KS-1型扩散渗析膜的研制及其在处理含稀土酸液中的应用

本文提出了一种新型扩散渗析膜的制备方法。该膜是一种均相强碱性阴离子交换膜—聚甲基丙烯酸N-(2-羟丙基)三甲胺酯膜。新型扩散渗析膜(定命为KS-1型膜)是以甲基丙烯酸环氧丙酯为主要原料通过涂浆方法制得的。KS-1型扩散渗析膜具有优良的透酸性能和耐酸性。它可被用于扩散渗析法回收稀土萃取液中的酸。试验结果表明KS-1型膜可以使酸通过而有效地阻止稀土金属离子通过。

广西煤的稀土元素分布模式

广西不同产地、不同时代、不同煤种的煤灰稀土元素分析结果表明，未变质煤的球粒陨石标准化图呈右倾斜“Ｖ”型曲线，北美页岩标准化图呈近水平直线，煤中稀土元素没有发生分离和迁移。区域变质煤的球粒陨石标准化图呈右倾斜的“Ｖ”型曲线，煤中稀土元素受后期热水溶液影响发生轻微迁移，向富重稀土方向演化。热液变质煤中稀土元素发生了强烈的分离和迁移；煤变质程度越高，时代越早，煤中稀土元素的分离和迁移就越强烈。

从稀土分组液中富集稀土及回收酸

研究了从高酸度、低稀土浓度的稀土分组液中回收酸并富集稀土。对于盐酸浓度约2mol/L的稀土溶液,用KS-1均相膜进行扩散渗析处理,然后用P507萃取,酸回收率达80%;对于稀土质量浓度约10g/L的溶液,用P204萃取可浓缩富集到25g/L。也研究了用732树脂富集稀土,结果较为满意。

罗城煤田早石炭世热液变质煤的地球化学研究

热液变质煤与其围岩相比，具有高得多的含脉率。古植物生长具“喜基性成分”的特征。随生物地球化学作用增强，大多数微量金属元素含量升高。随煤变质程度升高，｜δ１３ｃ｜、（００２）和（１０ｌ）Ｘ射线衍射峰的半高宽、红外光谱吸收峰和喇曼光谱散射峰的数目降低，活泼元素的含量、煤结构单元的Ｌｃ值和Ｌａ值增大。

广西煤的红外光谱特征

系统分析了广西未变质煤、区域变质煤、岩浆变质煤和热液变质煤的红外光谱特征。一般地，热液中的水分子以缔合Ｏ—Ｈ的形式取代煤中脱落支链的位置，而使热液变质煤常出现强度较大的缔合Ｏ—Ｈ吸收峰。随煤变质程度升高，红外吸收峰的数目逐渐减少，芳烃（＝Ｃ—Ｈ）、烷径（—ＣＨ２和Ｃ—ＣＨ３）吸收峰的强度降低，芳烃（ＣＨ基面外变形振动）。

广西东罗晚二叠世煤的地球化学及化学结构特征

东罗晚二叠世煤的变质作用以深成变质为主，后期叠加的大气降水热液对煤变质影响不大。古植物生长具＂喜基性成分＂的特征。煤中外源碎屑的大量加入，对煤灰化学成分尤其是ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＲＥＥ等产生较大影响。随煤变质程度升高，Ｘ射线衍射、红外光谱和拉曼光谱表现出不同的特征，而碳同位素基本不发生分馏。

热液变质煤

热液与煤发生对流换热导致煤的变质，该作用称煤的热液变质作用，形成的煤称热液变质煤。渗滤和扩散作用是热液变质煤的主要形成机理。影响煤热液变质作用的外因是热液的温度、规模、作用时间及频繁程度；内因是煤的渗透性、水分、变质前煤阶、围岩的封闭性。介绍了热液变质煤的空间分布、地球化学和化学结构等特征。

广西煤中热液脉体的岩石学研究

详细讨论了广西早奥陶世、早石炭世、晚二叠世煤中热液脉体的种类、岩石学特征及其与煤变质程度的关系。无论什么时代的无烟煤，随着其变质程度升高，煤中脉体种类增多，矿物成分变得复杂，较高温热水矿物出现。

煤化作用期间煤的地质流变学

在预测岩浆隐伏体的过程中,发现煤流变学标志是区别深成变质和岩浆变质的一种有效方法,从而有利于煤变质成因等的研究。

华南湘桂粤地区煤中热液脉体的岩石学研究

煤中高含脉率脉体的出现，是煤热液变质作用的重要依据之一。本文详细讨论了湘桂粤地区早奥陶世、早石炭世、晚二叠世和晚三叠世煤中热液脉体的种类、岩石学特征及其与煤变质程度的关系。无论什么时代的无烟煤，随着其变质程度升高，煤中脉体的种类增多，矿物成分变得复杂，较高温热水矿物出现。

