冻融循环对土体分散性的影响及微观机理分析     

师智勇  陈慧娥  苑晓青  许晓慧  林森  陈冠甫 《工程地质学报》2023,(1):51-59

以吉林乾安地区土样为研究对象,通过对经历不同冻融循环次数的原始土样及改性后土样进行分散性测试和电镜扫描试验,利用MATLAB图像处理软件、CIAS裂隙定量分析程序对土样裂隙进行定量处理,探究循环冻融作用下土体分散性的变化规律与土体裂隙参数之间的关系及其微观机理。结果表明：(1)未经明矾处理的土样分散性随冻融循环次数的增加而增加,经明矾处理的改性土样在有限次(20次)冻融循环条件下分散性不发生变化;(2)冻融循环作用下结构单元体破碎,使土样中细粒含量增加从而使土体分散性增强,同时新形成的裂隙将土体切割成大小不一形状各异的块体,进而加剧了土体的分散性;(3)裂隙参数中,裂隙分形维数与土体分散性等级值相关性较好,裂隙率次之;(4)明矾中的铝离子替代了土颗粒表面的钠离子,增大了土颗粒之间的吸引力,从而降低了土体的分散性,且试样分散性受冻融循环条件的影响较小,因此明矾可作为一种良好的改性剂用于治理季冻区分散性土。  相似文献   

巯基改性凹凸棒石黏土对土壤有效态镉及油菜吸收镉的影响     

付成  雷泞菲  裴向军  李军亚  徐欢  苏鑫  朱霞萍 《岩石矿物学杂志》2022,41(5):941-949

重金属不可降解,长期存在于土壤环境会严重影响作物安全。添加巯基改性凹凸棒石黏土(ATP-SH)到不同Cd污染程度土壤中,进行盆栽油菜实验,以石墨炉原子吸收光谱法测定了土壤有效态Cd和油菜不同部位Cd的含量;采用SPSS讨论了ATP-SH添加量、土壤有效态Cd、油菜不同部位Cd的相关性;计算了油菜对Cd的富集系数及转运系数,探究了ATP-SH对土壤Cd的钝化效果及对油菜富集和转运Cd的影响。实验结果显示,添加ATP-SH后,土壤有效态Cd、油菜各部位Cd含量显著降低,土壤有效态Cd降低率为40.65%~74.27%,油菜根、茎、枝、菜籽中Cd降低率分别为29.36%~79.46%、41.44%~88.45%、43.19%~95.89%和38.02%~95.81%;ATP-SH添加量与土壤有效态Cd、油菜各部位Cd含量均呈显著或极显著负相关,土壤有效态Cd与油菜各部位Cd含量均呈显著或极显著正相关,油菜各部位之间的Cd含量存在明显正相关关系;对照组油菜根、茎、枝、菜籽对Cd的富集系数分别是实验组的1.42~4.87倍、1.71~8.66倍、1.92~24.43倍、1.61~23.76倍,油菜各部位Cd的转运系数的大小是茎＞枝＞菜籽,且茎远大于枝和菜籽,是枝和菜籽转运系数的3.5~25倍。综上,ATP-SH能降低土壤Cd的生物有效性,阻隔土壤Cd向油菜迁移。  相似文献   

BiOBr/铁改性蒙脱石对罗丹明B的光催化降解性能研究     

杨璐瑶  吴宏海  杨青霞  管玉峰  何广平 《岩石矿物学杂志》2015,34(6):907-913

在低温条件下通过铁改性蒙脱石与BiOBr复合成功合成了一种新型的光催化材料,称为BiOBr/Fe-Mt。运用X射线粉末衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、傅立叶转换红外光谱(FTIR)、紫外可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)对BiOBr/Fe-Mt材料进行表征。同时以λ400 nm的可见光为光源,开展该催化剂对罗丹明B(Rh B)的光催化降解实验以评估其光催化活性。结果表明,支撑材料投加量被固定在2.5 g的条件下,采用铁改性蒙脱石制备的BiOBr/Fe-Mt材料对Rh B的光催化降解活性高于采用钠基蒙脱石制备的BiOBr/Na-Mt。光催化活性的显著提高,主要归因于:1 BiOBr/Fe-Mt的禁带宽度降低至2.46 e V,或可能形成了BiOBr/铁氧化物异质结结构;2 BiOBr/Fe-Mt上仅发生较少的十六烷基三甲基溴化铵有机分子残留。这些结构因素均可以有效促进BiOBr/Fe-Mt上Rh B的光催化降解。  相似文献   

吉林省膨润土开发利用研究     

李永信  崔迎春 《吉林地质》1989,(4):26-32

膨润土是一种以含蒙脱石为主的粘土。蒙脱石是由两层硅氧四面体类一层铝氧八面体为构造单元组成的层状硅酸盐矿物。其结构上有两个特点:①晶脆同靠范德华力接触,作用力较弱;②四面体中部分Si~4+可补A1~3+取代,八面体中A1~2+可被Fe~3+、Mg~2+、Za。~2+等离子取代。结构由离子交换的结果,使晶层表面带负电,前者使水分子易于进入晶脆间发生膨胀;后者使粘土颗粒表面能自发地吸附反电荷的正离子。这样的结构特点使膨润土表现出极大的膨胀性和较好的吸附性。膨润土的工业利用是从两组基本性能中得来的,第一组性能是从原料的结晶学中获得,如粘合力、吸附力、分散力、填充力和静电性能;而第二组基本性能是从物理化学成份中获得,即离子交换能量、催化性能,形成有机衍生物的能力和产生新的晶相以及产生特殊的化学物质和建筑材料的可能性。石油钻探、地质勘探利用其分散力、填充、吸收作用,作为增粘降失水剂,被广泛地用  相似文献   

