论变质重结晶作用对晶质菱镁矿矿床成矿的贡献

晶质菱镁矿矿床赋存于海相碳酸盐岩建造,为富镁碳酸盐经后期变质重结晶的产物,属沉积-变质型矿床。本次研究将中国境内的晶质菱镁矿矿床按变质重结晶程度分为三类(高、中和低),并进行了地质和地球化学研究,获得如下认识:(1)产于古生代海相碳酸盐岩中的菱镁矿矿床经历低程度变质重结晶作用(绿片岩相),矿石结晶度差,品位相对较低(44.98%~47.35%),且保留有海相碳酸盐岩建造的碳同位素地球化学特征(δ^(13)C_(V-PDB):-0.4‰~+0.3‰);(2)大型(>5000万t)优质(MgO>46%)晶质菱镁矿矿床集中分布在华北克拉通东部的古元古代胶-辽-吉活动带海相碳酸盐岩中,矿体后期经历中等程度变质重结晶作用(中—低角闪岩相),矿石发生中等程度的重结晶作用,继承了海相碳同位素地球化学特征(δ^(13)C_(V-PDB):-1.9‰~+1.7‰);(3)经历高角闪岩相(高级)变质作用的菱镁矿矿床矿石结晶程度最优,但强烈的变质作用引发外源含硅热液流体加入而发生蛇纹石化作用,矿石品位低(MgO=44.42%~45.55%),具有较高的TFeO、Mn和Ti含量,整体亦显示较低的碳同位素组成(δ^(13)C_(V-PDB):-4.1‰~-3.5‰)。因此,沉积-变质型菱镁矿矿体的镁质富集可能发生在海相沉积成岩期,后期变质作用引发富镁碳酸盐矿物重结晶作用,镁质碳酸盐和钙质碳酸盐矿物进一步发生近原地分离重结晶作用,形成晶质菱镁矿矿体和富镁白云石夹石,但过高(高角闪岩相及以上)或过低(绿片岩相)的变质作用可能均不利于形成大型优质晶质菱镁矿矿床。

重结晶碳酸盐ESR年代学在碳酸盐岩基岩区断层和滑坡活动性研究中的应用进展

开展发震断层活动历史研究是地震、滑坡等自然灾害研究和防治的基础,年代测定一直是断层活动历史研究的热点和难点。在缺乏第四纪沉积物的碳酸盐岩基岩区,宇生核素暴露测年是确定断层活动历史的主要手段,但测年结果受曝露面表面风化、侵蚀和溶蚀作用影响较大。碳酸盐是ESR年代学研究的主要测年矿物之一,可以测量碳酸盐的结晶年龄。在碳酸盐岩基岩区的大型断层面和滑坡滑动面上,因高速摩擦生热可形成重结晶碳酸盐,为ESR测年提供了可靠的测年计时零点,有望通过ESR测年法获得重结晶碳酸盐的结晶年龄,即断层和滑坡最近一次的活动时代。以往用于ESR测年的碳酸盐都是自生碳酸盐,如珊瑚、石笋、文石等,尚未对断层和滑坡滑动面上的重结晶碳酸盐开展过相关研究。因此,文中介绍了重结晶碳酸盐ESR测年的最新研究,以丽江-小金河断裂剑川剖面的断层面和小江断裂与则木河断裂交会处的巧家滑坡后缘滑动面上的重结晶碳酸盐为研究对象,通过微观结构观察、热退火实验、光晒退实验及与前人的沉积物14C和光释光测年结果进行比对等,对将重结晶碳酸盐ESR测年法用于碳酸盐岩基岩区断层和滑坡活动性分析的可行性和可靠性进行分析和论证,并建立了重结晶碳酸盐ESR测年技术,该技术可广泛地用于碳酸盐岩基岩区的断层和滑坡活动历史研究。

