一、低温碱性溶液中微纹长石溶解性质研究(论文文献综述)
申林方,董武书,王志良,徐则民,朱伟明[1](2021)在《干湿循环与化学溶蚀作用下玄武岩传质-劣化过程的试验研究》文中认为库区消落带岩体受持续干湿循环作用,导致岩体风化加剧,力学性质随之劣化。以玄武岩为研究对象,分别开展pH=3,7,11溶液条件下的干湿循环试验,探讨溶液pH值及循环次数作用下玄武岩单轴抗压强度的劣化规律。通过溶液化学成分检测,分析3种pH条件下的水岩传质过程。基于玄武岩溶解动力学机制,研究非平衡态与平衡态时的强度劣化与传质过程。研究结果表明:3种溶液环境下试件单轴抗压强度均随循环次数的增加而降低,不同pH溶液环境中,其劣化效应在前期存在显着差异,酸性劣化程度最大,中性次之,碱性最弱,这种差异性在后期逐渐减小,最终3种溶液环境下的劣化程度相当;酸、碱溶液中的水岩化学反应经历了从非平衡态到平衡态的转变,中性溶液中的水岩化学反应始终处于非平衡态;不同pH值溶液中的非平衡态反应过程一致,玄武岩中元素释放顺序为:Ca,Al,Si,平衡态反应过程中Al在固相表面发生沉淀与置换,沉淀将抑制Si元素的释放,而置换将促进Si元素的释放;中性溶液中的岩石强度劣化程度受控于非平衡态的全等溶解反应,酸性与碱性溶液中,岩石强度劣化在前期受到Al沉淀形成速度的影响,后期受到Al置换作用影响。研究成果可为合理评价玄武岩库岸边坡长期稳定性提供科学依据。
张晗[2](2021)在《四环素在土壤中的吸附特征及其在混凝、电絮凝处理工艺中的去除效能和机理研究》文中认为作为抑菌剂,抗生素被大量应用于人畜疾病治疗及动物生长促进剂。其中用于畜禽养殖业的抗生素达到了总用量的46%,而用于畜禽养殖的抗生素约有50%至90%以母体或代谢产物的形式直接排出体外进入到环境中去。在我国地表水、地下水、人类尿液甚至母乳中都有不同浓度的抗生素检出。这些抗生素会对水体环境造成严重的危害。畜禽养殖废水是主要的抗生素污染源之一,但相比于高浓度的COD、浊度等污染指标,痕量污染物抗生素在处理畜禽养殖废水的工艺中往往缺乏关注。作为常用的畜禽养殖废水的处理工艺,混凝沉淀对废水中的抗生素也会产生一定的影响,但针对此过程中抗生素的去除效能及是否存在物质结构变化的研究较少。因此,本研究以典型的抗生素四环素为研究对象,研究了其直接排放在土壤中的吸附特征和集中处理在混凝工艺过程中的混凝吸附特征,并进一步研究了氧化-吸附直接耦合技术—电絮凝对四环素的去除效能及作用机理,为畜禽废水中四环素从排放到处理过程的去除提供科学依据。针对吉林省寒冷地区其低温、低负荷的畜禽养殖废水水质特征,本研究①进行了低温条件下不同粒径砂土的吸附特征研究,为畜禽养殖废水中四环素的排放导致的土水污染风险提供理论依据;②选取了三种常用混凝剂进行不同条件下四环素去除效能及机理研究,探究是否存在四环素结构变化,解析污水处理厂混凝工艺对畜禽养殖废水中四环素去除的“附加”作用;③以节约经济成本、提高去除效率为导向,进而探究“优化”工艺—电絮凝在直流和脉冲两种方式下对四环素去除的最优参数,进行中间产物、去除路径及机理的分析。弥补了四环素在土壤中的吸附行为特征及混凝、电絮凝工艺对四环素去效能、机理的研究不足。根据上述研究,得出以下结论:(1)砂土吸附四环素符合准二级动力学方程及Freundlich吸附等温曲线,吸附过程可分为快速吸附、慢速吸附及吸附平衡3个阶段。