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硅酸盐矿物LA-ICP-MS元素分析研究

矿产综合利用 2020年第4期41卷 130-136页

作者：胡志中杨波晏雄杜谷成都地质调查中心四川成都610081

LA-ICP-MS是硅酸盐矿物元素原位分析的重要方法之一,而该方法的准确分析受到仪器条件、信号漂移校正、标准物质选择策略、定量校正方法等因素的影响。本文结合试验以及当前LA-ICP-MS硅酸盐矿物研究对其分析的影响因素进行探讨,结果表明N... 详细信息

LA-ICP-MS是硅酸盐矿物元素原位分析的重要方法之一,而该方法的准确分析受到仪器条件、信号漂移校正、标准物质选择策略、定量校正方法等因素的影响。本文结合试验以及当前LA-ICP-MS硅酸盐矿物研究对其分析的影响因素进行探讨,结果表明NIST玻璃标准和地质标准之间存在基体差异影响,但也能用于硅酸盐矿物定量分析,采用多标准有助于分析的准确,从而满足不同硅酸盐样品的准确分析,而基本归一法适用于硅酸盐矿物特别是无水矿物的分析测定。

关键词： LA-ICP-MS 硅酸盐矿物元素分析影响因素

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硅酸盐矿物标准熵简易计算模型

硅酸盐通报 2019年第3期38卷 743-748页

作者：周义鸿干磊李毓峰江西理工大学冶金与化学工程学院赣州341000 南京钢铁联合有限公司南京210044

标准熵作为热力学的基础数据,在科学研究中起着不可或缺的作用,但仍缺乏很多硅酸盐矿物的标准熵。目前,Latimer标准熵计算模型及其后续修正模型虽然得到了广泛使用,但在这类模型中阴离子标准熵受阳离子价态影响,使用过程较为繁琐,并且... 详细信息

标准熵作为热力学的基础数据,在科学研究中起着不可或缺的作用,但仍缺乏很多硅酸盐矿物的标准熵。目前,Latimer标准熵计算模型及其后续修正模型虽然得到了广泛使用,但在这类模型中阴离子标准熵受阳离子价态影响,使用过程较为繁琐,并且模型只优化了SiO_3^(2-)和SiO_4^(4-)的标准熵。本研究建立了一种不考虑阳离子价态,同一硅酸盐阴离子对应单一的标准熵值的离子加和简易计算模型,并且模型优化范围扩展至SiO_3^(2-),SiO_4^(4-),Si_2O_5^(2-),Si_3O_8^(4-),SiO_5^(6-)和Si_2O_7^(6-)等常见的硅酸盐阴离子。对覆盖23种阳离子的94种硅酸盐矿物的标准熵计算结果表明,本模型计算值与实测值的整体平均相对误差仅为6. 00 J/mol·K,显著优于Latimer模型和Mills模型。

关键词：标准熵硅酸盐矿物 Latimer模型简易计算模型

硅酸盐矿物的生物学功能及其在家禽生产中应用的研究进展

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中国畜牧杂志 2021年第7期57卷 43-48页

作者：王海波杨姣姣裴文刚杨敏敏史兆国秦士贞甘肃农业大学动物科学技术学院甘肃兰州730070

硅酸盐矿物是经沉积物风化成岩后完成元素分配,形成具有强吸附性、离子交换性的层状或层链状构造的硅酸盐矿物及含水的非晶质硅酸盐矿物总称,可以吸附霉菌毒素、重金属、细菌、病毒,并可修复保护肠膜,增强肠道屏障功能,维持肠道的正常... 详细信息

硅酸盐矿物是经沉积物风化成岩后完成元素分配,形成具有强吸附性、离子交换性的层状或层链状构造的硅酸盐矿物及含水的非晶质硅酸盐矿物总称,可以吸附霉菌毒素、重金属、细菌、病毒,并可修复保护肠膜,增强肠道屏障功能,维持肠道的正常结构与菌群,提高肠道酶活性。硅酸盐矿物可作为营养性饲料添加剂,促进动物生产,增强机体抗氧化、免疫功能,改善畜产品品质,改善畜禽舍环境。本文综述了硅酸盐黏土矿物的生物学功能及其在家禽生产中的应用,为硅酸盐矿物在家禽生产中的应用提供参考依据。

关键词：硅酸盐矿物家禽生产应用

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硅酸盐矿物填充改性聚丙烯复合材料研究进展

硅酸盐通报 2014年第7期33卷 1700-1705页

作者：王鉴孙征楠祝宝东于春江东北石油大学化学化工学院石油与天然气化工省重点实验室大庆163318 辽阳石化公司研究院辽阳111003

我国硅酸盐矿产资源丰富,价格低廉,在填充改性聚丙烯方面拥有良好的前景,而通过改性等手段改善硅酸盐矿物在聚丙烯基体内的团聚,是制备高性能硅酸盐/聚丙烯复合材料的前提条件。本文以滑石粉、蒙脱土、硅灰石、凹凸棒石、沸石等有代表... 详细信息

