环境矿物材料对吸水树脂性能的影响

利用三种环境矿物材料(杭锦土,膨润土,硅藻土)合成了吸水树脂,测定了各类吸水树脂的凝胶强度、老化率、吸水倍数和失水速率等性能,并通过矿物粒径分析和三种树脂SEM分析得出:与未添加矿物的树脂相比,三种分别添加了10%的膨润土、杭锦土和硅藻土的吸水树脂具有较高的吸水倍数和较低的失水速率,且与膨润土和硅藻土相比杭锦土合成的吸水树脂具有更大的凝胶强度、更低的老化率、更高的吸水倍数.     

沸石-纤维素系超强吸水剂的合成及性能研究

以丙烯酸、沸石、纤维素等为原料,用水溶液交联共聚法合成了超强吸水树脂。研究了纤维素与单体的配比、交联剂用量、沸石添加量及中和度对吸水倍率的影响,探讨了复合材料的保水性,用红外光谱表征复合材料的结构。结果表明:沸石在聚合物中能较好分散,复合材料吸水倍率达547.3g/g,对生理盐水溶液的吸水倍率达91.4g/g。其保水性能良好。     

两种矿物/有机农用吸水材料的特性比较研究

膨润土和蛭石均为新疆的优势矿产资源,利用高能球磨的方法对膨润土与蛭石进行有机单体插层,使膨润土与蛭石产生剥离,形成一种具有纳米复合结构的有机—无机复合型新型吸水材料,对这两种吸水材料的吸水保水特性进行了对比研究。     

膨润土/丙烯酸聚合物吸水保水剂合成及性能研究

对膨润土/丙烯酸聚合物复合吸水保水剂研究结果表明,膨润土/丙烯酸吸水保水剂的最佳制备条件为:交联剂、膨润土、引发剂用量分别占单体质量的0.05%、15%、0.45%,反应温度为75℃,中和度为90%;在最佳条件下制备的膨润土/丙烯酸吸水保水剂的饱和吸蒸馏水倍率最高为796g/g;保水剂在室温下(25℃,湿度为77%)24h的水分蒸发量小于9%,而在60℃的水浴锅中10h水分蒸发99.72%;在转速4000r/min下离心10min保水率为57.4%,不同离心转速下,保水能力差异较小,该保水剂有较好的吸水保水性能,可广泛用于荒漠治理.     

凹凸棒石黏土/聚丙烯酸(钾)吸水复合材料研究

以甘肃会宁地区凹凸棒石黏土(凹土)与丙烯酸(钾)为主要原料,采用溶液聚合法制备凹土/聚丙烯酸(钾)吸水性复合材料,探讨了凹土、交联剂以及引发剂用量对吸水倍率的影响。结果表明,凹土用量为15%～20%、交联剂用量为0.1%、引发剂用量为1.5%～2.0%时,该材料吸蒸馏水和雨水的倍率可达到556.2(g/g)和550.10(g/g)。     

吸水路径对煤体吸水特性的影响研究

采用3个不同暴露面积的柱状煤体考察吸水路径对煤体吸水特性的影响,结果表明:随着时间的增加,柱状煤体的吸水率逐渐增加,煤体与水的接触面积越大,吸水率越高;毛细管网络越发达,孔隙的连通性越好,吸水路径越短,排出孔隙内的空气越容易;不同吸水路径的吸水率与时间均满足根号的函数关系。为现场实施煤层注水消突措施奠定理论基础。     

围岩吸水对泥质弱胶结岩石巷道稳定性的影响

针对泥质弱胶结岩石巷道开挖后的大变形问题,以内蒙古五间房西一矿为工程背景,基于弱胶结岩石常规物理与力学试验结果,建立4组不同吸水范围的泥质弱胶结巷道数值模型,分析围岩变形和塑性区随吸水范围的演化规律,并与围岩未吸水时的变形和塑性区进行对比分析,研究围岩吸水范围对巷道稳定性的影响。研究结果表明:岩石吸水后增大了围岩的塑性区范围,塑性区范围和塑性区体积随吸水范围的增加逐渐变大,但是地层的初始含水率仍然是影响巷道围岩塑性区大小的主控因素;围岩变形量随着吸水范围的增加近似线性递增,与围岩吸水层厚度从0～1m变化时的变形增量相比,变形增量随吸水范围的增加逐渐变缓。     

