研究了体系含水量和冷冻温度对硫酸根冻出率和钾回收率的影响,选取了3个不同冷冻温度下获得的母液进行等温蒸发实验。当冷冻温度为-20℃,体系含水量为73.00%时,硫酸根的冻出率为57.66%,总钾回收率为93.96%。     

硫酸盐型钾盐浮选尾矿的矿质分析及浸取实验研究

针对青海大浪滩盐湖地区钾盐浮选尾矿,研究了尾矿中钾盐的赋存形式,并探索了以稀释老卤为溶剂浸取尾矿中钾的优化条件。结果表明,钾主要以钾石盐矿的形式存在于尾矿中,该矿样属于典型的硫酸镁亚型矿质。同时,考察了不同稀释倍数的老卤的物理性质变化,得到了室温条件下该钾盐浮选尾矿最适宜的浸取条件,老卤/淡水的比例为1∶4,固/液比为3∶2,搅拌反应1 h。在优化条件下,得到了钾离子含量为3.93%的富钾卤水,此时K+浸取率达到86.9%,该卤水进一步蒸发结晶可得到软钾镁矾。本研究为低品位硫酸盐型钾矿的综合开发利用提供了数据支持和参考。     

湿地土壤硫酸盐还原菌的分子检测及其与植物的相互作用

硫酸盐还原菌(SRB)是一类利用硫酸盐作为末端电子受体进行有机物降解的厌氧微生物,在湿地土壤硫循环和碳循环中发挥着极其重要的作用。分子检测方法弥补了传统基于培养的检测方法的不足,可以充分描述湿地土壤硫酸盐还原菌的多样性,为硫酸盐还原菌的多样性检测提供了一种更为精确和科学的工具。在有植被的湿地土壤中,特别是根际土壤中,硫酸盐还原菌与湿地植物之间存在着相互影响的复杂关系。综述了湿地土壤硫酸盐还原菌分子检测中两类重要的标记基因,硫酸盐还原菌定性和定量分子检测方法,包括末端限制性片段长度多态性(T-RFLP)、变性梯度凝胶电泳(DGGE)、实时定量PCR(real-time q PCR)和荧光原位杂交(FISH),同时对硫酸盐还原菌与湿地植物之间相互作用的研究进行了总结,提出该领域今后应该深入研究的一些问题及建议。     

硫酸盐含量对黄土黏粒特性的影响研究

黏粒是黄土粒组的主要组成部分,也是影响黄土的最活跃部分,盐分的加入使得黄土中黏粒的团聚作用及物理力学性质都有明显的差异,这也决定了盐度在影响黏粒团聚的众多因子中占主导地位。以黄土为研究对象,探究盐分对黄土黏土颗粒团聚的影响和机理。本文在洗盐的基础上配制不同质量比(0、0.3%、0.5%、3.%、5.0%、8.0%)的人工硫酸盐盐渍土,基于粒度分析和界限含水率试验,研究硫酸盐对黏土颗粒的团聚作用的宏观表征,在击实试验的基础上结合XRD、SEM、EDS和BET研究硫酸盐含量对黏土颗粒团聚作用的微观结构和物理化学机理。试验表明：随着含盐量的增加,黏粒的含量减小,液限和塑性指数减小,塑限不变;含盐量大于0.3%时(即盐渍土)随着含盐量的增加,过多的硫酸钠无法溶解以晶体的形式析出,析出的晶体进一步吸收水分子最终形成芒硝晶体,体积会急剧增大,导致最大干密度一直减小,而强烈的水化作用则使最优含水率增大;硫酸盐对黏粒产生团聚作用,当含盐量增加时,芒硝晶体的衍射峰增强,团聚体的含量增多,比表面积减小,吸附能力减弱,扩散层压缩变薄,液限和塑性指数减小。     

氮硫共掺杂生物炭活化过硫酸盐去除地下水中难降解有机污染物的效能研究

针对水环境中2,4--二氯酚(2,4--DCP)污染,笔者以水稻秸秆为生物炭前驱体,硫脲为双原子掺杂剂,通过高温热解工艺制备了高效吸附和催化性能的氮硫共掺杂生物炭(NSBC),用于活化过一硫酸盐(PMS)降解2,4--DCP,并对其进行表征。结果表明,双原子掺杂显著提高了生物炭材料的比表面积、氧化还原活性和活性位点,如含氧官能团和氮、硫官能团。在最佳条件下,NSBC具有高效的催化能力,5 min内2,4--DCP的降解率为95.30%。NSBC/PMS体系(0.542 min^-1)的降解速率常数是BC/PMS体系(0.197 min^-1)的2.7倍。此外,在较宽的pH值范围内NSBC仍具有较好的催化性能。电子自旋共振和猝灭实验分析表明,活化PMS生成的¹O₂和·O^-₂作为2,4--DCP的降解过程的主要活性氧物种(ROS)。     

水化学及硫同位素对大冶矿区地下水硫酸盐污染的指示

铜铁矿区周边地下水硫酸盐污染是生态环境研究关注的热点问题,精确识别硫酸盐来源及迁移途径对于矿区周边地下水污染防控和供水安全至关重要.利用水化学与硫同位素耦合分析,结合矿区水文地质条件和潜在污染源分布,探讨了区内地下水硫酸盐污染特征、来源及迁移途径.区域内地下水包括松散岩类孔隙水、碳酸盐岩裂隙岩溶水及岩浆岩风化裂隙水,水化学类型主要为HCO₃·SO₄-Ca型,水化学组分主要来源于硅酸岩、碳酸盐岩和硫酸盐矿物的溶解以及硫化物氧化;地下水中SO₄^2-含量范围为44.4～2 089.0 mg/L,高值区主要分布在洪山溪尾矿库、矿渣堆存处及矿业生产区附近;地下水中δ³⁴S-SO₄^2-在2.6‰～31.5‰之间,反映其SO₄^2-具有多源性.地下水中SO₄^2-的主要来源包括含水层中石膏矿物的溶解和黄铁矿等含硫矿物氧化输入,高含量的SO₄     

白云石(岩)有机成因研究现状及进展

白云岩是地质历史中常见的一种碳酸盐岩,但在现代近地表环境下却很难见其踪迹,因此其成因问题成为研究热点。近年来的研究表明,白云石的形成与有机物密不可分。本文在调研大量文献的基础上,从形成白云石动力学障碍这一微观机制出发,探究了其成因。结果表明,微生物的新陈代谢所起的调节作用是白云石形成过程中的关键因素。另外,有机大分子如多糖、羧甲基纤维素、羧基等也能以与硫酸盐还原菌类似的方式促进白云石的形成,这为研究白云石的成因机制提供了新的思路。