摘要:

摘要:本文采集了3种典型的富锰沉积物样品，即岩石漆、树枝晶与土壤铁锰胶膜，并制作了相应的纵切片。运用光学显微镜、原位微区拉曼光谱仪、扫描电镜、EDX能谱仪分别对其形貌学与矿物学特征进行了研究。结果表明岩石漆呈黑色致密层状、葡萄状，主要由水钠锰矿、赤铁矿、针铁矿、粘土矿物等组成，是一种高度混杂的沉积物。宏观上岩石漆与基岩有截然的接触面，发育有微层理结构，在微观上的表现即锰含量的周期性波动。树枝晶呈黑色分枝状，主要由锰钡矿组成，极端富锰而贫硅铝，与基质呈交织结构。土壤铁锰胶膜呈黑色粘稠层状，由水钠锰矿、赤铁矿、针铁矿、钛铁矿、粘土矿物等组成，可细分为外层黑褐色的富锰条带和内层黄棕色的富铁条带。这3种富锰沉积物的形貌学和元素分布特征与各自的成因机制密切相关。

摘要:以云南大屯选矿厂锡粗精矿为研究对象，采用化学分析、X射线衍射分析及光学显微镜分析等手段对该粗精矿的化学组成、矿物组成、矿物嵌布粒度特征等进行了详细的研究。结果表明，锡粗精矿中有价元素锡的品位为13.80%，锡矿物主要以锡石形式产出。锡粗精矿中TFe含量为30.78%，主要以褐铁矿、磁黄铁矿的形式存在，磁黄铁矿是导致粗精矿含硫高的主要原因。锡粗精矿中主要的脉石矿物有白云石、透闪石、电气石、石英、白云母、萤石等，且脉石矿物与锡石均有不同程度的毗邻连生、包裹共生关系。本次工艺矿物学研究认为，大屯选矿厂锡粗精矿宜采用浮选预先脱硫，除去其中的硫化物，再对浮选尾矿采用重选工艺提高锡品位和回收率。该研究结果可以为大屯选矿厂工艺流程改造和合理开发利用锡资源提供科学依据。

摘要:德兴铜矿是我国乃至世界著名的低品位多金属岩型铜矿之一。多年来，德兴铜矿在低品位矿石堆浸过程中只对Cu元素进行回收，而对Re、Co、Au、Ag等伴生元素研究甚少。本文采用X射线衍射、扫描电镜与电镜能谱、电子探针以及ICP-MS等方法对德兴铜矿杨桃坞与祝家村堆浸场低品位矿石进行测试分析，研究了低品位矿石矿物组成变化、重要共伴生元素的赋存状态与空间分布规律，并对其进行了综合利用的可行性评价。研究结果表明，Au主要以自然金形式存在，Ag以单质和化合物两种形式存在，Co主要以类质同像形式存在；Re与Mo含量很低，无利用价值；Co元素含量相对较高，均值19 g/t左右，浸出率为73%，因此回收酸性水库中的Co元素可能具有重大经济价值；杨桃坞堆浸场Au平均含量0.10 g/t，几乎无浸出；Ag平均含量0.39 g/t，浸出率较低，可作为一种潜在资源。此外，堆浸场中金红石含量较丰富，平均粒度20 μm左右，估算储量达460万吨，有必要对其回收性开展深入研究。

摘要:以天然纳米矿物纤蛇纹石和酸浸二氧化硅为载体，钛酸四丁酯为钛源，在室温条件下采用溶胶-凝胶法，制备了负载TiO₂的复合光催化材料。采用气体吸附、扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射（XRD）等方法对载体和不同温度煅烧得到的样品进行微观形貌和结构分析，并在紫外光照射下，以10 mg/L罗丹明B为目标污染物评价不同样品的光催化活性。结果表明，750℃煅烧的酸浸二氧化硅负载TiO₂复合材料的光催化性能最好，光照40 min对罗丹明B的去除率达到91.57%，载体良好的吸附能力能够促进污染物的降解。