降雨温湿环境下的岩石吸水特征试验研究

岩石的吸水特征与其温湿环境密切相关,以岩石为主要材料的降雨型岩质边坡总是处于一定的温湿环境中.采用自主研发的软岩气态水吸附智能测试系统,通过模拟降雨温湿环境研究岩性、降雨延时、温度三个因素与岩石吸水特性之间的关系,得出了岩性组分不同的降雨型岩质边坡的水力响应特征.研究结果表明:降雨温湿环境(温度20℃、相对湿度100%)下的干燥砾岩吸水量最大,细砂岩和粗砂岩次之,绿帘角闪岩最小;砾岩具有较强的雨水下渗能力;细砂岩和粗砂岩在吸水量达到峰值后吸水曲线斜率出现负值,表明由“吸水”向“积水”转变;绿帘角闪岩很快出现“凝露”现象,下渗能力非常弱.该研究成果揭示了由砾岩为主要组分的岩质边坡具有较强的雨水下渗能力,强降雨时以渗流和地下径流作用为主,有必要考虑渗流和径流二者的耦合作用;由绿帘角闪岩为主要组分的岩质边坡,具有较强的排水能力,强降雨时以地表径流和地下径流作用为主,需重点考虑地下水渗透力作用.     

水泵无底阀吸水方式综述

介绍水泵无底阀吸水时两种主要发式，即喷射系和真空罐吸水方式的结构原理，并持别介绍了真空罐式无底阀吸水方式的优点，具有较高时推广价值。     

尾矿砂膏体充填材料毛细吸水特性试验研究

采用ISAT法与吸水动力学法测试膏体充填材料的毛细吸水特性与孔结构变化情况,结果表明:增大粉煤灰与水泥用量均能降低膏体充填材料的表层毛细吸水性,且粉煤灰的效果更显著;增大粉煤灰与水泥用量均能降低充填体的平均毛细孔径;水泥用量增加,尾砂充填体的孔径均匀性系数减小,且均匀性系数随粉煤灰掺量的增加先增大后减小;确定粉煤灰最优掺量,适当增大水泥用量,能够优化膏体充填材料的孔结构,保证其耐久性能。     

上天梯沸石对重金属离子的吸附性能及其对污染土壤的修复

重金属造成水、土壤污染具有持久性和不可逆性等特点,因此重金属污染的防治备受人们关注,土壤和水中重金属元素的吸附和固定是常用的修复手段。本试验以上天梯不同矿区7种沸石为试验原料,探究了其在水溶液中吸附重金属离子(Pb、Cd、Zn)的能力。同时,选取了在水溶液中吸附效果最佳的沸石进行热活化处理,分析其在水溶液和土壤中吸附和固定重金属元素Pb离子的能力。结果表明,沸石原矿样XHF-01对Pb的吸附量为25.39 mg/g,对Cd和Zn吸附效果最佳的分别为是AF-01、AF-02, 吸附量分别为20.97 mg/g、21.42 mg/g。在300 ℃灼烧改性下的XHF-01沸石对水溶液中的Pb的吸附能力达到峰值。得出300 ℃热活化沸石XHF-01修复Pb污染土壤的能力最好,可使土壤中可迁移Pb量降低69.2%左右。该研究为降低土壤及水溶液中Pb含量提供了一种性能优良的吸附与固定剂。      

高水头作用下饱和边坡破坏物质点法模拟研究

水是影响边坡稳定的重要因素之一，对于大变形的边坡破坏问题，难以使用有限元等网格方法进行分析，物质点法由于不受网格畸变影响，在模拟岩土大变形问题上有巨大的优势。为了探究高水头作用下，饱和边坡的破坏机理及其破坏行为，使用完全耦合的半隐式物质点算法来模拟饱和滑坡问题。通过一维自重固结模拟来验证物质点算法的正确性，模拟了二维饱和摩尔—库仑土块在高水压作用下其破坏过程，证明物质点算法能够准确捕捉水压及应力的发展过程。模拟了高水头作用下饱和边坡的破坏问题，结果表明，在7 m额外水头作用下，边坡发生整体破坏，由于上下土层的不连续性，破坏主要发生在上层土中，坡脚位移几乎为水平，最大位移约为5 m,坡面的最终位移与实验结果吻合。物质点算法能够较为准确地预测高水头作用下坡体的破坏行为。     

土力学的关键问题探讨

土壤,根据这三类物质的组成成分的不同,有了饱和土和非饱和土的区分,实质上饱和土也就是土壤孔隙被水分完全填充情形的土,因为这个时候土壤中已经没有了气体,所以此时土也叫做两相物质,而非饱和土就是典型的三相物质,又叫非饱和土。该文章主要着手于对土壤的固体组成、结构和孔隙水、孔隙气几个问题进行探讨,与大家商榷。     

