硅酸盐熔体结构中的某些问题

本文用熔点降低计算方法和现有的文献实验数据,对Na_2O-SiO_2、CaO-SiO_2、MgO-SiO_2和FeO-SiO_2等四个体系进行了计算。结果表明,对于偏硅酸盐而言,最适宜的离解方式为:2Si_3O_9~(6-)=Si_4O_10~4-+2SiO_4~(4-)。对正硅酸盐而言,最适宜的离解方式为:5SiO_4~4-=Si_3O_9~6-+Si-2O_7~6-+40~2-。但它们的离解常数随金属阳离子的不同而异,并不是常数。绘制了阴离子浓度分布图,在有关体系中SiO_4~4-在组分相当于正硅酸盐处达到最大值。而Si_3O_9~6-在组分相当于偏硅酸盐处达到最大值。     

油酸钠体系下SiO_3~(2-)对白云母的抑制机理研究

为研究油酸钠体系下SiO_3~(2-)对白云母浮选行为的作用机理,采用浮选溶液化学、ζ电位、EDS和FTIR等方法对白云母样品进行了表征。结果表明,在矿浆pH值为6、油酸钠浓度为9.20×10~(-4)mol/L、SiO_3~(2-)浓度为3.53×10~(-5)mol/L的条件下,白云母仅有0.10%的回收率,SiO_3~(2-)可明显降低白云母的可浮性。     

离子色谱装置在测定水中和铀矿浸出液中的阴离子时的应用

报道了自制的一种YSP2型薄层阴离子交换树脂和一套简单的电导鉴定器系统等组成的离子色谱装置。提供了同时测定水中微量F~-、Cl~-、NO_2~-、PO_4~(3-)、NO_3~-、SO_4~(2-),或Cl~-、SO_3~2-、SO_4~(2-)、PO_4~(3-),或F~-、Cl~-、Br~-等多种阴离子体系的测定条件。本方法已用于测定组成复杂的铀矿浸出液中的F~-、Cl~-、NO_3~-、SO_4~(2-)等阴离子,测定范围可从常量至ppm级浓度,相对标准偏差(测定6次)为6％,回收率为90～105％,也已用于测定水中微量的阴离子,测定的浓度范围为10~(-5)～10~(-7)克/升。     

用新方法研究钨、钼、铬酸盐难溶物性质

经对制备的钨酸镉、钼酸镉和铬酸镉测定,它们的组成为CdWO_4·H_2O(白色)、CdMoO_4(白色),CdCrO_4·2H_4O(黄色)。应用差热分析法对这些物质的稳定性作了探讨。 本文用离子选择电极法测定了钨酸镉、钼酸镉和铬酸镉的溶度积常数。用镉离子选择电极作指示电极,甘汞电极作参比电极,测得25±1℃(I=0.1)时,K_(SP,CdWO_4)=2.3×10~(-10),K_(SP,CdMoO_4)=2.2×10~(-9),K_(SP,CdCrO_4)=7.6×10~(-5)。并据此计算了钨酸镉和钼酸镉溶解的标准自由能变化△G°以及它们的△G_f°和S°。     

SiO2对钢渣矿相组成的影响

本文研究了在炼钢过程中添加SiO_2对钢渣矿物相组成的影响,并扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)测定了矿物相的组成和电子散射图像,在此基础上讨论了矿物相的形成机理。选择CaO(45%)-MgO(18%)-SiO_2(10%)-Fe_2O_3(27%)作为渣系,用0.125%的B_2O_3作为稳定剂,研究SiO_2对钢渣矿相组成的影响,结果表明:在基础渣系中加入2%到4%的SiO_2时,C_3S相逐渐反应生成C_2S相;加入6%~12%的SiO_2时,C_2S相逐渐增多,出现CF和MF相,C_2F相逐渐减少;加入14%以上的SiO_2时,Mg开始溶入C_2S的现象,Mg O和C_2S相减少,生成C3MS2相。     

