天然多孔矿物材料的环境属性及在农业生产中的应用

这是一篇陶瓷及复合材料领域的论文。天然多孔矿物具有孔道结构、表面效应、环境水合效应、离子交换特性和良好的吸附能力等环境属性,对地球的生态环境具有良好的协调性,并能应用于农业肥料、土壤改良、饲料养殖等多个农业生产方面。基于天然多孔矿物及其矿物材料的环境属性,开发其在农业生产和农业生态环境的特殊功能应该得到研究者的重视。天然多孔矿物自净化功能是大自然赋予地球生物生存发展的一种潜在功能,其资源特性和环境属性非常适合于我国土壤修复和绿色农业生产的应用条件,具有重要的研究和经济意义。

宝石专业《材料工艺学》探究式教学改革实践

河北地质大学宝石及材料工艺学专业《材料工艺学》课程存在诸如重视度不够、课程不衔接、授课方法陈旧、学生学习效果较差等问题,本论文从授课目的、授课内容、授课方法、考核方式等方面进行探究式教学改革。如从化学、物理等材料本质出发分析宝石的特征和应用,采用互动、启发式教学、微课等手段提升教学效果,以学科论文加开卷考试的考核手段考察学生的综合能力,对于解决上述问题取得了显著的效果。

适应工程教育认证的《材料科学基础》课程教学改革实践与探索

工程教育专业认证是现行的国际工程教育质量保障制度。本文以工程教育专业认证为背景,把其以学生为中心、成果导向教育和持续改进的核心理念引入到材料科学基础课程的教学改革实践中,结合本校材料专业特色及优势,对教学内容进行了靶向筛选,并对教学方式进行了改革和探索以提高学生对本课程的参与度、积极性和主动性,从而能够达到工程教育专业认证要求的培养目标和毕业要求。

碱处理对河北围场天然沸石结构和性能的影响及其机理研究

采用NaOH对围场地区天然沸石进行处理,采用X射线衍射仪、红外光谱仪、N2吸附-脱附技术、扫描电子显微镜等对材料进行表征分析,采用水蒸气吸附法评价材料的亲水性,采用Cr3+和Mn2+评价材料的离子交换性能,探讨了碱处理对天然沸石的结构、亲水性和离子交换性能的影响及其机理。实验结果表明,围场地区天然沸石中主要含有斜发沸石、石英和伊利石;碱处理可降低天然沸石的硅铝比,且沸石的硅铝比随着碱处理浓度的提高而不断降低;碱处理对斜发沸石结构的影响较石英和伊利石更大;高浓度碱处理导致天然沸石的结构发生破坏,比表面积降低,孔体积提高;伴随着天然沸石硅铝比的降低,其亲水性和离子交换性能不断提高。

黄铁矿与空气组合强化去除锰浸出液中铁离子

研究了黄铁矿和空气组合去除锰浸出液中铁离子的过程及机理。结果表明:在溶液pH值2.5、反应温度25℃、黄铁矿用量15 g/L、空气用量2.4 L/min和反应时间1 h条件下,除铁后浸出液中残余铁离子质量浓度小于0.01 g/L,锰回收率高于99%。黄铁矿作为还原物质与充入溶液的空气共同作用,使黄铁矿周围存在Fe^(3+)/Fe^(2+)与氧气共存的活性反应区域,有助于溶液中铁离子以针铁矿沉淀形式被去除。

