含铁矿物质粉末促进厌氧氨氧化颗粒污泥形成及颗粒特征分析

为了促进厌氧氨氧化颗粒污泥的形成,提高污泥沉降性能,向启动初期的UASB厌氧氨氧化反应器中投加粉末状天然含铁矿物,从反应器性能、污泥变化情况和颗粒污泥特征等方面研究分析了该条件下厌氧氨氧化污泥的颗粒化过程。在投加含铁矿物质粉末后,颗粒污泥占比从反应器体积的0.9%提高到了15%,颗粒污泥平均密度从1.027 g/cm^(3)增加到了1.080 g/cm^(3),污泥SVI从98.65 mL/g[VSS]降至33.51 mL/g[VSS],反应器中颗粒污泥的形成速率明显提高,颗粒污泥比重增加,污泥沉降性能显著提升。含铁矿物质粉末的投加有效地促进了厌氧氨氧化污泥的颗粒化过程,提高了颗粒污泥的沉降性能。

燃煤含铁矿物的迁移转化特性研究

采用场发射扫描电镜结合X射线能谱分析仪(FSEM-EDX)系统研究了燃煤电站静电除尘器下各电场飞灰中磁珠的显微结构和化学组成,并利用热力学软件FACT计算预测了煤中含铁矿物的迁移转化过程．结果表明,外在含铁矿物在燃煤过程中易直接氧化形成结晶程度较好的铁氧化物相;内在含铁矿物与其他矿物在高温下熔合形成含Fe、Al、 Si的复杂的玻璃相,煤中含铁矿物的赋存特征、反应温度和气氛是影响含铁矿物迁移转化的主要因素。燃煤过程中Fe2+ 中间产物的形成以及Fe-O-S共熔体在炉内的长时间停留是结渣形成的重要原因。

煤中含铁矿物在煤粉燃烧过程中行为的研究进展

综述了国内外关于煤中含铁矿物在煤粉燃烧过程中行为及其在结渣过程中作用的研究进展，着重对硫铁矿（ＦｅＳ２）、菱铁矿和伊利石在燃烧过程中行为的研究结果进行了评述，并指出了这方面值得进一步研究的内容。

含铁矿物吸附剂除磷机理研究及中试应用

研究了含铁矿物吸附剂吸附含磷废水的各项性能,通过静态试验得出此吸附剂的最佳吸附条件,并以此为依据进行了动态小试试验和中试试验。结果表明,含铁矿物吸附剂的吸附平衡时间为45h,吸附等温线较符合Freundlich方程,pH约为5时吸附量达到最大,除铁离子和铝离子外,水体中无机阴离子和阳离子对磷酸盐的吸附影响不大。用1mol/L的NaOH溶液对饱和吸附剂解吸再生,解吸率达到90%以上。在合适的填充体积和进水流速下,含铁矿物吸附剂连续吸附除磷可以达到良好的效果,中试试验装置连续运行了约105d,出水TP达到了《地表水环境质量标准》(GB3838—2002)(Ⅲ类湖、库)要求。

O2/CO2煤粉燃烧时含铁矿物质转化行为的实验研究

通过乌兰木伦煤和哈拉沟煤在沉降炉中的燃烧实验,采用57Fe Mssbauer谱仪,对煤中含铁矿物质及其在O2/N2和O2/CO2燃烧条件下生成的灰中含铁成分进行分析和比较,研究了O2/CO2煤粉燃烧时含铁矿物质的转化行为。结果表明,与O2/N2燃烧相比,O2/CO2燃烧对灰中生成的主要含铁矿物相种类没有影响,但显著地改变了灰中含铁矿物相的相对含量;O2/CO2燃烧更有利于内在黄铁矿和菱铁矿生成硅酸盐玻璃体而不是氧化成铁氧化物。灰中含铁矿物相的相对含量变化表明O2/CO2燃烧影响煤的结渣趋势,对于含内在含铁矿物较多的煤,O2/CO2燃烧会增加其结渣的趋势。

含铁矿物的表面催化氧化作用及其环境意义

了解含铁矿物在环境地球化学和生物地球化学中所起的作用,重点在于介了解含铁矿物表面催化氧化作用对重金属As( ),Cr( ),U( )离子的表面还原反应,以及对有机污染物卤代烷烃、苯、氯苯、硝基苯类等芳香化合物的降解及退氯化作用,进而了解表面催化氧化作用的机制。

