选择特殊符号
选择搜索类型
请输入搜索
本书较系统介绍了黏土矿物材料及其在环境修复中的应用。内容包括:黏土矿物材料的晶体结构特征;热活化、酸活化过程中的微结构变化;有机/无机柱撑黏土矿物材料的制备与表征;黏土矿物层间域的界面特性及环境意义;有机黏土矿物材料对污染地下水的修复;黏土矿物材料治理赤潮污染;黏土矿物材料对肥料养分的控释作用;黏土矿物材料/重金属离子界面反应机制与专性吸附;有机/无机复合柱撑黏土矿物材料对毒害有机污染物的吸附特征;黏土矿物材料对放射性废物的处理处置;黏土矿物材料控制沙漠化修复技术;黏土矿物抗菌材料;噪声控制材料;纳米介孔复合光催化材料;黏土矿物材料在环境修复中的应用前景展望等内容。本书是在作者主持的国家自然科学基金、广东省自然科学基金和中国博士后科学基金(中博基[1999]10号)等项目发表的有关专论、论文和专利基础上进行撰写的专著,具有较强的先进性与实用性。
上篇黏土矿物材料理论、技术及谱学研究1
1绪论3
11概述3
12层状硅酸盐4
121四面体片4
122八面体片6
123结构层6
13黏土矿物的分类8
14黏土矿物的表面物理化学性质11
141黏土矿物的电荷11
142黏土矿物的电荷零点13
143黏土矿物的扩散双电层理论13
144黏土矿物的水化作用16
145黏土矿物阳离子固定作用17
15黏土矿物的吸附性17
151黏土矿物的表面积17
152物理吸附18
153化学吸附19
154离子交换性吸附19
2黏土矿物材料的晶体结构特征24
21高岭石蛇纹石族矿物24
211高岭石亚族(kaolinite)24
212蛇纹石(serpentine)亚族24
213高岭石矿物的晶体结构特征25
22滑石叶蜡石族矿物26
221滑石Mg3Si4O10(OH)227
222叶蜡石Al2Si4O10(OH)229
23蒙脱石皂石族矿物30
231蒙脱石亚族(montmorillonite)30
232皂石亚族(saponite)31
233蒙脱石X射线衍射特征32
234蒙脱石矿物的热分析33
235蒙脱石矿物的红外分析36
24云母伊利石37
241黑云母、金云母基本结构37
242黑云母、金云母的X射线衍射特征39
243黑云母、金云母的红外光谱39
244伊利石41
25蛭石矿物41
251蛭石的形成机制42
252蛭石的矿物学44
253蛭石的矿物谱学46
26绿泥石52
261三八面体绿泥石55
262二八面体绿泥石56
27海泡石坡缕石58
271海泡石61
272坡缕石62
28间层矿物63
281间层结构的类型64
282间层黏土矿物的名称65
29非晶质黏土矿物67
291水铝英石68
292伊毛缟石70
3黏土矿物材料热活化过程中的微结构变化73
31蒙脱石的差热曲线特征73
32蒙脱石及其热产物的X射线衍射特征74
33蒙脱石及其热产物的固体高分辨魔角旋转核磁共振谱76
33129Si谱76
33227Al谱76
34蒙脱石及其热产物的扫描电子显微镜研究78
35蒙脱石及其热产物的顺磁共振(EPR)谱特征79
36蒙脱石热相变物理模型82
4酸活化黏土矿物材料的表面活性84
41酸化蒙脱石制备84
42酸化蒙脱石的化学组成及表面化学性质84
43酸化蒙脱石的脱色性能86
44酸化蒙脱石的表面酸性与比表面积87
441表面酸性87
442比表面积及粒度分析89
45蒙脱石及其酸处理产物的谱学研究91
451蒙脱石及其酸处理产物的X射线衍射特征91
452蒙脱石及其酸处理产物的红外光谱分析92
453蒙脱石及其酸处理产物的固体高分辨魔角旋转核磁共振谱93
454蒙脱石及其酸处理产物的原子力显微镜研究94
455酸化蒙脱石的电子顺磁共振谱98