碳酸盐岩成岩重结晶作用及其储层意义

为探究碳酸盐岩重结晶作用的微观机理及其储层地质意义,基于碳酸盐岩重结晶作用相关理论和最新研究成果,探讨温度、压力和流体成分等因素对矿物晶体-孔隙流体反应的影响,并构建地质-数学模型来阐明重结晶作用与碳酸盐岩物性参数间的关系。结果表明,碳酸盐岩重结晶作用是一系列微观尺度的溶解-再沉淀以及岩石矿物相趋于稳定的过程,受温度、压力和流体溶质等多种因素的影响。重结晶作用通过改变碳酸盐矿物的粒度及自形程度来调整孔隙迂曲度和孔喉半径比等孔隙结构参数,从而达到改善岩石多孔介质渗流能力的效果。此外,基于不同成岩环境条件构建重结晶-岩石物性协同演变模式,发现流体压力是影响重结晶作用过程中孔隙结构保存及调整的关键因素,表现为封闭的流体超压体系中碳酸盐矿物在重结晶作用下趋于形成自形晶体结构,岩石孔隙保存较好;开放的流体常压体系中碳酸盐岩趋于形成致密镶嵌的岩石结构,孔隙结构和储渗能力均遭到破坏。

颗粒级配对重结晶SiC蜂窝陶瓷显微结构与力学性能的影响

以不同粒径(0.5、25、38和45μm)α-SiC粉末为原料,采用重结晶烧结工艺制备碳化硅蜂窝陶瓷,探究了颗粒级配对重结晶碳化硅(R-SiC)显微形貌、孔径分布及物理性能的影响。结果表明:1)经2200℃保温1 h烧成后,与仅添加25、0.5μm双粒径颗粒级配相比,随着38和45μm粒径α-SiC的逐步引入,R-SiC蜂窝陶瓷的烧结致密度无明显变化,但R-SiC粗颗粒间的平均烧结颈面积增大,中位孔径提高且孔径分布更为集中。2)当α-SiC原料的颗粒级配为25、0.5、38μm三种粒径时,R-SiC蜂窝陶瓷力学性能达到最优,其常温抗压强度、体积密度、显气孔率分别为18.0 MPa、1.81 g·cm^(-3)、40.8%。

脱支和重结晶法制备抗性糊精的结构和功能特性分析

为探究脱支和重结晶法制备抗性糊精的结构和功能特性。以蜡质玉米和普通玉米淀粉为原料,采用脱支和重结晶法制备抗性糊精,对其形貌特征、结晶结构、热力学特性、官能团、糖苷键等变化进行表征,并探究其抗消化特性。结果表明:与原淀粉相比,两种抗性糊精热稳定性和溶解度显著增加(P<0.05),具有良好的色泽。两种抗性糊精形貌粗糙、呈不规则形状的小碎片聚集体。蜡质玉米抗性糊精呈典型的A型结晶结构,普通玉米抗性糊精呈典型的B型结晶结构。由核磁共振波谱和红外结果可知,抗性糊精在制备过程中糖苷键断裂重新聚合形成新的抗消化糖苷键,无新的官能团产生。两种抗性糊精的抗消化性能力增加,且普通玉米淀粉制备的抗性糊精的慢消化和抗消化性能力最强。综上所述,脱支和重结晶法能提高抗性糊精的抗消化能力,将为抗性糊精的绿色制备工艺进而实现产业化生产提供新的思路和理论指导。

取向聚丙烯片材熔融重结晶行为研究

采用差示扫描量热法(DSC),广角X射线衍射(WAXD)等方法研究了取向聚丙烯(PP)片材的熔融重结晶行为。结果表明:熔融过程的残余晶体、重结晶产生的新晶体晶型和取向方向均未发生变化,均为α晶且沿着机器方向(MD)取向。熔融重结晶过程中熔融峰值温度和结晶度随着停留温度(T_(s))升高先升高后逐渐降低。当T_(s)低于155.0℃时处于退火区,取向PP片材晶体整体的框架结构依然存在。当T_(s)大于169.0℃时取向PP片材完全熔化。当T_(s)在155.0~168.0℃时处于自成核区,部分未熔化的晶体碎片构成了晶核,并在冷却过程中产生了结晶,且新晶体沿着残余晶体的方向取向。