砂土对四环素的的吸附率均在95%左右,在初始快速吸附阶段,随着砂土粒径增大,比表面积和吸附点位减少,吸附速率降低;但是由于吸附过程中的碰撞会导致解析的发生,且细砂黏土矿物含量相对较少导致其对四环素的吸附速率较粗砂和中砂波动较大。对于吸附影响因素,由于pH影响四环素的存在形态,其增加会减小砂土与四环素阴离子的静电斥力,从而降低四环素的吸附率;离子强度的增加和高价金属阳离子的存在会减小静电斥力,导致桥键作用增加。砂土对四环素具有较强的吸附能力,在其以浓度20 mg/L,流速3 mL/min穿透15 cm砂柱时,8 PV体积穿透率不足0.1,说明四环素对土壤的污染严重程度大于对于地下水的污染。(2)通过对三种不同粒径砂土的矿物含量、形貌特征及特征官能团进行表征,结合四环素的吸附效能发现,砂土矿物为石英、钾长石、斜长石及黏土矿物,吸附前表面较为平整光滑,吸附后表面多为粗糙褶皱。不同粒径大小的砂土所含黏土矿物含量不同,使得三种砂土在3400 cm-1波数处吸收水分子导致的-OH吸收峰强弱不同。四环素的吸附导致-OH吸收峰加强,其与Al-O、Si-O的结合减弱了由非黏土矿物含量比例不同导致键位不同的特征峰值。证明了四环素浓度的降低是砂土的吸附作用,揭示了不同粒径的砂土对四环素吸附作用的影响。(3)通过加入硅藻土提高配水浊度,模拟实际畜禽养殖废水浊度并提供混凝絮体生成环境。FeCl3絮凝剂去除四环素的最优条件为:碳酸氢钠1 mM、氯化铁0.2 mM、pH=5。A;C13絮凝剂去除四环素的最优条件为:碳酸氢钠2 mM、氯化铝0.2 mM(以AI计)、pH=5。PAC絮凝剂去除四环素的最优条件为:碳酸氢钠2 mM、聚合氯化铝PAC 0.2 mM(以Al计)、pH=5。值得注意的是,AlCl3和PAC量不是去除四环素效能最优量,但是产絮条件下的去除最优量,符合研究混凝工艺处理畜禽养殖废水条件下对四环素“附加”作用的前提条件。最优效能的产生可能是碳酸氢钠NaHCO3和混凝剂的浓度比导致反应环境变化,四环素发生了化学反应被降解。三种混凝剂的吸附过程符合准二级动力学方程及Freundlich吸附等温曲线。通过观测絮体形貌特征及表面官能团发现FeCl3混凝剂生成的絮体吸附四环素后形成致密的颗粒状,相对比表面积更大;AlCl3和PAC混凝剂吸附后形成堆叠网状。对比分析,FeCl3混凝剂对四环素吸附效能最优。并且根据液质全扫谱图得知,混凝沉淀去除四环素的过程中并不仅仅有吸附作用,四环素的形态结构也发生了改变,可能是由于金属高价离子的氧化或羟基合金属离子和Cl-的存在导致四环素结构的变化。(4)通过探究不同pH、电流强度、电导率和极板间距条件下直流和脉冲两种方式去除四环素的最优参数,得到两种方式最优条件相同:pH=4、I=0.2 A、EC=2 mS/cm和D=1 cm。通过响应曲面法分析四个因素的交互影响,电流强度I与其他三个因素存在交互作用。在占空比为60%的单脉冲方式最优参数条件下,实验配水四环素的去除率约为96%,实际废水最大去除率为60%,说明废水成分较复杂,相互间存在竞争关系。对两种方式最优参数条件下的反应过程进行氧化性能评估,氧化率:吸附率为80%:20%左右,氧化作用占主要地位。这是由于在电絮凝初期絮体还未大量产生时,四环素的去除是以电化学氧化还原作用为主导。相比于直流电絮凝,脉冲方式更经济节能,同时给吸附反应物质提供更多的接触时间,使得效能更优。对絮体形貌及官能团的测定表明吸附后絮体颗粒形貌更加紧密,C元素含量增加、N元素出现,-OH和C=O吸收峰增大。