连四硫酸根选择电极的研制及在铀工艺中的应用

叙述了PVC膜连四硫酸根选择电极的研制方法,该电极活性物质为季铵盐。膜的最佳组份为2％(W/W)三庚基十二烷基碘化铵(THDDA),68％邻苯二甲酸二(2-乙基已)酯(DEHP)和30％PVC。电极响应S_4O_6~(2-)的线性范围为1×10~(-5)—1×10~(-1)mol/L,检测限为1×10~(-6)mol/L。在pH4.5至10,其电位值不受pH的影响。该电极对不同阴离子的选择性系数为S_2O_6~(2-)4.4×10~(-3),S_3O_6~(2-)1.4×10~(-1),SO_4~(2-)、S_2O~(2-)和SO_3~(2-)10~(-5)。可用S_4O_6~(2-)PVC离子选择电极直接测定铀矿石碱浸液中S_4O_6~(2-)含量。S_4O_6~(2-)的检测限为10mg/L,相对标准偏差为±10％。     

含铌冶金熔合物的浸出——离子浮选过程

本文首次对包头含铌转炉渣进行了浮选可行性研究,提出的碱式熔合—浸出—离子浮选和硫酸化焙烧—酸浸—离子浮选两种新工艺,均可获得较好的铌富集效果。研究结果表明,碱法浸液中形成的胶团,主要由Nb_(?)O_(10)~(8-)、SiO_3~(2-)、AlO_2~-、Fe(OH)_3和MnO_2组成。当用十二烷基胺浮选含铌胶粒时,其间作用力为静电物理吸附。但在酸法浸液中,铌是以铌铵硫酸复盐(NH_4)_3H_5Nb_(?)O_(10)·5SO_3形式存在,经电离生成铌阴离子(H_(?)Nb_(?)O_(14)(SO_4)_(?)]~(3-)可与阳离子捕收剂十二烷基胺生成沉淀物并被浮出,其间作用力为牢固的化学吸附。     

高强钢渣陶粒特性实验研究

为资源化利用钢渣,以钢渣、粉煤灰和粘土为主要原料制备高强陶粒。试验研究表明,随钢渣的质量分数增加,钢渣高强陶粒的堆积密度增加、吸水率降低、筒压强度提高。当钢渣质量分数在10~20%时,可制得堆积密度800~1200 kg/m~3、筒压强度7~13 MPa的高强陶粒。SEM-EDS分析发现,陶粒内部气孔多、分布均匀、少连通,这种结构有利于堆积密度的降低。X射线衍射(XRD)分析表明,陶粒中主要晶体为透辉石(CaO·MgO·2SiO_2),石英(α-SiO_2)、钙铁辉石(CaO·FeO·2SiO_2)和钙长石(CaO·Al_2O_3·2SiO_2),这些晶体的存在有助于钢渣陶粒强度的提高。     

SiO2熔盐电解制备单质Si过程热力学分析

熔盐电解SiO_2制备单质Si过程中,电解温度、气体分压对SiO_2的电解还原反应具有显著影响。热力学计算结果表明,在阴极电脱氧过程中SiO_2的稳定性差,容易被电解还原生成单质Si,而中间产物CaSiO_3稳定性好,其进一步电解还原相对困难。升高温度有利于降低SiO_2和CaSiO_3的电脱氧反应的吉布斯自由能和分解电压。当以石墨为阳极时,气体组成包括CO和CO_2,且各电解反应的分解电压随着气体分压的增大而降低,有利于电解反应的正向进行。     

西南天山上石炭统喀拉治尔加组火山岩地球化学特征及地质意义

西南天山上石炭统喀拉治尔加组火山岩分布于南天山陆缘裂陷盆地之阔克萨勒晚古生代陆缘盆地内。主要由蚀变杏仁状玄武岩、枕状玄武岩、玄武质火山角砾岩组成。SiO_2含量36.25%~40.07%,全碱含量(Na_2O+K_2O=4.19%~6.54%),TiO_2含量4.43%~5.24%,稀土总量较高[∑REE=(416.85~547.29)×10~(-6)]。轻稀土明显富集[(La/Yb)_N=17.02~31.07],无明显的Eu异常(δEu=0.99~1)。大离子亲石元素Ba、Th、Ta、Nb相对富集,Rb、Sr、K元素亏损等。由此判断喀拉治尔加组组火山岩属板内碱性玄武岩。同时对喀拉治尔加组火山岩采用等离子体质谱-激光探针法(LA-ICP-MS),在玄武岩中获得锆石~(207)Pb/~(235)U-~(206)Pb/~(238)U年龄值为302.2Ma±4.7Ma,时代为晚石炭世。     