山东“达碧兹”蓝宝石的宝石矿物学特征

山东昌乐不仅是我国也是世界著名的蓝宝石产地,该地区产出的蓝宝石颜色较深,粒度较大,内部 比较干净,因此具有很高的经济价值.“达碧兹”是一种特殊的结晶学现象,最早出现在祖母绿中,但在山东蓝 宝石中也发现同样的现象.因此,对山东昌乐＂达碧兹＂蓝宝石进行系统的宝石学及矿物学特征研究对解释这 一现象产生的原因有着重要的理论价值.运用宝石显微镜、 X 射线粉晶衍射 （XRD）、 显微照相仪、红外光谱、 拉曼光谱以及环境扫描电镜 （SEM）对＂达碧兹＂蓝宝石的矿物组成和谱学特征进行研究,并将蓝宝石和祖母 绿的“达碧兹”现象进行对比,从而推测＂达碧兹＂蓝宝石的形成机制.依据 XRD测试结果,山东昌乐“达碧兹” 蓝宝石中主要的矿物组成为刚玉,与普通蓝宝石的组成成分相同;依据 SEM的测试结果,达碧兹“臂”区域、 扇形区以及核部的成分上没有明显区别,在背散射电子图下灰度几乎一致,利用 SEM自带的能谱测试发现 核部的 Fe含量明显高于＂臂＂区域和扇形区;依据红外显微镜测试进一步证明了不同区域之间成分的一致性, 依据激光拉曼测试的观察与测试结果,“达碧兹”蓝宝石“臂”区域存在大量定向排列的包裹体,这些包裹体由 CO2, N2 以及一些玻璃态物质构成,这些包体的定向排列是形成＂达碧兹＂现象的主要原因并且通过与＂达碧 兹＂祖母绿的对比,推测山东＂达碧兹＂蓝宝石的形成可能是同期生长的三组金红石包裹体溶蚀,留下的空洞充 填了 CO2, N2以及玻璃态物质.

黄铁矿-微生物体系还原浸出低品位氧化锰矿工艺过程研究

利用黄铁矿和微生物组合浸出低品位氧化锰矿,研究了pH值、矿浆浓度和接菌浓度对低品位氧化锰矿中锰元素浸出的影响。结果表明,在pH=1.6、矿浆浓度15%和接菌浓度20%的条件下,锰浸出率达到92.3%。嗜酸氧化亚铁硫杆菌与溶液中的Fe^(3+)能够促进黄铁矿发生氧化还原反应,进而强化氧化锰矿中锰元素的浸出。

典型固体废弃物制备相变复合材料研究现状及展望

固体废弃物被称为放错位置的资源,其资源化综合利用一直是被关注的热点。分析了利用典型固体废弃物制备矿物基相变复合材料的必要性和可行性。综述了以煤矸石、粉煤灰、生物质秸秆、尾矿等典型固体废弃物为载体与相变储能材料(PCM)复合制备出相变复合材料的研究进展,以期为相关研究和商业化应用提供参考和借鉴,此外还指出了利用典型固体废弃物制备相变复合材料目前存在的主要问题和发展前景。

天然多孔矿物材料在土壤改良和土壤环境修复中的应用及研究进展

天然多孔矿物在孔隙结构、吸附特性、离子交换特性、催化特性、微溶效应等多方面呈现明显特殊性和优异性,能够有效地改善土壤微环境和修复污染的土壤。文中对天然多孔矿物及其改性材料在土壤改良和土壤环境修复中的应用及研究进展进行了综合阐述,其中包括天然多孔矿物材料的环境属性、结构化学特性、在土壤改良中应用、在重金属污染土壤修复中应用、在有机物污染土壤修复中应用和在病毒污染土壤修复中应用等多个方面的内容,为天然多孔矿物在土壤环境科学研究中使用提供必要的技术依据。天然多孔矿物的资源特性和环境属性非常适合于我国土壤环境的改良和修复的应用条件,具有重要的研究和经济意义。

相变储能材料系统典型数值模拟研究现状与进展

相变储能材料是近年来热能储存领域研究的热点,绝大多数相变储能材料系统的相变过程是高度非线性变化的,难以求得解析解。本文分别介绍了基于Ansys-Fluent、Ansys、PCMexpress软件在建筑节能等不同领域对相变储能材料非线性相变过程进行数值分析和研究的发展现状,并展望了PCM数值分析的发展方向。首先通过综述指出了数值分析在PCM系统研究和应用中处理非线性相变问题的独特优势,这为PCM系统研究及应用过程中处理热量传递中瞬态相变及模拟工程应用提供了有效手段。随后对比分析了Fluent、Ansys、PCMexpress的模拟研究应用情况、各自特点,指出了其中存在的模型建立、初始条件、可靠性等问题。最后结合相变储能材料发展中存在封装及无机PCM系统过冷、相分离的问题,指出了PCM系统数值分析可能朝着建立合理模型、验证模拟结果、改进数值模拟软件、与实际问题结合、拓展应用领域等方向发展,以及其在PCM系统研究和应用中具有的广阔前景。