神华煤中含铁矿物质及其在煤粉燃烧过程中的转化

采用57Fe Mssbauer谱仪对多种典型神华煤样及其在沉降炉中燃烧生成的煤灰样中的含铁成分进行定量测定和分析,研究了神华煤中含铁矿物的存在形式、含量及其在煤粉燃烧条件下的转化.研究表明,神华煤样中含铁矿物质包括黄铁矿、菱铁矿和含Fe2+的伊利石;黄铁矿和菱铁矿在燃烧过程中主要转化成氧化物,但也有相当一部分与硅酸盐反应生成了含铁玻璃体,从而有利于结渣的形成和发展;燃烧过程中黄铁矿及菱铁矿发生了破碎,导致破碎峰附近尺寸的颗粒中出现了Fe2O3的富集.

混合捕收剂去除高岭土中含铁矿物试验研究

文章根据高岭土中含铁矿物的浮选试验研究,采用胺类与皂化油酸表面活性剂组合作为高岭土中含铁矿物的捕收剂。高岭土中铁的赋存状态表明,采用分段阳离子/阴离子捕收剂组合试剂,当pH=8～10时,十八胺乳化液以静电力吸附形式捕收含铁硅酸盐;当pH=5～7时,皂化油酸和少量十二烷基磺酸钠通过表面活化反应捕收氧化铁矿,使北海高岭土精矿自然白度达到85%～86%,煅烧白度(1 200℃)达到88%～89%。

广东省下庄“交点型”铀矿床含铁矿物组合的研究

本文用穆斯堡尔谱、X射线衍射和红外光谱等方法对广东省下庄铀矿田338"交点型"铀矿床及其蚀变带和围岩中的微量含铁矿物进行了综合研究。研究结果表明,矿脉中的含铁矿物主要是黄铁矿,而蚀变带中以绿泥石为主,纤铁矿少量,黄铁矿含量相对减小,在外围的弱蚀变辉绿岩脉中则保留了更多的原生矿物。黄铁矿的含量随着与矿脉距离的增加而减少,而蚀变产物绿泥石的含量则在蚀变带中含量最高。用这三种方法可区分沥青铀矿矿脉区、蚀变带和弱蚀变辉绿岩脉,并且可以确定蚀变带的范围。

基于ALI数据的柴达木油气区含铁矿物制图

烃类微渗漏造成的油气藏上方红层褪色是遥感间接找油气的重要标志之一，因此，在油气遥感勘探中，含铁矿物的分布制图和铁异常信息的提取至关重要。作为新一代的多光谱图像，ALI（Advanced Land Imager）和ETM^＋图像相比，光谱分辨率有了很大提高，它在0．4～1．3μm波长范围内有7个波段，可以有效地反映出不同含铁矿物在此波长范围内独特的光谱特征，可以用于含铁矿物制图和铁异常信息提取。本文选取有天然气分布的柴达木盆地东部三湖地区为研究区，对ALI图像运用光谱角度制图方法进行含铁矿物分布制图。

含钙和含铁矿物对粉煤气化堵渣的影响机理

为了研究粉煤气化的堵渣机理,选取气流床粉煤气化过程中产生的工业渣样(正常渣样和非正常渣样)和在不同还原性气氛与温度下烧制的试验渣样,利用X-射线荧光光谱(XRF)、X-射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜和能谱仪(SEM-EDX)等研究渣样的灰成分、晶体矿物组成、微观形貌和微区化学组成等性质,结果表明:非正常渣中钙长石的生成和铁的析出是导致堵渣的主要原因;熔渣析铁的主要原因是在还原性气氛下,赤铁矿被还原的中间产物FeO、FeSx转变的中间产物FeS形成Fe-O-S共熔体;气化炉操作温度的波动易导致钙长石晶体生成,而钙长石的大量析出与铁质矿物的富集和单质铁的析出存在内在联系。