根据质谱全扫谱图测定的产物形态结构,分析中间产物,推测了一条电絮凝去除四环素可能发生的反应路径,阐明了电解氧化还原、气浮聚凝共同作用的去除机理。评估脉冲电絮凝脉冲条件下对四环素的达到去除平衡时所耗电能Qe为0.11 kW·h/m3;对铁电极消耗量QFe为0.014 kg/cm3,脉冲方式更加节能省材。畜禽养殖废水中抗生素污染从排放过程(零散的径流排放、集中的回收处理排放),到针对性去除四环素的工艺处理(电絮凝处理),是从吸附,吸附—降解到吸附—强降解的一步一步递进。本研究对四环素进行了“系统化”处理研究,为实际畜禽养殖废水中四环素能否对土水环境及人类健康造成风险提供依据及优化的处理方案。
李琪[3](2021)在《砂岩酸蚀特征试验研究》文中指出由于自然风化、酸雨侵蚀等引起的砂岩类石质文物的各种病害问题极大的损害了文物的价值,引起了人们对砂岩酸蚀问题的高度重视。此外,砂岩还是良好的油气资源储集层,针对砂岩油藏储层中的油气开采问题,酸化技术能够提高或者恢复砂岩储层渗透能力,增加油气产能,因此加大砂岩酸蚀特征研究至关重要。本研究选取了四川乐山大佛同源地区粉砂岩作为研究对象,针对酸性环境下砂岩的连续反应过程自主设计了一套水岩连续作用装置以模拟砂岩酸蚀作用,并结合一系列测试方法对酸蚀前后砂岩的化学性质和孔隙结构特征变化规律进行了研究,并利用分形维数处理手段推导了砂岩化学损伤变量公式,定量分析了砂岩酸蚀化学损伤特征,得到如下结论:(1)针对酸蚀作用对砂岩微观结构影响进行了XRD、SEM-EDS、CT扫描分析等,结果表明酸蚀后砂岩钙质胶结物大量溶解,同时生成大量黏土矿物,发育出较多的溶蚀孔隙,整体结构变得更为疏松,晶体解理边缘变得模糊或浑圆。(2)针对酸蚀过程中砂岩物理化学特征变化研究对砂岩酸蚀过程中的渗透液进行了水质指标和砂岩波速特性检测,结果表明:(1)砂岩酸蚀过程中,渗透液的p H值和EC值均呈缓慢增长的趋势,ORP值、DO值在一个正常范围内波动,而纵波速度则表现出波动下降趋势;(2)在整个酸蚀作用期间,钙和镁元素的释放量与反应时间呈线性关系,而钠元素和钾元素释放量随时间分别表现出指数关系和幂数关系。(3)针对砂岩腐蚀情况研究综合线扫描和CT扫描结果可得:在连续酸蚀过程中,三组砂岩酸蚀破坏表现出时间上的延迟性;从渗流方向来看,每组岩样酸蚀破坏程度随腐蚀深度增大呈现减弱趋势,新增孔隙量与腐蚀深度呈负相关。(4)针对酸蚀前后砂岩孔隙特征变化分析进行了氮气吸脱附和恒速压汞试验,试验表明:酸蚀后,三组砂岩小、中大孔孔隙量、比表面积、孔容、喉道半径峰值、主要喉道半径分布范围、孔喉半径比均有所增大,1号砂岩增大效果最为明显,2号次之,3号最小。(5)针对砂岩损伤特征分析基于分形维数建立了砂岩酸蚀的化学损伤变量公式,得到了酸性环境下砂岩化学损伤随腐蚀深度的变化规律:化学损伤程度随腐蚀深度减小。1号、2号和3号砂岩腐蚀深度从1mm到4mm其化学损伤量D值分别降低了9.81%、5.95%和1.65%。
张洪英[4](2020)在《降水-地下水转化过程中CO2-水-岩作用及其微生物群落特征研究》文中认为降水是地下水最主要的补给来源,降水入渗补地下水过程中的水化学演变是当前水文地质领域研究的难点和热点问题。本文以降水经包气带土壤入渗补给地下水过程中的CO2-水-岩作用及其微生物群落特征变化为研究对象,通过野外观测降水入渗过程中的水化学与微生物群落特征变化,开展对降水-地下水转化过程中CO2-水-岩作用及其微生物群落特征变化的室内试验模拟研究,揭示常温常压下的CO2-水-岩作用机制,探讨降水-地下水转化过程中CO2、水-岩作用与微生物间的相互作用关系。