46讨论99
5无机柱撑黏土矿物材料的制备与表征101
51蒙脱石的单核柱撑研究101
511Keggin离子的制备101
512柱撑蒙脱石的制备107
513柱撑蒙脱石的X射线衍射特征107
514红外光谱(IR)分析108
515羟基铝柱化蒙脱石的热稳定性109
516柱撑蒙脱石的表面物理化学性质111
517用AFM观察柱撑蒙脱石的表面结构112
518柱撑蒙脱石的1H MAS NMR谱112
52蒙脱石的多核柱撑研究113
521柱撑黏土的制备步骤114
522羟基铁铝柱化剂的结构114
523羟基铁铝柱化蒙脱石的结构116
524羟基铁铝柱化蒙脱石的热稳定性119
525羟基铁铝柱化蒙脱石的表面物理化学性质120
6有机插层黏土矿物材料的制备与表征123
61有机插层蛭石的制备124
62有机插层蛭石的X射线衍射特征125
63差热分析125
64蛭石对HDTMA·Br的吸附机制126
641离子交换与分子吸附126
642有机插层蛭石在水中的分散与絮凝127
65HDTMA在蛭石层间的排列方式129
66有机插层蛭石的脱附特征132
67有机插层高岭石133
671X射线衍射分析133
672Raman 光谱研究135
673DRIFT 谱研究136
6741H MAS NMR谱138
68有机插层蒙脱石142
681X射线衍射特征143
682HDTMA 插层蒙脱石的13C MAS NMR谱144
7黏土矿物层间域的界面特性及环境意义148
71影响黏土矿物层间域性质的因素148
711结构层类型的影响148
712层电荷的影响149
713电荷位置的影响150
714层间阳离子的影响150
721∶1型黏土矿物的层间域151
721吸附水151
722吸附无机化合物152
723 吸附有机化合物153
732∶1型黏土矿物的层间域155
731柱撑蒙脱石的制备156
732柱撑蒙脱石的基本特征157
733柱撑蒙脱石的应用158
734柱撑蒙脱石对环境污染物的吸附159
74结语163
下篇黏土矿物材料对污染环境的修复165
8有机黏土矿物材料对污染地下水及土壤的修复167
81有机黏土矿物材料的基本特征168
811有机黏土矿物的制备168
812有机黏土矿物的基本特征170
813土壤改性171
82有机黏土矿物对有机污染物的吸附174
821非离子型有机污染物的吸附175
822对离子型污染物的吸附177
83对有机污染环境的修复179
831土地填埋防渗材料添加剂179
832工业废水中有机污染物的去除180
833污染地下水的现场修复181
84对农药污染的修复机理184
841分子吸附模式185
842氢键吸附模式187
843不可逆交换吸附模式188
844质子化吸附模式189
845吸附分解模式190
846层电荷对吸附模式的影响191
85细菌与黏土矿物的相互作用193
9黏土矿物材料治理赤潮污染196
91引言196
92黏土矿物对海水中主要营养盐的吸附特征199
921黏土矿物对磷酸盐的吸附作用200
922黏土矿物对硝酸盐的吸附作用204
93黏土矿物对赤潮生物细胞生长的影响205
931尖刺拟菱形藻细胞生长速率模型206
932黏土浓度对尖刺拟菱形藻细胞生长的影响207
933黏土矿物对尖刺拟菱形藻分泌软骨藻酸的影响208
94柱撑黏土矿物对赤潮生物的絮凝作用210
941Mg2 浓度及制备温度对黏土表面电性的影响210
942阳离子黏土对赤潮生物的絮凝作用212
95有机改性高岭石去除有害赤潮藻213
951HDTMAB 改性高岭土的除藻效果214
952 HDTMAB用量对有机改性高岭石除藻效果的影响215