电位滴定法分析含铁矿全铁的新方法研究

阐述了利用电位滴定仪分析含铁矿全铁的新方法,对部分试验条件进行了调整,试验结果的准确度满足要求。

镇雄煤中含铁矿物在还原性气氛下的转化行为研究

利用超声逐级化学提取法研究镇雄(ZX)煤中铁元素的赋存状态,而后灰化煤样,在还原性气氛下(CO∶N2=160∶40)继续热处理煤灰,制得不同温度下的渣样。借助X-射线衍射(XRD)和带能谱的扫描电镜(SEM-EDX)分析煤、煤灰及渣样的矿物组成和微观形貌。结果显示,ZX煤中的铁元素主要是硫化物结合态铁和铝硅酸盐结合态铁。煤灰中含铁矿物主要是赤铁矿,其含量随温度升高逐渐降低。在还原性气氛中,温度升至900℃,渣样中产生铁单质,1 000℃的渣样中析出陨硫铁。温度达到1 450℃时,渣体系无序性增加,铁质玻璃体是主要的含铁成分。

4种含铁矿物药矿物学鉴定及谱学特征对比研究

自然铜、蛇含石、代赭石与磁石均为含铁矿物药,市场上多见伪品或混用现象,这与矿物学鉴定不准确有直接关系。通过性状观察及反光镜鉴定,利用扫描电子显微镜、X射线衍射、微量元素光谱半定量、红外光谱等测试对4种含铁矿物药进行矿物学及谱学鉴定。结果如下:(1)性状鉴定显示矿物药自然铜、蛇含石矿物学均归属为黄铁矿,代赭石为赤铁矿混有少量褐铁矿,磁石为磁铁矿。(2)反光镜测得自然铜反射率约53%,蛇含石反射率约50%,代赭石反射率约47%,磁石反射率约20%,均无内反射,为均质体。(3)扫描电镜观察发现,自然铜为立方体,蛇含石为结核状集合体,代赭石为粒状,磁石为块状。(4)X射线衍射结果显示,自然铜样品中主要衍射线为2.704(10),1.631(9)和2.513(8),黄铁矿含量约95%,褐铁矿5%。蛇含石样品中主要衍射线为2.705(10)和1.631(10),黄铁矿含量约99%。代赭石样品中主要衍射线为2.702(10)和2.519(9),赤铁矿含量约95%,另可见3.351(10),4.250(8)和1.800(8),石英含量约5%。磁石样品中主要衍射线为7.030(10),2.957(9),2.525(8),2.094(7)和1.460(6),磁铁矿含量约98%。(5)微量元素光谱半定量分析显示4种矿物药中均含有Cu,Mo,Co和Mn,微量元素种类与含量差异在于自然铜中含有Yb和B,蛇含石中含有Pb,Sn,Ni和Yb,代赭石中含有Zn,Pb,Ga,V,Ge和In,磁石中含有Zn,Pb,Ni,Be和Sr。(6)红外光谱曲线显示自然铜特征谱线417和343 cm^(-1);蛇含石特征谱线413和345 cm^(-1);磁石中特征谱线569 cm^(-1);代赭石特征谱线1083,531,452和320 cm^(-1),石英含量5%,特征谱线1083,799,698和398 cm^(-1),软锰矿少量。综上,单纯使用性状鉴定不易有效区别4种含铁矿物药,而辅以红外光谱、X射线衍射测试则能有效鉴别。

基于CCSEM分析的煤中含铁矿物分布对结渣特性的影响研究

含铁矿物是煤中的主要致渣矿物。为优化电厂燃煤选配方案,利用先进的计算机控制扫描电镜(CCSEM)技术对Fe_(2)O_(3)质量分数相近,但结渣倾向差别较大的2种电厂动力用煤含铁矿物的分布特性进行对比分析。其中A煤燃烧时锅炉出现明显结渣问题,而B煤燃烧时锅炉结渣不明显。结果表明:A煤和B煤中具有相似的含铁矿物种类,但是A煤中分布在黄铁矿中的Fe_(2)O_(3)质量分数比B煤高约12%,分布在内在矿磁黄铁矿和内在铁铝硅酸盐中的Fe_(2)O_(3)质量分数分别比B煤高约8%和5%;A煤中更高的黄铁矿和内在含铁矿物分布比例是导致其结渣倾向强于B煤的主要原因;虽然B煤中CaO质量分数明显高于A煤,但是煤中Ca的共生特性对含铁矿物结渣的协同贡献并不明显。为降低炉膛结渣风险,采用低NO_(x)燃烧技术时,应当控制入炉煤黄铁矿和磁黄铁矿含量。