我国硅酸盐矿产资源丰富,价格低廉,在填充改性聚丙烯方面拥有良好的前景,而通过改性等手段改善硅酸盐矿物在聚丙烯基体内的团聚,是制备高性能硅酸盐/聚丙烯复合材料的前提条件。本文以滑石粉、蒙脱土、硅灰石、凹凸棒石、沸石等有代表性的硅酸盐矿物作为聚丙烯填充改性物,重点综述了提高其在聚丙烯基体分散性的方法及反应机理,其中包括阳离子表面活性剂、偶联剂、高分子包覆等表面处理及添加增容剂等手段。

关键词：硅酸盐矿物聚丙烯改性复合材料

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硅酸盐矿物对滨海盐碱土改良作用及机理研究

硅酸盐矿物对滨海盐碱土改良作用及机理研究

作者：王倩山东农业大学

学位级别：硕士

黄河三角洲是我国三大河口之一,盐碱地面积分布广泛,主要是氯化物为主的粘质盐碱土,具有盐分含量高,土壤肥力差,土壤孔隙度低,土壤板结等特点。随着我国人口的不断增加,土地资源面临的压力越来越大,盐碱地的治理能够缓解土地资源的需求... 详细信息

黄河三角洲是我国三大河口之一,盐碱地面积分布广泛,主要是氯化物为主的粘质盐碱土,具有盐分含量高,土壤肥力差,土壤孔隙度低,土壤板结等特点。随着我国人口的不断增加,土地资源面临的压力越来越大,盐碱地的治理能够缓解土地资源的需求压力,促进盐碱地的可持续利用和发展,对推动农业经济的可持续发展具有重要意义。本研究选用硅酸盐矿物作为盐碱土的改良剂,主要是通过添加硅酸盐矿物改良盐碱土的土壤团聚体,以此来改良盐碱土的孔隙度,提高土壤渗透性,增强植物对土壤的水分和养分的吸收,增加生物活性。同时探究固化时间对硅酸盐矿物改良盐碱土效果的影响,并与洗盐后盐碱土（EC＜1000μs/cm）添加硅酸盐矿物改良试验的效果进行对比。试验通过盆栽发芽试验,探究盐碱土改良对作物幼苗萌发的影响,通过试验探究,以期为黄河地区盐碱地的改良提供一定依据。主要研究结果如下:（1）在硅酸盐矿物添加比例筛选试验中发现,不同硅酸盐矿物添加量能够增加不同粒级的土壤团聚体含量,水稳定性团聚体的含量也不同程度的增加,并且通过试验发现硅酸盐矿物能够显著增加不同粒级团聚体的水稳定性。在土灰比为5:1、10:1和50:1的三种硅酸盐添加量中,5:1和10:1的改良效果比50:1的改良效果好。通过试验发现添加硅酸盐矿物改良后的盐碱土土壤颗粒粒级增多,也有效的增加了水稳定性团聚体的含量,改善了盐碱土原有的遇水泥泞（盐碱土中＞0.25 mm的水稳定性团聚体含量近乎为零）的特点。综合改良结果,10:1的添加比例改良效果最佳,HM10:1（盐碱土+硅酸盐矿物）处理组在1-0.25 mm的水稳定性团聚体比例达到22.12%,有效的增加了1-0.25 mm粒径的水稳定性团聚体。（2）在盐碱土的孔隙度改良试验中发现,硅酸盐矿物有效增加了土壤的孔隙度,能够提高土壤水分和养分的渗透性,降低土壤的容重。HM10:1的试验处理的孔隙度为63.73%,比CK组的孔隙度提高了18.06%。HM5:1的处理孔隙度为65.47%比CK组提高了19.8%,使得盐碱土原本加水后板结的状态改善,土壤变得疏松。（3）对改良土壤进行白菜、生菜、菠菜等蔬菜的萌发试验,发现土壤碱度并没有降低或者稍微有所升高,但对作物的发芽率影响小,只是延缓了作物发芽时间。通过试验还发现洗盐改良土壤的发芽率几乎跟非盐碱土发芽率相同,脱盐加硅酸盐矿物改良盐碱土发芽率最高。HM10:1（盐碱土+硅酸盐矿物）和WM10:1（洗盐土+硅酸盐矿物）处理组小白菜的发芽率达到了90%以上,CK组小白菜没有发芽,生菜在试验时每个处理都有发芽,生菜可能有一定的耐盐碱性,所以经过改良的盐碱土能够提高作物的发芽率,对盐碱土的改良效果显著。