论文研究共取得了以下几方面的认识:(1)土壤CO2是降水入渗补给地下水过程中水-岩作用的重要参与者,对降水-地下水转化过程中水化学成分的演变具有重要影响,也与土壤微生物群落特征的变化密切相关。野外调查发现,降水入渗后水样中fCO2(游离CO2)、HCO3-、TDS、Ca2+、Mg2+等水化学组分含量相对降水水样明显增加,而且不同试验小区所取水样中主要水化学成分的含量呈现出T2(花生)>T5(松树)>T4(板栗)>T3(桃树)>T1(裸地)的变化特征,这与各试验小区土壤CO2浓度的变化一致,说明土壤CO2浓度的增加促进了地下水初始水化学组分的形成。此外,不同试验小区间,随土壤CO2浓度的增加,微生物丰富度增加、多样性降低;优势菌门中放线菌门的相对丰度增加、酸杆菌门相对丰度降低,次优势菌门中硝化螺旋菌门的相对丰度降低。(2)CO2的参与加速了水-岩作用中矿物的溶解过程,促进了降水-地下水转化过程中地下水初始水化学组分的形成,影响了水、土中的微生物物种分布。室内CO2-水-岩作用试验中,随CO2分压增加,水溶液pH降低,土样中方解石、角闪石等矿物的占比减少,促进了方解石、长石等矿物的溶解,增加了水溶液中fCO2、HCO3-、TDS、Ca2+、Mg2+、K+、Na+等化学组分的含量。土样SEM-EDS分析的结果也证实了这一现象,随CO2分压增加,土样表面溶蚀现象愈加明显,土样中Ca、Mg等元素的含量降低。此外,反应时间的增加,也可使矿物溶解增加,增加水溶液中相关化学组分的含量。随CO2分压增加,水样中厚壁菌门和酸酐菌门的相对丰度增大,变形菌门、放线菌门的相对丰度减小;土样中酸杆菌门的相对丰度减小,蓝细菌门的相对丰度增加。(3)单矿物溶解试验中,CO2参与了单矿物的溶解过程,改变了矿物原有的溶解反应模式,提高了矿物的溶解速率,CO2分压与水溶液中的矿物特征离子含量具有较好的定量关系。试验中CO2溶于水形成H2CO3后,经解离后产生H+,为矿物的溶解提供了适宜的水化学条件。随CO2分压增加,pH值降低,矿物溶解增加,各矿物特征离子含量增加明显。各矿物溶解试验中微生物的群落特征变化有所差异,随CO2分压增加,方解石溶解试验中变形菌门的相对丰度增大,钾长石溶解试验中放线菌门的相对丰度减小,钠长石溶解试验中Dependentiae的相对丰度减小。(4)降水-地下水转化过程中,CO2、水-岩作用和微生物之间的作用是相互的。CO2的参与可以促进水-岩作用中矿物的溶解、影响微生物群落特征的变化,水-岩作用中矿物成分的差异及矿物溶解产生的水化学成分差异也可以影响微生物物种的分布;同时,微生物物种的分布与发育亦可影响CO2与矿物的溶解,影响降水-地下水转化过程中水化学成分的演变。野外调查与室内试验发现,变形菌门和厚壁菌门的发育可增加CO2的溶解,进而促进水-岩作用中方解石、角闪石和长石等矿物的溶解,使水溶液中Ca2+、K+、Na+、Mg2+含量增加;硝化螺旋菌门、绿弯菌门和拟杆菌门的发育则会抑制CO2和部分矿物的溶解,进而影响CO2-水-岩作用过程。本研究是降水-地下水转化过程中水化学演化研究的主要内容,可有效填补降水-地下水转化过程中水化学演化试验研究的数据空白,揭示地下水初始水化学组分的形成过程,为地下水化学类型形成机理研究提供理论依据。同时,通过对微生物群落特征变化与CO2-水-岩作用过程相互关系的探讨,为降水-地下水转化过程中微生物驱动的CO2-水-岩作用机制研究提供了思路,具有重要的理论意义和实际应用价值。