两种水分条件下天然含铁矿物对不同土壤中砷的稳定化效应研究

以赤铁矿、褐铁矿、磁铁矿3种天然含铁矿物为主要研究对象,研究其在饱和田间持水量(土壤含水量为100%)和正常田间持水量(土壤含水量为25%)两种水分条件下对不同农田砷(As)污染土壤的稳定化效果,并与商用铁氧化物(Fe_(2)O_(3)、Fe_(3)O_(4))进行对比。结果表明,天然含铁矿物中褐铁矿对来自河北秦皇岛的砂质壤土和来自湖南常德的粉砂质黏土都表现出最好的稳定化效果,在正常田间持水量条件下稳定化效率分别达到38.44%、30.53%,在饱和田间持水量条件下分别达到32.43%、26.32%,与商用Fe_(2)O_(3)的效果接近,且优于商用Fe_(3)O_(4)。正常田间持水量条件比饱和田间持水量条件更有利于As的稳定化。因此,褐铁矿可以作为商用铁氧化物的替代材料,水分条件建议控制为正常田间持水量,若能进一步提升褐铁矿比表面积,稳定化效果可能更好。研究结果有望为天然含铁矿物在As污染土壤稳定化中的应用提供科技支撑。

接触氧化过滤法处理含铁矿井水的中试研究

为了解决煤矿矿井水铁含量高,较难复用的问题,进行了接触氧化过滤法处理含铁矿井水的中试研究。结果表明：采用石英砂滤料的接触氧化过滤工艺处理含铁矿井水除铁效果明显。在气水比1：2、停留时间小于2~3 min和滤速12.0 m/h条件下处理2.0~2.5mg/L含铁矿井水,除铁率达到90%以上,出水铁含量〈0.3 mg/L,过滤周期达30 h;中试装置实现封闭时序式互冲洗功能,当冲洗强度11.5 L/（s·m2）、冲洗时间6 min时达到较好反冲洗效果。

X射线荧光光谱分析含铁矿物中有害元素

本文用X射线荧光光谱仪无标定量分析法,通过峰寻找、峰匹配、定量分析,测定入高炉的矿物原料中碱金属及其它有害元素的含量,做了精密度与准确度试验,其方法与精度完全满足生产的要求。

松辽盆地浅层含水层中含铁矿物对萘的吸附特征研究

为了研究我国寒区普遍存在的地下水有机污染物-多环芳烃萘在浅层地下水中的降解过程,本次以松辽盆地某石油污染场地为研究区,采用分析纯的石英砂和典型含铁矿物磁铁矿、菱铁矿及绿泥石模拟含水层中的矿物,通过室内静态吸附批次实验,模拟污染场地低温地下水环境,探究萘在下不同类型含铁矿物上的吸附行为。研究结果表明:磁铁矿、菱铁矿和绿泥石对萘的吸附量由大到小依次为磁铁矿>菱铁矿>绿泥石,平衡吸附量分别为1.503、1.049和0.756 mg/g。含铁矿物对萘的吸附等温曲线符合Langmuir方程,属于表面分子吸附。在含铁矿物质量分数为20%时,溶液中二价铁离子浓度变化明显,表明铁离子参与矿物吸附过程。本次研究以含铁矿物的吸附为出发点,通过实验模拟低温浅层含水层中含铁矿物对萘的吸附,探究不同含铁矿物在低温条件下对萘的吸附性能,可以为我国北方其他温度相对较低的地区提供借鉴。

电感耦合等离子体原子发射光谱法测定含铁矿物中钾、钠、铅、锌含量

含铁矿物试样用硝酸或稀硝酸等单酸溶解样品均会溶解不完全,使实验结果偏低,而混合酸的氧化能力比单一硝酸强,试样溶解效果好,钾、钠、铅、锌的测定结果稳定。本文采用王水、氢氟酸分解,高氯酸冒烟处理,选择K766.490、Na588.995、Pb220.350、Zn202.548的光谱线作为分析线,建立了电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)测定含铁矿物中微量钾、钠、铅、锌含量的方法。结果表明四个元素的分析线的线性相关系数均大于0.999。并且,此方法用于含铁矿物标样GSB03-2036-2006和GSB03-2038-2006中钾、钠、铅、锌的测定,测定值与认定值一致。