关键词：盐碱土硅酸盐矿物土壤团聚体土壤孔隙度发芽率

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铝土矿中硅酸盐矿物浮选回收试验研究

轻金属 2023年第5期 1-5,10页

作者：苏欢欢康泽双闫琨马俊伟张建强中铝郑州有色金属研究院有限公司河南郑州450041 国家铝冶炼工程技术研究中心河南郑州450041

通过高岭石、伊利石型铝土矿与纯矿物浮选试验,研究分析了新型捕收剂CY3与现有反浮选脱硅捕收剂对铝硅酸盐矿物的浮选行为及其作用机理。结果表明,药剂CY3是一种捕收能力较好的铝土矿反浮选脱硅捕收剂,通过铝土矿闭路浮选脱硅试验,可获... 详细信息

通过高岭石、伊利石型铝土矿与纯矿物浮选试验,研究分析了新型捕收剂CY3与现有反浮选脱硅捕收剂对铝硅酸盐矿物的浮选行为及其作用机理。结果表明,药剂CY3是一种捕收能力较好的铝土矿反浮选脱硅捕收剂,通过铝土矿闭路浮选脱硅试验,可获得铝硅比为4.76的精矿,较原矿提高了1.22,尾矿中SiO_(2)回收率较现有反浮选脱硅药剂1231的高出5.61%;纯矿物浮选试验中,药剂用量为0.15×10^(-2)mol/L时,药剂1231浮选伊利石的回收率为62%,药剂CY3浮选伊利石回收率为94%,较药剂1231的提高32%。红外光谱分析表明,胺类阳离子捕收剂与高岭石、伊利石主要发生物理静电吸附作用。

关键词：反浮选脱硅硅酸盐矿物胺类阳离子捕收剂

固体废弃物及硅酸盐矿物合成有序介孔材料研究进展

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化工新型材料 2023年第6期51卷 51-57,63页

作者：赵志赵青刘承军东北大学多金属共生矿生态化冶金教育部重点实验室沈阳110819 东北大学冶金学院沈阳110819

有序介孔材料因其具有较大的比表面积和适中的孔径被广泛应用于催化、吸附、生物医药等领域。利用固体废弃物及硅酸盐矿物合成有序介孔材料具有成本低的优点,因此受到了研究者的广泛关注。总结了利用农业固废、工业固废及硅酸盐矿物合... 详细信息

有序介孔材料因其具有较大的比表面积和适中的孔径被广泛应用于催化、吸附、生物医药等领域。利用固体废弃物及硅酸盐矿物合成有序介孔材料具有成本低的优点,因此受到了研究者的广泛关注。总结了利用农业固废、工业固废及硅酸盐矿物合成有序介孔材料的相关研究进展,讨论了预处理方式、合成方法及材料中各元素对有序介孔材料的影响。最后,指出了利用不同原料合成有序介孔材料所面临的问题并展望了未来的发展方向。

关键词：固体废弃物硅酸盐矿物有序介孔材料资源循环预处理合成方法组分影响

硅酸盐矿物浮选过程中胺类捕收剂捕收性能的量子化学分析研究

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硅酸盐矿物浮选过程中胺类捕收剂捕收性能的量子化学分析研究

作者：李光音郑州大学

学位级别：硕士

硅酸盐矿物是一类研究价值非常高的矿物种群。在浮选实践中,成败的关键在于能否对某些硅酸盐矿物实现有效的选择性抑制或活化。研究硅酸盐矿物的浮选原理,对硅酸盐矿物捕收剂及性能的研究都具有十分重要的意义。本文采用分子动力学的方... 详细信息

