硫酸型酸雨参与碳酸盐岩溶蚀的研究进展

碳酸盐岩的H2CO3溶蚀产生岩溶碳汇,占整个岩石风化碳汇的94%。西南岩溶区硫酸型酸雨严重,硫酸型酸雨广泛参与碳酸盐岩的溶蚀。H2SO4参与的碳酸盐岩风化是一个大气CO2净释放过程,具有减汇作用巨大。另一方面,岩溶区石灰土壤和地下水具有较高的pH值及盐基饱和度,对H^+有巨大的缓冲作用,大气酸沉降在碳酸盐岩地区可能并不会造成地下水的HCO3^-和pH降低;相反,较高浓度的SO4^2-所产生的盐效应和SO4^2-与各种阳离子形成的离子对会增大方解石、白云石溶解度,可增强H2CO3对碳酸盐的溶蚀,这可能会使岩溶作用产生更大的碳汇效应。因此,硫酸型酸雨参与碳酸盐岩风化的减汇效应不仅可能被高估,硫酸型酸雨还可能增强碳酸盐岩的H2CO3溶蚀,具有增加岩溶碳汇效应的作用。应结合石灰土壤对大气酸沉降的缓冲容量和阈值及大气酸沉降的H^+与土壤中盐基离子的交换量,并综合考虑盐效应、离子对作用、同离子效应,客观评价硫酸型酸雨流经石灰土壤层后对碳酸盐岩溶蚀吸收大气/土壤CO2的影响。

双氯芬酸钠柔性脂质体的制备及其对离体小鼠皮肤的透皮效果

利用同离子效应制备双氯芬酸钠柔性脂质体,并考察脂质浓度对包封率的影响。同时比较了双氯芬酸钠乳膏、传统脂质体与柔性脂质体对离体小鼠皮肤的透皮效果。结果表明,同离子效应可显著增大柔性脂质体的包封率,较理想的脂质浓度为卵磷脂-胆酸钠为6∶1.2(g,w/w),离体小鼠皮肤12h累积透过率依次为:柔性脂质体>>传统脂质体>乳膏。

同离子效应对半水硫酸钙形貌的调控机理

以生石膏为原料,利用钙离子的同离子效应对水热法制备半水硫酸钙晶体形貌进行调控。采用扫描电镜(SEM)对晶体产品进行了表征,并通过溶液化学、电导率、X射线光电子能谱(XPS)和X射线能谱仪(EDS)等方法研究了钙离子影响半水硫酸钙形貌的作用机理。结果表明,钙离子的同离子效应对半水硫酸钙晶体的形貌有明显的调控作用,随着其用量增大,可使晶体形貌由纤维状转变为柱状、板状和颗粒状。钙离子调控晶体形貌的原因在于:钙离子的同离子效应可明显减弱溶液电导率的增大速率,进而抑制二水硫酸钙的溶解。此外,过量的钙离子还会吸附在晶体表面,使半水硫酸钙晶体C轴方向生长受到阻碍,进而导致半水硫酸钙晶体形貌发生变化。研究可为提高半水硫酸钙晶须生产质量提供一定理论依据。

硫酸铁对硫酸钙晶须形貌影响研究

以某轧钢厂酸洗液的中和渣为原料,采用水热法制备硫酸钙晶须,利用XRD、SEM、EDS等手段对晶须产品进行了表征,系统研究了硫酸铁对硫酸钙晶须形貌的影响机理。结果表明,铁离子对硫酸钙晶须生长有不利影响,在利用水热法制备晶须时,Fe^(3+)主要以Fe(OH)_3形式存在,通过吸附在硫酸钙晶须的(111)晶面上,降低了晶须的表面能并限制该晶面的生长速率。此外,溶液中SO_4^(2-)可产生同离子效应,进而抑制二水硫酸钙溶解反应的进行,减弱二水硫酸钙溶解速率。在两者的联合作用下,导致生成的硫酸钙晶须数量减少,且其长径比相对较小,形貌转变为颗粒状和板状等形貌。研究可实现废酸中和渣的综合利用,并提高工业副产品的附加值。

