Zn(II)/α-FeOOH 吸附体系的固体浓度效应

采用宏观吸附-解吸实验系统地研究了Zn(II)在针铁矿(α-FeOOH)表面吸附的固体浓度(Cp)效应, 并考察了温度对固体浓度效应的影响, 揭示了固体浓度效应产生的机理. 实验结果表明: Zn(II)/α-FeOOH的吸附等温线随固体浓度的增加明显下移, 表现出显著的固体浓度效应; 随着固体浓度的升高, 平衡浓度相近的实验点的解吸滞后角(θ)和热力学不可逆系数(TII)均明显升高, 说明体系的可逆性随固体浓度的增大而显著降低, 这一结果符合亚稳平衡吸附(MEA)理论对固体浓度效应产生机制的预测. 本研究还发现Zn(II)/α-FeOOH体系在低温下的固体浓度效应比在高温下更为显著. 不同温度下的吸附-解吸实验表明,该体系的吸附可逆性随温度的升高而明显增强(θ和TII明显降低), 这再次证明了吸附可逆性对Cp效应的控制作用, 并从另一角度证实了MEA理论对固体浓度效应机制的解释. 实验测得Zn(II)/α-FeOOH体系的吸附热力学参数△H、△S分别为34.07 kJ·mol-1和195.71 J·mol-1·K-1, 表明Zn(II)可在针铁矿表面发生吸热的化学吸附反应.     

除草剂苄嘧磺隆在针铁矿表面吸附的红外光谱研究

文章用FTIR光谱,探讨了热带、亚热带地区水稻土中普遍存在的针铁矿对近年来广泛使用于水稻田的磺酰脲类除草剂苄嘧磺隆的吸附机理。结果表明:(1)在针铁矿对苄嘧磺隆的吸附过程中,游离羟基(A型)及C型羟基均没有明显作用。(2)针铁矿表面的水合羟基峰在吸附前后的图谱中由3158移到3129cm~(-1),缔合程度增高,表明在该吸附过程中针铁矿表面的水合羟基峰起主要作用。(3)在吸附后的针铁矿图谱中出现了波数增高了的苄嘧磺隆的羰基及磺酰基弱峰。其波数分别由1712和1161cm~(-1)增至1789和1164cm~(-1),由此判断,苄嘧磺隆被针铁矿表面吸附是由该农药分子中的羰基和磺酰基起主要作用。(4)由以上结果推断:苄嘧磺隆在针铁矿表面的吸附是苄嘧磺隆分子中的羰基和磺酰基与针铁矿表面的水合羟基形成了电荷-偶极键以氢键结合的吸附。     

微波消解-ICP-AES法测定铁矿中P和S

采用微波加热 ,在高温高压下酸消解样品 ,应用电感耦合等离子体原子发射光谱法 (ICP- AES)同时测定铁矿中杂质元素 P和 S。选用紫外区谱线 P178.2 2 1nm、S180 .6 6 9nm,避免了基体中大量存在的 Fe、Si、Al、Cu、Mn、Ca等元素的光谱干扰。通过用纯氮吹扫光谱仪光路的方法消减空气中氧对紫外线的吸收 ,获得了足够的灵敏度。该方法简便、快速、稳定可靠 ,P、S检出限分别为 0 .0 6 7、0 .0 78μg· m L-1,回收率为89.6 %— 10 0 .7% ,RSD为 1.35 %— 5 .0 5 % ,线性范围为 0 .1— 2 0 0 μg·m L-1。     

微色谱柱分离-光度法测定高稀土铁矿石中的微量钍

采用HD-8微色谱柱对高稀土铁矿石样品(白云鄂博矿)中的钍进行分离富集,探讨了影响其分离富集的条件。实验表明,在4 mol/L HCl介质中钍可被树脂完全吸附,用3 mL 40 g/L草酸铵溶液可以从吸附柱上完全解吸钍,并结合偶氮胂Ⅲ分光光度法进行测定。所建立的方法适合于含铁、稀土量高的矿石样品中微量钍的分离与测定。     

