振动光谱对四川平武锡石的矿物学特征研究

研究矿物的振动光谱特征并结合矿物的主量和微量化学成分及晶体晶胞参数特征会更有效地了解晶体结构、颜色等矿物特征[1],因此通过镜下观察和采用X射线衍射、红外光谱、扫描电镜、拉曼光谱等大型仪器,分析了四川平武锡石的主要构成成分与晶体结构;影响颜色、环带和造成金刚光泽的主要因素;锡石中汽液包体的成分等,从而全面了解四川平武锡石的矿物学和宝石学特征。     

黑龙江柳毛石墨矿石的矿物学特征研究

为查明黑龙江柳毛石墨矿石的矿物学特征,采用XRF、XRD、Raman等测试分析手段对矿石的化学成分、矿物组成、晶体结构等进行了研究。结果表明,柳毛石墨矿石的主要化学组成除C外,还含有SiO₂、CaO、Al₂O₃、Fe₂O₃、K₂O、TiO₂、BaO、V₂O₅等;脉石矿物主要有石英、云母（金云母、黑云母和绢云母）,此外还含有长石（正长石和微斜长石）、蒙脱石、钙铝榴石及少量的伊利石、辉石、硅灰石等。石墨的晶胞参数a=0.244 4~0.247 3 nm,V=0.034 7~0.035 5 nm3;石墨主要呈条带状与脉石矿物相间分布,少量石墨颗粒呈星点状分散在脉石矿物中。由提纯后石墨样品的Raman光谱得知,相同采样层位石墨样品的石墨化度差别较大,石墨晶体结构的完善程度不同,R（I_D/I_G）为0.07~0.21;不同采样层位,石墨样品的3R多型（Rh）的含量有所差别。      

X射线拣选-反浮选工艺在宜昌中磷层磷矿选矿中的应用

宜昌中磷层磷矿平均P₂O₅品位仅为22%左右，难以直接工业利用。中磷层磷矿有价磷矿物为磷灰石和胶磷矿，其嵌布粒度较细、在0.03~0.5 mm之间，磷灰石和胶磷矿多呈富磷矿物集合体形式存在，富磷矿物集合体嵌布粒度较粗，能够作为选别对象。中磷层磷矿经过筛分处理，-10 mm粒级磷精矿P₂O₅品位约为26%，可直接给入浮选作业处理。而-30+10 mm粒级产品采用X射线拣选技术，可获得P₂O₅品位26%以上、作业回收率80%~86%的磷精矿。筛分作业-10 mm粒级磷精矿与X射线拣选得到的磷精矿合并送往反浮选作业，最终可获得P₂O₅品位32%以上的优质磷精矿。试验结果表明，X射线拣选—浮选联合工艺表现出优良的分选效果，在处理其它类似低品位、嵌布粒度细的磷矿资源时，该联合工艺有巨大的推广潜力。      

不同煅烧温度下贵州兴义煤矸石的光谱学研究

采用X射线荧光光谱（XRF）、X射线衍射（XRD）和傅里叶变换红外光谱（FTIR）研究了贵州兴义煤矸石的主要成分,不同煅烧温度下的分解机理以及最佳活化温度.XRF分析结果表明：煤矸石的主要化学组分是SiO₂,Al₂O₃和Fe₂O₃等,且烧失量较大.XRD结果表明：煤矸石主要矿物成分为高岭石、云母、菱铁矿、黄铁矿、金红石、水氯镁石、石英以及方解石等.通过不同煅烧温度的XRD和FTIR分析表明：随温度升高,煤矸石中的高岭石、云母发生脱水反应,导致煤矸石中活化的SiO₂,Al₂O₃含量增加,活性提高,但当温度高于800 ℃时,活化的SiO₂,Al₂O₃又进一步结合生成红柱石,反而使煤矸石活性降低.基于上述实验得出贵州兴义煤矸石最佳活化温度为700 ℃.     