钙芒硝盐岩多场耦合作用下蠕变的温度效应研究

为了研究温度-溶浸-应力耦合作用下钙芒硝盐岩蠕变的温度效应,利用自主研发的三轴岩石力学试验机,进行了围压4 MPa、轴压5 MPa、不同温度(30,60,90℃)、不同渗透压(3,2,1 MPa)条件下的三轴蠕变试验,并在试验前后对试件进行CT扫描,分析了不同蠕变过程中温度对钙芒硝蠕变变形的影响。结果表明:溶浸连通过程,对钙芒硝盐岩蠕变变形起主要作用的是渗透压和温度,渗透压越小且温度越高,蠕变应变越大;饱水蠕变过程,温度和有效应力是影响蠕变变形特性的主要因素,随温度的升高蠕变应变逐渐增大,但其增加幅度逐渐减小。在72 h的饱水蠕变过程中,渗透压为2 MPa时,30,60,90℃条件下的蠕变应变分别为0.009 5×10~(-2),0.014 4×10~(-2),0.019 5×10~(-2),渗透压为3 MPa时,分别为0.001×10~(-2),0.003×10~(-2),0.007×10~(-2);排水蠕变过程,影响钙芒硝蠕变变形的主要因素是温度-溶浸-应力作用的历史过程对钙芒硝固体骨架力学性能的弱化程度和温度对蠕变过程的热损伤作用,随温度的升高蠕变应变和其增加幅度都逐渐增大;基于非线性流变力学理论,对广义开尔文模型进行改进,根据蠕变试验结果,采用曲线拟合法对改进后模型的参数进行反演识别,结果与实测数据吻合效果良好,说明改进后的模型可以较好的描述钙芒硝在温度-溶浸-应力耦合作用下的排水蠕变过程。     

NaF-AlF_3系熔体中冰晶石解离平衡的研究

本文提出NaF-AlF_3熔体中冰晶石解离的新模式,即冰晶石的分解反应是逐级进行的,分解产物中不仅有NaF和NaAlF_4,还有Na_2AlF_5和AlF_3,在1298K时,冰晶石的分解率为46％,逐级解离常数为k_1=1.56×10~(-1),k_2=5.32×10~(-1),k_3=4.91×10~(-2),计算了NaF-AlF_3熔体中各组分的摩尔分数,得到逐级解离的反应热以及AlF_3(s)在1298K时的熔化热是108.24kJmol~(-1),并计算了AlF_3(s)在NaF(1)中的混合热力学性质的数据。讨论了NaF-AlF_3熔体中各级络合离子的相对量与熔体中游离F~-含量之间关系。计算结果表明本文提出的冰晶石的离解模式在理解和解释NaF-AlF_3熔体结构及其热力学性质方面是较为合理的     

水玻璃与磷灰石 方解石作用的溶液化学研究

本文通过浮选实验,ζ-电位与吸附量测定及溶液平衡计算,研究了水玻璃与磷灰石及方解石的相互作用。方解石的溶解度较大,溶解后钙离子浓度较大,水玻璃水解组分HSiO_3及SiO_3~(2-)与方解石表面Ca~(2+)发生化学反应,生成硅酸钙沉淀,硅酸钠在方解石表面的吸附量远大于在磷灰石表面的吸附量。水玻璃使方解石表面负ζ-电位显著增大,在pH>9.5,对方解石有选择性抑制作用。     

井筒梯子间封闭时通风效果分析

根据《煤矿安全规程》第106条规定:设有梯子间的井筒,风速不得超过每秒8米;梯子间封闭后,井筒最高允许风速为每秒15米。又根据常用井巷摩擦阻力系数a值(公斤·秒~2/米~4):有提升设备的主、副井a=40×10~(-4),有简单装备的立风井a=20×10~(-4),无装备的混凝土璇井筒a=2a～4×10~(-4)。这就很自然地提出一个问题:当风井梯子间封闭后,通风效果会产生怎样的变化? 一、风井的有效通风断面 对设有梯子间的风井,其有效通风断面目前尚无统一计算方法或规定,现根据实际布置,同时考虑计算方便,取值如下:     