硅酸盐矿物是一类研究价值非常高的矿物种群。在浮选实践中,成败的关键在于能否对某些硅酸盐矿物实现有效的选择性抑制或活化。研究硅酸盐矿物的浮选原理,对硅酸盐矿物捕收剂及性能的研究都具有十分重要的意义。本文采用分子动力学的方法研究了不同条件下胺类捕收剂在白云母（001）面、石英（100）面的吸附行为,并对吸附过程进行了量子计算。分子动力学作为一种用途广泛的工具,在研究浮选涉及到的固/液界面研究、药剂分子中各原子电势以及矿物可浮性等问题上,能够给出较为详尽的基础性理解。本文研究内容及结果包括以下几点:（1）体系模型的建立。晶体结构优化选用CASTEP模块,主要参数为:交换/关联函数选择GGA-PBESOL,截断能为360eV;浮选药剂分子结构优化选用DMol~3模块,交换泛函选择GGA-PW91;使用COMPASS力场对结构优化好的晶体解离面及浮选药剂分子进行力场优化,优化结果与文献值相差较小;使用Bulid Layer工具获得捕收剂/矿物表面模型,并用COMPASS力场进行结构优化和体系能量的计算。计算结果表明,胺类捕收剂与白云母、石英表面相互作用时,总键作用力和范德华力为正值（斥力）,静电作用力为负值（引力）且其绝对值要远远大于总键作用力和范德华力,说明胺类捕收剂主要以静电作用的方式吸附于白云母和石英表面。（2）捕收剂本身因素对浮选过程的影响。通过控制吸附过程中胺类捕收剂的链长、头基可发现:改变胺类捕收剂的链长时,浮选体系计算出的相互作用能差别不大,说明胺类捕收剂的链长对此体系的浮选过程影响不大,但在实际生产过程中考虑到药剂溶解度以及吸附后半胶束基团的疏水能力大小的问题,一般会选择碳链长度在12~18之间的胺类捕收剂作为浮选药剂;改变头基基团进行浮选计算时,不同头基体系的相互作用能差别较大,其绝对值大小顺序为:（季胺/矿物表面）＞（叔胺/矿物表面）＞（仲胺/矿物表面）＞（伯胺/矿物表面）。由此说明,在进行单矿物浮选计算时,不同头基的胺类捕收剂浮选效果为:季胺＞叔胺＞仲胺＞伯胺,与根据前线轨道能隙预测结果一致。（3）溶液酸碱环境对浮选过程的影响。水环境下白云母（001）表面会形成水分子层,界面处的水分子与矿物表面有强烈的相互作用,水分子中的羟基与白云母（001）面的吸附作用远远大于胺基阳离子与白云母（001）面的相互作用。浮选作用发生时,浮选药剂需要穿过水膜,通过胺基作用于矿物表面的水分子层,并利用烃链的疏水性把矿物浮选出来;通过改变浮选过程中溶液酸碱的性可以得知:中、强酸性溶液中,胺类捕收剂对白云母显示出可浮性而对石英显示出抑制性;中性、弱酸和弱碱溶液中胺类捕收剂对白云母和石英均显示可浮性;中碱、强碱溶液中对白云母和石英均显示出抑制性。因此,当使用胺类捕收剂来浮选分离白云母和石英时,溶液呈强酸性比较有利。同时,对于单矿物浮选体系而言,根据相互作用能计算出的不同头基的胺类捕收剂浮选效果为:季胺＞叔胺＞仲胺＞伯胺,与根据前线轨道能隙预测结果一致。

关键词：胺类捕收剂量子计算硅酸盐矿物影响因素

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水泥熟料中硅酸盐矿物的溶解反应机理

建筑材料学报 2019年第2期22卷 186-191页

作者：侯新凯黄瑞涛刘文郭海涛王丹西安建筑科技大学材料科学与工程学院陕西西安710055 西安建筑科技大学理学院陕西西安710055

为研究水杨酸甲醇溶液(SAM)对水泥熟料中硅酸盐矿物的溶解反应机理,采用足量SAM来溶解水泥熟料的晶体产物并培养单晶体,经X射线衍射(XRD)单晶结构分析后,确定所培养的单晶体为水杨酸钙(C_(14)H_(10)O_4Ca·2H_2O).水杨酸钙属于单斜晶系... 详细信息

为研究水杨酸甲醇溶液(SAM)对水泥熟料中硅酸盐矿物的溶解反应机理,采用足量SAM来溶解水泥熟料的晶体产物并培养单晶体,经X射线衍射(XRD)单晶结构分析后,确定所培养的单晶体为水杨酸钙(C_(14)H_(10)O_4Ca·2H_2O).水杨酸钙属于单斜晶系的非心Cc空间群,在不对称单元中Ca与水杨酸中6个羧基氧原子和2个水分子氧原子形成了八配位的八面体结构.用红外光谱(FTIR)检测到了该晶体在3487cm^(-1)处的结合水和在3519cm^(-1)处羧基的—OH伸缩振动峰消失,羰基伸缩振动峰从1656cm^(-1)迁移至1548cm^(-1).该晶体的^(13)C NMR谱中苯环C基本未变化,因羧基的—OH参与化合反应,C7位移δ从171.80转移至176.09;~1H NMR谱检测到了该晶体在δ=4.9500处的结合水.试验表明:铝酸钙和铁铝酸钙在SAM溶液中是稳定相,水杨酸中羧基与硅酸盐矿物中CaO化合生成了易溶于甲醇的水杨酸钙;水杨酸与硅酸盐矿物反应的化学计量关系是2摩尔水杨酸结合1摩尔CaO,当两者摩尔比小于2时,生成的晶体不溶于甲醇,不能用于熟料矿物分离.

关键词：硅酸盐矿物水泥熟料水杨酸水杨酸钙选择性溶解