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陆架边缘海是“河口—陆架”体系重要的碳汇,黏土矿物作为主要载体将有机质与金属元素吸附于表面或层间,通常表现为粒度、有机质和金属元素含量之间高度正相关。本文通过分析南黄海中部沉积物粒度、总有机碳、主微量元素,探讨三者之间分布特征和相互关系,进一步开展金属元素、有机质与黏土矿物吸附模拟实验,结果表明,酸性条件（pH=4）下适量的金属离子（Zn2+、Ni2+、Pb2+）明显促进伊利石对腐殖酸（有机质主要组成部分）吸附,腐殖酸吸附量达到20.06 mg/g,其中金属离子加入使腐殖酸吸附量提高6.25%;同时碱性条件（pH=8）下金属离子也能够促进伊利石对腐殖酸吸附,腐殖酸吸附量达到15.7 mg/g,金属离子加入使腐殖酸吸附量提高38.9%。金属离子的阳离子键桥作用促进伊利石吸附腐殖酸,且酸性环境下腐殖酸的吸附量高于碱性环境。证实了陆架边缘海背下金属元素的参与对黏土矿物吸附腐殖酸具有明显促进作用,有利于在全球碳循环过程形成边缘海“碳库”,同时海洋酸化可能造成海洋溶解有机质降低和重金属离子浓度升高,对陆架边缘海海洋生态系统平衡构成威胁。 相似文献
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石英与钠长石浮选分离的研究 总被引：3，自引：0，他引：3
用十八胺(阳离子捕收剂)和十二烷基磺酸钠(阴离子捕收剂,SDS)作浮选为捕收剂分离石英与钠长石,研究了浮选条件对分离效果的影响以及捕收剂在矿物表面的吸附行为.结果表明,最佳浮选条件是浮选液的pH=2,阴、阳离子捕收剂的浓度分别为3.0×10-6 mol/L和4.0×10-6 mol/L;阴阳离子捕收剂在石英与钠长石两种矿物上表现出相同的吸附行为.在最佳浮选条件下,对不同配比的石英和钠长石混合物进行浮选,石英回收率为14%,钠长石回收率达80%,分离效果显著;对含微量长石的石英矿粉进行浮选,分离效果与石英与钠长石混合物相近. 相似文献
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针对白钨矿-钼钙矿系列矿物在选矿实践中浮选行为的差异,本文在对某钨钼矿床中的典型钨矿物——含钼白钨矿进行工艺矿物学研究的基础上,从矿物晶体化学角度出发,探讨矿物晶体结构和浮选行为之间的关系,为该类型矿物的浮选行为以及浮选药剂的选择提供理论指导。结果表明,该矿石中的含钼白钨矿为钨的主要回收矿物,WO3占有率达99%,矿物晶格中约25%的W被Mo呈类质同象替代,导致Ca-O的键合能力降低,造成矿物表面与捕收剂作用的活性质点减少,晶格中阴离子基团[MoO4]2-的存在,不利于矿物表面与捕收剂的有效吸附,从而使含钼白钨矿的可浮性降低。 相似文献
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《矿物学报》2017,(3)
采用阳离子捕收剂HAY和脂肪酸类捕收剂GJBW对采自贵州织金硅钙质磷矿床的石英试样进行可浮性试验。结果表明,HAY比GJBW更易吸附于石英表面,2个试样可浮性存在差异。采用X射线衍射、扫描电镜及X射线能谱、Zeta-电位对石英晶体结构及表面特性进行分析。X射线衍射分析结果表明,2份试样物相组成单一,纯度高,结晶粒度较大。晶胞参数分析计算结果与理论值接近,偏大,晶胞参数偏差是影响石英可浮性的主要因素。扫描电镜及能谱分析表明:石英表面存在凹坑和明显棱角,晶体表面存在微量的Al、Mg和K等元素对石英进行活化,其相对密度越大,石英可浮性越好。Zeta-电位分析结果表明,石英零电点较低,石英表面金属离子使石英Zeta电位负移,石英表面电负性强,在弱酸条件下使用阳离子捕收剂HAY对其浮选效果较好。推测石英表面杂质元素可能是以类质同象进入石英晶体结构,对石英表面特性及可浮性影响较大。 相似文献
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Mg/Ca比对微生物成因的碳酸盐矿物种类和形态的影响 总被引：2，自引：0，他引：2
研究Mg/Ca比对生物成因的碳酸盐矿物种类和形态的影响是研究各种含镁方解石形成机理的关键。本文在Mg/Ca摩尔比分别为1、2、4、6和8的条件下进行了为期55d的硫酸盐还原细菌诱导碳酸盐矿物形成的实验,利用X射线衍射仪和扫描电子显微镜研究了Mg/Ca比对碳酸盐矿物种类和形态的影响。实验结果表明:①Mg/Ca比与矿物的种类之间存在密切的关系。在Mg/Ca摩尔比较低(1和2)时仅形成高镁方解石,在Mg/Ca摩尔比为4时,形成的矿物组合为含镁方解石+高镁方解石,在Mg/Ca摩尔比为6和8时,矿物组合为高镁方解石+单水碳钙石+钙白云石;②Mg/Ca比影响矿物的生长速率。Mg/Ca比越高,晶体生长速率越快;③Mg/Ca比明显影响矿物的形态。随着Mg/Ca比的增大,矿物的形态有如下发展规律:哑铃形→花菜状→光球状→刺球状。这些研究结果将有助于探讨制约含镁碳酸盐矿物种类和形态的机制。 相似文献
