Removal of perchlorate （ClO4^-） contaminants by calcined Zn-Al layered double hydroxides

Layered double hydroxides （LDHs） are a class of synthetic anionic clays whose structure can be described as containing brucite-like layers in which some of the divalent cations have been replaced by trivalent ions, giving rise to positively charged sheets. This charge is balanced by intercalation of anions in the hydrated interlayer regions. LDHs act as sorbents of anionic species through two types of reactions, namely, anion exchange and reconstruction, which further adds the possibility of recycling and reuse. The sorption of anions from aqueous solutions by structural reconstruction of a calcined LDHs is based on a very interesting property of these materials, the so-called memory effect： Calcination of LDHs produces intermediate non-stoichiometric oxides （CLDH） which undergo rehydration in aqueous medium and give back the hydroxide structure with different anions in the interlayers. Perchlorate＇s （ClO4^-） strong oxidizing capabilities make it ideally suited for use as a propellant in solid rocket fuel. However, this use in rocket fuel has led to the ClO4^- contamination of considerable amounts of water throughout the United States. ClO4^- has been shown to inhibit iodide uptake by the thyroid gland; and in large doses, it has been linked to anemia and fetal brain damage. This is especially a problem in China. With the recent emergence of perchlorate contamination as an important drinking water quality issue, adsorption by calcined LDHs was studied for ClO4^- removal. In this work, the effect of various factors such as （a） CLDH structure, （b） conditions for removal of ClO4^- ion, such as dosage of adsorbent, initial concentration of ClO4^-, and temperature and （c） co-existing anions in perchlorate contamination on the removal of ClO4^-, have been investigated, respectively.     

利用高铝粉煤灰制备氢氧化铝的实验

以无水碳酸钠为助剂,分解高铝粉煤灰中的莫来石和铝硅酸盐玻璃相。经中温烧结、酸浸使硅铝分离,调节pH值为5～6纯化含铝滤液,通入CO₂气体酸化等工序,可制备氢氧化铝粉体。采用X射线粉末衍射、扫描电镜、化学分析方法对制品进行表征,结果表明：制备的氢氧化铝为球形颗粒,其粒径为200 nm左右,性能达到GB/T4294-1997的三级标准。实验所采用的工艺路线是高铝粉煤灰资源化高效利用的有效途径之一。     

津巴布韦舒鲁圭透镜状铬铁矿成因

通过对津巴布韦舒鲁圭透镜状铬铁矿地质背景、构造控矿特征、矿体赋存空间特征、蚀变岩组合、矿石结构构造特征的总结分析,提出舒鲁圭铬铁矿流体成矿假说,认为太古宙超基性杂岩侵入的同时,富含铬合金氢化物的H2-CH4超临界流体沿构造带侵入到地壳浅部,并与构造带内水混合,水与铬合金氢化物发生化学反应,产生的铬尖晶石沉淀在构造带内,形成透镜状铬铁矿体。     

快速催化极谱法测定土壤中的有效态钼

土壤中的有效态钼是生态地球化学评价的重要内容之一。经典的测定方法是以草酸-草酸铵溶液(Tamm溶液)为浸提剂的催化极谱法,在测定过程中存在铁、锰等离子及草酸盐、有机质的干扰,而消除这些干扰的程序繁琐、耗时较长。本文通过实验初步探讨了干扰机理,认为草酸根和有机质都具有还原性,在浸取过程中铁、锰等多变价的金属离子转变成还原态离子,这几种物质都与测定体系中的氯酸钠发生氧化还原反应,从而影响催化波的灵敏度。本文提出在草酸-草酸铵浸提液中加入固体氢氧化钠沉淀分离铁、锰等杂质,以硝酸-硫酸破坏浸提液中草酸盐及有机质,利用钼-苯羟乙酸-氯酸盐-硫酸体系极谱催化波实现了土壤标准物质中有效态钼的测定。相比于传统消除干扰的方法,本方法所用试剂种类少,操作时间短,有效地减少了分析过程中的误差来源,方法检出限为0.0015μg/g,低于传统方法的检出限(0.0068μg/g),精密度(RSD,n=12)7%,相对误差小于8%,国家标准物质的测定值和标准值更加吻合。经上千件土壤样品的验证,此法适用于pH 3.6~10.5土壤中有效态钼的测定,可测定范围为0.005~2 mg/kg,具有快速简便、测定结果准确和稳定等特点,适合推广应用于大批量土壤有效态钼的快速分析。     