953HDTMAB提高高岭石除藻能力的机理216
96高岭土与蒙脱石对各种赤潮生物去除能力的比较217
961范德华作用218
962静电排斥作用219
963溶液pH值及高岭石酸改性对去除赤潮生物的影响219
10黏土矿物材料对肥料养分的控释作用222
101引言222
102有机和无机(矿物)控释材料227
1021有机控释材料特征227
1022无机(矿物)控释材料特征228
103无机(矿物)缓释氮肥229
1031有机和无机(矿物)改性(缓释)碳酸氢铵229
1032无机(矿物)改性(缓释)尿素236
104无机(矿物)促释磷肥241
1041引言241
1042试验材料及处理241
1043改性磷肥中有效磷,水溶性磷含量242
1044盆栽试验结果243
1045改性磷肥的X射线衍射(XRD)分析244
1046改性磷肥的红外光谱(IR)分析247
1047改性磷肥的增效机理248
105长效无机(矿物)钾肥250
1051长效钾肥的制备和盆栽试验251
1052 盆栽试验结果252
1053X射线衍射分析253
1054红外光谱特征254
106矿物微肥(锌肥)255
1061矿物锌肥的制备和盆栽试验255
1062盆栽试验结果256
1063矿物锌吸附等温线256
1064X射线衍射分析258
1065红外光谱分析259
1066差热与热重分析261
1067矿物锌肥的肥效机理分析263
11黏土矿物材料/重金属离子界面反应机制与专性吸附264
111引言264
112黏土矿物材料对重金属离子的吸附容量266
113黏土矿物材料对重金属离子的专性吸附268
114pH值对黏土矿物材料吸附重金属离子的影响272
115黏土矿物材料/重金属离子界面反应机制273
1151离子交换吸附机理273
1152配合作用机理274
1153共沉淀机理275
116黏土矿物材料对重金属污染土壤的修复276
1161重金属污染物在环境中的存在形式276
1162重金属在水中的存在形式276
1163重金属在沉积物中的存在形式277
1164层状硅酸盐矿物对重金属污染的治理途径277
12有机/无机复合柱撑黏土矿物材料对毒害有机污染物的吸附特征281
121有机/无机复合柱撑蒙脱石对苯酚的吸附特性281
1211有机/无机复合柱撑蒙脱石的制备282
1212吸附实验方法282
1213pH值对吸附性能的影响283
1214吸附平衡时间对吸附性能的影响286
1215蒙脱石吸附苯酚的饱和吸附曲线286
1216循环再吸附实验287
1217柱撑蒙脱石吸附苯酚的机理290
122有机插层蛭石对苯酚和氯苯的吸附特性研究291
1221材料与方法293
1222吸附平衡时间对吸附性能的影响293
1223pH值对吸附性能的影响294
1224吸附等温线296
1225有机插层蛭石对苯酚和氯苯同时存在的吸附298
1226有机蛭石对环境污染物的吸附机制及其环境意义299
13 黏土矿物材料对放射性废物的处理处置301
131引言301
132环境中放射性污染物质的来源304
1321核试验304
1322核武器制造、核能生产和核事故305
1323放射性同位素的生产和应用306
1324矿物的开采、冶炼和应用306
1325建筑材料的生产和应用307
133黏土矿物对放射性元素的吸附特性308
134黏土矿物高放废物地质处置库缓冲/回填防渗材料314
1341抗压强度的影响因素315
1342膨润土掺加比例对渗透系数的影响315
1343压实含水率和压实干密度对渗透系数的影响316
135新型放射性废物固化胶凝材料317
1351富铝和吸附材料的选择318
1352抗硫酸盐侵蚀性能319
1353耐辐照性能319