王惠民[5](2020)在《裂隙页岩热-湿-流-固多场耦合下的两相流工程理论研究》文中进行了进一步梳理生活中广泛存在气-液两相流,因其流动的非线性、耦合的复杂性和相态的非连续性,成为目前亟待解决的基础理论研究课题。能源工程中,页岩气开采要保持长期的开采速率,而二氧化碳地质封存强调盖层的密封性。二者虽有相反的工程目标,但有相同的科学问题:裂隙岩体中以气-液两相流为核心的多物理场耦合问题。因此,结合裂隙岩体孔隙结构复杂性,建立多场耦合作用下的两相流数值模型,能揭示页岩气返排和二氧化碳封存中的流动机理,具有重要的科学意义和工程价值。为此,本文针对裂隙岩体中的气-液两相流渗流特征,综合运用实验测试、理论模型推导、现场数据对比和数值模拟分析的研究方法,深入探讨了页岩气开采和二氧化碳封存中气-液两相流的热-湿-流-固多场耦合机理,建立了多场耦合的两相流工程理论分析模型,旨在为能源工程应用提供更好的理论指导。通过本文的研究,取得了以下成果:(1)通过室内页岩浸泡试验,揭示了页岩组分、表面形态、内部孔隙结构和抗拉强度在酸碱劣化下的变化规律。首先完成三种典型溶液对页岩的溶蚀效果试验,通过X射线衍射(XRD)半定量分析矿物组分的变化,结果发现溶蚀效果由强到弱为:碱性溶液>酸性溶液>蒸馏水。其次,通过场发射电镜扫描(FE-SEM)观测了页岩表面形态特征的变化,发现水-岩反应对页岩表面形态产生的影响主要体现在微米级裂隙和颗粒间孔隙。采用N2和CO2吸附试验对页岩内部的微观孔隙结构进行了定性分析,并对孔隙尺寸分布的分形特征进行了定量描述。最后,通过巴西劈裂实验,揭示了酸碱劣化下的页岩力学特性的变化。结果观测到,在经过蒸馏水浸泡后的页岩抗拉强度平均值出现大幅度下降,达27.4%。(2)推导了一个新的气-水相对渗透率分形微观模型。综合考虑裂隙岩体孔隙结构(孔隙分布分形维数、迂曲度分形维数和水膜结构)的复杂性,推导了一个气-水相对渗透率分形微观模型;并通过与两个经典的相对渗透率模型和几组实验数据对比,验证了该模型的可靠性;详细探讨了孔隙结构参数、水膜、几何修正因子和真实气体效应对气-水相对渗透率的影响。研究发现,孔隙尺寸分形维数决定了流动的形态,并对气-水有效渗透率的变化有着更显着的影响;孔隙几何形状会影响气体的流动机理,当孔隙几何不规则性增加时克努森数减小,气体分子间碰撞加强,气体流动逐渐转化为连续介质流动。(3)提出了一个多尺度渗流-扩散的三分区数值模型,研究了水基压裂液两相流返排对页岩气产量的影响。在水力裂隙间距、裂隙宽度、裂隙均匀性和裂隙几何形状等不同的裂隙特性下,研究了裂隙参数对页岩气产能的影响,探讨了多尺度渗流-扩散对页岩气产量的贡献以及不同区域微裂隙与基质之间的气体交换速率。结果发现,考虑两相流返排模型预测在返排初期(算例中约230天)的页岩气累计产量下降了58.2%。随着开采的持续进行,基质中微裂隙的渗透率逐渐增加,并接近裂隙区的渗透率,反映了裂隙尺度渗流和基质尺度扩散的协调性。(4)建立了一个考虑水膜结构的湿-流-固多场耦合模型,揭示了页岩气水基压裂液返排在两相流阶段后的湿度运移规律。首次在页岩气返排的耦合模型中考虑湿度运移,探讨了残余水饱和度下的启动压力梯度、裂隙表面的水膜蒸发以及基质中的气-液-固混合吸附机理,提出裂隙中水膜结构导致的非达西流动机理,明确了气体吸附衰减系数和水覆盖因子与基质中气体吸附量之间的关系。