钢渣尾泥和电炉渣中磷的赋存状态EPMA分析

高磷钢渣中磷的存在状态非常复杂,导致其作为混凝土掺合料时对水泥的水化过程和水化产物的影响都较为复杂。主要利用电子探针X射线显微分析仪(EPMA)对钢渣尾泥和电炉渣中磷的赋存状态进行了深入研究,为钢渣尾泥和电炉渣在建筑胶凝材料中的大掺量利用及其中磷元素的有效控制提供理论指导。研究表明:钢渣尾泥和电炉渣的主要矿物组成为硅酸二钙(Ca_2SiO_4)、硅酸三钙(Ca_3SiO_5)、氢氧化钙(Ca(OH)_2)、方解石(CaCO_3)、氧化亚铁(FeO)和RO相(MgO、FeO和MnO的固溶体),钢渣尾泥中还含有水化硅酸钙(C-S-H凝胶);钢渣尾泥和电炉渣中P_2O_5的含量分别为1.741%和1.834%;钢渣尾泥和电炉渣中磷主要以固溶体的形式富集于硅酸二钙(Ca_2SiO_4)和硅酸三钙(Ca_3SiO_5)等硅酸盐物相中,P_2O_5的含量为3.195%~7.513%。     

班公湖-怒江成矿带多龙矿集区北缘早白垩世究浅西Ⅰ型花岗岩的成因

多龙矿集区北侧的究浅西铜金矿床与早白垩世究浅西岩体有关,该岩体主要岩性为石英二长斑岩,LA-ICP-MS方法测得石英二长斑岩锆石206 Pb/238 U年龄加权平均值为120±1 Ma(MSWD=1),属于早白垩世,与扎普-多不杂岩浆弧内的普让(116±2 Ma)、青草山(122±1 Ma)、多不扎(121.6±2.0Ma)以及波龙(119~120 Ma)等岩体侵位时间基本一致。该岩体含角闪石、黑云母、磁铁矿等富铁镁质矿物,无堇青石、白云母等富铝矿物,高SiO_2(63.66%~67.12%),高K_2O(43.60%~4.65%),总碱(K_2O+Na_2O)含量高(7.94%~8.96%),低Al_2O_3(1.83%~2.33%),中等CaO含量(2.94%~4.15%)的特征。里特曼指数(σ43)为2.71~3.31,A/CNK值为:0.84~0.93。在CIPW标准矿物计算中,出现了透辉石而未出现刚玉。在ACF图解上,样品落于I型花岗岩范围内,Th、Y与Rb,Pb与SiO_2含量正相关,P_2O_5与SiO_2含量负相关,表明究浅西石英二长岩为高钾钙碱性准铝质的I型花岗岩。稀土元素和微量元素配分曲线均位于羌塘南缘主要早白垩世花岗岩的范围内。球粒陨石配分曲线具有向右倾斜的"海鸥"形特征,轻稀土曲线较陡,重稀土曲线较平缓,具明显的Eu异常,基本无Ce异常。原始地幔标准化蛛网曲呈像右倾斜的起伏曲线。相对富集Rb、Th、U、K等大离子亲石元素,相对亏损Nb、Ta、Zr、Hf、P、Ti等高场强元素。具有较典型的岛弧岩浆岩的地球化学特征。结合区域地质演化综合分析认为,究浅西花岗岩为班公湖-怒江洋壳北向俯冲的背景下,在温度较高的条件下地壳物质发生部分熔融作用的产物。     

异性石及其主要伴生矿物可浮性的研究

已知约有四十种锆和含锆的矿物,但其中仅三种具有工业意义:锆石、斜锆矿和异性石。其中对异性石可选性研究的最少,它属于无附加离子的硅酸类,其特征为有[SiO_3]~(6-)、[Si_6O_8]~(12-)、[si_(12)O_(30)]~(12-)等环状基。异性石分子式为(Na,Ca)_6ZrSi_6O_17(O,OH,C1),此外尚含有O.3—2.9?,La,V_2O_3;FeO<7.0%,     