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针铁矿/水界面反应性的实验研究 总被引：1，自引：0，他引：1
选择针铁矿对Pb2+、Cu2+、Cd2+等3种重金属离子的吸附实验,开展矿物/水界面反应性研究.金属离子(M2+)在矿物-水溶液间分配有多种表面反应机制,这些表面反应发生作用的条件主要取决于吸附质水化学性质和矿物表面荷电性,因此,溶液pH值是影响矿物/水界面反应性的关键因素.在不同pH值条件下, 表面羟基可通过发生质子化或去质子化反应而使得矿物表面产生荷电性并发生改变,而金属离子的水解则可显著加快金属羟基配合物的形成,从而进一步增强了矿物/水界面反应.本实验条件下针铁矿表面对重金属离子的吸着量随pH值升高而升高,在一个较窄的pH值范围内吸附率急剧升高,呈S形分布.针铁矿对3种不同的重金属离子的吸附能力的强弱顺序是Cu2+＞Pb2+＞Cd2+.无论是Langmuir方程还是Freundlich方程,都能较好拟合针铁矿对重金属离子的等温吸附过程.Freundlich方程的n值均在0.1～0.5之间,说明重金属离子在针铁矿表面的吸附并不能简单地归结为单配位或双配位模式,可能存在着多种吸附结合形态.表观吸附常数KM值的变化规律,说明重金属离子与针铁矿表面反应模式及其表面吸附形态发生了变化,具体的吸附形态还有待谱学研究进一步证实. 相似文献
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<正> 我国北方磷矿资源比较贫乏,且多为中低品位磷矿床,但一般具有有用矿物粒度大、易采易选的特点。由于原矿品位低,富集比大,使得选矿成本过高。而减少选矿工艺过程的能源和材料消耗,是降低精矿成本的途径。现将近年来国内外有关选矿工作现状以及发展趋势概述如下:寻求研制新型捕收剂由于选磷常规捕收剂纸浆废液和石腊皂需要在碱性介质和矿浆温度较高的条件下进行,因此,寻求和研制用碱量少,可常温浮选,适合北方低品位磷矿的新型捕收剂代替石腊皂和纸浆泼液,是降低选矿成本的有效途径之一。近年来,国内有许多 相似文献
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原生与风化胶磷矿和白云石的表面化学特征及比较研究 总被引：1，自引：0，他引：1
《矿物岩石》2016,(1)
对不同磷矿样品中的白云石表面结构进行XPS分析,以揭示碳、氧、铁、氟、钙、镁等元素在它们表面结构中的存在形态及其差异,并系统研究磷块岩中白云石和胶磷矿矿物表面化学特征。实验表明:矿物表面和整体之间在化学成分、状态和结构等方面存在明显差异,矿物表面的非均匀性特征是其表面化学反应的重要因素。矿物表面的XPS分析反映出矿物表面化学特征。C元素含量变化:原生磷块岩中白云石49.59%,风化磷矿39.92%显示降低;原生磷块岩中胶磷矿24.67%;风化磷矿中33.42%~37.76%,含量表现升高。其原因是风化过程中白云石被弱酸溶解,酸解过程中产生CO_2,故白云石中的C元素降低。针对白云石和胶磷矿表面性质的差异,在风化过程中,白云石较胶磷矿更易于风化的表面及分子结构差异,其风化溶解作用是造成磷矿风化矿表面结构疏松及其P_2O_5及稀土含量增加,土壤中氟元素活化迁移和污染的重要机理。 相似文献
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山西省阳泉市山底河煤矿“老窑水”循环系统多年水质监测数据计算结果显示,煤矿酸性“老窑水”的Ca/Mg值普遍偏低,且存在Ca/Mg值随酸化程度的增强（SO42?含量增加或pH减小）而减小的规律。针对这一问题,结合研究区的地球化学物源条件,通过室内试验以及野外监测水样的石膏、方解石、白云石矿物饱和指数与pH变化关系,分析煤矿酸性“老窑水”低Ca/Mg值的成因机制。研究表明:区内石炭系－二叠系的煤系地层中碳酸盐岩夹层、分散状态分布的菱镁矿、黄铁矿是“老窑水”中Ca2+、Mg2+、SO42?的物质来源;在黄铁矿氧化水解形成的以硫酸根为主导的酸性溶液中（pH为2.0~4.5）,代表硫酸对石膏、方解石、白云石可溶解性的饱和指数排序为石膏>方解石>白云石,受石膏在高浓度硫酸活性降低并发生沉淀、方解石溶解受Ca2+同离子效应抑制和饱和状态的平衡调节的综合影响,使Ca2+相对含量减少,由于MgSO4溶度积大于CaSO4,故Mg2+含量未受上述约束（或较低）,脱白云岩化反应可因Ca2+含量随石膏沉淀而继续进行,加之区内有菱镁矿的溶解,使得Mg2+相对含量增加,最终出现了镁矿酸性“老窑水” Ca/Mg值低的结果。Ca/Mg值可作为煤矿酸性“老窑水”的污染特征指标,应用于环境影响评价。 相似文献
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Cu2+和Cd2+在蒙脱石-胡敏酸复合体上的吸附及其竞争 总被引：1，自引：0，他引：1