摘要:本文采集了我国19个产地的天然闪锌矿进行矿物学和光催化性能研究。样品皆为立方ZnS结构，化学成分变化较大，其中Fe对闪锌矿中Zn的替代范围为0.235%~14.826%（质量分数，下同），Cd对闪锌矿中Zn的替代范围为0.133%~1.576%。闪锌矿中Fe含量由低到高，导致颜色由浅变深直至呈黑色，半导体禁带宽度由大变小，估算获得天然闪锌矿的禁带宽度范围为3.18~2.28 eV，明显低于纯ZnS禁带宽度3.68 eV，光催化响应均在可见光范围。验证光催化实验结果表明含Fe较低、含Cd较高的天然闪锌矿可见光催化还原降解甲基橙的效果较佳，如可见光下1 g/L闪锌矿样品（含铁4.262%，含镉1.576%）对30 mg/L甲基橙催化反应4 h后的脱色降解率达到82.11%。天然闪锌矿中Fe含量影响着禁带宽度和光响应范围，Cd含量影响着光催化性能，为高附加值开发利用贱金属资源天然闪锌矿提供了科学依据。

摘要:本文以乙二醇为诱导剂通过电化学沉积法成功合成了球粒状及棒状纳米赤铁矿。X射线衍射光谱（XRD）和Raman光谱结果表明，球粒状赤铁矿粒径20±5 nm；棒状赤铁矿截面直径约20 nm，长90±10 nm；二者物相皆为单一均匀的赤铁矿。紫外-可见吸收光谱显示两种赤铁矿在300~550 nm范围内均有较好吸收，Tauc方程计算球粒状和棒状赤铁矿禁带宽度分别为2.00 eV和1.99 eV。Mott-Schottky拟合结果表明1 M KOH溶液体系中，棒状赤铁矿载流子浓度为1.95×10²¹ cm^-3，高于球粒状赤铁矿（3.16×10²⁰ cm^-3）。进一步的光电化学实验表明：0.6 V （vs.Ag/AgCl）电势下棒状赤铁矿光照下电流密度较暗电流提升550%，球粒状赤铁矿电流密度提升77%。研究证实，赤铁矿形貌对其半导体特性及光电化学特性有影响，且棒状赤铁矿电极表现出更好的可见光响应特性，具有更佳的光电催化潜力。

摘要:伴随环境污染问题日益加剧，借助半导体材料实现光能的光电转化在催化及环境领域引起广泛关注。本文借助电化学方法快速高效地合成不同沉积时间纳米赤铁矿薄膜电极。X射线衍射（XRD）、Raman光谱测试表明其成分为赤铁矿物相；原子力显微镜（AFM）观测颗粒尺寸约52.1（±1.48） nm×50.5（±1.49） nm，表面高度起伏分布于70~100 nm，且分布特征符合正态分布规律。紫外可见漫反射吸收谱显示电极可显著吸收350~600 nm波长范围可见光，计算得禁带宽度约2.0~2.1 eV。光电化学实验光电流密度-时间曲线及电流-电压曲线表明电极有良好的可见光光电催化活性，且反应符合Langmuir-Hinshelwood多相反应动力学模型。进一步选取效果较显著的沉积时间10 min电极研究其光电催化降解苯酚活性，0.65 V vs.SCE （饱和甘汞电极）恒电势光照条件下6 h苯酚降解率达62%，拟合一级动力学反应模型可知，反应速率常数k为0.16 h^-1（R²=0.996）。综上，本文研究结果显示电化学法简单高效合成的纳米赤铁矿具有良好半导体性能且能够可见光光电催化降解苯酚等有机污染物。

摘要:伴随环境污染问题日益加剧，借助半导体材料实现光能的光电转化在催化及环境领域引起广泛关注。本文借助电化学方法快速高效地合成不同沉积时间纳米赤铁矿薄膜电极。X射线衍射（XRD）、Raman光谱测试表明其成分为赤铁矿物相；原子力显微镜（AFM）观测颗粒尺寸约52.1（±1.48） nm×50.5（±1.49） nm，表面高度起伏分布于70~100 nm，且分布特征符合正态分布规律。紫外可见漫反射吸收谱显示电极可显著吸收350~600 nm波长范围可见光，计算得禁带宽度约2.0~2.1 eV。光电化学实验光电流密度-时间曲线及电流-电压曲线表明电极有良好的可见光光电催化活性，且反应符合Langmuir-Hinshelwood多相反应动力学模型。进一步选取效果较显著的沉积时间10 min电极研究其光电催化降解苯酚活性，0.65 V vs.SCE （饱和甘汞电极）恒电势光照条件下6 h苯酚降解率达62%，拟合一级动力学反应模型可知，反应速率常数k为0.16 h^-1（R²=0.996）。综上，本文研究结果显示电化学法简单高效合成的纳米赤铁矿具有良好半导体性能且能够可见光光电催化降解苯酚等有机污染物。