用氢氧化物共沉淀法研究热液体系REE（Nb,Ti）2O6型矿物的形成机理

作者进行了稀土铌钛氢氧化物共沉淀实验,对共沉淀物及其高温灼烧产物进行了XRD、IR、DTA和Raman研究,结合前人高温高压实验结果以及野外地质事实,提出了热液体系复杂氧化物矿物易解石和黑稀金矿的络合物高温水解、氢氧化物共沉淀、脱水去羟、聚合成核和结晶的成因模式。     

利用菱镁矿尾矿制备纳米级片状氢氧化镁

为了对菱镁矿尾矿进行综合回收利用,文中对利用菱镁矿尾矿制备纳米级片状氢氧化镁工艺进行了研究。通过对菱镁矿尾矿的煅烧、与硫酸反应制备硫酸镁以及纳米氢氧化镁的制备工艺和性能表征,成功制备了原始粒径为纳米级、颗粒呈片状的氢氧化镁粉体。利用轻烧镁粉制备硫酸镁溶液的工艺是将轻烧镁粉与水配制成浆料,然后与酸进行反应。反应后控制体系的pH值在5~6,然后进行过滤。制备氢氧化镁的工艺条件为:Mg2+初始浓度为22.75g/L,反应温度为50℃,反应时间为5min,原位表面改性剂为钛酸酯偶联剂YB-502,用量为氢氧化镁质量的1.5%。制得的氢氧化镁结晶情况良好,为片状纳米粉体,其片径100nm左右,片厚10nm左右。氢氧化镁的二次颗粒粒径为d50=0.95μm,d97=3.53μm。     

氢化物发生原子荧光光谱法测定氢氧化铟中砷含量

文章对氢化物发生原子荧光光谱法测量氢氧化铟中砷含量的分析方法进行了研究,采用硫酸联胺把五价砷预还原成三价砷,利用三氯化砷的挥发性,经蒸馏分离砷,消除了基体铟干扰。方法线性范围为2ng/mL~70ng/mL,检测下限为2ng/mL,加标回收率为96%~113%,实际样品分析相对标准偏差为4.57%(n=5)。本方法与等离子体发射光谱法、DDTC-Ag分光光度法的分析数据吻合。     

氢氧化镁共沉淀测定低浓度磷方法在东海赤潮高发区的应用

2003年5月将Karl and Tien(1992)提出的Mg(OH)2共沉淀方法应用于东海赤潮高发区水体中磷酸盐的调查。本实验条件下方法的检测限为0.004μmol/L。将该方法与传统的磷钼兰方法进行对比,常规磷钼兰法高于共沉淀法。说明水体中可能存在大量酸性条件下不稳定的磷化合物,且其不能被Mg(OH)2共沉淀,如1-磷酸核糖。此时,共沉淀法的测定值更接近水体中真实的正磷酸盐含量。共沉淀法可为赤潮爆发过程中低磷阶段的样品分析提供较可靠数据。用共沉淀法提供的测定数据分析赤潮爆发过程中水体中磷酸盐的变化,长江口磷酸盐总的分布趋势是沿岸含量较高,向外海逐渐递减。赤潮爆发过程中,随着赤潮藻类增殖,水体中磷酸盐被大量消耗,表层磷酸盐浓度迅速降低;赤潮消亡阶段,表层水体磷酸盐浓度逐渐回升,而底层由于藻类死亡后逐渐沉降磷酸盐浓度升高。     

盐场卤水成色原因分析及脱色方法研究

以天津汉沽盐场高镁卤水为研究对象,对其杂质形式、成色原因进行了系统分析。研究表明,卤水中的成色物质主要是大量的饱和脂类、羧酸类、醇醚类、胺类及不饱和的芳烃类、醛酮类、烯烃类等有机物质,经过氧化氢氧化-氢氧化锆吸附联合脱色工艺后,卤水色度及CODCr去除率分别可达99%和85%,镁离子的损失率可控制在1%以下,吸附剂氢氧化锆经脱附再生后可循环使用,大大降低了工艺运行成本。     

即时合成层状双氢氧化物处理高氟水的实验研究

提出了即时合成层状双氢氧化物去除F-的新方法,并初步揭示了反应的基本原理:首先由Mg2 、Al3 水解共沉淀形成LDH,然后F-嵌入LDH层间平衡结构电荷,从而使F-离子以LDH沉淀的形式被去除。研究结果表明,影响处理效果的因素包括Mg/Al比值、pH值、反应时间等。当Mg/Al为2∶1,pH值为9.5,反应时间为120 min时,F-去除率较高,Mg、Al利用比较充分,显示这种废水处理技术具有非常好的研究价值。