土壤和水体中的腐殖酸常常与粘土矿物紧密结合成为特殊的复合体.这种粘土矿物-腐殖酸复合体对重金属的吸附作用既有别于粘土矿物,更有别于腐殖酸.以蒙脱石和胡敏酸分别作为粘土矿物和腐殖酸的代表,通过一系列实验研究了Cu2+、Cd2+在单一体系和共存体系条件下在蒙脱石-胡敏酸复合体上的吸附作用,同时探讨了二者的竞争特点.实验结果表明,在单一体系条件下,蒙脱石-胡敏酸复合体对Cu2+的吸附量始终明显大于Cd2+,且二者的吸附量均随其初始浓度的增大而呈线性增大;而在Cu2+和Cd2+共存体系条件下,Cu2+的吸附量始终略大于Cd2+的吸附量,即复合体对Cu2+的吸附有较好的选择性.在吸附过程中,复合体中的蒙脱石与Cd2+和Cu2+的阳离子交换作用处于主导地位.无论是在单一体系还是在共存体系中,Cd2+优先替换电价相同而半径略大的Ca2+,而Cu2+则优先替换半径相近、电价低的Na+.因此,Cd2+的存在使Cu2+在复合体上的吸附量明显地减小,而Cu2+的存在对Cd2+的吸附几乎没有影响.这些实验结果将有助于深入探讨重金属离子在土壤、水体等环境中的迁移-固定行为. 相似文献
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Dr. Niranjan D. Chatterjee 《Contributions to Mineralogy and Petrology》1967,14(2):114-122
The reaction 2 epidote+2 calcite+3 wollastonite3 grossular-andraditess+ 2 CO2+1 H2O has been explored by hydrothermal experiments at a total fluid pressure of 1000 bars. For a grossular-andraditess of andradite
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composition, the isobaric univariant curve passes through the points 458°C: XCO2=0.00; 521°C: XCO2=0.026; 523°C: XCO2=0.052; 526°C: 0.088; 528°C: XCO2=0.104. This curve intersects the isobaric univariant curve of the reaction calcite+quartz+[H2O] wollastonite+CO2+[H2O] at the isobaric invariant point around 528°C and XCO2=0.12. At higher values of XCO2, this reaction is replaced by another one, namely: 2 epidote+5 calcite+3 quartz3 grossular-andraditess+5 CO2+ 1 H2O. It is demonstrated that both the reactions do actually take place during the metamorphism of calcareous rocks. The petrologic significance of contrasted sequence of reactions within this system observed by various workers is also discussed. 相似文献
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获得CO2在地下咸水中的溶解度是CO2地质储存研究中亟待解决的问题,然而不同离子对CO2溶解度的影响却鲜有文献提及。为了填补实验数据的空缺,本研究设计了一套高压条件下CO2溶解度测量装置,克服了传统高压釜取样不便和实验重现性差的缺点;通过测定纯水中CO2的溶解度验证了实验装置和方法的精准性;测定了地质埋存条件下0.1 mol/L、0.2 mol/L和0.5 mol/L Ca Cl2、Mg Cl2溶液中CO2的溶解度。与文献结果不同,实验发现Ca2+对超临界CO2溶解度的影响小于Mg2+,并且CO2在两种溶液中的溶解度差异会受到温度和压力的影响。在本实验范围内,不同离子溶液中溶解度的最大差别高达18.53%,而几乎所有CO2溶解度模型文献都没有提及此变化。最后对溶解度随温度、压力以及离子种类变化的现象进行了理论分析。 相似文献