摘要:采用液相还原法成功制备纳米零价铁，并组装出生物质炭负载纳米零价铁复合材料（NZVI/BC）。XRD图谱显示，NZVI/BC由生物质炭（BC）和纳米零价铁（NZVI）两种成分复合而成；SEM图像显示，加入生物质炭之后，NZVI颗粒在炭表面分散良好。研究考察溶液pH值、还原剂投加量、铁/炭比和NO₃^-初始浓度等因素对NZVI/BC还原性能的影响。结果表明，NZVI/BC显示出优良的还原性能。在相同条件下，反应2 h，NZVI对NO₃^-的去除率为75%，而NZVI/BC对NO₃^-的去除率为96%。NZVI/BC是一种具有应用前景的硝态氮净化材料。

摘要:电催化、光催化、光电催化等电化学技术以其高效、廉价、环保等特点被认为是一种极具前途的环境污染深度净化技术，在有机废水处理等方面得以广泛应用。本文借助电化学电量控制法制备了水钠锰矿电极，通过X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）表征其物相形貌，UV-Vis漫反射吸收谱结果表明水钠锰矿对300~600 nm波长范围可见光表现出良好吸收能力，计算其直接带隙约为2.14 eV，Mott-Schottky曲线计算其平带电位约1.15 V，0.1 mol/L Na₂SO₄介质中载流子浓度约为3.3×10¹⁹ cm^-3，是良好的可见光激发n型半导体材料。同时，本文以廉价高效的太阳能电池板取代了传统电化学工作站等外加电场设备，成功实现了协同强化水钠锰矿光电催化降解作用。协同作用下甲基橙60 min降解率为90.2%，效率远高于水钠锰矿光催化（2.2%）与电极电催化（33.6%）作用，强化了水钠锰矿光电催化降解反应，节省能耗的同时显著提高了降解效率。批次循环降解实验表明第4轮降解率（86.8%）较之第1轮（90.3%）降低程度<5%，表明其具有良好长时间运行稳定性。

摘要:重金属铅污染是一种主要的环境污染类型，对生态以及人类健康存在着极大的威胁。如何修复铅污染是目前亟待解决的关键性问题。在众多的铅污染修复方法中，微生物修复法具有独特的优势。本实验中所使用的钋青霉菌是已被验证的对铅具有高耐受度和高吸附率的优秀菌种。在此基础上，本实验的主要研究目的在于进一步提高该菌种对铅的吸附、固定能力。实验采用双室电解池体系，分组设置0.5 V至1.5 V的梯度槽压，以观察不同电压下电流对钋青霉菌生长环境及对铅离子吸附作用的影响。实验结果表明，电流既可能促进也可能抑制钋青霉菌对铅离子的吸附和固定作用，其作用结果与外加电压的大小有关，在1.0~1.25 V的最适电压区间下，电流能增强钋青霉菌对铅离子的吸附和固定能力。

摘要:由于重金属镉离子的吸附性能较差、毒性大，因此，寻找镉离子的高效吸附材料具有重要现实意义。本文开展巯基硅烷对高岭石的嫁接改性研究，经红外光谱测试证实，成功将巯基引入到高岭石表面。同时，硅烷改性对高岭石晶体结构没有产生影响。通过批量实验考察了高岭石和巯基硅烷改性高岭石（K-SH）对Cd （Ⅱ）的吸附特征，主要探讨了pH值、时间对吸附效率的影响。矿物对Cd²⁺的吸附动力学符合准二级动力学模型，吸附等温方程更符合Langmuir模型，并估算的K-SH的最大吸附量是4.375 mg/g，比高岭石的大近20倍。改性高岭石表面嫁接了巯基后，可为高岭石吸附Cd （Ⅱ）提供大量的新吸附位点，通过配位复合作用显著提高对镉离子的吸附固定能力。因此，巯基硅烷改性高岭石是一种有应用前景的土壤修复材料。

摘要:通过改变固液比、摇床转速、珊瑚砂粒径、温度、溶液pH值及溶液含盐量等参数，对珊瑚砂在水溶液中溶出Ca²⁺、Mg²⁺进行了实验，以探讨溶出过程中的动力学规律和影响因素。实验结果表明，珊瑚砂中Ca²⁺、Mg²⁺溶出量随反应时间逐渐增大；摇床转速越快、固液比越大、温度越高、溶液pH值越低，Ca²⁺、Mg²⁺溶出量越大；当珊瑚砂粒径为2.36~4.75 mm、溶液含盐量为100 mg/L时，Ca²⁺、Mg²⁺溶出量最大。统计分析表明，摇床转速、温度及溶液pH值均对珊瑚砂溶出有显著影响，但溶液pH值影响最大。珊瑚砂在水中的溶出过程符合收缩核内扩散模型，表明控制整个溶出过程反应速率的决定因素是内扩散速率；在15~40℃时，珊瑚砂在纯水中溶出Ca²⁺、Mg²⁺的活化能分别为78.07和74.91 kJ/mol。