罗望子多糖对冰重结晶、生长习性和量热行为的影响

为系统考察罗望子多糖对冰晶生长的抑制效应,采用“蔗糖三明治”冰重结晶试验、Lifshitz-Slyozov-Wagner(LSW)理论模型、动态冰晶修饰试验和差示扫描量热法研究该多糖溶液的冰重结晶动力学、冰晶生长习性和量热行为。结果表明,罗望子多糖在溶液中呈浓度依赖性构象转变,该多糖具有显著的冰重结晶抑制活性,其中添加0.25%(质量分数)的多糖可以使冰晶生长速率降低近10倍。罗望子多糖具有较弱的冰晶形貌修饰活性,暗示其与冰晶表面可能具有较弱的相互作用。此外,罗望子多糖具有一定的冰点抑制活性而对融点没有显著影响。值得注意的是,当多糖浓度超过一定值时,冰重结晶抑制活性和冰点抑制活性略有降低,推测罗望子多糖基于“界面效应”抑制冰晶生长。研究结果表明罗望子多糖具有作为新型天然冷冻食品抑冰剂的潜力,也为理解天然多糖的防冻机理提供了新的思路。

乙酸乙酯重结晶纯化植物甾醇的工艺研究

植物甾醇是一种天然活性物质,具有广阔的发展前景和开发价值。为提高植物甾醇产品纯度,优化乙酸乙酯重结晶纯化植物甾醇的工艺。以粗甾醇为原料,乙酸乙酯为结晶溶剂,研究结晶终温、降温速率、搅拌速率及结晶次数对总甾醇含量及收率的影响,并对植物甾醇产品相应的质量指标进行分析。结果表明:在结晶初始温度50℃、降温速率0.6℃/min、结晶终温23℃、搅拌速率46 r/min、结晶3次的条件下,总甾醇含量可达99.10%,总甾醇收率为80.34%;产品质量指标检测结果分别为酸价0.49 mg/g,熔点139℃,灰分0.15%,水分含量0.16%,符合相关标准。研究结果可为生产高纯度植物甾醇提供技术支持。

利用针式过滤器改进苯甲酸重结晶实验

人教版高中化学选择性必修3第13页有重结晶法提纯苯甲酸实验,其在实际操作过程中存在溶解苯甲酸的时间过长、溶液边缘超过滤纸边缘、过滤缓慢、晶体析出等问题。为此,在综合已有改进方案基础上,选择针式过滤器对实验进行改进,能够有效减少晶体在趁热过滤中的析出问题,提高了重结晶收率。同时,仪器和操作更加简化,有助于发展学生的科学探究能力与创新意识等核心素养。

重结晶碳化硅在1000℃饱和水蒸气中的氧化行为研究

研究了选自3个不同厂家对应服役寿命分别为30、50、80次的3种重结晶碳化硅拱砖在1000℃饱和水蒸气中保温500 h的氧化行为,检测其氧化后的质量变化率和体积变化率,分析氧化前后的物相组成和显微结构,并和现场服役寿命进行关联。结果表明:1)饱和水蒸气氧化条件下,重结晶程度最好的碳化硅氧化后质量变化率和体积变化率均最小,现场服役寿命也最长;2)在满足成型性能的前提下,尽可能多引入合适临界粒径的碳化硅,保证在足够广的范围内形成蒸发-凝聚传质,形成更多的重结晶网络,来获得更好的抗氧化性和更长的服役寿命。

天然樟脑重结晶纯化研究

采用重结晶方法对天然樟脑粗品进行纯化研究,以无水乙醇作为天然樟脑粗品重结晶溶剂。分别研究了料液质量比、溶解温度、重结晶温度、重结晶时间等因素对重结晶收率和产品中天然樟脑纯度的影响。优化工艺条件:无水乙醇为重结晶原料,m(天然樟脑粗品)∶m(无水乙醇)=1.0∶1.8,溶解温度55℃,重结晶温度5℃,重结晶时间30 min。优化工艺条件下重结晶收率达73.5%,产品中天然樟脑含量97.6%。