1354浸出率320
14黏土矿物材料控制沙漠化修复技术321
141前言321
142黏土淀粉接枝共聚丙烯酰胺超吸水性复合材料323
1421黏土种类对超吸水复合材料吸水性能的影响323
1422黏土添加量对超吸水复合材料吸水性能的影响324
1423交联剂用量对超吸水复合材料吸水性能的影响324
1424超吸水复合材料的吸水率与吸水速率325
143黏土纤维素接枝共聚丙烯酰胺超吸水性复合材料325
144黏土聚乙烯醇高吸水性材料327
145黏土/聚丙烯酸钠盐高吸水性复合材料329
146聚丙烯酸/绢云母超吸水性复合材料331
147高吸水材料对沙漠化治理335
15黏土矿物抗菌材料337
151前言337
152未负载金属离子的蒙脱石与细菌相互作用338
153蒙脱石对抗菌金属离子的吸附容量340
154坡缕石载银抗菌剂342
155海泡石载银抗菌材料345
156累托石载银抗菌材料347
157利用黏土矿物制抗菌剂中的几个问题348
16噪声控制材料350
161噪声控制基本知识350
1611声音的度量——分贝的概念350
1612噪声评价351
1613国际标准化组织建议的城市公共噪声评价标准(1971年 )355
162吸声材料和吸声结构356
1621吸声材料的性能和分类357
1622多孔吸声材料的种类357
163无机多孔状膨胀蛭石吸声材料358
1631膨胀蛭石生产工艺361
1632膨胀蛭石制品生产工艺364
1633膨胀蛭石及其制品的技术性能368
17纳米介孔复合光催化材料370
171引言370
172纳米TiO2介孔柱撑蒙脱石光催化材料372
1721纳米TiO2介孔柱撑蒙脱石的光催化性能373
1722光催化降解过程中GTL的UVVis谱图变化374
1723初始pH值的影响375
173凹凸棒石负载纳米TiO2的光催化性能377
1731太阳光光降解377
1732甲基橙降解动力学377
174纳米TiO2/黏土矿物反应途径378
1741硅钛柱撑黏土矿物(SiTiPILCs)379
1742酸化钛柱撑蒙脱石(AcidTiPILCs)379
1743铜钛柱撑蒙脱石(CuTiPILCs)379
1744铁钛柱撑蒙脱石(FeTiPILCs)379
1745钒钛柱撑蒙脱石(VTiPILCs)380
18黏土矿物材料在环境修复中的应用前景展望381
181黏土矿物对水体污染治理的研究382
1811重金属离子的吸附处理382
1812处理水中的有机污染物383
1813处理水中的离子型化合物383
182大气污染治理383
183放射性污染治理384
184环境替代材料384
185无机抗菌剂384
186节能方面的应用385
187对土壤的修复作用386
参考文献389 2100433B
黏土矿物材料与环境修复
作者:吴平霄 编著
出版日期:2004年8月
书号:7-5025-5643-5
开本:32
装帧:平膜
版次:1版1次
页数:416页
公司已修复和正在修复污染场地包括:焦化污染土壤、石油化工污染土壤、挥发性及半挥发性有机物污染场地、重金属污染土壤、农药污染土壤等。工程项目中使用的主要修复技术包括:热解吸技术、化学氧化/还原技术、固化...
北京市某涂料厂项目:1)主要污染物:滴滴涕、六六六;2)修复技术:水泥窑焚烧固化处理技术北京某交通枢纽项目:1)主要污染物:六六六和DDT类的有机氯农药及二污染;2)主要技术:异位修复;北京某地铁站项...
水生态修复是一项理论复杂、因素众多、操作困难的工作,既要因地制宜,又要符合科学,更要讲究实效。按照水生态系统的理论,结合河道、湖泊过去情况的分析,根据现在的实际状况和上海地区的实践经验,对修复水生态系...