辽宁清原未膨胀蛭石及其有机改性研究

利用X－射线衍射、热重分析、红外光谱、电镜等分析测试方法，较系统地研究了辽宁清原未膨胀蛭石的成份、结构等矿物学特征，并以吡啶、尿素、磷酸三丁酯等有机物对蛭石进行了有机改性。     

基于碳酸化钢渣集料的沥青混凝土体积稳定性研究

针对沥青道路用钢渣集料的安定性不良问题，研究了碳酸化钢渣的沥青混合料体积膨胀率的变化规律，探讨了碳酸化钢渣中f-CaO含量和压蒸粉化率的变化规律和相互关系，利用背散射电子成像（BSE）、扫描电子显微镜（SEM）结合X射线能谱（EDS）分析了碳酸化钢渣的微观形貌。结果表明：在CO₂初始压力1.0 MPa下，温度低于90 ℃碳酸化主要消解钢渣中活性f-CaO，生成的立方体状CaCO₃颗粒尺寸较大且均匀，碳酸化钢渣中f-CaO含量与其压蒸粉化率呈直线下降相关。温度高于90 ℃和时间长于9 h碳酸化制度可完全消解4.75~9.5 mm钢渣中的活性f-CaO，同时逐渐消解f-MgO或RO相，致使碳酸化钢渣的压蒸粉化率直线下降；并且促使大颗粒聚集矿物向小尺寸分裂和重排，促进短簇状的夹杂MgCO₃、FeCO₃等物质的CaCO₃生成。最终，碳酸化温度高于90℃和时间长于9 h可从根本上解决钢渣安定性不良的问题，其沥青混合料养护3 d体积膨胀率（约0.97%）低于标准值（1.5%）的35%，6 d膨胀率（约1.16%）趋于平稳并低于标准值的23%，达到了碳酸化钢渣沥青混凝土具有长期良好稳定性的目的。     

河南信阳上天梯沸石矿工艺矿物学研究

为科学评价和开发利用信阳上天梯沸石矿资源,以上天梯沸石矿为对象,通过光学显微镜观测分析、X射线荧光光谱分析、X射线衍射仪分析、扫描电镜及矿物自动分析仪等分析测试技术,开展了矿石工艺矿物学研究。研究表明,上天梯沸石矿具备较高硅铝比(SiO₂/Al₂O₃),沸石矿组成矿物达25余种,主要组成矿物为斜发沸石(含量20%~85%),晶体发育良好,呈板片状或厚板状形态。斜发沸石颗粒90%以上粒径大于150 μm,在+74 μm、-74+45 μm、-45 μm的解离度分别为25.02%、27.99%、56.9%,连生关系主要以与钾长石、石英及蒙脱石的两相连生为主。      

淮北煤田宿州矿区山西组泥质岩地球化学特征及地质意义

为研究淮北煤田宿州矿区山西组泥质岩地球化学特征及地质意义，通过X射线荧光光谱仪和电感耦合等离子质谱仪等分析测试手段，对研究区山西组泥质岩主微量元素进行了测试并进行分析。结果表明，研究区泥质岩中SiO₂、Al₂O₃质量分数较高，均值分别为62.67%、21.36%。山西组泥质岩中Sc、V、Cr、Ni、Zr、Th等元素相对后太古宙澳大利亚页岩富集，Ba、Ta、Rb、Sr、Nb等元素亏损。泥质岩中稀土元素富集，质量分数为242.4×10^-6～302.9×10^-6,LREE/HREE为8.87～10.01,轻重稀土分异程度大，δEu为0.44～0.72,具有明显的负异常，δCe为0.96～1.14,显示为无异常；稀土元素配分曲线整体模式呈右倾型，相似于后太古宙澳大利亚页岩元素曲线，反映研究区泥质岩主要来源于上地壳。研究区泥质岩m（Al₂O₃）/m（TiO₂）为22.77～29.47,m（Cr）/m（Zr）为0.22～0....     

X射线CT技术在工艺矿物学中的应用

工艺矿物学主要通过研究各类矿石性质为制定合理的选冶工艺流程提供理论依据,在矿床综合评价以及矿产资源合理高效利用过程中均发挥着重要作用。在工艺矿物学的研究过程中,利用传统分析手段往往只能获取矿石的二维平面信息,而缺乏对矿石三维矿物学和结构的了解。近年来,X射线CT技术因其独特的对样品三维结构特征的无损提取能力,在国际上已逐步应用于工艺矿物学研究领域。本文介绍了X射线CT的结构、成像原理,以及利用X射线CT对矿物粒度、解离特征、矿物量等重要工艺矿物学参数进行量化表征的典型应用实例。随着X射线CT硬件设备的性能提升和数字图像处理技术的不断发展,X射线CT技术将可能成为工艺矿物学研究中的重要分析测试手段。     

纳米TiO2/凹凸棒土复合体的制备及其表征

以凹凸棒土（ATP）为载体，采用溶胶-凝胶法制备纳米TiO₂/ATP复合型催化剂.利用扫描电镜（SEM）、热重-差热分析（TG-DSC）、X射线衍射分析（XRD）等分析测试手段对其组成、结构、尺寸进行分析和表征.结果表明，该复合材料由ATP和锐钛矿型的纳米TiO₂组成，其中TiO₂ 纳米粒子尺寸在20～30 nm之间，比相同工艺条件下的无负载的TiO₂纳米粒子尺寸小；在该纳米复合材料中，纳米TiO₂颗粒间不发生团聚，并且与ATP间结合牢固.     

