天然磁黄铁矿一步法处理含Cr(Ⅵ)废水

用天然磁黄铁矿(FeS)还原废水中Cr(Ⅵ),同时在不加碱的条件下能将还原产物Cr(Ⅲ)转移至胶体沉淀物中.还原产物在容器中自上而下能迅速地分为3层:上层清液、中层胶体沉淀物和底部过量磁黄铁矿.上清液中全铬(Cr=Cr(Ⅵ)+Cr(Ⅲ))含量可降低到0.06 mg/L,已远远低于1.5 mg/L全铬排放标准,接近0.05 mg/L饮用水标准.与传统的还原Cr(Ⅵ)与沉淀Cr(Ⅲ)分别进行的二步法除Cr(Ⅵ)工艺相比,该新方法不仅能大大降低处理成本,而且省去必须加石灰(Ca(OH)2)以形成Cr(OH)3沉淀物的传统处理工艺,从而能大大减少沉淀污泥的产生,可有效避免由此引起的二次污染,真正实现还原Cr(Ⅵ)与沉淀Cr(Ⅲ)的一步法处理.利用天然磁黄铁矿FeS代替化工产品亚硫酸盐SO2-3还原Cr(Ⅵ),能提高硫资源的利用率高达4倍.     

湖南新宁崀山丹霞红层天然半导体矿物的矿物学特征研究

在野外勘察的基础上, 采用原位和分离处理两种样品制备方法, 利用偏光显微镜(POM)、环境扫描电子显微镜(ESEM)、X射线能谱(EDX)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、电子探针(EPMA)、微区X射线衍射(XRD)、显微拉曼光谱(μ-Raman)和X射线荧光(XRF)技术, 揭示湖南新宁崀山丹霞红层中金属矿物的矿物学特征。结果表明, 该丹霞红层砂岩中的主要金属矿物铁钛氧化物以天然半导体矿物赤铁矿和锐钛矿为主,红层中Fe和Ti元素的平均含量分别是非红层的2.8倍和2.4倍; 绝大部分铁钛氧化物以胶结物的形式赋存在大颗粒矿物(如石英、长石和云母)之间, 推测为红层中含钛硅酸盐矿物(钛铁矿或黑云母)风化之后经过淋滤作用原位沉积的产物。由于赤铁矿与首次在红层中发现的锐钛矿均具有半导体性质, 研究结果可为丹霞红层在地球表面的光催化性质和环境效应研究以及认识和理解白垩纪大洋红层与陆相红层的相互关系提供基础资料。     

利用半导体激光管制作亚硝酸盐测定仪的可行性研究

结合激光吸收光谱和紫外–可见光分光光度计原理, 利用亚硝酸根和对氨基苯磺酸以及N-1-萘基-乙二胺盐酸盐反应后生成紫红色染料, 对绿色半导体激光管发出的532 nm 波长的光束有特异性吸收特性, 尝试制作一种激光亚硝酸盐测定仪。结果表明, 亚硝酸钠浓度在0~1.4 ng/μL 范围内, 上述紫红色染料对波长532 nm 的激光的吸收与亚硝酸钠含量呈良好线性关系。通过与经典格氏法平行对比, 结果表明该测定仪测定的自然水样中亚硝酸盐含量与经典格氏法测定的结果有很好的吻合度, 能够获得较高精度的测定结果。     

孔道结构矿物及其晶体结构特征

给出了孔道结构的定义。重点介绍了包括钠沸石、浊沸石、钙十字沸石、菱沸石、丝光沸石、坡缕石、海泡石、绿柱石、异极矿、软锰矿、拉锰矿、锰钾矿、硬锰矿、钙锰矿、水锰矿、黄磷铁矿、磷钠铍石和磷灰石等在内的硅酸盐类、锰的氧化物和氢氧化物类,以及磷酸盐类等具有孔道结构的天然矿物和它们的结构特征。简要论述了具有孔道结构的矿物在环境修复和治理中有广泛应用的吸附效应、孔道效应和催化效应,认为具有孔道结构的矿物在未来的环境属性开发、化学和生物改性以及合成孔道矿物方面会有很好的应用前景。     

天然含钒金红石: 一种用于降解卤代有机污染物的光催化剂

锐钛矿型TiO₂是目前世界上普遍使用的有机污染物降解剂之一, 而天然金红石对有机污染物降解能力和方法的研究在国内外一直处于空白状态. 天然金红石可含1%左右的V₂O₅, Ti被V以及Fe, Cu和Zn等杂质替代, 可引起其晶格畸变与缺陷而呈现出良好的环境属性. 经粉碎、加热和淬火处理的金红石样品在可见光范围的吸收作用有所增强, 尤其热处理温度为1000℃和1100℃的样品对可见光的吸收效率大幅度增加. 粉碎的天然含钒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. 加热1000℃改性金红石对卤代烃的降解效率明显提高. 进行1000℃和1100℃淬火改性后金红石对卤代烃的降解速度大大加快. 天然含钒金红石在光催化方面孕育有独特性能, 在降解卤代有机污染物领域具有潜在功能和巨大优势.     

天然磁黄铁矿一步法处理含Cr(Ⅲ )废水

用天然磁黄铁矿还原废水中Ｃｒ（Ⅵ）,同时在不加碱的条件下能将还原产物Ｃｒ（Ⅲ）转移至胶体沉淀物中,还原产物在容器中自上而下能迅速地分为３层：上层清液、中层胶体沉淀物和底部过量磁黄铁矿。上清液中全铬含量可降低到０．０６ｍｇ／Ｌ,已远远低于１．５ｍｇ／Ｌ全铬排放标准,接近０．０５ｍｇ／Ｌ饮用水标准。     

锰钾矿(KxMn8-xO16): 天然活性八面体分子筛(OMS-2)

经重新鉴定, 确认湘潭锰矿床中大量产出锰钾矿(K_xMn_8-xO₁₆). 其胶体沉积成因的单斜晶系锰钾矿中MnO₂含量在90%以上, K₂O含量大于3%, 含水量为2.2%~3.1%, 类似于沸石含水量. 其晶胞常数a₀ = 0.9974 nm, b₀ = 0.2863 nm, c₀ = 0.9693 nm, β= 91.47° . 由[MnO₆]八面体双链构成较大的假四方孔道孔径为0.462 nm×0.466 nm, 并由K⁺充填在其中. 锰钾矿中大多数锰为Mn⁴⁺, 少量Mn³⁺替代Mn⁴⁺与孔道中K⁺离子数相匹配. 这不仅改变了近一个世纪对于该锰矿床氧化型矿石矿物组成的认识, 更重要的是在自然界中发现了丰富的活性八面体分子筛(OMS-2)的矿物资源.     

锰钾矿(KxMn8-xO16):天然活性八面体分子筛(OMS-2)

经重新鉴定, 确认湘潭锰矿床中大量产出锰钾矿(KxMn8-xO16). 其胶体沉积成因的单斜晶系锰钾矿中MnO2含量在90%以上, K2O含量大于3%, 含水量为2.2%~3.1%, 类似于沸石含水量. 其晶胞常数a0 = 0.9974 nm, b0 = 0.2863 nm, c0 = 0.9693 nm, b = 91.47. 由[MnO6]八面体双链构成较大的假四方孔道孔径为0.462 nm×0.466 nm, 并由K+充填在其中. 锰钾矿中大多数锰为Mn4+, 少量Mn3+替代Mn4+与孔道中K+离子数相匹配. 这不仅改变了近一个世纪对于该锰矿床氧化型矿石矿物组成的认识, 更重要的是在自然界中发现了丰富的活性八面体分子筛(OMS-2)的矿物资源.