SiCf对重结晶碳化硅陶瓷的烧结颈结构作用机制

以SiC粉体及SiC纤维(SiCf)为原料,在氩气气氛下经1600℃~2200℃保温1 h热处理制备得到多孔碳化硅陶瓷,研究了外加SiCf对重结晶碳化硅物相组成、显微结构、力学性能和孔径分布的影响规律及作用机理。结果表明,碳化硅纤维在高温下发生分解,使材料中蒸发—凝聚的物质传输速率增大,并有效促进了碳化硅烧结颈的生长,提升了重结晶碳化硅陶瓷的力学性能。当SiCf外加量为20wt.%时,材料的显气孔率、体积密度及常温抗折强度分别为(36.4±0.1)%、(2.02±0.01)g·cm^(-3)及(76.40±8.16)MPa。

冰淇淋成分抑制冰晶重结晶机制及研究技术

冰淇淋的品质受到冷冻过程中产生冰晶的大小和数量的影响,冰晶重结晶形成的大冰晶使冰淇淋质地粗糙,冰晶感强,失去了冰淇淋应有的光滑细腻感。为了提高冰淇淋的品质和储存稳定性,本文深入阐述了冰晶重结晶的机制,首先总结了冰晶的3个过程,介绍了用于冰淇淋低温保护的成分,包括酶类物质、冰结构蛋白、膳食纤维等多糖类稳定剂等,提出多糖类稳定剂是目前抑制冰晶重结晶较为有效的方法,且成本低廉。同时总结了国内外研究冰淇淋重结晶的常用技术,分析了抑制冰晶重结晶的措施及机制,包括低温光学显微技术、聚焦光束反射技术和低场核磁共振技术,其中,低温光学显微技术是最有效的技术手段,该技术和其他技术的结合为优化冰淇淋品质提供了理论依据,以期为冰淇淋研发人员和生产厂家制作良好冻融稳定性冰淇淋提供科学依据和技术参考。

底物浓度对三种不同来源的脱支重结晶淀粉的影响

以三种不同来源淀粉(普通玉米淀粉、木薯淀粉、豌豆淀粉)为研究对象,对样品进行脱支重结晶处理,分析底物浓度对三类脱支重结晶淀粉的形态、大小、结晶结构、热性质和凝胶性质等功能特性的影响。结果表明,原淀粉表面光滑无孔洞,脱支重结晶淀粉完整性均被破坏且受浓度影响不明显;粒径随底物浓度增加而增大;相对结晶度随底物浓度增加呈先减小后增大的趋势;与原淀粉相比,三种改性淀粉的储能模量(G')高于损耗模量(G"),凝胶强度增强,热稳定性和有序度(DO)均下降而双螺旋度(DD)均上升。改性玉米淀粉和木薯淀粉在较低底物浓度(6%、10%)表现出较弱的粘弹性,而豌豆淀粉在中等底物浓度(10%、14%)表现为较高的粘弹性;DD值随底物浓度增加而减小(底物浓度为18%样品除外);热稳定性随底物浓度增大有所改善,但仍低于原淀粉。由此可见,调节底物浓度可以选择性地获取理想的脱支重结晶淀粉,这将为不同品种淀粉的综合利用提供思路。

重结晶实验装置的改进

针对有机化学实验教材中重结晶实验存在过滤速度慢、重结晶收率低、实验连续性差的缺陷,且具有很大的安全隐患,提出改进方案。改进后的实验装置集溶解、热过滤、重结晶三种实验操作于一体,主要由球形冷凝管、圆底烧瓶、热过滤漏斗三部分组成,通过热水循环泵对热过滤漏斗进行控温。实践表明,改进后的实验装置具有溶解-热过滤-重结晶操作一体化,热过滤速度快,重结晶收率高,溶剂可重复利用、安全可靠的优点。

均相重结晶法制备4N级高纯铼酸铵过程研究

本文以粗铼酸铵产品作为原料,采用均相重结晶法提高铼酸铵纯度,优化铼酸铵晶体形貌,明确铼酸铵重结晶提纯的最佳工艺参数。当铼酸铵溶液初始温度为50℃,溶液pH值为10,降温制度为50-20-10-5℃,重结晶次数为4次时,得到纯度在99.99%以上、晶粒生长完整、形貌均匀的铼酸铵晶体,为后续铼酸铵氢还原法制备高纯铼粉提供优质原料并且降低氢还原过程能耗,从而达到节能减碳的目的。

