铁锰结核与石油相互作用的环境行为机制

为揭示铁锰结核与石油污染物相互作用的环境行为机制,通过条件实验,综合考虑氧化还原环境、有机物、微生物等因素对反应的影响,研究了反应过程中各指标变化趋势,揭示了二者相互作用的主控因子。 结果表明：铁锰结核与与石油类污染物在还原环境下,通过微生物相互作用,总石油烃被有效分解,铁锰结核被溶蚀;石油烃类总浓度由1274mg/L降至405mg/L,铁锰结核除析出大量Fe²⁺(78mg/L)、Mn²⁺( 6.1mg/L)外,还析出部分重金属元素;经GC-MS分析石油烃类主要是大分子有机物被分解,小分子直链烷烃及代谢中间产物残留,具有较强的迁移性。由此可见在还原环境中的微生物作用下,铁锰结核与石油污染物相互作用,释放大量重金属离子与小分子有机物等副产物,可能对土壤与地下水造成次生污染。     

广东石人嶂钨矿床黑钨矿铁锰成分的变化规律初步研究*

黑钨矿铁锰含量在不同空间、时间状态下变化不同。以石人嶂钨矿为例,通过电子探针实验和扫描电镜能谱分析,探讨黑钨矿铁锰成分含量的变化。黑钨矿铁锰成分在空间上表现为:黑钨矿中FeO含量随深度的增加而增大,MnO含量则与之相反,黑钨矿由两极分异型变为中间成分的钨锰铁矿;矿化强度较高的矿脉黑钨矿的FeO含量较高;与硫化物共生的黑钨矿FeO含量大于MnO含量,H/F值小于1,黑钨矿偏向于锰钨铁矿。在时间上表现为晶体核部富铁,边部富锰,推测存在环带结构。通过对黑钨矿铁锰成分变化规律分析,认为主要控制因素是黑钨矿晶体内部结构和成矿条件的变化。     

Fe-Mn/SiO_2催化剂的制备及其催化甲苯燃烧性能

以SiO2为载体,采用浸渍法分别制备了Fe-Mn(物质的量比为1∶1)质量分数为5%~35%的Fe-Mn/SiO2催化剂,以及Fe-Mn质量分数为30%,Fe-Mn物质的量比(x=0.1~0.9)的Fex-Mn1-x/SiO2催化剂,在常压固定床反应器上评价了这些催化剂对甲苯催化燃烧的反应性能,用X-射线衍射、氢气程序升温还原等分析手段对催化剂的结构进行了研究。结果表明Fe、Mn物质的量比为1∶1、Fe-Mn质量分数为30%的Fe-Mn/SiO2催化剂具有最好的活性,在280℃的反应条件下甲苯可完全催化燃烧。在Fe-Mn/SiO2催化剂体系中,Fe-Mn质量分数小于30%时检测不到Fe或Mn的物相。Fe-Mn质量分数大于30%时只检测到了Fe2O3物相;在Fex-Mn1-x/SiO2催化剂体系中,x的值在0.5~0.9之间时只检测到了Fe2O3物相,x的值在0.1~0.3之间时只检测到了Mn2O3物相。催化剂的氧化还原性能与Fe-Mn的质量分数和Fe、Mn的物质的量比有很大的关系,这些可能都影响着催化剂的性能。     

化学预氧化强化铁锰复合氧化物混凝除污染效能

通过混凝杯罐试验,研究了化学预氧化与铁锰复合氧化物(FeMnO)联用对有机物的去除效果,考察了氧化剂投量、预氧化时间对有机物的去除效果的影响.结果表明,FeMnO对有机物有一定的去除效果,高锰酸钾、过氧化氢及次氯酸钠作为预氧化剂可以提高FeMnO混凝对有机物的去除效果,最佳投药量分别为15、20、30 mg/L,最佳预氧化时间为20 min,在最佳投量和最佳预氧化时间下,对TOC的去除率分别为6510%、5515%及5631%;对UV254去除率分别为5105 %、5305 %及6040 %.化学预氧化强化了FeMnO混凝对有机物的去除效果,是一种良好的除微污染技术.     

Neodymium isotopes distribution and transport in the central North Pacific deep water

Radiogenic Neodymium (Nd) isotopes in the central North Pacific deep water have been generally interpreted as reflecting Pacific arcs input according to previous studies, while little is known about the specific path and mode of radiogenic Nd from these arcs to deep water. In this study, Nd isotopic data from surface scrapings of 17 Fe-Mn crusts from the central North Pacific deep water (around 20°N) have been reported. Based on these data together with recently published data on dissolved Nd isotopes in seawater for this region, we propose that radiogenic Nd isotopes in North Pacific Intermediate Water (NPIW 300–800 m) from the western Pacific margin is an important source for the central North Pacific deep water, while the surface water of this area has little influence on dominating deep water Nd isotopes. Such a view emphasizes the role of vertical mixing and advection of the marginal ocean currents in balancing Nd isotopes in central North Pacific deep water, and helps to understand oceanic Nd cycling. Moreover, the values of ε _Nd from surface scrapings of Fe-Mn crusts are relatively homogenous, with an average value of about −3.4, which is higher than that of modern seawater (∼−3.9). This difference over short time scales reflects the quick evolution of Nd isotopes in central North Pacific deep water.     

Mn改性Fe/H-beta催化剂的低温催化分解NO_x的研究

通过Mn改性制备了Fe和Mn的质量比为1且Fe和Mn的质量分数均为5%(5%Fe-5% Mn/H-beta)的催化剂,通过氢气程序升温还原(H2-TPR)比较分析了Fe-Mn/H-beta、Fe/H-beta和Mn/H-beta催化剂中Fe和Mn的化学形态,考察了O2、SO2和H2O等反应条件对Fe-Mn/H-beta催化剂低温催化分解NOx的影响.结果表明,相比Fe/H-beta和Mn/H-beta,Fe-Mn/H-beta催化剂在富氧和低温条件下具有较好的催化活性,其中623K下催化剂的活性最高,NOx的转化率达到45%左右.Fe-Mn/H-beta催化剂中Fe和Mn的共存提高了Fe2O3和MnO2的含量.氧的存在促进了NOx催化分解,水蒸气和SO2对NOx催化分解有一定的抑制作用.     

F-T合成铁-锰系催化剂的TPSR方法表征

采用程序升温表面反应(TPSR)方法,研究了F-T合成铁-锰系催化剂于不同条件下吸附CO后,在催化剂表面形成的不同加氢活性碳物种的形态和反应性。结果表明,一氧化碳在铁基催化剂上解离后,可形成三类不同加氢活性的碳物种:表面碳(或其衍生的表面碳物种)、体相碳化物和非活性碳。其中,表面碳是形成甲烷及高级烃的表面活性中间物;体相碳化物可能是催化剂在反应条件下的真实活性相;而非活性碳则可能导致催化剂的失活。适量的锰、钾助剂对一氧化碳的解离及碳物种的形成起促进作用。