常用硅酸盐水泥的改性及其护壁堵漏实践     

杜焕文  胡忠义 《地质与勘探》1992,28(7):58-61

  相似文献   

巯基改性蒙脱石对中国北方中碱性农田土壤镉钝化效果研究     

朱利文  任超  李竞天  田沛宜  肖建辉  李萍 《岩矿测试》2024,(1):124-136

农田土壤重金属污染是影响中国农产品环境质量安全的主要因素。钝化材料是修复农田重金属污染土壤的关键材料,研究开发出高效土壤重金属钝化材料,对于修复重金属污染农田和保障农产品食用安全非常重要。本文以蒙脱石为原材料,将巯基基团负载在其表面或层间制备巯基改性蒙脱石,借助X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和傅里叶红外光谱(FTIR)等技术表征巯基改性蒙脱石的特性,并开展室内土培试验,采用二乙三胺五乙酸浸提-火焰原子吸收分光光度法分析土壤镉的有效态,通过Tessier修正顺序七步提取法分析土壤镉的赋存形态。结果表明：蒙脱石经巯基改性后不仅新增了C-H、S-H共价键,而且增强了-OH和C=O化学键的活性,能与Cd²⁺发生巯基及羟基配位吸附。供试土壤添加巯基改性蒙脱石后,由于巯基配位吸附作用使土壤离子交换态镉转化为铁锰氧化物结合态,而增强的羟基配位吸附作用使其转化为碳酸盐结合态,结果使土壤中镉的赋存形态发生显著改变,离子交换态大幅减少,作物根系可吸收的土壤有效镉显著降低。添加1%、3%、5%巯基改性蒙脱石后,土壤有效镉分别降低21.92%、69.11%、...  相似文献   

改性矿物微粉增强硅橡胶性能的研究     

魏从容  吴季怀  胡东红 《矿物岩石地球化学通报》1999,(3)

硅橡胶作为特种橡胶体系的一个重要成员,以其耐高温、耐寒、耐候及电气特性等优良品质得到国防、航天航空、电子、医疗卫生等行业的青睐［１］。然而,目前工业上主要采用价格昂贵的气相白炭黑作硅橡胶的增强剂,使硅橡胶制品成本偏高,限制了硅橡胶的普及应用,阻碍了硅...  相似文献   

水性多彩涂料的制备工艺研究     

顾志峰  季金华 《江苏地质》1999,23(2):101-103

阐述了改性聚乙烯醇胶水的制备工艺,并以此作彩粒成型剂,应用羟乙基纤维素———膨润土复合增稠剂作抗沉剂和稳定剂,与苯丙乳液等成膜剂、无机颜料等制成无毒、阻燃的水性多彩涂料。  相似文献   

改性粘土辅助沉水植物修复技术维持清水稳态的原位研究   总被引：1，自引：0，他引：1  

汤鑫  曹特  倪乐意  谢平 《湖泊科学》2013,25(1):16-22

在富营养湖泊治理实践中,修复沉水植被被认为是改善水质的长效措施,而壳聚糖改性粘土是短期快速改善水质的有效手段.本研究利用改性粘土辅助沉水植被修复,旨在探索改善水质的长效方案.2011年5-11月在太湖梅梁湾开展了四组不同处理(对照、水草、水草+粘土、粘土)围隔实验,在水草(盖度13.0%)和水草+粘土(盖度52.3%)围隔中不同程度重建了苦草群落.实验期内每3 d一次的水质监测表明,粘土处理可显著改善水质,水体总氮(TN)、总磷(TP)、正磷酸盐(PO34--P)和叶绿素a(Chl.a)含量分别比对照下降了20.7%、74.6%、31.0%和80.4%,透明度(SD)升高了90.4%;粘土辅助植被修复改善水质效果最长稳,水体TN、TP、PO34--P和Chl.a含量分别比对照下降了36.2%、64.0%、28.6%和71.1%,SD升高了76.4%;低盖度苦草群落单独处理对水质改善效果不显著.在三种处理中,粘土辅助植被修复改善底质效果最好,使间隙水的TN、TP、PO34--P、NH4+-N分别比实验前下降了15.6%、61.7%、55.8%和82.8%.本研究表明改性粘土辅助沉水植被修复可作为重富营养水体中水质改善的整合技术,但其长期生态效应仍需谨慎评估.  相似文献   

海藻中提取卡拉胶碱改性的工艺研究     

李春海  杨礼俊 《海洋通报》2004,23(3):94-96

采用正交实验设计,研究了卡拉胶碱改性操作中碱浓度、改性时间和温度的优化,确定了适合工业生产的最佳工艺参数：碱浓度6％,温度67℃,时间4h。  相似文献