杭州附近几种红壤中磁性矿物的分离与鉴定

对杭州附近由第四纪红土、泥岩、石灰岩和花岗岩发育的红壤中磁性矿物进行了研究 .由X -衍射和矿物磁测技术证明四种红壤中的磁性矿物是磁赤铁矿 (γ -Fe2 O3) ,它是红壤磁性的主要贡献者 ,且磁赤铁矿以稳定单畴和超顺磁性颗粒态存在     

低分子量有机酸对赤铁矿吸附二氯喹啉酸的影响及机理

采用批量平衡振荡法研究了6种低分子量有机酸对人工合成的赤铁矿吸附二氯喹啉酸的影响,并利用傅里叶红外光谱(FTIR)探讨其机理。结果表明:不同浓度的6种低分子量有机酸存在时,Freundlich 模型能较好地描述二氯喹啉酸在赤铁矿中的吸附行为(R² >0.749),二氯喹啉酸与赤铁矿的总吸附能力(lgKf值)从高到低顺序为乙酸>草酸>丁二酸>酒石酸>苹果酸>柠檬酸;在供试浓度范围内(0～32 mmol·L^-1), 乙酸、柠檬酸、草酸、酒石酸、丁二酸和苹果酸均促进二氯喹啉酸的吸附,其中高浓度的草酸促进作用较明显。FTIR分析表明, 二氯喹啉酸主要通过氢键、络合反应及电荷转移等作用吸附在赤铁矿上,赤铁矿吸附二氯喹啉酸后Fe-O键特征峰均未发生变化,吸附主要是由表面作用引起的。分别加入乙酸、草酸和柠檬酸后, 乙酸(草酸和柠檬酸)强烈的缔结在Fe-O键结构上,均在赤铁矿表面上形成了Fe-O-二氯喹啉酸-乙酸(草酸和柠檬酸)结构,赤铁矿、二氯喹啉酸与乙酸(草酸和柠檬酸)之间存在配位络合作用、氢键和电荷转移等作用。     

铝同晶替代对水铁矿向赤铁矿转化的影响

为明确铝(Al)等异质离子对水铁矿转化过程的影响,以现代光谱学技术(粉末X射线衍射和X射线吸收光谱)为主要手段,研究铝同晶替代对水铁矿向赤铁矿转化过程的影响。研究结果表明,铝替代水铁矿向赤铁矿转化的过程中存在着颗粒组装以及Ostwald熟化过程。一方面,Al~(3+)同晶替代会降低水铁矿向赤铁矿的转化速率;另一方面,Al~(3+)会促进水铁矿结构中的共边[FeO_6]八面体向共面[FeO_6]八面体转化,导致水铁矿向赤铁矿转化。     

赤铁矿—微生物联合去除六价铬及相关微生物活性

利用TAM III等温微量量热仪研究枯草芽孢杆菌BSn5与赤铁矿联合去除不同浓度的六价铬及复合体系中微生物活性的变化情况。随着六价铬浓度升高,总放热量降低,生长速率常数降低,抑制率升高。研究了赤铁矿-枯草芽孢杆菌复合体系对5种不同浓度六价铬的去除效果。结果表明,六价铬浓度会影响复合体系中微生物活性,并且复合体系对六价铬的去除率要优于单独赤铁矿的去除效果。      

几种合成铁锰铝氧化物对铜离子的吸附作用及其影响因素研究

应用平衡吸附法,研究了在不同的pH、离子强度、温度、Cu2 浓度及接触时间条件下,针铁矿、赤铁矿、δ-MnO2和三羟铝石对Cu2 的吸附作用.结果表明,随pH升高,几种氧化物对Cu2 的吸附率增大;针铁矿、赤铁矿和三羟铝石对Cu2 的吸附边界pH分别为4、5和4,而δ-MnO2的吸附边界pH不明显;随离子强度增大,针铁矿和赤铁矿对Cu2 的吸附量增加,而δ-MnO2和三羟铝石则降低;随Cu2 浓度增加,几种氧化物对Cu2 的吸附量增加,Langmuir方程的拟合效果最好.表观热力学参数指出.几种氧化物对Cu2 的吸附是自发、吸热和混乱度增加的过程;几种氧化物对Cu2 的吸附动力学过程可划分为快速和慢速反应阶段.Elovich方程更适于描述针铁矿和δ-MnO2对Cu2 的吸附动力学过程,双常数和抛物线扩散方程更适于赤铁矿,而一级动力学方程更适于三羟铝石.活化能和活化热力学参数指出,δ-MnO2对Cu2 吸附所需能量少、容易达到有序态,吸附速率大;而赤铁矿对Cu2 吸附所需能量多、不易达到有序态,吸附速率小.几种氧化物对Cu2 吸附的强弱顺序通常为δ-MnO2＞三羟铝石＞针铁矿＞赤铁矿.     

