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1.
环境矿物材料基本性能:无机界矿物天然自净化功能   总被引:69,自引:22,他引:47  
重点阐述环境矿物材料基本性能,包括矿物表面吸附、孔道过滤、结构调整、离子交换、化学活性、物理效应、纳米效应及与生物交互作用等,旨在发掘、凝炼并新提出物理方法和化学方法之后与有机界生物同效的无机界矿物天然自净化功能的基础理论与应用方法,以发展和完善无机矿物与有机生物所共同构筑的自然界中存在的天然自净化系统,并就目前笔者在黄铁矿、锰钾矿、金红石、蛭石、蒙脱石、苋铁铁钒等天然矿物方面已经完成和正在开展的一系列环境矿物材料研究工作进行了举例说明。  相似文献
2.
矿物学研究从资源属性到环境属性的发展   总被引:41,自引:1,他引:40  
资源与环境是地球科学的两大主题,在回顾矿物资源属性的基础上,提出了矿物学环境属性的研究。在矿物形成和变化的过程中,不同时间和空间的环境变化都会在矿物中留下烙印,使得矿物成为记录环境演变信息的载体。利用矿物能被防止分解的一面,采取相应的措施防止矿物的破坏与分解,就有可能减少甚至避免由于矿物的破坏与分解所造成的对人体健康的影响和生态环境的破坏。天然矿物对污染物的净化功能主要体现在环境矿物材料基本性能方  相似文献
3.
天然铁锰氧化物及氢氧化物环境矿物学研究   总被引:32,自引:3,他引:29  
鲁安怀 《地学前缘》2000,7(2):473-483
带有表面电荷及含有变价元素的天然铁锰氧化物及氢氧化物具有良好的表面吸附与氧化还原等化学活性。在不同介质条件下,它们能不同程度地表现出对Cr^6+,Pb^2+,Hg^2+,Cd^2+,As^3+,Cu^2+,Zn^2+,Co^2+,Ni^2+等重金属离子有吸附作用和对NO3-,PO4^3-,F-,S^2-等阴离子有吸阶作用与氧化作用,并对苯酚、乙烷、乙烯、合成有机酸等有机物具有吸附和转化降解及大气污  相似文献
4.
合肥市大气颗粒物组成及其环境指示意义   总被引:26,自引:5,他引:21  
化学组成、微量元素、X-射线粉末衍射、红外吸收光谱、扫描电镜分析等研究,显示合肥市各个取样点大气颗粒物组成基本稳定,矿物组成为:伊利石、石膏、绿泥石、石英、长石、方解石、白云石、无定型非晶质物,具有异常的钙、钴、铜、铅、锌含量,主要为微米粒级颗粒,综合分析结果揭示合肥地区大气颗粒物主要源于水泥工业和交通造成的污染,部分来源于地面扬尘和工业窑炉。大气降尘中较多石膏(大于10%)的存在,说明大气SO2污染比较严重。  相似文献
5.
我国各地膨润土的矿物学性质   总被引:26,自引:3,他引:23       下载免费PDF全文
侯梅芳  马北雁 《岩矿测试》2002,21(3):190-194
运用X射线衍射分析技术对我国不同产地膨润土的矿物学性质进行考察;利用K值法测蒙脱石含量。实验表明,各地膨润土具有蒙脱石的含量较高且均为二八面体的矿物学特点;可能由于所处的矿层或局部地球化学环境不同,使得相同矿床的不同颜色膨润土矿物的蒙脱石含量有所差异。  相似文献
6.
矿物稳定同位素地球化学研究   总被引:24,自引:2,他引:22  
郑永飞 《地学前缘》2000,7(2):299-320
通过测定矿的中元素H,C,O和S的同位素比值,认识矿物体系中的同位素效应,不仅能够确定矿物之间和矿物与流休蝗同位素平衡关系,而且能够了解影响太物平衡和动力学同位素性质的因素。文中评述了稳定同位素分馏系数佼准的理论计算、实验测定和经验估计方法,讨论温度、压力、化学成分和晶体结构等对矿物同位素性质的影响。由于同位素效应取决于矿物的物理和化学性质,因素应用稳定同位素来作为示踪剂不仅能够追过各种矿物学反应  相似文献
7.
矿物法--环境污染治理的第四类方法   总被引:22,自引:0,他引:22  
鲁安怀 《地学前缘》2005,12(1):196-205
总结介绍了近10年开展环境矿物材料研究所取得的较为系统的研究成果。新提出环境矿物材料基本性能,包括矿物表面效应、孔道效应、结构效应、离子交换效应、结晶效应、溶解效应、水合效应、氧化还原效应、半导体效应、纳米效应及矿物生物交互效应等。展示环境矿物材料开发应用方面的崭新成就,包括利用天然铁的硫化物矿物强还原性,发明一步法还原Cr(Ⅵ)与沉淀Cr(Ⅲ)废水处理新工艺;利用天然锰的氧化物矿物强氧化性,发明处理高浓度与强污染的印染和酚类废水新方法;利用天然钛的氧化物矿物日光催化性,发明光催化降解卤代有机污染物新方法;利用天然蛭石高温脱水膨胀热效应,发明能大幅度提高型煤固硫率与除尘新方法;利用天然钙基蒙脱石低成本制备出同时防止水体与无机和有机污染物渗漏的自愈性强的填埋场衬层建造用新型防渗材料,发明生活垃圾尤其是危险废物填埋场衬层建造新工艺;发现凝灰岩与花岗岩中长石类矿物发育有良好的孔道结构,核素进入可发生固定化作用,成为有效阻滞核素迁移的天然屏障;利用天然纳米管状纤蛇纹石成功制备二氧化硅纳米管,接枝有机物可由亲水性变为疏水性;利用黄钾铁矾的胶体特征作为多金属矿山废石堆隔离防渗层,防止金属硫化物矿物氧化分解与矿山酸性废水污染等。着重指出今后环境矿物材料研究的重点发展方向之一——无机界矿物光催化刑研究,半导体矿物日光催化性对氧化还原降解地球表层系统中有机性污染物尤其是不能自行降解的持久性有机污染物具有潜在作用。所取得的突出进展是在国内外原创性地提出无机界天然自净化作用的原理,新发现继物理法和化学法尤其生物法之后的第四类污染治理方法——矿物法。  相似文献
8.