乌鲁木齐北部郊区NO2柱浓度特征研究

郊区是NO₂不可忽视的排放源。基于地基多轴差分吸收光谱技术（Multi-Axis Different Optical Absorption Spectroscopy,即MAX-DOAS）,分析乌鲁木齐北部郊区（农业区）对流层NO₂垂直柱浓度（vertical column densities,即VCD）特征,以了解其变化规律和分布特点。研究表明:观测期间,每天NO₂柱浓度高度不同,但是每天的变化趋势基本相同,早上NO₂柱浓度比较高,11:00左右达到第1峰值;2017年3月3—16日NO₂平均柱浓度11.58×10¹⁵ molec/cm²;5月8—19日的日变化趋势更显著,第1峰值出现在10:00左右,比3月份要早,NO₂柱浓度平均值为7.42×10¹⁵ molec/cm²;3月份和5月份乌鲁木齐郊区（农业区）NO₂柱浓度变化整体趋势相当,符合双峰的变化,3月份NO₂柱浓度大于5月份NO₂柱浓度。     

含铅固废协同冶炼过程PbO-CaO-SiO2-Fe2O3-ZnO五元渣系相平衡研究

在1 000~1 250 ℃范围内,采用高温平衡-淬冷-EDS方法研究了含铅固废协同冶炼过程PbO-CaO-SiO₂-Fe₂O₃-ZnO五元渣系在空气气氛下的相平衡规律。研究结果表明,渣中存在的主要物相有尖晶石(Zn_xFe_3-yO_4+z)、红锌矿(ZnO)、黄长石(Pb_vCa_2-vZn_wSi₂O₇)、赤铁矿(Fe₂O₃)、磁铁铅矿(PbFe₁₀O₁₆)和硅钙石(Ca_2-tPb_tSiO₄)。在1 250 ℃、1 200 ℃、1 170 ℃、1 130 ℃和1 100 ℃下,PbO-CaO-SiO₂-Fe₂O₃-ZnO体系的液相点分布测试结果与MTDATA6.0软件模拟液相线基本吻合。在1 000~1 250 ℃范围内,随着结晶过程的进行,PbO-CaO-SiO₂-Fe₂O₃-ZnO体系液相成分中Fe₂O₃含量从16.83%减少到7.67%,ZnO含量从7.62%减少到2.98%,(PbO+CaO+SiO₂)含量从75.55%增加到89.36%。     

掺Fe3+锐钛型TiO2的制备及其紫外光照下催化降解苯胺

用水热法制备了掺Fe³⁺的TiO₂晶体粉末Fe³⁺/TiO₂,并通过XRD、SEM和TEM等手段对它进行了表征。研究了在紫外光照下Fe³⁺/TiO₂对苯胺的催化降解效果。分析了苯胺初始浓度、掺Fe³⁺量、Fe³⁺/TiO₂用量、光照时间和溶液初始pH值等因素对光催化效率的影响。结果表明: 所制备的TiO₂晶体为锐钛矿型即A-TiO₂;晶体粉末由直径约2.5 μm的TiO₂微米球组成,各微米球则由八面体型的TiO₂纳米晶体(长度1~1.5 μm)通过自组装形成,八面体的三角形边长100~200 nm;在50 mg/L的苯胺溶液中(pH=7),掺杂0.2%(摩尔分数)Fe³⁺的A-TiO₂粉末用量为0.5 g/L时,室温下紫外光照(λ=365 nm)反应45 min,苯胺降解率达到73.84%。     

内蒙古中部乌拉山地区泥质片麻岩矿物学特征及其变质演化

乌拉山新太古代泥质片麻岩出露于内蒙古中部乌拉山岩群榴云片麻岩岩组中，是乌拉山岩组中分布最广的深成变质岩，主要岩性为黑云石榴二长片麻岩。本文通过详细的岩石学观察，对典型变质矿物进行系统矿物化学分析，研究其变质演化特征及构造意义。结果表明：乌拉山岩群榴云片麻岩岩组中泥质片麻岩经历了四个变质演化阶段，并通过变质矿物温压计反演限定其变质条件：早期进变质阶段(M₁)，其矿物组合特征为核部石榴子石+黑云母+斜长石+石英±夕线石；峰期变质阶段(M₂)的矿物组合特征为石榴子石+夕线石+黑云母+斜长石+石英+钾长石，该阶段的温压条件为T=771～870℃，p=7.5～11.2 Kb；峰后近等温减压阶段(M₃)以石榴子石边部大量出现堇青石的冠状结构为特征，其矿物组合为石榴子石+堇青石+黑云母+斜长石+石英±夕线石，该阶段的温压条件为T=750～800℃，p=6.1～7.0 Kb；晚期降温阶段(M₄)的矿物组合特征为石榴子石+黑云母+斜长石+石英+磁铁矿±钾长石，该阶段的温压条件为T=650～659℃，p=4.3～4.8...     