氧化铁/水界面Cd吸附研究:CD-MUSIC模型模拟

以针铁矿和赤铁矿为研究对象,研究p H、Cd浓度等对不同类型氧化铁Cd吸附行为的影响,构建氧化铁Cd吸附的CD-MUSIC模型,并分析氧化铁表面Cd的形态分布特征。结果表明:氧化铁表面Cd吸附量和吸附密度均随p H升高、Cd浓度增大而增大。针铁矿对Cd的吸附量和吸附密度显著高于赤铁矿。CD-MUSIC模型能准确模拟Cd在氧化铁/水界面的吸附特征,拟合结果表明Cd主要以(Fe OH)2Cd+1、(Fe OH)2Cd OH0两种形态吸附在氧化铁表面,其在针铁矿和赤铁矿表面亲和常数(lg KCd)分别是7.3、12.8和6.1、11.0。Cd的形态分布受p H的影响显著,但几乎不受Cd浓度的影响。p H 5.0和7.0时,针铁矿的Cd形态分布与赤铁矿相似,(Fe OH)2Cd+1是主要吸附形态。p H 9.0时,针铁矿上超过80%的Cd以(Fe OH)2Cd OH0形态存在。赤铁矿上,Cd浓度较低时,(Fe OH)2Cd+1是主要吸附形态;随Cd浓度增大,(Fe OH)2Cd+1和(Fe OH)2Cd OH0所占比例均逐渐接近50%。     

对全球土壤红化和黄化的看法

全球土壤红化和黄化时至今日未有定论，本文在过去研究和论述的基础上再次从红黄色土的全球分布和相互转化研究中对该问题作进一步探讨。     

铝代换针铁矿及其加热形成的赤铁矿的矿物学特性

通过Ｘ－射线衍射、电子显微镜、差热重量分析、表面积测定等方法，研究了合成和铝代换针铁矿加热脱水及形成赤铁矿过程中－系列矿物学性质的变化。结果表明，针铁矿的脱水温度随铝代换量增加而升高，在２７０℃加热１ｈ完全转化成赤铁矿后，仍有约５％的过量羟基保留在赤铁矿晶格中。铝代换使针铁矿晶胞变小，而过量羟基的存在使针铁矿晶胞增大，针铁矿晶胞的ａ－轴及与之相应的赤铁矿晶胞的ｃ－轴对过量羟基／水分子的影响最为敏感     

赤铁矿与巯基坡缕石复配对砷镉复合污染土壤修复效应研究

为探讨巯基坡缕石（MPAL）和赤铁矿（Fe₂O₃）对土壤重金属污染钝化阻控效应,以江西某农田Cd-As复合污染水稻土为供试土壤,采用盆栽试验研究了巯基坡缕石、赤铁矿单一以及复配处理下土壤pH值、Cd-As有效态与形态分布及水稻生物量和Cd、As、Fe含量。结果表明：施加不同材料后水稻籽粒生物量较对照显著增加了2.37~2.45倍,土壤中DTPA-Cd含量显著降低16.94%~22.57%（P<0.05）。土壤连续浸提形态分析显示,MPAL和Fe₂O₃复配处理提高了土壤中无定形态铁氧化物结合态Cd、As含量。MPAL和Fe₂O₃复配处理下水稻根系Cd和As含量降幅分别达7.14%、25.13%,不同处理下稻米Cd含量降幅为40.00%~60.00%,但籽粒As含量处理间差异不显著。研究表明,巯基坡缕石和赤铁矿复配材料可以有效降低土壤中Cd和As含量,减少水稻对Cd和As的吸收,具备Cd-As复合污染农田修复和安全利用的潜在应用价值。     

基于漫反射光谱和色度的土壤中赤铁矿和针铁矿半定量探讨

土壤中赤铁矿(α-Fe₂O₃)和针铁矿(α-FeOOH)的含量和比例对气候变化具有明确的指示意义,对其半定量和定量是古气候研究的重要科学问题。通过选取黄土–古土壤样品以及红壤样品进行加热试验,对比加热前后的漫反射光谱(DRS)峰高,红光段,色度指标红度a^*、黄度b^*、b^*/a^*参数,分析红壤与黄土中针铁矿和赤铁矿的组成和差异,探讨土壤中针铁矿和赤铁矿的半定量重建,结果表明:黄土样品的DRS一阶导数形态与红壤存在差异;红壤样品的a^*整体上高于黄土,b^*差异不明显,a^*与b^*具有协同变化的特点;红壤和黄土样品的DRS赤铁矿特征峰峰值与色度指标a^*密切相关。加热过程中针铁矿特征峰下降,并显示出黏土矿物峰和赤铁矿特征峰整体上升的特征,表明针铁矿脱水并生成赤铁矿。在有氧参与情况下,除针铁矿向赤铁矿转化外,细小颗粒的磁铁矿(Fe₃O