浮选精煤中杂质矿物含量变化规律研究

为研究煤泥浮选时精煤中杂质矿物含量在不同粒度随浮选时间的变化规律,本文选取平朔3#弱粘煤(-0.5mm)作为试样,用X射线荧光光谱分析煤样中主要氧化物质为Al_2O_3、SiO_2及CaCO_3,用X射线衍射仪对各粒级入料煤样及精煤中不同浮选时间的4种产品的杂质矿物分别进行了定性及RIR定量分析,并根据烧灰前后发生的化学变化及质量守恒定律计算烧灰前矿物实际含量。结果表明:平朔3#弱粘煤(-0.5mm)煤样中矿物质主要由高岭石、方解石及石英3种组成,其中0.125~0.074mm、0.250~0.125mm、0.500~0.250mm粒度级中高岭石含量均在70%以上,且该煤样中高岭石含量随粒度的增大而增加,石英、方解石含量则随粒度的增大而减少。在有效浮选3分钟内,随着浮选时间增加,粒度级为0.500~0.250mm、0.250~0.125mm时矿物质含量变化规律相似,即高岭石、方解石的含量均为先减小后增大,石英含量则先增大后减小。粒度级为0.125~0.074mm、-0.074mm时,高岭石含量先增大后减小,石英、方解石含量则没有明显变化规律。     

滇西龙陵平达花岗岩体成岩时代及其地球化学特征

滇西龙陵平达地区的花岗岩体要是加里东运动早期以及燕山—喜山期岩浆活动形成的岩浆响应。通过应用实验仪器ME-XRF26dX射线荧光光谱仪、ME-MS81电感耦合等离子体质谱完成对花岗岩样品的主量元素、稀土元素以及微量元素的测定。在该研究区内,岩性以花岗岩、花岗闪长岩为主,SiO_2含量平均70.9%,Al_2O_3含量13.8%～18.2%,K_2O含量3.39%～5.83%,Na_2O平均含量2.48%,显现出"富硅、高铝—钠、高镁—钾",高钾钙碱性系列的特点,属于过铝质花岗岩;稀土元素总量偏高,平均137×10~(-6),轻重稀土元素比值在1.52～8.2,分馏较为强烈,轻稀土含量介于32×10~(-6)～197×10~(-6),相对富集,重稀土范围为14.4×10~(-6)～65.8×10~(-6),相对亏损,Eu显现出明显的负异常特征,曲线向右倾;同时Sr=0.1×10~(-6)～136×10~(-6),Yb平均1.9×10~(-6),符合低Sr低Yb的特征,即花岗岩在低或者中等压力下形成,可能为碰撞作用有关的钙碱性花岗岩。结合前人的研究成果,对该区晚中生代花岗岩开展系统的岩相学、矿物学、锆石U-Pb测年等研究,为未来整个龙陵地区花岗岩体的研究工作提供参考。     

纳米SiO_(2)对混凝土性能影响的研究进展

混凝土是土木工程中使用最为广泛的材料之一,当今普通混凝土已无法完全满足超限建筑业的需求,因此高性能纳米SiO_(2)改性混凝土应运而生。为更好地了解纳米SiO_(2)改性混凝土的各项性能,对其和易性、凝结时间、抗压强度和抗氯离子渗透性的研究进行了回顾和总结。相关研究表明:在混凝土中添加适量纳米SiO_(2),可有效提高混凝土的抗压强度,且对早期抗压强度的影响大于后期的影响,但纳米SiO_(2)含量过高会使混凝土的抗压强度下降;适量的纳米SiO_(2),还可以有效填充混凝土中的孔隙,改善其微观结构,提高混凝土的抗氯离子渗透性;然而,混凝土中掺入纳米SiO_(2),会缩短其初凝时间和终凝时间,同时也会大幅影响混凝土的和易性,使之不利于长距离输送,增加施工难度。