广西资源车田红辉沸石特征的初步研究   总被引:21,自引:2,他引:19  
张良钜 《矿物学报》1997,17(2):231-238
红辉沸石属斜方晶系,a=1.36,b=1.81,c=1.78nm,V=4.394nm3。化学成分分析结果(%):SiO258.76,Al2O314.13,CaO8.80,K2O0.11,Na2O0.18,Fe2O30.44,H2O 16.87,H2O1.25。计算的化学式为:(K0.017Na0.042Ca1.13)1.189[Al1.997,Si7.05,O18」·6.75H2O。Si/Al=3.53.N。=1.501,Nβ=1.495,Nγ=1.488。D=2.13g/cm3(实测)。钾离子(K )交换量9.34~13·08mg/g,氨离子(NH4 )交换量92.76~130.26mmol/100g。佛石晶体呈透明一半透明,为乳白色、瓷白色。单晶体呈板状、板柱状,集合体呈放射状、束状。单晶体长度可达30cm以上,但通常为5~15cm。红辉沸石呈脉状产出在断裂带中,矿体中沸石含量达95%以上,矿石的白度为91.7。它是一种质量较好、用途较广的极为罕见的沸石矿,也是国内外目前唯一具有工业意义的红辉沸石矿床。  相似文献
9.
发育完整的灰岩风化壳及其矿物学和地球化学特征   总被引:20,自引:5,他引:15  
对于碳酸盐岩土覆土壤成因、尽管碳酸盐岩风化残积成土说被多数学者认同,但由于碳酸盐岩中酸不溶物含量极低,在风化成土过程中会伴随着巨大的体积缩小变化,原岩结构和半风化带无法保留,从而缺失了探索上覆土壤物质来源的重要中间环节,使得这种观点缺乏野外宏观证据的支持。最近,我们在贵州、湖南等地发现了数个以泥质灰岩和泥质白云岩为基岩的碳酸盐岩风化壳剖面,尚保留有较好的原岩结构,具有明显的风化壳分带和过渡现象。这些风化壳剖面的发现为深入研究碳酸盐岩风化成土过程提供了良好的研究场所。本文选取了较为典型的吉首泥灰岩风化壳剖面,从矿物学地球化学的角度来探讨碳酸盐岩风化壳的形成过程和发育特征,结果表明该风化壳既遵循非碳酸盐岩(主要是结晶岩类)风化壳的发育特征,也具有自己独特的地球化学演化规律。风化壳总体特点受碳酸盐中的酸不溶物矿物组合及化学成分的影响甚至控制,风化非碳酸盐风壳相似的发育特征。吉首泥灰岩风化壳剖面的发育特征和作者早先提出 的碳酸盐岩风化成土的两阶段模式是一致的,即以碳酸盐矿物大量淋失、酸不溶物逐渐堆积或残积为特征的早期阶段和残积物进一步风化成土的阶段,后一阶段的演化类似非碳酸盐岩类的风化过程。  相似文献
10.
无机界矿物天然自净化功能之矿物光催化作用   总被引:20,自引:6,他引:14  
在简述半导体光催化理论及TiO2多相光催化作用近30年研究现状的基础上,重点对国内外一直处于空白状态的天然含钒金红石光催化性能进行研究。天然含钒金红石中部分Ti^4 被V^5 包括Fe^3 、Cu^2 和Zn^2 等杂质离子替代可引起其晶格畸变与缺陷。机械粉碎到70~80μm后可使其晶胞膨胀0.33%,原位加热700~1100℃其晶胞可膨胀0.93%~2.13%,淬火改性其晶胞收缩0.01%~0.07%。受热改性其体相中V^5 向表面偏析。对晶格畸变的修复可表现为晶面重构和再结晶作用及微应力释放作用。粉碎的金红石对卤代烃三氯乙烯和四氯乙烯具有一定的降解效果而表现出良好的光催化活性。加热1000℃,金红石对卤代烃的降解率明显提高。淬火1000℃和1100℃,金红石对卤代烃的降解速度大大加快。而电子辐射金红石对三氯乙烯的降解率则明显降低。通过52种金属氧化物和金属硫化物半导体矿物的初步研究,发现大多数金属氧化物矿物产生光电子的波长范围是249~777nm,吸收光主要是可见光。而大多数金属硫化物矿物产生光电子的最大波长大于921nm,吸收光主要是红外光,充分表明无机界具有光催化功能的半导体在可见光条件下就可以产生光电子与空穴。系统开展无机界矿物光催化作用研究,对揭示地球生命过程和环境演化有着不可替代的作用,对氧化降解地球表层系统中有机污染物尤其是不能自行降解的持久性有机污染物有着至关重要的作用。  相似文献
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