船运铁矿粉污染海冰反射光谱特征研究

国际防止船舶造成污染公约（MARPOL）中关于防止船舶垃圾污染的附则V规定,对含有海洋环境有害的物质（HME）的干燥残留物必须在适当的港口接收设施中排放,但因费用等因素影响,很多船只将废弃物直接抛弃于海洋中。散落于海冰表面的船运铁矿粉会污染海冰品质,并加速海冰融化,对海洋环境造成一定的污染。对铁矿粉污染海冰的光谱反射率特征的研究,能够为利用光学遥感影像进行海冰品质监测提供数据基础。通过现场测量覆盖不同面积比例铁矿粉颗粒的海冰和清洁海冰之间光谱特征差异,为港口附近铁矿粉污染的范围以及沉降量的估算提供参考和依据。该研究是在渤海海域天然海冰条件下进行的,获取并分析了不同污染程度的海冰光谱特征,探讨这些光谱特征与铁矿粉颗粒几何截面积比例的相关性。为了反演海冰表面铁矿粉面积比例,利用光谱矢量角余弦值和光谱吸收指数阈值法进行了海冰、铁矿粉端元提取,根据混合像元线性解混模型理论,建立基于特征光谱波段反射率值的海冰表面铁矿粉面积比例反演模型。所研究海冰表面铁矿粉面积比例分为0 （洁净海冰）,25.8%,37.2%,46.1%,52.1%,65.1%,72.5%,82.3%,92.3%,93.1%和100%（纯铁矿粉）等,数据采集波长范围350～2 500 nm。结果表明,利用1 460 nm波段处的吸收指数（SAI）进行海冰和铁矿粉端元提取效果最佳,反射率与铁矿粉面积在918～1 400,1 500～1 780和2 250～2 300 nm波段,相关系数都大于0.90,86%以上波段范围的反射率与铁矿粉面积的相关系数在0.90以上,91.75%以上的波段范围相关系数在0.80以上。选取1 610～1 630 nm波段的平均反射率估算铁矿粉面积比例,几何截面积较小的误差一般大于几何截面积较大的,在克服海冰背景反射率的影响下,比较精确地估算了海冰-铁矿粉像元中铁矿粉颗粒的几何截面积比例,平均反演精度达到94.23%。     

马达加斯加玛瑙的光谱学特征研究

玛瑙在世界各地分布广泛,有关玛瑙矿物学和光谱学特征的研究颇丰,但对产自马达加斯加安楚希希市和马哈赞加省的玛瑙的光谱学和产地特征研究甚少。采用正交偏光显微镜、红外光谱和拉曼光谱仪对5块来自安楚希希市和马哈赞加省具有纹带结构的玛瑙样品进行光谱学特征分析。结果表明：这两个产地玛瑙的主要矿物成分一致,均为α-石英和斜硅石。来自马哈赞加省的样品靠近中心的白色、红色部分斜硅石的特征拉曼峰（501cm-1）缺失,根据前人研究发现是与玛瑙内部的结构水之间发生脱水反应形成中性水分子,而这些中性水分子与斜硅石反应生成了石英颗粒有关。然而两产地玛瑙的致色矿物不同,马哈赞加省玛瑙棕色和红色部分具有222, 294, 410以及1 316 cm-1的特征拉曼位移峰,与赤铁矿的拉曼特征峰相符,确定这部分的致色矿物是赤铁矿,而安楚希希市玛瑙黄色部分只具有400和1 160 cm-1的特征峰,与六方纤铁矿的拉曼特征峰相符,因此此部分的致色矿物是六方纤铁矿（δ-FeOOH）。部分来自安楚希希市的玛瑙具有少量的杂质矿物,通过拉曼测试发现杂质矿物的成分也是六方纤铁矿（δ-FeOOH）和α-石英。结合六方纤铁矿的特性推测来自安楚希希市的四块样品是处于低温（<80 ℃）、Fe2+含量很少（β<0.03）且空气不流通的偏酸性的环境当中形成的。红外光谱测试发现两个产地的玛瑙均有液态水（3 400 cm-1左右）和结构水（3 750～3 500 cm-1）的红外特征峰,安楚希希市的结构水红外特征峰位于3 740 cm-1处,可推测该结构水位于结构缺陷处。结合马达加斯加玛瑙的光谱学特征和纹带结构的讨论,对推测马达加斯加玛瑙的形成机制有着重要的意义;并且六方纤铁矿（δ-FeOOH）可以作为区别于其他产地的标型矿物,具有产地特征意义;同时为研究马达加斯加玛瑙形成的地质环境提供了数据支持。     

由￣（27）Al的核磁共振谱看高岭土与针铁矿的胶结本质

通过对高岭土与针铁矿的人工胶结样的￣（２７）Ａｌ核磁田共振谱的分析，认为氢键生成是胶结本质。     

ICP-AES法测定铁矿中的CaO、MgO、Al2O3和MnO

用电感耦合等离子发射光谱仪（ICP-AES）测定了铁矿中的CaO、MgO、Al2O3和MnO，用钇内标元素校正基体干扰，对分析谱线、共存元素、酸性条件等进行了讨论。