不同金属污染物在含钙高岭土中的运移特性试验研究

重金属在土壤中的运移过程极其复杂，土壤的性质和结构不同，对运移也会造成影响.通过将不同浓度的Ca²⁺溶液加入高岭土来模拟真实的含钙土壤，研究高岭土含钙量对Cu²⁺、Pb²⁺、Zn²⁺运移规律的影响，并分析Cu²⁺、Pb²⁺、Zn²⁺在含钙高岭土中的运移规律.得出结论：随着高岭土含钙量的增加，Cu²⁺、Pb²⁺、Zn²⁺的初始穿透时间和运移平衡时间都有不同程度的缩短，其中对Zn²⁺初始穿透和运移平衡时间影响的差距最大，且高岭土对Cu²⁺、Zn²⁺的吸附量都减少，对Pb²⁺的吸附量几乎不变；Cu²⁺、Pb²⁺、Zn²⁺三种离子中，Pb²⁺达到初始穿透和运移平衡的时间最长且吸附量最大，而Zn^2...     

海砂氯离子溶出机制和模型研究

为研究海砂淡化过程中氯离子的溶出机制，采用海砂淡化试验分析不同淡化方法下溶出氯离子量与淡化时间、水砂质量比的关系；在此基础上，考虑海砂氯离子分布及溶出特征，以Fick定律推导的溶解扩散理论为基础，建立同时考虑海砂表面氯离子溶解和内部氯离子释放的溶出模型，并对模型进行了验证。结果表明：海砂氯离子溶出模型可以较好地描述海砂氯离子的溶出过程，能够反应淡化时间和水砂质量比对海砂淡化效果的影响。     

不同水化环境下高岭土微观结构各向异性研究

为研究不同水化环境对高岭土微观结构各向异性的影响，以美国南卡罗来纳州的高岭土（Acti-MinR PG）为研究对象，进行不同盐、酸、水环境下的沉积试验，利用X射线衍射仪（XRD）对高岭土样品基于角从转动至扫描测得13个XRD衍射图谱，基于MAUD软件采用Rietveld全谱拟合法对衍射图谱进行定量织构分析. 在填补黏土微观织构定量（非定性）分析方法研究欠缺的基础上，确定了高岭土颗粒的空间取向分布，并从微观角度对结构各向异性形成机理进行阐述. 结果表明：离子浓度和pH值会影响高岭土的颗粒排布. 盐溶液离子浓度增大，双电层斥力减弱促使颗粒形成聚集结构，高岭土择优取向增强，使土体表现出强烈的结构各向异性；溶液pH值减小，边-面结构之间的静电引力促使颗粒形成絮凝结构，高岭土择优取向减弱.     

纳米偏高岭土水泥浆在水化早期的内部结构建立

考虑水胶比（0.40、0.45、0.50）、NMK掺量（0、1%、3%、5%、7%）、减水剂掺量（0、0.04%、0.08%，0.12%）及温度（10 ℃、20 ℃、30 ℃、40 ℃）的影响，采用静态屈服应力试验方法和小振幅振荡剪切试验方法获得了纳米偏高岭土（NMK）水泥浆静态屈服应力、储能模量等参数，通过静态屈服应力和储能模量随时间的演变规律讨论了水化早期（10~90 min）NMK水泥浆内部结构的建立过程.试验结果表明：NMK能够促进水泥浆在水化早期的内部结构建立.在水化90 min内，掺3%NMK水泥浆静态屈服应力的平均增长速率约为普通水泥浆的2倍；掺7%NMK水泥浆储能模量的平均增长速率约为普通水泥浆的4倍.水胶比越高、减水剂掺量越大，NMK水泥浆内部结构建立速率越低；NMK加速了不同温度环境中水泥浆内部结构的建立；温度升高，NMK水泥浆静态屈服应力和储能模量的增长速率增大.     

环境温度和水化时间对纳米偏高岭土水泥浆流变性的影响

为研究环境温度和水化时间对纳米偏高岭土(NMK)水泥浆流变性的影响，利用流变性方法测量不同环境温度(8～45℃)和水化时间(10～90min)条件下NMK水泥浆流变性的变化规律.同时采用X-射线衍射仪和激光粒度仪分析新拌NMK水泥浆水化特性及絮凝结构.考虑环境温度、水化时间、NMK掺量和水胶比的影响，基于BP神经网络建立了流变参数预测模型.结果表明：水泥与水接触90min内水泥水化缓慢，NMK颗粒特性和絮凝结构是影响新拌水泥浆流变性的主要因素.NMK水泥浆流变特征符合修正Bingham模型，浆体呈现剪切稀化行为；随环境温度(8～45℃)升高，NMK水泥浆表观黏度降低，触变性先增大后减小，且水泥浆触变性在27℃左右达到最大值；环境温度对屈服应力和塑性黏度无显著影响.掺1%～10%NMK水泥浆表观黏度、屈服应力和塑性黏度随水化时间(10～90min)的变化幅度较普通水泥浆小.考虑环境温度、水化时间、NMK掺量等多因素影响的BP神经网络模型所预测流变参数与试验值吻合较好.     

重金属离子对高岭土物理力学性质的影响研究

通过试验分析了三种常见且危害性较大的重金属离子(Pb²⁺、Zn²⁺、Cu²⁺)单独作用和共同作用时，其对高岭土物理力学性质的影响规律.研究结果表明：不论是单一重金属离子污染高岭土还是多种重金属离子污染高岭土，其液塑限、塑性指数、抗剪强度均会随着重金属离子浓度的增加而降低，其渗透系数则均会随着重金属离子浓度的增加而增加；多种重金属离子对高岭土液塑限、抗剪强度以及渗透性的影响程度要大于单一重金属离子的影响程度，但要小于单一重金属离子影响程度的总和，且重金属离子浓度越大，这种效应就越明显，因此不能用单一重金属离子污染土的工程特性推求多种重金属离子污染土的工程特性.