广西煤的X射线衍射特征

系统分析了广西未变质煤、区域变质煤、岩浆变质煤和热液变质煤的Ｘ射线衍射特征。随煤变质程度升高，（００２）衍射峰的衍射角增大、半高宽缩小、芳环层面网间距缩小；（１０ｌ）衍射峰从无到有、半高宽缩小；第Ⅲ衍射峰仅在无烟煤中出现。对烟煤而言，其有序化程度的升高主要取决于煤中稠合度小的有机化合物的脱落；对无烟煤而言，其有序化程度的升高则取决于热液作用的次数和时间的长短。

岩浆作用与煤变质——煤的岩浆热液接触变质作用

煤的岩浆热接触变质作用分直接接触和间接接触两亚类。规模小、定位浅的岩体多与煤层直接接触,换热过程中热系统相对开放,传导换热快,形成窄的煤变质带。最高变质产物为天然焦。规模大、定位深的岩体多与煤层间接接触,热系统相对封闭,传导换热慢,形成宽的煤变质带。煤的次生显微组分具区域性分布特征,最高变质产物为石墨。这两亚类变质作用形成的煤,在煤岩学、煤化学和变质带的空间变化上存在较大的差异。岩体、围岩、煤层和构造条件控制着煤变质带的分布。

岩石的热导率对岩石热变质的影响

围岩的热导率是影响岩石热接触变质的主要因素之一。热导率较大的围岩,其热接触变质带较宽厚,变质程度较低;热导率较小的围岩,其热接触变质带较窄簿,变质程度较高。当热接触变质带发育完整,变质带较厚,变质程度较高时,蚀变岩、热液脉体和矽卡岩就不太发育。

热液变质煤与金属矿床的关系

热液通过渗滤和浓度扩散作用在煤层中运移,使煤变成煤种单一的高变质煤。随煤变质程度增高,煤中的活泼金属元素迁出,并加入到热液中,而热液中的过渡金属系元素则被煤层部分吸收,使煤灰分向着降低和增加两个相反方向变化。与热液有关的金属矿床矿物中包裹体常含煤成气成分,说明煤成气参与了金属成矿作用。小规模高变质煤附近,常发现大型金属矿床和小型煤成气田;大规模高变质煤附近,常发现小型金属矿床(点)和大型煤成气田。

广西煤的拉曼光谱特征

系统分析了广西未变质煤、区域变质煤、岩浆变质煤和热液变质煤的拉曼光谱特征．在拉曼光谱图上主要出现芳烃（ＣＨ面外变形振动），Ｃｎ，Ｃ－Ｏ－Ｃ和－Ｓ－Ｈ等散射峰．一般随变质程度升高，煤的拉曼散射谱基线由上凸曲线变为近水平直线，散射峰的数目逐渐增加．

广西煤的常量元素地球化学特征

系统分析了广西未变质煤、区域变质煤和热液变质煤的ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｆｅ２Ｏ３、ＭｇＯ、ＣａＯ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、ＴｉＯ２、ＳＯ３。低灰分煤的常量元素主要来自古植物对成土母岩的选择性吸收，具明显的超基性或基性特征。随煤变质程度升高，未变质煤、区域变质煤中的常量元素没有发生迁移，而热液变质煤中的ＳｉＯ２和Ａｌ２Ｏ３相对增加，ＳＯ３和ＣａＯ相对减少。

无烟煤中红柱石的发现及其地质意义

无烟煤中红柱石是煤中粘土质矿物经热接触变质作用形成的。从红柱石的结晶程度分析，这种无烟煤是一种低级热接触变质岩。

金属矿床中的煤型烃类

气相色谱分析表明，原生包裹体内存在着数种烃类诸如ＣＨ４，Ｃ２Ｈ４，Ｃ３Ｈ８，Ｃ３Ｈ６，Ｃ２Ｈ２，ｉＣ４，ｎＣ４，ｉＣ５，ｎＣ５和Ｃ６。轻烃的干湿比很高（０．９７２～０．９９８），具有煤型气的特征。流体包裹体常沿着愈合断裂与煤包裹体共生，由此推断成矿流体内的轻烃可能来自于煤而非石油。

热流变构造

提出了热流变构造诸如热流变断裂、热流变节理和热流变褶皱等新概念。它们是围岩受岩浆热作用的影响塑性增大，构造应力使塑性-粘塑性围岩极易产生流变，形成各种热流变构造。详细论述了热流变断裂、热流变节理、热流变褶皱和显微热流变构造的特征。讨论了煤层在岩浆热作用影响了所产生的宏观和微观热流变构造。

角岩化无烟煤的发现及初步研究

角岩化无烟煤首见于湖南省骑田岭花岗岩周围晚二叠世煤层中,它是一种低级热接触变质岩。本文在研究角岩化无烟煤岩石学特征的基础上,详细分析了其岩石化学、微量元素、稀土元素和碳同位素的地球化学特征及其有机物的X射线衍射、红外光谱和喇曼光谱特征。并探讨了角岩化无烟煤发现的地质意义。