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溶液离子强度对自然水体生物膜吸附Pb2+和Cd2+的影响 总被引：2，自引：0，他引：2
通过改变支持电解质(NaNO3)浓度的方法来探讨自然水体生物膜对Pb2 、Cd2 的吸附机制,研究了离子强度对生物膜吸附Pb2 、Cd2 的影响以及不同离子强度下生物膜吸附Pb2 、Cd2 的热力学特征.结果表明:当NaNO3浓度在0～0.4 mol·L-1之间,随着离子强度的增加,生物膜对Pb2 和Cd2 的吸附量和最大吸附量迅速降低;当NaNO3的浓度大于0.4 mol·L-1,生物膜对Pb2 和Cd2 的吸附量和最大吸附量变化趋于平缓,说明自然水体生物膜对Pb2 和Cd2 的吸附可能同时包括电性吸附和专性吸附.此外,研究还发现当Cd2 与Pb2 共存时,Pb2 对生物膜吸附Cd2 的能力有较大影响,而Cd2 对生物膜吸附Pb2 的能力的影响并不显著. 相似文献
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Gert Hoschek 《Contributions to Mineralogy and Petrology》1973,39(3):231-237
Hydrothermal experiments with mixtures of synthetic minerals have shown the reversibility of the reaction 5 phlogopite + 6 calcite + 24 quartz = 3 tremolite + 5 K-feldspar + 2 H2O + 6 CO2. In an isobaric T –
diagram the equilibrium curve reaches a maximum at
= 0,75. The P, T-values for this maximum are: 2 kb-523°; 4 kb-585°; 6 kb-625°; P±5%, T±10° C. These results give a first approximation of the P, T conditions responsible for a similar mineral reaction which has been recorded from natural metamorphic assemblages.
Herrn Prof. H. G. F. Winkler danke ich für anregende Diskussionen, desgleichen Herrn Dr. D. Puhan für wichtige Hinweise und Mitteilung seiner exp. Daten. Herrn Prof. V. Trommsdorff und Herrn P. H. Thompson bin ich für petrographische Angaben zu Dank verpflichtet. Der Aufbau der Hydrothermalanlage und die Finanzierung der laufenden Untersuchungen wurde aus den Mitteln des Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung ermöglicht. Für diese Unterstützung gilt daher mein besonderer Dank. 相似文献
Herrn Prof. H. G. F. Winkler danke ich für anregende Diskussionen, desgleichen Herrn Dr. D. Puhan für wichtige Hinweise und Mitteilung seiner exp. Daten. Herrn Prof. V. Trommsdorff und Herrn P. H. Thompson bin ich für petrographische Angaben zu Dank verpflichtet. Der Aufbau der Hydrothermalanlage und die Finanzierung der laufenden Untersuchungen wurde aus den Mitteln des Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung ermöglicht. Für diese Unterstützung gilt daher mein besonderer Dank. 相似文献
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17.