(5)提出了一个CO2三相共存的热-流-固多场耦合数值模型,研究了CO2在临界深度盖层中的运移规律。基于800 m深度的浅部临界深度盖层,引入CO2在临界深度盖层中的相变效应,建立一个以两相流为基础的热-流-固多场耦合数值模型,研究了温度和压力对盖层密封效率的影响,探讨了相变区CO2物理性质随气体分压和地层温度的变化。通过定义盖层中的CO2渗透深度,有效评价了盖层的密封安全性。研究发现,在封存400年时,考虑真实气体效应的CO2渗透深度相比于理想状态气体的渗透深度增长了5.9%。(6)揭示了CO2在深部咸水储层的热-流-固多场耦合作用和运移机制。在深部咸水储层中考虑CO2迁移的热应力和焦耳-汤姆森等热效应。在孔隙率模型中考虑CO2物性变化、孔隙压力的积累、吸附膨胀和热收缩的共同作用,建立了一个适用于在深部咸水层封存CO2的热-流-固多场耦合模型。通过耦合两相流、多孔介质变形和传热与焦耳-汤姆森效应,分析了注入CO2的温度变化和流动规律。模拟对比了不同毛细进入压力对CO2羽流形态的影响;探讨了注入边界条件对盖层底部CO2压力积累的作用,合理的注入速率对CO2的封存效率至关重要。该论文有图105幅,表16个,参考文献202篇。
雍伟[6](2020)在《安山岩石矿微细固废低温固化方法研究》文中研究表明本研究基于地质聚合反应原理和树脂固化交联反应原理,提出了利用地质聚合物和树脂作为胶凝剂固化安山岩石矿微细固废的研究思路。以浙江某碎石有限公司破碎车间除尘器粉尘为试验原料,开展了地质聚合物-微粉复合材料和不饱和树脂基聚合物-微粉复合材料的试验研究;探究了碱激发剂种类、微粉添加量、玻璃纤维添加量、微粉改性制度等因素对地质聚合物抗压强度的影响;考查了树脂种类及相对含量、苯乙烯含量、养护温度对不饱和树脂基聚合物抗压强度的影响。以碱激发剂种类为试验因素,聚合物试块抗压强度为检测指标,在温度为80℃、湿度为80%的条件下,各碱激发剂对低钙粉煤灰激发效果由好到差顺序为:K-水玻璃>Na-水玻璃>工业级NaOH;以K/Na-水玻璃为碱激发剂时,聚合物的抗压强度随水玻璃模数升高而降低,随粉煤灰与水玻璃质量比的增加而升高,聚合物抗压强度的变化趋势基本一致;K-水玻璃聚合物试块的3d、7d抗压强度要高于Na-水玻璃聚合物试块的抗压强度;通过添加与水玻璃阳离子对应的ROH降低水玻璃模数,NaOH相比较KOH而言,吸水性低、安全性高,故以Na-水玻璃做为粉煤灰的碱激发剂。当Na-水玻璃模数为1.0、水玻璃固体含量为36%时,微粉粒度越小,聚合物抗压强度峰值对应的微粉取代量越少;当微粉粒度分别为-0.045 mm、0.074-0.045 mm、+0.074mm时,聚合物抗压强度峰值对应的微粉取代粉煤灰量分别占水玻璃质量0.19、0.26、0.26。确定微粉粒度为-0.045 mm,地质聚合物-微粉复合材料的抗压强度随玻璃纤维添加量的增加先减小后升高,当玻璃纤维添加量分别为水玻璃质量的0.019和0.013时,聚合物对应得到3d、7d抗压强度峰值。微粉经偶联剂改性后,分散性变好,微粉团数量减少,聚合物抗压强度明显提高;微粉粒度越小,改性效果越明显;当偶联剂与微粉质量比为0.025时,聚合物试块取得抗压强度峰值,且-0.045 mm微粉对应聚合物的抗压强度最高;以树脂种类为试验因素,不饱和树脂基聚合物抗压强度为检测指标;在80℃养护条件下,随着微粉与树脂质量比的增加(η=1.0-2.5),环氧树脂基聚合物抗压强度曲线呈上凸形,不饱和树脂基聚合物抗压强度曲线呈下凹形变化规律,且不饱和树脂基聚合物抗压强度大于环氧树脂基聚合物抗压强度。