罗布泊红柳沙包落叶阳离子含量及环境指示意义

 红柳沙包沉积纹层是恢复古环境序列的一种新方法。通过对罗布泊地区红柳沙包沉积纹层中红柳落叶阳离子含量以及与环境变化关系研究表明：K+、Na+、Ca2+、Mg2+等4种阳离子平均含量分别为3.70 mg/g、40.33 mg/g、13.67 mg/g和8.08 mg/g,变化幅度排序为Ca2+ > K+ > Mg2+ > Na+。4种阳离子含量年际变化都较为明显,且变化规律较为一致,4种阳离子含量变化间的相关系数为0.653 0 ~ 0.813 8,表现为良好的正相关关系;各种阳离子与4种阳离子总量变化的相关系数为0.814 4 ~ 0.959 9,其中Na+含量与4种阳离子总量变化的相关系数最高,表明可以用Na+含量的变化或阳离子总量的变化分析变化趋势。阳离子含量与气温变化呈良好的正相关、与年降水量和湖水面积变化呈负相关;地下水水位降低、水质变差时,土壤水质也变差,阳离子含量增加;反之,地下水水位升高、水质变好时,土壤水质变好,阳离子含量降低。红柳落叶有机质阳离子含量的变化进一步验证了利用红柳沙包沉积纹层计年的可靠性和对罗布泊环境变化的可行性。     

钠基蒙脱土水合演化机制

为了查明钠基蒙脱土的水合演化过程,以天然钠基蒙脱土为研究对象,开展在相对湿度（ ）为0～0.98区间的水汽等温吸-脱附试验,通过吸附速率曲线、BET曲线界定钠基蒙脱土各水合阶段及相应的水合主控因素;通过测定晶层 值变化规律,从吸附水影响黏土矿物晶层厚度的角度探讨钠基蒙脱土的水合演化特征;基于傅里叶红外光谱,从水分子结构伸缩振动信息角度对钠基蒙脱土水合演化过程进行定性定量验证;通过热重/差热分析,以吸附水相变所需能量与吸附水重量变化的角度解释钠基蒙脱土的吸附水特征与其水合机制的关系。试验结果表明：在较低相对湿度下（0 0.15）,以钠基蒙脱土矿物外表面吸附为主,形成表面吸附水;0.15 0.40为钠基蒙脱土层间阳离子水合阶段;0.40 0.98,为晶层内外表面水合阶段,水分子逐步完整的包裹蒙脱土,形成多层吸附层。钠基蒙脱土的水合演化过程受控于层间钠离子与晶层基面,层间钠离子的水合能影响了钠基蒙脱土水合演化的起始顺序。     

磺酸型阳离子树脂的元素分配行为及高精度同位素分析应用

不同元素在离子交换树脂的分配系数是元素纯化和分离的基础,不同酸中各元素分配系数差异可用于设计高效的元素提纯流程,从而被广泛应用于现代高精度同位素分析。本文以AG?50W-X8阳离子树脂为研究对象,以分配系数(Kd)作为量化指标,通过系统实验研究不同元素在该树脂中的分配行为。在前人研究基础上,本实验增加了元素数量和酸的种类,涵盖了金属、类金属、非金属和稀土元素。结果表明：在盐酸和硝酸介质中,几乎所有元素的Kd都与酸度呈负相关,当酸度达到6mol/L时,除Th和Ca以外的所有元素都会被酸洗脱。稀土元素(REEs)和高场强元素在0.1～0.5mol/L稀硝酸和稀盐酸中强烈吸附在树脂上;而一些过渡金属、类金属和非金属元素(如Mo、W、Re、Ir、Sb、Ge、As、Se、Te等)在酸溶液中会形成含氧阴离子,不与阳离子树脂发生吸附。Al、Fe、Se、Pd、Cd、In等元素在盐酸中易与氯离子形成配位化合物或离子团,导致这些离子在盐酸中的分配系数显著降低。在硝酸和盐酸与氢氟酸的混合酸中,除稀土元素外,绝大部分元素随酸度增加Kd迅速降低。稀土元素在盐酸-氢氟酸混合介质中,随着盐酸的浓度增加(从0.1mo...     