电解铝材料生产中氟化物污染特征及形态

云南省电解铝材料产业近年发展迅猛，其氟化物排放引起的环境污染问题一直备受关注。就某电解铝材料厂为研究对象，对电解铝材料生产各环节固废中氟化物的含量和存在形态进行检测，并对生产过程中原料、产品、固废等进行了统计，结合实际开展了氟化物平衡计算。电解铝材料生产过程中，99.6%的氟化物由固废带出，0.40%的氟化物以有组织烟气、无组织天窗废气逸散的形式进入外环境，可通过增设高效脱硫协同脱氟设施和提高电解槽集气效率等措施，减缓氟化物对环境的污染。经检测分析，固废中氟化物以Na5Al3F14、NaAlF4、Na3AlF6、K2SiF6、CaF2和AlF3等难溶或微溶于水的化合物形态存在，土壤中水溶性氟化物含量占总氟化物的比例不足1%，表明氟化物排放和土壤环境污染之间存在一定的关联性。氟化物在土壤中累积效应较为明显，在第一类用地和第二类用地条件下，电解铝厂周围区域表层土壤中氟化物的总危害指数分别为0.794和0.090，周围土壤健康风险评估结果为可接受。     

煤矿开采区水土保持的治理重点与主要措施

煤炭是我国现阶段重要的战略能源物质,大规模的开发建设活动可能会引发严重的水土流失危害。根据煤矿开采不同部位的水土流失类型确定3个水土流失重点治理区,并制定相应的水土保持治理措施,对指导煤炭资源的科学开发、维护项目区的生态环境、保护项目区周边人们的身心健康具有重要的指导意义。     

淀粉接枝丙烯酰胺/沸石高吸水性复合材料的研究

采用N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,以过硫酸钾为引发剂,利用水溶液聚合法制备了淀粉接枝丙烯酰胺/沸石高吸水性复合材料,研究了淀粉与单体的配比、沸石添加量、交联剂用量、引发剂用量及中和度对吸水倍率的影响,探讨了复合材料的保水性,用红外光谱表征复合材料的结构。结果表明:沸石在聚合物中能较好分散,复合材料吸自来水倍率达365g/g,对生理盐水溶液的吸水倍率达67g/g,其保水性能良好。     

干湿循环过程对水泥改良土强度衰减机理的研究

水泥改良土是高速铁路路基工程中广泛使用的一种重要填料。本文通过固结不排水三轴剪切试验,在实验室内模拟环境条件的变化,研究了循环失水过程与水泥土强度变化之间的关系。结果表明,循环失水后水泥土的静强度都有一定程度的降低,特别是粉质粘土,经历一次失水饱和后其静强度降低了36%左右;环境变化的影响主要集中在前两次循环失水过程,两次之后强度基本稳定。本文还通过在改良土中置换一定比例的砂土来改善土料的颗粒级配,以降低循环失水对水泥土强度的影响。试验结果表明,这一措施对水泥土绝对强度的提高有一定程度的改善作用。     

Arsenic Removal from Mine Waters with Sorption Techniques

Potential low-cost sorption materials (mostly industrial by-products) were screened for removal of arsenic from mine effluent water. First, the maximum adsorption capacities were determined in batch tests with various liquid to solid ratios. The highest arsenic sorption capacity, 46 mg As/g of sorption material, was measured for cast iron chips. The most promising materials were also studied in batch tests that assessed the reaction kinetics and in kinetic column tests for their behavior in a filter or reactive barrier application. The column tests revealed the cast iron chips caused clogging in the percolation column when operating with real mine water. A commercial ferric oxi-hydroxide sorption material developed for As removal for drinking water showed good As removal in the column tests. Around 10,000 bed volumes of mine process water containing 2 mg/L of arsenic was treated with this material, and treated water concentrations ranged between 0 and 0.05 mg/L before breakthrough. The measured adsorption capacity for the commercial ferric oxi-hydroxide sorption material was 8.3 mg As/g.     

重金属污染影响下的矿区土壤生物修复技术

研究重金属污染影响下的矿区土壤生物修复技术,通过土壤性质测定法与BCR三步提取法,分析粪肥与熟石灰不同配比改良剂的生物修复效果;采用高通量测序分析法,分析了生物强化修复与生物刺激修复等的生物修复效果。研究结果表明,重金属污染影响下,粪肥、熟石灰配比为15 g/kg与20 g/kg,土壤的物理形状提升效果最为显著,有效提升生物修复效果与土壤持水能力,使修复后的土壤适合植物生长;石油污染影响下,在土壤内添加氮磷营养液,即生物刺激修复方案的生物修复效果最佳,有效提升降解菌数量,显著减少石油烃、烷烃与多环芳烃含量。     

某水库大坝防渗土料分散性研究

分散性土是一种抗冲蚀能力很低的土,作为大坝防渗土料容易引起大坝渗透变形破坏.因此评价土料的分散性是决定土料能否用于工程的重要因素,也是土坝稳定性评价的一项重要指标.针对某水库的大坝防渗土料,采用目前通用的分散性鉴定的4种试验方法,即双比重计法、针孔试验、碎块试验、孔隙水可溶盐阳离子试验法对土料的分散性进行室内试验,对这几种方法的试验结果进行分析,从而对土料的分散性进行综合判定.