生态环境修复规划项目施工组织
// 施工方案报审表 工程名称:天湖景观大道建设工程及附属配套项目 致:四川省城市建设工程监理有限公司(监理单位) 我方已根据施工合同的有关规定完成了六盘水大河经济开发区天源洞市政公园和天湖 景观大道及德湖景观大道建设工程中天湖景观大道建设工程及附属配套项目边坡生态修复 施工方案的编制,现上报贵方,望给予审查。 附件: 1、边坡生态修复施工方案 承包单位(章) 项目经理 : 日 期: 专业监理工程师审查意见: 专业监理工程师 : 日 期: 总监理工程师审核意见: 项目监理机构 总监理工程师 : 日 期 : // 六盘水大河经济开发区天湖景观大道及 德湖景观大道建设工程 边 坡 生 态 修 复 施 工 方 案 编制单位:深圳市铁汉生态环境股份有限公司 编制人: 审 核 人: 审 批 人: 编制日期: // 六盘水大河经济开发区天湖景观大道及 德湖景观大道建设工程 边坡生态修复
蝴蝶泉公园生态环境修复与景观规划设计
文章介绍了第45届国际风景园林师联合会国际学生设计竞赛作品的构思创作过程及主要方案内容。利用蝴蝶数量逐渐减少这一线索,探求了云南大理蝴蝶泉地区的环境变迁。针对这个地区所发现的问题,通过水和植被等方面的规划,试图构建本地区自然环境的和谐良性循环。
黏土矿物在沉积和埋藏作用过程中可发生转变 。它的形成和转化与其所处的环境有密切关系,因此深入研究黏土矿物的组合与含量的变化、结构特点与转化规律以及粒度分布等特征,可以推测其形成区和来源区的风化作用类型和气候演变规律,有助于揭示全球性的环境演变规律。对黏土矿物的大量研究所揭示的古气候环境演变的信息,已被用于重建古气候和恢复大陆古环境。此外,由于黏土矿物具有较强的吸附性、离子交换性和膨胀性,对水体中各种类型的污染物有良好的吸附性能,并使土壤有一定的自净作用,所以在环境污染的防治中有广阔的应用前景。
黏土矿物是影响砂岩储集性能的重要因素。黏土矿物成因、绝对含量、成分、产状及晶体形态等都与砂岩储集性能有一定的关系。研究表明,黏土矿物对砂岩储集性能的影响程度与砂岩本身的成熟度有关。当砂岩成熟度高时,随黏土矿物绝对含量的增加,其储集性能降低,尤其是渗透率降低;但高成熟度砂岩随高岭石和充填状黏土矿物含量增高,物性相对变好。当砂岩的结构和成分成熟度比较低时,黏土矿物对其储集物性影响较小,而主要与岩石本身的成分和结构有关。研究还表明,不同形态的伊利石对砂岩的物性影响也不同,片状伊利石有利于改善储层物性,而纤维状和发丝状伊利石增多会使砂岩储集物性降低或变为非储层。
黏土矿物是组成粘土岩的最主要矿物成分。最常见的黏土矿物属层状构造硅酸盐矿物,主要有高岭石、多水高岭石、蒙脱石、水云母、海绿石、绿泥石等。非晶质黏土矿物有水铝英石,链状构造者有海泡石等。黏土矿物的化学成分以SiO2、Al2O3和水为主,而每种矿物的成分又有差别,如高岭石含Al2O3最高,海泡石中MgO高,而水云母中则K2O最多。不同黏土矿物的晶体结构、形状、物理性质上都有差别,可作为鉴定依据。黏土矿物有从周围介质中吸附离子的性能,这一方面影响粘土质岩石的性质,另一方面当吸收一定有用元素后会形成有价值的矿床。
黏土矿物一般颗粒极细,呈小于0.01mm的细小鳞片。具有可塑性、耐火性和烧结性,是陶瓷、耐火材料、水泥、造纸、石油化工,油漆,纺织等工业的重要天然原料。