在80℃养护条件下,当微粉与168不饱和树脂质量比为1.0-1.6、1.7-2.5和2.6-3.0时,树脂相对含量减少,决定聚合物抗压强度的主要因素不同,聚合物试块的抗压强度曲线呈不同变化规律,当微粉与树脂质量比为2.5时,聚合物试压强度最大,为87.43 Mpa。考查了苯乙烯添加量对不饱和树脂基聚合物-微粉复合材料抗压强度的影响;在微粉与树脂质量比为3.0的情况下,当苯乙烯添加量占不饱和树脂质量的6.5%时,聚合物试块得到最大抗压强度值,约为85 MPa;添加量过高时,部分苯乙烯会自聚为聚苯乙烯,且苯乙烯挥发会造成聚合物体积收缩,试块抗压强度降低。考查了养护温度对不饱和树脂基聚合物-微粉复合材料抗压强度的影响;聚合物抗压强度曲线在不同养护温度下变化规律不同;养护温度不同,树脂浆体内低分子物质挥发量不同、固化剂的分解速率和树脂固化速率不同,导致聚合物网络结构的大小和均一性有所差异;当养护温度为60℃,微粉与树脂质量比为2.4时,聚合物抗压强度最大,为94.63 Mpa。在单因素试验的基础上,采用响应面法分析了三种因素的内在交互作用,通过试验分析可知苯乙烯添加量和微粉与不饱和树脂质量比的交互作用对聚合物的抗压强度有显着影响;模型得到最佳试验配方为苯乙烯添加量占树脂质量5.5%、养护温度为36℃、微粉质量与树脂质量比为1.7,验证试验结果与模拟值误差小于2%。地质聚合物-微粉复合材料抗压强度满足C20混凝土标准,不饱和树脂基聚合物-微粉复合材料满足JC/T 908-2013及GB 50212-2002强度等相关要求。该论文有图46幅,表19个,参考文献107篇。
白彦[7](2020)在《内蒙古四子王旗北部萤石矿床地质特征与构造控矿规律》文中提出四子王旗位于中亚造山带东南,晚古生代-中生代构造变形和岩浆活动强烈,萤石矿床以成矿作用时间长、规模大、矿床类型多样及多期次成矿为特征。论文选择萤石矿床保存完整、成矿作用复杂的四子王旗北部,开展矿区地质、岩石矿物学、成矿流体来源和构造控矿规律研究,探讨萤石矿床成因和成矿模式,为资源深入勘探提供理论依据。萤石矿床分为两种成因类型,一种是沉积改造型,分布在下二叠统大石寨组第二岩性段火山岩、火山沉积岩与第三岩性段正常沉积岩的层间接触破碎带中,苏莫查干敖包和西里庙萤石矿床即属于该种类型;另一种是热液脉状充填型,充填于断裂构造中,以满提萤石矿床为典型代表。早期形成的沉积改造型萤石矿体,部分地段有后期热液型萤石矿脉叠加其上。研究区发育两种控矿构造。第一种为层间破碎带和滑脱带,苏查莫干敖包和西里庙等萤石矿床早期沉积形成的萤石“矿源层”在早三叠世遭受弯滑褶皱改造,岩性接触面滑脱产生虚脱转折端、层间破碎带,被早白垩世岩浆热液交代、改造成矿。第二种为晚白垩世逆冲断层及伴生次级裂隙,热液脉型萤石矿脉沿断层破裂带分布。热液脉型萤石矿床平面上存在分带现象,矿脉由中心至围岩出现伟晶状-网格状-细晶块状-角砾状与细脉状,呈对向生长结构,脉壁扩展速率增大。萤石矿体存在构造层次和矿物组合的垂向分带,满提萤石矿床发育中构造层次韧性变形,细脉状萤石呈自形晶状或角砾状。苏莫查干敖包萤石矿床和西里庙萤石矿床东矿段部分发育脆-韧性变形,主要为细晶块状萤石-石英矿石。西里庙萤石矿床红地矿段萤石发育浅层次脆性变形,石英-萤石型矿体呈细晶块状结构。