高矿化度地层水中(铝)硅酸盐矿物溶解作用

选取石英和斜长石颗粒,分别加入不同氯化钠浓度的0.05mol/L乙酸钠溶液进行溶蚀实验,并测定溶液中几种常见成矿元素的含量。结果表明,石英颗粒溶液中SiO2含量随氯化钠浓度的增加逐渐降低。由此推测,石英矿物的溶蚀作用随地层水中矿化度的急剧增加而降低。斜长石颗粒溶液中,各成矿元素的含量变化比较复杂。对不同电荷数的金属离子,溶出的程度有较大差异,并随氯化钠浓度的增加表现出不同的变化趋势。此外,还讨论了高浓度卤水中无机离子的活度以及离子间的同离子效应、盐效应和阴离子与金属离子的络合效应对矿物溶蚀速率的影响。高浓度氯化钠溶液不利于骨架结构的硅氧四面体和铝氧四面体的溶蚀;同离子效应会降低长石首先溶出碱金属的速度;但盐效应以及无机阴离子Cl-的络合作用对高价金属离子的溶解有促进作用。

MTA凝饼形成剂低温稳定性能的研究

MTA凝饼形成剂在低温环境中出现的析晶现象给MTA方法的推广和应用提出了新的挑战,充分认识MTA凝饼形成剂的低温稳定性能具有重要的理论意义和使用价值。通过单因素析晶对比试验可知,温度降低是溶质析晶出现的主要原因。通过离子色谱(IC)测试分析析晶前后阴离子浓度(主要是Cl-、NO3-、SO42-)的变化,确定析出的晶体为十水硫酸钠。研究发现,GA-ⅠA溶液中同时存在同离子效应和氢键作用,其中同离子效应不利于硫酸钠溶液的稳定,而氢键作用则可以促进硫酸钠溶液的稳定,在一定条件下,两者相互作用处于一个动态平衡,共同影响MTA凝饼形成剂的低温稳定性能。

PAC与Al_2(SO_4)_3·18H_2O在含油污水絮凝过程中的协同效果

分别对PAC和Al2 (SO4 ) 2 ·18H2 O及其复配后的除油效果进行了实验研究。实验发现 ,PAC和Al2 (SO4 ) 2 ·18H2 O具有一定的协同效果 ,对一定的污水体系存在着一个最优的复配比值。同时还考察了pH值、混凝剂的投加浓度、絮凝时间对絮凝效果的影响。

重量分析中沉淀溶解度及沉淀剂最佳浓度讨论

对重量分析中既存在同离子效应又存在络合效应时沉淀剂对沉淀溶解度的影响进行了探讨,并推导出两种效应同时存在时要使沉淀反应完全,应控制沉淀剂最佳浓度的计算公式。

同离子效应对不同酸液与碳酸盐岩反应的影响

用自主研发的酸液体系酸岩反应动力学参数测定装置,测定了4种酸液(常规酸、胶凝酸、转向酸、交联酸)与碳酸盐岩间的反应速率,并研究了同离子效应的影响。结果表明,常规酸、胶凝酸、转向酸、交联酸平均酸岩反应速率分别为6.0909×10-6、5.4583×10-6、10.6005×10-6、4.8191×10-6mol/(cm2·s),加入CaCl2和MgCl2后的平均酸岩反应速率分别为3.3935×10-6、5.1353×10-6、9.0923×10-6、4.7386×10-6mol/(cm2·s)。与鲜酸酸岩反应相比,加入同离子后,常规酸酸岩反应变得平缓,相同反应时间下的酸浓度增加;在反应8、4、12 min后,同离子效应分别对胶凝酸、转向酸、交联酸酸岩反应的影响增大。4种酸液的黏度大小依次为交联酸(250 mPa·s)>胶凝酸(31 mPa·s)>转向酸(18 mPa·s)>常规酸(3 mPa·s);加入同离子后,4种酸液反应速率降幅依次为常规酸(44.29%)>转向酸(14.23%)>胶凝酸(5.92%)>交联酸(1.68%)。同离子效应的影响反比于酸液的黏度,黏度越大,同离子效应的影响越小。