相变储热材料三水醋酸钠循环热稳定性实验与数值模拟研究

三水醋酸钠(CH3COONa·3H2O)是一种常见的相变材料。选择Na2HPO4·12H2O作为成核剂,羧甲基纤维素钠(CMC)作为增稠剂,利用步冷曲线法和差示扫描量热法研究CH 3COONa·3H2O相变材料的循环融冻热稳定性;利用FLUENT软件,对CH 3COONa·3H2O在试管中熔化凝固过程进行数值模拟。结果表明,CH3COONa·3H2O相变过程的数值模拟结果与不同实验条件下相变材料熔化凝固过程所需时间能够较好地匹配,说明基于FLUENT软件的相变材料数值模拟方法可以为实际实验提供参考;含有添加剂的CH 3COONa·3H2O相变材料在循环融冻100次过程中,相变温度稳定在55℃左右,过冷度在1~4℃之间变化,且增稠剂与成核剂有较好的循环融冻热稳定性,利用T-history法估算相变材料的相变潜热值减少15.1%左右。

锰的氧化矿物及锰系复合矿物材料在环境污染中的应用

锰的氧化矿物具有表面效应、水合效应、孔道结构、氧化催化效应和离子交换效应等性质,在环境污染治理和生态环境修复方面展现出很好的应用前景,基于锰的氧化矿物性能特点,开发锰系复合矿物材料并应用于环境污染治理成为近年来环境矿物材料研究的热点。锰的氧化矿物及锰系复合矿物材料是一类重要的环境矿物材料,在治理大气污染、水体污染和固体废弃物资源回收利用方面,具有成本低、效果好、无二次污染及资源可回收利用等优点。

软锰矿辅助含砷难处理金矿生物预氧化工艺过程分析

将软锰矿加入到含砷难处理金矿微生物浸出过程中,考察了p H值、矿浆浓度和接菌浓度对软锰矿辅助含砷难处理金矿生物预氧化过程的影响。结果表明,加入软锰矿辅助微生物浸出后可以显著提升含砷金矿中砷的浸出速率和浸出率,经过96 h生物预氧化后,砷浸出率可以达到90%以上。软锰矿的加入使得溶液中As O-2转化为H2As O-4,降低了微生物浸出过程中砷对微生物的毒性。

秘鲁铁矿脱硫工艺试验研究与工业化

为了解决进口秘鲁铁矿石的脱硫问题,对公司原有的工艺流程进行了改进。改进后的流程为先磁选后浮选,一次磁选、一次浮选、两次精选。在磨矿粒度-0.075 mm占83.2%,磁场强度为0.20 T,采用乙基黄药(150 g/t)、丁基铵黑药(100 g/t)、TS-3(150 g/t)联合捕收剂,硫酸铜(250 g/t)、硅酸钠(300 g/t)联合活化剂,选矿回水温度10℃,浮选机线速度6.93 m/s、浮选浓度35%的条件下,可获得产率73.07%、回收率89.23%、含铁66.5%,硫0.43%的优质铁精矿。该流程具有铁精矿品位高,脱硫率高(93.75%),工艺简单的特点。经选厂现场工业化应用,指标稳定,运转正常,取得了很好的效果。

摩根石宝石学特征及其颜色成因分析

摩根石属绿柱石族,其颜色为特征性淡粉色且透明度较好,作为彩色宝石市场中的新兴宝石,被发现至今已有110年历史,但因产量稀少而知名度较低。使用常规宝石学仪器、红外光谱仪、拉曼光谱仪、紫外—可见分光光度计以及激光剥蚀电感耦合等离子质谱仪(LA-ICP-MS)对摩根石的宝石学、矿物学特征及谱学特征进行分析研究,并对其颜色成因进行深入探讨。研究结果表明,摩根石折射率为1.58~1.59,密度为2.80~2.90,因Cs和Rb元素的存在折射率与密度比绿柱石族其他宝石略高。红外光谱尖峰主要在445 cm^(-1)、595 cm^(-1)、750 cm^(-1)、865 cm^(-1)附近,拉曼光谱尖峰主要在127 cm^(-1)、328 cm-1、400 cm^(-1)、687 cm^(-1)附近,二者均显示其为绿柱石族宝石;紫外—可见吸收光光谱显示在橙粉区有吸收,结合LA-ICP-MS测试结果,摩根石致色离子为Mn ^(2+)。