摘要:硫酸根自由基的高级氧化技术以高效率、污染少等优点被广泛用于环境污染治理。本文以实际石油污染土壤为对象，运用该体系对土壤进行修复研究，分别从Na₂S₂O₈/Fe²⁺摩尔比、体系pH值、Na₂S₂O₈/Fe²⁺投加量等方面开展了实验研究。实验表明：当Na₂S₂O₈/Fe²⁺摩尔比为2：3时，石油污染物的降解效果最好，体系的pH值对降解效果影响不大，1 g土壤中浓度为0.1 mol/L的过硫酸钠和硫酸亚铁溶液的最佳加入量为2 mL、3 mL时，对土壤的降解效果最为明显，故每吨污染土壤的添加量大约为2×10⁶ mL、3×10⁶ mL。

摘要:复合金属氧化物广泛分布于自然界，其中镁铝复合氧化物（简称MMO）则大量分布于基性-超基性岩浆岩、蒸发河湖相和海相沉积岩等之中。本研究以镁铝水滑石（HT）煅烧产物MMO为研究对象，采用水热合成方法，通过改变反应时长，考察并揭示MMO在富硅、碱性和160℃水热条件下的结构复原特性及其转化机制。X射线衍射结果显示，该条件下MMO首先复水形成水滑石相，进而水滑石相逐渐向皂石转化，并伴有钠霞石等杂相的形成与溶解。²⁹Si和²⁷Al魔角旋转核磁共振谱（MAS NMR）的结果证明，在皂石结晶过程中，Al³⁺优先占据四面体片层的四配位位置。该研究对揭示水滑石稳定性、水滑石与硅酸盐矿物异相成核与生长、热液类型的天然皂石矿床的形成过程等具有重要指示意义。

摘要:PM_2.5降尘作用于A549细胞后，MTT法检测细胞存活率，扫描电镜观察细胞形态，流式细胞术检测细胞周期改变，RT-PCR检测周期阻滞相关基因p53、p21、CDK1、c-myc和lncRNA H19的表达水平，Western-blot检测周期蛋白cyclin B1表达。通过转染H19 siRNA干扰H19的表达，RT-PCR检测其对p53、c-myc及CDK1表达的影响，以探讨PM_2.5降尘诱导A549细胞周期阻滞的作用机制。结果显示，PM_2.5降尘暴露可降低A549细胞存活率，随作用浓度及时间增加呈递减趋势，并可观察到细胞形态破坏，细胞膜表面吸附聚集大量粉尘颗粒。PM_2.5作用于细胞24 h后，A549细胞增殖阻滞在G2/M期，周期阻滞相关基因p53、p21及H19表达增加，CDK1及cyclin B1表达降低。此外，转染H19 siRNA后成功干扰H19的表达，并调控CDK1表达进一步降低。综合以上结果，PM_2.5降尘处理A549细胞后可通过激活p53及p21活性，抑制CDK1和cyclin B1表达水平，诱导G2/M期阻滞从而抑制细胞增殖。短期暴露于PM_2.5后，lncRNA H19在染毒细胞中可能发挥特异性癌基因的作用，通过与p53及c-myc结合参与调控细胞周期，干扰H19低表达使细胞G2/M期阻滞更加明显。

摘要:采用Ames试验分别对蒙脱石、石英、方解石、钠长石4种可吸入矿物细颗粒及其与大肠杆菌、表皮葡萄球菌相互作用48 h后的混悬液作为受试物进行检测，分析IMG是否具有致突变性，及其与人体正常细菌群作用后，IMG/正常菌复合体是否有致突变性毒力改变。结果显示石英以及石英/大肠杆菌复合体对TA98、TA100菌株Ames试验呈阳性反应；石英/表皮葡萄球菌复合体对TA98菌株Ames试验呈阳性反应；而蒙脱石、方解石、钠长石纯矿及其与正常菌作用后的复合体Ames试验结果均为阴性。结果表明石英具有直接致突变作用；石英与正常菌菌作用后复合体依然具有致突变性，但石英表现出的碱基置换突变作用在与表皮葡萄球菌作用后消失，其机制有待进一步研究。