盐效应和共同离子效应对方解石溶解度的影响及其地质意义

储层矿物的生长和溶解受控于成岩流体,在恒定温度条件下,对不同盐度和离子类型溶液体系中的方解石溶解特性进行实验研究。结果表明,在低盐度(<20%)条件下,方解石溶解度随盐度增加而增大,但盐度过高会导致方解石溶解度降低,方解石溶解度最大值的盐度区间对应了高孔隙发育带;在相同浓度条件下,MgCl_2体系中方解石的溶解度最大,NaCl体系中次之,KCl中最小,说明Mg^(2+)的盐效应大于Na^+和K^+的盐效应,能促进方解石的溶解;Ca^(2+)会因为共同离子效应而抑制方解石的溶解,反而有助于方解石沉淀(生长),其结果有助于地层保持良好的封闭性;Na_2SO_4的盐效应不明显,随浓度增大,方解石的溶解度快速降低;硫酸根对方解石溶解的抑制作用强于氯离子,表明Na_2SO_4水型可能不利于储层溶蚀次生孔隙的发育。

对《分析化学》中弱酸盐溶解度影响因素的补充

本文就《分析化学》教材中弱酸盐溶解度的影响因素这一遗漏进行了讨论,通过公式推导和例题的计算,全面清楚地阐述了弱酸盐溶解度在什么情况下只需考虑酸效应、考虑共同离子效应以及同时考虑酸效应和共同离子效应等问题.

同阴离子双盐体系分离过程图解法综合

氯化钾是我国化肥生产的重要原料,包含氯化钾的无机盐体系的分离过程综合研究具有重要理论意义和应用价值。以NaCl-KCl-H_2O体系为例,提出了一种同阴离子双盐体系分离过程的综合方法。该方法是通过分析同阴离子双盐体系的固液平衡关系,在温度的影响和同离子效应的基础上建立的。其利用图解法直接从相图中寻找可行的分离工艺流程,设计过程简便易行。分别给出NaCl-KCl-H_2O体系的两个和Mg Cl_2-KCl-H_2O体系的一个过程综合案例,并给出了相应的工艺流程。

AlCl_3·6H_2O在Fe(Ⅲ)-K-Ca-Cl-H_2O体系中溶解度的测定

针对煤矸石酸浸提铝工艺中AlCl3·6H2O的结晶问题,采用静态法测定了25、50、70℃时AlCl3·6H2O在Fe（Ⅲ）-KCa-Cl-H2O体系中的溶解度。结果表明：在KCl-FeCl3-H2O、CaCl2-FeCl3-H2O和CaCl2-KCl-H2O体系中,AlCl3·6H2O的溶解度均随着温度的升高而有所增大;而在所测溶液浓度范围内（0-1mol/L）,固定其中一种溶液的浓度,AlCl3·6H2O的溶解度随着另一溶液浓度的增大皆不断减小,这是由氯离子的加入产生的同离子效应导致的。通过比较溶解度数据发现,溶液浓度是影响AlCl3·6H2O溶解度的主要因素,温度对AlCl3·6H2O溶解度的影响可忽略,这为AlCl3·6H2O的工业结晶过程的设计和优化提供了理论依据。

对一道习题的探讨

对一道分析化学应试习题的解法提出了异议,并提出了自己的解法。

硫酸法制备硫酸钡微粒影响因素分析

以氯化钡和浓硫酸-浓盐酸混酸溶液为原料,研究了浓盐酸的同离子效应与硫酸法制备硫酸钡颗粒的关系,考察了浓硫酸与浓盐酸质量比、反应时间、反应温度等反应条件对硫酸钡颗粒的影响。采用激光粒度仪和扫描电子显微镜对硫酸钡的粒径、形貌进行了表征。结果表明,采用硫酸法制备硫酸钡,加入盐酸后使硫酸钡颗粒粒径变大;在浓硫酸与浓盐酸质量比为1∶4、反应温度为120℃,反应时间为36 h条件下,可以得到最大粒径的硫酸钡颗粒,颗粒平均粒径为10.52μm,粒度分布窄,有较好的分散性。

陇东黄土高原董志塬区地下水水化学特征与^(14)C年龄

研究陇东黄土高原董志塬区第四系地下水与马莲河沿岸地下水、地表水水化学离子分布、氢氧同位素特征与^(14)C年龄,了解董志塬区第四系地下水的水文地球演化规律与地下水补给来源.结果表明,董志塬第四系地下水总体矿化度较低,水质较好,主要由HCO_(3)-Ca型过渡到HCO_(3)-Ca-Na型水.水岩作用不强烈,受到阳离子交换反应和同离子效应影响,受蒸发浓缩作用的影响不大.董志塬地下水的δ^(2)H和δ^(18)O值在大气降水线下方且相对较贫,与现代大气降水多年加权平均特征值差异较大,说明地下水中存在有湿冷时期的古水补给成分,且来自现代大气降水补给的成分微乎其微.马莲河中下游地表水接受董志塬地下水泄流补给,马莲河源头处主要接受大气降水补给.^(14)C同位素的研究表明,董志塬深层地下水年龄在上千至上万年,结合氢氧同位素特征,认为董志塬区地下水中存在有晚更新世末期与全新世湿润时期的古降水成分.

磷酸钠低耗分解白钨矿的研究

白钨矿是我国钨冶炼最主要的工业原料,其精矿大多通过浮选获得,由此造成大量有机浮选药剂残留于精矿中,易导致后续湿法冶炼的“冒槽”现象,给生产带来不利影响;同时,白钨矿传统碱压煮工艺生产效率较低,并存在一定的安全隐患。针对上述问题,提出了一种磷酸钠焙烧-水浸-磷酸钠结晶循环分解白钨矿的冶炼新工艺。研究结果表明:在磷酸钠与白钨矿质量比2∶1、焙烧温度700℃、焙烧时间2 h、水浸温度80℃、水浸时间2.5 h以及水浸液固比2.5∶1的条件下,钨浸出率高达99.81%;通过添加氢氧化钠使钨酸钠溶液中过剩的磷酸钠结晶析出,磷酸钠回收率可达97%以上,可循环用于白钨精矿的分解。利用该工艺有效地克服了浮选药剂对传统湿法钨冶炼带来的不利影响,并高效提升了白钨矿分解试剂的利用率。

砂岩油藏海水基酸液二次伤害的影响因素分析

使用X射线衍射技术分析海水基酸液中的伤害类型,利用浊度法研究酸液类型、pH值、海水稀释倍数以及电解质对二次伤害的影响。结果表明:海水基酸液配制及反应中的二次伤害以MgF_2、CaF_2为主;相比土酸体系,多氢酸具有更好的抑制二次伤害的性能;增大酸液中HCl的用量、对海水进行稀释以及使用合适的电解质都可以抑制沉淀的生成。在酸效应、络合效应和一种特殊的反常同离子效应的基础上,研制出能够有效抑制酸液配制及反应中二次伤害的海水基酸液体系。

无机盐在提高合成高分子微球包封率的应用与机理

生物可降解微球的研究与应用取得了较大的进展,但其包封率低下以及突释与迟释等问题仍然是研究中面临的重大困扰.针对以常用的乳化-溶剂挥发法制备合成高分子微球的过程,根据已有试验研究及参考文献资料简述了包封率的影响因素,并详述了无机盐在提高包封率时的应用及其机理.其机理主要分为两大方面:一方面是无机盐对渗透压的影响;另一方面是对药物溶解度的影响.按照对溶解度的影响作用机理的不同又可归纳为同离子效应、盐析作用和新盐的生成.最后,对以往研究进行回顾、总结、分析与展望,为今后在微球制剂的研究中解决微球包封率低下的问题提供参考.随着一系列问题的解决,微球制剂将具有广阔的应用前景.

辽西北地区高氟高盐废水的降氟工艺研究

本文研究了辽西北地区高氟高盐废水的降氟工艺。通过添加氯化钙,利用同离子效应可去除废水中的氟离子。当钙氟比达到5:1时,经搅拌、静置、过滤后可使废水中的氟离子的浓度降至1.71mg/L。在此基础上又利用明矾进行共沉淀研究,结果表明,共沉淀法可减少氯化钙的添加量,使废水中的氟离子浓度降低到1.20mg/L,不仅实现了达标排放,还能够显著提高降氟速度,降低去氟成本。