新疆阿勒泰地区海蓝宝石的光谱学研究

本文主要的研究对象为新疆阿勒泰地区产出的海蓝宝石,采用红外光谱和拉曼光谱这两种大型仪器对新疆阿勒泰地区的海蓝宝石进行了深入的研究。研究结果表明,通过对新疆阿勒泰海蓝宝石进行红外光谱测定,具有3235cm^-1、3165cm^(-1)、3114cm^(-1)处的吸收峰,与标准吸收峰一致。通过对新疆阿勒泰海蓝宝石进行拉曼光谱测定,其包裹体主要是雨丝状包体、点状包体、六方柱状包体、气态包体、气液包裹体,有位于325cm^(-1)、686cm^(-1)、1066cm^(-1)、1108cm^(-1)处的吸收峰,与标准吸收带一致。

“一带一路”中河北玉雕人才培养研究

河北省自身不出产玉石矿产,但是河北省的玉石山子雕技术全国知名,主要集中在辛集市、曲阳县、石家庄市及周边地带。河北玉雕,擅长制作中型或大型玉雕山子,气势恢宏、做工细致。并被命名为'北方山子雕',这一玉雕门派在当代玉雕界占据重要地位。

一种蓝绿组合色宝石新品种的光谱学特征研究

近期在缅甸市场上发现一种蓝绿组合色宝石品种,以往文献中未见提及。本论文采用常规宝石学测试手段以及红外光谱、激光拉曼光谱、紫外-可见光吸收光谱等现代测试方法对其进行了较为深入的研究。结果表明:(1)该宝石样品中蓝色和绿色部分主要矿物分别为刚玉和含铬白云母,同时两部分均含有少量硬水铝石,两部分的鳞片状闪光矿物均为白云母;(2)蓝色部分产生变色效应是因为刚玉内部少量特定比例的Cr、Fe、Ti离子共同作用导致,而绿色部分是由于在白云母中少量Cr3+类质同象替代Al3+而致色。

河北省社会主义核心价值观社会知晓度评价研究

一座城市在发展过程中，社会主义核心价值观在其中有着较为重要的促进作用，对于提高城市居民思想素质，推动社会主义文化大发展都有着一定的价值和意义。为了能够更好地以社会主义核心价值观促进河北省发展，文章主要对河北省社会主义核心价值观社会知晓度进行了研究，希望能够有效地提高河北省群众对于社会主义核心价值观的知晓度。

拉曼光谱对含Cr镁铝尖晶石热处理及其有序-无序相变研究

尖晶石的有序-无序相变作为尖晶石的一种重要性质,在国内缺少相关研究成果。运用拉曼光谱仪通过785nm激光在液氮环境下激发含Cr的宝石级天然粉红色尖晶石,避免了532nm激光激发下产生的469nm的荧光峰和在常温测试下由于热振动对光谱的影响,得到清晰尖锐的拉曼光谱,为拉曼光谱参数的分析奠定基础。同时通过对一颗Cr元素致色的天然粉色镁铝尖晶石进行热处理使尖晶石逐步发生有序-无序相变,并反映在拉曼光谱的谱峰参数之中。各项参数分析结果显示,尖晶石的拉曼光谱主要由Eg,T2g(1),T2g(2),N3和Ag,五种振动模式产生,其谱峰位置分别为407.8,312.4,667.5,720.0和769.0cm^(-1);尖晶石拉曼光谱谱峰参数在800℃时发生突变:各谱峰半高宽和各峰相对主峰Eg峰的相对强度明显增大,常温下几乎不可见的N3峰在高温处理后出现,并且T2g(1)峰向低波数偏移,T2g(2)向高波数偏移,同时峰的对称性逐渐消失。研究结果表明尖晶石的有序-无序相变可以通过拉曼光谱检测并且可以通过谱峰参数:半高宽、谱峰相对高度等进行半定量表征。由于拉曼光谱具有的无损检测特点,使其成为宝石级热处理尖晶石鉴定应用的重要参考依据之一。