摘要:选取人体心脏瓣膜、动脉、甲状腺、卵巢和乳腺5大类典型病理性钙化共38例样品开展了系统的红外光谱表征，重点探讨了样品内碳羟磷灰石（CHA）中CO₃^2-含量及CO₃^2-的取代类型特征。研究发现，这5类典型病理性钙化产物均以碳羟磷灰石为主要物相，相同部位钙化物中的CO₃^2-含量基本保持一致，但不同部位钙化物中的CO₃^2-平均含量差别较明显，甲状腺、乳腺中CO₃^2-平均含量最低，为6.2%，相比CO₃^2-平均含量最高的心脏瓣膜，相差3.3%。5类样品含有的碳羟磷灰石均以B型取代（CO₃^2-取代PO₄^3-）为主，伴随有少量A型取代（CO₃^2-取代OH^-），钙化物中的CO₃^2-含量与B/A取代比值的正向联系不明显。

摘要:温石棉是一种安全性存在争议的石棉，合理可行并且能够真实反映其暴露致病过程的染毒方法对深入研究其致病机理有着重要意义。本文采用多次非暴露式气管滴注的染毒方法对雄性Wistar大鼠分别进行不同浓度温石棉悬液的染毒，在染毒1、3和6个月后记录体重和肺脏器系数，观察肺组织大体及苏木素-伊红（HE）染色的病理形态，对支气管肺泡灌洗液（BALF）中白细胞总数进行分类计数，并测定总蛋白（TP）、乳酸脱氢酶（LDH）、酸性磷酸酶（ACP）和碱性磷酸酶（AKP）的含量。结果表明，多次滴注的方式大鼠死亡率较低，并且每次滴注后能够苏醒的大鼠没有死亡发生；随着四川新康温石棉染毒时间的延长和染毒剂量增加，大鼠体重增长缓慢，肺脏器系数升高，肺大体出现水肿、肉芽肿、萎缩实质化，HE染色观察则表现为炎性细胞增多、肺泡结构遭到破坏以及出现纤维化；随着染毒时间的延长，支气管肺泡灌洗液（BALF）中的白细胞总数、中性粒细胞和淋巴细胞百分比呈上升趋势，巨噬细胞百分比呈下降趋势，TP、LDH、ACP和AKP均表现为上升的趋势，并呈现一定的剂量-效应关系。综上所述，多次非暴露式气管滴注方法可用于模拟温石棉慢性暴露的致病过程，四川新康温石棉可以通过破坏巨噬细胞、肺泡上皮细胞及肺泡上皮-毛细血管屏障造成大鼠的肺损伤。

摘要:沥青、自然铜常常与石英出露于杏仁状玄武岩暗色团块的矿物颗粒间或间隙中。自然铜的晶出是在成矿热液中的有机质几乎裂解为沥青和天然气之后。自然铜与沥青的产出互为负相关关系，即暗色团块中的沥青或沥青与石英越发育，沥青中的自然铜含量越低，其附近或周围的自然铜与石英也越发育，但这两者晶出的时间与空间间隔极短，它们之间形成的先后关系依次为：石英→沥青→自然铜。沥青的碳同位素、化学组成及红外光谱测试表明，暗色团块及裂隙石英脉中玄武岩捕虏体中的沥青是生物成因的石油沥青。包裹体测温与拉曼分析给出，成矿热液中的有机质需在较高温度下（>350℃）才能裂解为沥青与天然气（CH₄），成矿热液温度越高，有机质成熟度就越高，沥青中的有机碳含量也越高，残存在沥青中的自然铜含量就越低。

摘要:运用电感耦合等离子体质谱和煤质分析等技术方法，对内蒙古胜利煤田0-1号钻孔揭露的早白垩世1、2和4号煤层（共20个煤分层，1个夹矸）进行了研究。结果显示，1、2号煤层的挥发分产率大于44%，透光率小于50%，煤类为褐煤；4号煤层挥发分产率42%，透光率53%，煤类为次烟煤（长焰煤）；1、2号煤层灰分和硫含量较高，4号煤层灰分和硫含量较低。与世界煤微量元素含量平均值相比，1、2和4号煤层中Sb富集，V、Zr、Nb、Hf、W等元素轻微富集，其它微量元素的含量接近或低于世界煤含量的平均值。1、2和4号煤层中稀土元素和钇（REY）含量较低，根据上地壳标准值（La/Lu）_N比值，所有煤分层均显示重稀土富集类型特征，而煤中泥岩夹矸则显示轻稀土富集类型特征。

摘要: