Impact Factors on Removal of Perchloroethylene with Nano-Ni/Fe Methodology

Chlorinated hydrocarbons are widely detected in groundwater, but conventional removal methodologies are not time-and-cost effective. With the development of iron reducing technology in recent years, research on nano-iron and nano-bimetal has become a hot spot. The paper presents the results of impact factors on perchloroethylene （PCE） removal by nano-Ni/Fe method. The data show that the reaction rate of unexposed nano-Ni/Fe is 4 times higher than exposed one; and temperature is one of the important controlling factors. Reaction rate constant KSA increases by 2-3 times with every 10℃ increment of temperature. Within a specific range, higher Ni/Fe ratio favors dechlorination process. When the Ni/Fe is 8%, the dechlorination process reaches the highest rate. Dissoved oxygen in the solution does not favor the degradation of chlorinated hydrocarbons.     

纳米镍／铁对四氯乙烯快速脱氯试验

实验室合成的纳米Ni/Fe(粒径20~60nm,比表面积为52. 61m2 /g),在固液比相对较低条件下(5. 4g/L),对四氯乙烯(PCE)能够快速并完全脱氯,在6h时,脱氯率为99. 70%,反应符合准一级反应动力学方程,标准化反应速率常数kSA为3. 04mL·m-2·h-1。反应过程中水样未检测到其他的氯代中间产物或最终产物,无毒的烃类乙烷(C2H6 )是主要产物,约占加入时PCE总碳质量的94% ~110%。试验结果说明加氢催化剂Ni的存在,通过原电池腐蚀作用提高了脱氯速率并同时增加了良性产     

Depositional and post-depositional controls on magnetic signals from saltmarshes on the north-west coast of Ireland

Magnetic measurements were carried out on samples from two saltmarshes deposited during the last century on the north-west coast of Ireland. Based on profiles from cliffed saltmarsh edge, mid-marsh and supratidal locations, the processes that affect the generation and persistence of magnetic properties in environments were investigated. This was done to help in understanding the geochemical processes affecting north-west Irish coast saltmarshes and to determine the frequency and provenance of sediment-laden flooding events; hence, disentangling the importance of clastic and organic contributions to saltmarsh growth. Magnetic properties indicate depositional and post-depositional effects varying on both temporal and spatial scales. The interpretations presented here suggest that both biogenic and diagenetic processes have a strong effect on the magnetic properties recorded: in the former case, the growth of magnetotactic bacteria is the main process; in the latter case, it is reductive diagenesis, associated with organic matter decomposition, that is important. The biogenic and diagenetic effects overprint and degrade the detrital magnetic signatures respectively. This suggests that magnetic measurements within the context of north-west Irish coast saltmarshes can provide limited information on clastic sediment input to these environments. Comparisons between sites on the north-west coast of Ireland show similar magnetic properties, despite differences in deposition rates, implying that significant post-depositional alteration of magnetic properties occurs within the first 20–40 years after deposition. Magnetic properties of north-west coast Irish saltmarshes are put into a regional context by comparison with magnetic profiles from similar sites.     

云南东川铜矿床流体演化与成矿机制研究

东川铜矿床是我国重要的沉积岩容矿的层状铜矿床(SSC),具有显著的多层位成矿特征和典型的铜硫化物分带。本研究以不同层位铜矿体的流体包裹体为研究对象,通过岩相学观察、显微测温和激光拉曼成分分析,发现东川群多层位铜矿体存在浅色和深色包裹体2种类型:浅色包裹体成分以H₂O为主,含丰富的石盐子晶和少量钾盐、硬石膏子晶,代表了氧化型含矿卤水,具中低温(140~300 ℃)、中高盐度(12%~44%)的特征,属于Na ⁺、K ⁺、Ca ²⁺-Cl ^-(SO₄ ^2-)型盆地卤水,主要来源于海相蒸发岩的溶解和层间建造水;深色的含有机质包裹体代表了还原型流体,来源于黑山组碳质板岩和落雪组中的藻类生物分解。东川铜矿床以落雪组的含叠层石砂质白云岩作为主要沉淀系统,黑山组碳质板岩为隔挡层,形成一个流体封闭的物理化学圈闭,氧化含矿卤水通过供给系统运移到具还原性质的沉淀系统中,与还原型富硫流体和含有机质的地层发生混合反应,形成多层位的层状铜矿体和层控脉状铜矿体。     

利用扫描电镜技术研究纳米Ni-Fe颗粒对四氯化碳快速脱氯的机理

纳米铁具有高的比表面积和高反应活性,能快速将氯代烯烃还原成无毒氯离子、乙烯和乙烷,但对于氯代烷烃的脱氯仍能产生大量的氯代中间或最终产物,可以通过合成制得纳米双金属提高脱氯速率和减少氯代中间产物。本文利用扫描电镜测得实验室制备的纳米Ni-Fe(2%,质量分数)颗粒直径为20~60 nm,通过批实验方式对纳米Ni-Fe降解四氯化碳的反应动力学性质、产物、持久性能和反应机理进行了探讨。结果表明,纳米Ni-Fe体系主要最终产物为42%CH4和17%CH2Cl2。与铸铁屑和纳米铁相比,纳米Ni-Fe由于催化脱氯加氢,显著提高了氯代烃脱氯速率,同时降低了有毒氯代产物的产量,且Ni作为催化剂不会进入水体引起二次污染。纳米Ni-Fe颗粒在空气中具有很好的稳定性,虽然降解四氯化碳的最终产物CH4与纳米Pd-Fe相比少13%,但由于价格便宜,有望在工程上应用于氯代有机化合物水土污染治理。     

某四氯化碳污染场地自然恢复的地球化学特征

为了给某四氯化碳污染场地修复设计提供理论基础,在场地监测采样的基础上结合地球化学还原脱氯作用的反应过程,筛选了硫酸盐、二价铁、氯化物、三氯甲烷、碳酸氢盐作为标志性组分,开展了场地自然恢复的地球化学特征分析,划分对比了污染羽中部内外两区域各指标的质量浓度差异,结果显示：污染羽中部范围内标志性组分间具有明显的空间相关性,即反应物硫酸盐质量浓度明显降低,伴随了生成物二价铁所占比例的明显升高和降解产物氯离子与三氯甲烷质量浓度的升高,且显示了碳酸氢盐质量浓度的减少;上述指标之间的关系说明了四氯化碳脱氯作用的发生。本次地球化学特征分析显示出该污染场地具有较强的自然恢复潜势。     

Fe(Ⅱ)/阳离子掺杂针铁矿矿物系统对2-NP的还原转化性能研究

制备了不同阳离子掺杂改性的针铁矿,并采用XRD、红外、热重差热分析以及TEM等手段对其进行了表征,结果显示,掺入Mn~(2+)、Cr~(3+)、Al~(3+)后并未明显改变α-FeOOH的晶体结构类型,说明部分阳离子掺杂进入α-FeOOH晶格,从而分别形成因Fe~(3+)被Mn~(2+)、Cr~(3+)、Al~(3+)部分取代的固溶体;红外分析也得到类似结果;热重和差热分析以及TEM观察结果均表明几种金属阳离子没有形成氧化物相,可以确定这些离子已经进入针铁矿的晶格;紫外-可见漫反射光谱分析发现Mn~(2+)、Cr~(3+)掺杂者的能带隙较之纯相针铁矿的稍小,依次为2.18 e V和2.24 e V;而Al~(3+)掺杂者的能带隙与纯相针铁矿相比有所提高,增加至2.34 e V。此外还考查了不同阳离子掺杂及纯相针铁矿与Fe(Ⅱ)构成的复合系统对邻硝基苯酚(2-NP)的还原效果,研究表明,在溶液pH=6和25℃等的条件下,上述还原转化反应符合准一级动力学方程。其中,Fe(Ⅱ)/Al~(3+)掺杂针铁矿复合系统对2-NP的降解效果最好,在120 min时就达到了100%去除率,在一定浓度范围内,随着2-NP浓度的升高,2-NP的还原速率降低。而且,Fe(Ⅱ)/Al~(3+)-针铁矿复合系统速率常数(k)随着溶液的pH值增大而升高。     

不同共代谢基质下三氯乙烯的厌氧生物降解研究

使用已驯化的厌氧活性污泥,分别以纯牛奶、玉米汁和甲苯作为共代谢基质,对三氯乙烯（ TCE）的降解性能进行对比研究。结果表明：TCE是通过还原脱氯发生降解的;同质量浓度下,甲苯是最佳共代谢基质,纯牛奶和玉米汁相对较差;且在一定范围内,共代谢基质浓度越大,TCE降解效果越好;实验数据的回归结果表明,反应均符合一级动力学。     

中国北方兴蒙地区叠合盆地砂岩型铀成矿特征及勘查方法综述

中国北方兴蒙地区发育多个中大型叠合盆地,盆地内均发现大型、特大型铀矿床,且最近又有许多新的找矿突破。兴蒙地区叠合盆地在铀成矿及勘查方法等方面具有很多共性。研究发现,铀成矿作用受特定的构造样式和构造演化阶段控制,有利的沉积相主要发育于盆地发展的坳陷期,局部为断陷期,在断陷期和断坳转换期形成了盆地内铀成矿的还原介质,在挤压隆升剥蚀期,构造反转、地层掀斜剥蚀形成剥蚀窗口,有利于含矿流体的运移。盆地内铀成矿作用的类型为:①潜水、潜水-层间和层间氧化作用;②同沉积成矿;③构造热事件叠加成矿;④多种流体混合作用成矿。根据这些成矿特征,盆地内的铀矿勘查可通过以下方式进行:①铀源体可通过源-汇系统进行厘定;②成矿流场和成矿通道通过反转抬升剥蚀窗口和有利沉积相厘定;③沉积建造、油气逸散场可利用其物性特征(电性、放射性等)进行厘定。地质及物化探方法组合可有效地完成上述勘查。