神东矿区矿井水水化学特征及其灌溉 适宜性评价

矿井水水化学特征决定着其处理工艺及其成本。以神东矿区为研究对象,采集了12组矿井水样品进行测试,采用统计分析、Piper三线图、Gibbs图、各离子间相关关系,确定了其水化学特征及其影响机制。结果表明,矿井水样品的pH值为7.64~8.48,TDS为275.13~3 090.14 mg/L,F^-浓度最高为6.75 mg/L,绝大部分矿井水为高氟、高矿化度水;在空间上呈现了西北高、东南低,随埋深增大,TDS和F^-浓度逐渐升高的趋势;主要水化学类型为HCO₃·SO₄·（Cl）-Na及HCO₃·SO₄·（Cl）-Na·Ca。煤层埋深较浅,易接受补给的矿井水主要受岩石风化控制,反之,主要受浓缩作用控制。同时矿井水还发生了阳离子反交换作用。其用于灌溉的盐碱害较严重,综合EC值、SAR以及钠百分含量指标,判定矿井水大部分为不适合灌溉用水。研究为后期制定矿井水处理工艺及高效利用方案提供参考。     

西藏丁青一带铬铁矿自然重砂异常特征及其成矿响应

铬铁矿自然重砂及其组合对超基性岩型铬铁矿床具有良好的响应,而青藏高原有多条蛇绿岩带,其中发育有大量超基性岩体,自然重砂及其矿物组合是否能够反映其铬铁矿的成矿信息是一个值得研究的问题。针对区域已有资料,对西藏丁青一带铬铁矿自然重砂异常特征、分布规律及与相关矿床点的响应程度进行归纳分析,探寻其中蕴含的成矿作用信息。已有研究表明,超基性岩型铬铁矿的自然重砂标志矿物组合为铬铁矿+铬尖晶石。西藏丁青一带铬铁矿自然重砂异常主要集中分布在结合带及其两边,与结合带超基性岩具有密切依存关系,其高值点与铬铁矿床（点）响应程度较高。这些特征及规律对于今后铬铁矿找矿工作具有重要指示意义。     

以可溶性磷酸盐为控制剂制备碳酸钙晶须

采用气液碳化法,以可溶性磷酸盐为控制剂,在普通重力场中一步法制备出结晶程度良好、文石相含量高的碳酸钙晶须。研究了可溶性磷酸盐添加量、碳化反应温度、CO₂充气速度、料浆Ca(OH)₂初始质量分数对产品的影响,分析了制备过程中不同阶段产物的XRD图谱,结果表明：作为文石相碳酸钙晶须结晶中心的是Ca₅(PO₄)₃(OH)而非Ca(HPO₄)·2H₂O或Ca₃(PO₄₎₂,适宜碳酸钙晶须生长的条件为n(Ca/P)=1: 0.25、碳化反应温度75 ℃,CO₂通气速度16.2~ 32.4 L/(h·kg)、Ca(OH)₂初始质量分数1.5%~5.6 %。     

萝北云山石墨矿床风化带中石墨矿石的矿物学特征

在系统采集风化蚀变带中石墨矿石样品的基础上,对不同层位中不同风化程度石墨矿石样品进行了化学成分、矿物组成、结构构造、矿物共伴生关系、石墨结构等较为系统的研究。结果表明:矿石的主要化学组成除C外,还含有SiO₂、Al₂O₃、K₂O、Fe₂O₃、MgO、TiO₂等;脉石矿物有石英、云母（黑云母和白云母）、绿泥石、黄铁矿、绿帘石、斜黝帘石、褐铁矿等;层位越靠近地表,矿石中黏土矿物含量越高,矿物组成越复杂;石墨呈鳞片状、叶片状嵌布在脉石矿物之间,片径大小一般在0.05~1.5 mm,个别大者为3~5 mm;随着风化程度的加深,石墨化度（r）逐渐减小,石墨的结构缺陷逐渐增强,结构有序度降低。