滨海含水层胶体絮凝导致地层损害的实验研究

滨海含水层地层损害是指淡水驱替咸水过程中,释放后的黏土胶体发生絮凝沉降,导致地层孔隙被堵塞,引起含水介质的渗透性降低的现象。该文通过絮凝沉降实验和定流速砂柱实验,分析不同离子强度和阳离子价态(一价、二价)对胶体絮凝沉降的影响,结果表明:NaCl作为电解质时,絮凝发生的离子强度范围在0.032~0.034 mol/L之间,絮凝时间从82 min减少至39 min;而电解质为CaCl 2,离子强度为0.006 mol/L时,胶体的絮凝时间仅需6 min;钙钠比越高,黏粒絮凝发生的越快。砂柱实验结果显示,含水介质渗透性会随着电解质溶液的离子强度增加和阳离子价态的升高快速降低。当电解质为NaCl,离子强度分别为0.054 mol/L和0.017 mol/L时,含水介质渗透性降低20%所需时间分别为15 min和50 min;当电解质为CaCl2,离子强度为0.011 mol/L时,含水介质渗透性降低20%仅需5 min。因为高离子强度和高价阳离子可以加速胶体絮凝,多孔介质的孔吼更容易发生堵塞,研究成果对降低滨海含水层的地层损害有一定的实际应用价值。     

碱性闪石12种阳离子占位度的X射线衍射测定

对的收集的４７个碱性闪石结构数据计算出理论Ｘ射线粉末图,同时实测出５个碱性闪石样品的粉末图及其晶体化学占位,从这５２个样品的Ｘ射线衍射图中选出１８条特征衍射强度,强度比值与各阳离子占位用多元统计分析统计出经验公式,以之作为估算未知样品和阳离子占位的线性模型,回代实践表明,本线性模型具钙质闪石更高的橇生与精确度。预测５个实测样品的晶体化学类型与原定名对比完全符合准确度达１００％。按国际分类表纠正个别     

Zr4+和Hf4+在水合氧化铁上的吸附及其分异的实验研究

本文研究了4价阳离子Zr、Hf在水合氧化铁(HFO)上的吸附及其在胶体/溶液界面的分异行为。研究结果表明:等价元素Zr、Hf在HFO上的吸附是非线性的,在吸附和共沉淀过程中二者发生了分异,Zr的吸附能力要大于Hf;pH<6时,固相中Zr/Hf比值随pH的升高迅速降低,而在天然水体pH范围内(pH≥6     

离子交换法制取无水氯酸锂

以732凝胶型强酸性阳离子交换树脂,采用两种工艺方案进行了离子交换法制取无水氯酸锂小型实验研究。在小型实验的基础上,推荐了用离子交换法制得氯酸,然后再中和、脱水制取无水氯酸锂的工艺。在推荐的工艺下,进行了扩大试验,制得了主含量为99%,杂质及水分符合国外用户标准的无水氯酸锂产品。     

南水北调水源北京西郊回灌的水岩相互作用模拟

南水北调水进京后余裕水可能回灌至地下储存,以涵养严重亏损的地下水资源。为研究地下回灌后的水岩相互作用,为南水北调水的合理利用提供技术参考,本次试验利用丹江口水库水和北京西郊地下水、西郊砂样开展了两地原水七种配比下的模拟含水层试验。结果表明:当含水层中丹江口水库水占比较高时,可能发生程度较高的阳离子交换吸附和钾长石的溶解;各含水层发生硝化反应,且丹江水占比越高,硝化反应越显著;各含水层发生显著的碳酸平衡作用,白云石和方解石在饱和状态下持续溶解并趋于稳定,表明南水北调水回灌将引起地下水硬度的升高。     

兰州市主城区地下热水水化学特征分析

自上世纪70年代初期,兰州市主城区勘查发现地热异常以来,先后实施了6眼热水井。根据热水水化学特征分析,兰州市城区地下热水以温热水和热水为主,水化学类型以Cl--Na+为主,热储层中可能含有石膏夹层;热水中多种微量组分均达到具有医疗价值的浓度,部分地热水井可作为锶型饮用矿泉水开发利用;地下热水基本处于封闭状态,以溶滤作用、氧化还原作用和离子交换作用为主,地下热水水化学特征保持原始的水—岩平衡状态,水质较好,人类对该区域地下热水基本无开采扰动。     

软阳离子钾改性蒙脱石矿物对硝基苯的强化吸附实验研究

考察软阳离子钾改性蒙脱石在K+存在的条件下对硝基苯的强化吸附行为,详细分析比较了Henry和Fre-undlich方程对硝基苯吸附等温线的拟合结果,同时还进行了吸附热力学研究。实验结果表明,软阳离子钾对蒙脱石吸附硝基苯具有强化作用;硝基苯在蒙脱石上的吸附符合Freundlich和Henry方程,两模型方程线性拟合结果的相关系数均在0.96以上。热力学分析结果表明,硝基苯在蒙脱石上的吸附过程是一个自发的放热过程,说明蒙脱石对硝基苯的吸附主要由分配与EDA作用机制所控制。钾离子存在可为硝基苯吸附营造有利场所,不仅改善准入条件,同时增加某些吸附点位,从而促进并强化蒙脱石对硝基苯的吸附。