化工企业脱硫石膏重结晶法制备硫酸钙晶须研究

化工厂在处理SO2废气时通常会采用湿法处理,由于湿法脱硫后产生的脱硫石膏产量巨大利用较为困难,所以在本篇文章中用化工厂产生的固废脱硫石膏为原料,重结晶法制备二水硫酸钙晶须,进行探讨了不同的条件对于硫酸钙晶须样貌的影响,利用扫描电子显微镜与X射线衍射仪、白度仪对二水硫酸钙晶须的物理特性进行表征与分析。并对反应中使用的酸性母液进行循环探究最经济的工艺处理方案。通过实验得到重结晶法制备二水硫酸钙晶须的最佳条件为:H2SO4浓度为2 mol/L,过饱和度为1,反应时间为1 h,反应温度为80℃,降温区间为80~20℃,陈化时间为8 h,在最佳情况下合成的二水硫酸钙晶须平均长度为290μm,平均长径比为67,白度为93.5,产率为47%。

桦树皮中桦木酸重结晶纯化工艺优化及其对斑马鱼毒性效应研究

目的优化桦树皮中桦木酸的提取纯化工艺,并研究其对斑马鱼(Danio rerio)的毒性效应。方法采用超声辅助乙醇提取桦木酸,通过单因素实验及响应面分析优化工艺参数,再经重结晶法进行纯化,探究其对模式生物斑马鱼的毒性效应,观察并计算斑马鱼的半数致死浓度(half lethal concentration,LC_(50))、生存率、畸形率和主要毒性靶器官。结果经优化验证后,最佳工艺条件为乙醇浓度75%、料液比1:25(g/mL)、超声温度45℃、超声时间30 min,桦木酸得率达(9.15±0.01)mg/g。以异丙醇为溶剂进行桦木酸重结晶,纯化的最佳工艺参数为料液比1:25(mg/mL)、重结晶温度0℃,重结晶时间24 h,此时桦木酸纯度达到96.49%。桦木酸对斑马鱼的LC_(50)为0.905mg/mL,致畸的主要表现为心包水肿、卵黄囊水肿、肾性水肿和胃肠道发育延迟,质量浓度为0.2~0.6mg/mL的桦木酸没有显示出急性毒性作用。结论优化后的纯化工艺可有效提取桦树皮中的桦木酸,且桦木酸在受试剂量下对斑马鱼胚胎及幼鱼无明显的急性毒性及致畸作用。

丙交酯交替溶剂重结晶纯化法及其对聚合的影响

研究了交替溶剂重结晶丙交酯的纯化方法。首先优化了重结晶时间:在乙酸乙酯体系中,每百克溶剂中溶解丙交酯45～75g,重结晶最佳时间为3～5h;在乙醇体系中,每百克溶剂中溶解丙交酯30～45g,重结晶最佳时间为1～3h,结果表明,通过控制重结晶时间可达到最佳重结晶效果。以聚合效果比较了以上两种溶剂重结晶的结果,结果表明,乙醇体系重结晶率可高出乙酸乙酯体系约10%,但其纯化的丙交酯经聚合获得的产物分子量却远远低于乙酸乙酯体系。为此,采用交替溶剂重结晶法,即先使用乙醇重结晶丙交酯以获得高结晶率,再以乙酸乙酯重结晶则可在高得率的条件下获得高分子量聚丙交酯。用该法纯化得到的丙交酯经聚合后,产物的分子量可达43×104。

重结晶碳化硅的制备及应用研究进展

碳化硅因其优异的性能备受关注,本文分别对比了几种常用的碳化硅陶瓷材料,介绍了重结晶碳化硅的材料组成、结构和性能特点;从原料、成型方法及烧结工艺等方面来阐述重结晶碳化硅材料的制备工艺过程及特点;概括重结晶碳化硅在不同领域的应用及研究进展。