以受尾矿库渗滤液重金属离子Pb2+、Cd2+污染的地下水为研究对象,用天然矿物材料红辉沸石与膨润土作为反应渗透墙(PRB)的活性介质填充材料,试验结果表明,膨润土∶红辉沸石=1∶7,PRB渗透系数处于10-4cm/s数量级且随时间下降最为缓慢;PRB对单一组分Pb2+和单一组分Cd2+去除率分别达99.95%和99.995%;但在双组分PRB体系中,重金属离子Pb2+的存在显著地抑制了PRB对Cd2+的吸附作用,优先选择性吸附顺序是Pb2+Cd2+。 相似文献
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借助原位液槽原子力显微镜（in situ AFM）的观察,通过Cd2+,Pb2+替代方解石最外层晶格Ca2+生长模式的实验研究,
探讨了Cd2+与Pb2+作用下方解石表面溶解与结晶行为。在液体反应槽中,分别将含不饱和Cd2+与Pb2+溶液流经方解石{101 _
4}解理面,结果发现:（1）Cd2+的存在不影响方解石沿<4_41> 晶向台阶的溶解,而Pb2+的存在则强烈阻碍了方解石沿<441>+晶向台阶的溶解;（2）停止输入溶液含Cd2+,Pb2+溶液后,随着方解石表面与溶液达到平衡,溶解过程逐渐转变为结晶过程。结果显示在Cd2+存在时,单分子生长层具有方解石原有的定向性,而在Pb2+存在时的生长则不具任何定向性。尽管有此差异,
但（Ca,Cd）CO3 和（Ca,Pb）CO3 固溶体都受控于单分子层外延生长这一结晶机理。
含Cd2+和Pb2+溶液对方解石溶解动力学的作用与选择性吸附的阳离子半径大小、吸附复合体的几何形状及其结晶学取
向有关。Cd2+离子倾向于优先进入更狭小的<4_41>- 晶向的微台阶上,而Pb2+则倾向于形成扭曲的八面体络合物吸附在更开
阔的<4_41>+ 晶向台阶上。因此,Pb2+存在下方解石表面生长方向无序可认为是白铅矿和方解石结构差异的原因。 相似文献
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The equilibrium curve for the reaction 3 dolomite + 1 K-feldspar + 1 H2O=1 phlogopite + 3 calcite + 3 CO2 was determined experimentally at a total gas pressure of 2000 bars using two different methods.
- In the first case water alone was added to the reactants. The CO2 component of the gas phase was producted solely by the reaction under favourable P-T conditions. This manner of carrying out the reaction is called the “water method”. With this method sufficient time must be allowed for the gas phase to attain a constant composition (see Fig. 1). Reverse reactions were carried out using reaction products of the forward reaction.
- In the second case silver oxalate + water were added to the reactants. Breakdown of the silver oxalate leads to formation of a CO2-H2O gasphase of definite composition. At constant temperature and gas pressure the \(X_{{\text{CO}}_{\text{2}} } \) determines whether the reaction products will be phlogopite + calcite or dolomite + K-feldspar. In this case it is not necessary to wait for equilibrium to be attained. This method is abbreviated the “oxalate method”. Reactants for reverse reactions are not identical with the products of the forward reaction.
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The equilibrium conditions of the following reaction 2 zoisite +1 CO2?3 anorthite+1 calcite+1 H2O 2 Ca2Al3[O/OH/SiO4/Si2O7]+1 CO2?3 CaAl2Si2O8+1 CaCO3+1 H2O have been determined experimentally at total pressures of P j= 2000 bars, P f =5000 bars, and P f =7000 bars. Owing to the vertical position of the equilibrium curves in isobaric T- \(X_{{\text{CO}}_{\text{2}} }\) diagrams, the composition of the binary H2O-CO2 fluid phase coexisting with zoisite is independent of temperature in the temperature interval investigated. According to our experiments, orthorhombic zoisite is only stable in equilibrium with a fluid phase at a concentration of CO2 which is less than, respectively, ca. 2 Mol% CO2 at P f =2000 bars, ea. 6 Mol% at P f =5000 bars, and ca. 10 Mol% at P f =7000 bars. Thus, the fluid phase coexisting with zoisite is rich in H2O. While this is independent of temperature the experimental data demonstrate that the influence of pressure cannot be neglected: With increasing pressure the concentration of CO2 of the fluid phase coexisting with zoisite can rise a little. The position of the reaction studied, which is independent of temperature and exhibits small values of \(X_{{\text{CO}}_{\text{2}} }\) ,leads to two important petrogenetic conclusions:
- The occurrence of zoisite is an indicator for a CO2-poor and H2O-rich fluid composition during metamorphism of marly calcsilicates.
- If the concentration of CO2 of the fluid phase coexisting with zoisite exceeds the equilibrium value of \(X_{{\text{CO}}_{\text{2}} }\) calcite+anorthite+H2O is formed from zoisite+CO2. Thus, a considerable increase in the anorthite-content of plagioelase is possible.