苏莫查干敖包萤石矿床部分发育表层次脆性变形,伟晶状、网格状矿体赋存于断裂带。萤石地球化学特征反映萤石矿床均包含燕山期中酸性岩浆热液,含矿热液侵位过程中与围岩发生交代,与大气降水混合。稀土元素配分模式指示西里庙萤石矿床成矿流体为早期岩浆热液,满提萤石矿床稀土元素经历明显分异,反映流体演化晚期萤石成矿。四子王旗北部萤石矿床具有三阶段复合成矿特征:①早二叠世火山喷发沉积形成“矿源层”,大量含氟气液沉淀于流纹岩与正常沉积岩的接触部位及流纹岩气孔。②早三叠世褶皱改造,区域挤压应力形成纵弯褶皱和断层作用,虚脱空间、层间接触破碎带和断裂为早白垩世岩浆成矿热液提供运移通道和沉淀场所,褶皱转折端萤石矿加厚成矿,Rb-Sr同位素定年显示137±2Ma的成矿年龄。③晚白垩世叠加成矿,含矿热液顺逆冲断层及其分支破裂产出,萤石成矿时代为91±12Ma。
王健[8](2020)在《湘西北黑色岩系铀多金属地球化学特征及成矿作用》文中研究说明早寒武世时期,扬子板块和华夏板块之间由于强烈的拉张作用,形成了初始的洋壳,两个板块的碳酸盐台地之上沉积形成了一套黑色岩系,这套黑色岩系是我国重要的钒、镍、钼、铀、重晶石等的矿源层,有用元素种类十分多样。本文选取湘西北地区的黑色岩系作为研究对象,通过野外地质调查和室内样品分析,重点对这套含铀多金属黑色岩系的地球化学特征、矿物赋存状态和成矿作用开展了讨论,主要取得了以下几方面的认识:(1)通过研究矿化元素组合,将湘西北地区黑色岩系铀多金属矿化划分为了:(1)U-V-Ni-Mo型,(2)U-V-Cu型,(3)U-V型三种主要的元素组合类型。(2)湘西北地区黑色岩系主量元素特征参数n(Al2O3)/n(Al2O3+Fe2O3)、TFe2O3/TiO2-Al2O3/(Al2O3+Fe2O3)、Mn O/TiO2指示含铀多金属黑色岩系的沉积构造环境以陆缘裂陷的中心带和靠近中心带的边部区域为主。n(SiO2)/n(Al2O3)、n(Si)/n(Si+Al+Fe)指示含铀多金属黑色岩系的沉积过程中有生物热水作用的参与。(3)研究区黑色岩系铀多金属矿化微量、稀土元素特征参数V/(V+Ni)、Cu/Zn、V/Cr、Ni/Co、δU、δCe等指示含铀多金属黑色岩系形成于以缺氧为主的沉积环境,Sr/Ba、Co/Zn、δEu及Zn-Ni-Co图解、Lg U-Lg Th图解、Cr-Zr图解指示黑色岩系铀多金属矿化具有明显的热水沉积特征。(4)对研究区碳氧同位素的研究得出,湘西北地区黑色岩系在沉积形成的过程中有大量海底喷流热液所携带的深源物质的参与。εNd指示黑色岩系的沉积物具有明显的以古老上地壳物质为物源的特点。通过研究,获得铀多金属矿化U-Pb同位素年龄为503±29Ma,获得三组Sm-Nd同位素全岩年龄分别为586±113Ma;584±82Ma;454±44Ma。(5)首次在湘西北地区黑色岩系中同时发现晶质铀矿、沥青铀矿、钛铀矿、铀石四种最为主要的原生铀矿物,并发现湘西北地区黑色岩系中的铀多金属矿化矿物赋存位置主要有四种类型,分别为沉积物的裂隙、矿物间隙、溶蚀孔洞、气泡孔洞,这些发现和认识为下一步的有用矿物的单体解离,元素萃取回收,提供了数据支撑和理论依据。(6)首次在湘西北地区黑色岩系中发现硒汞矿和灰硒铅矿赋存在一起,硒元素大都富集在地幔和地核中,硒矿物的形成往往与拉张的裂谷环境关系密切,此次硒汞矿和灰硒铅矿的发现,从矿物学角度再次证明了湘西北地区黑色岩系成岩成矿的过程中有海底喷流热水沉积作用的参与。(7)在湘西北黑色岩系U-V-Ni-Mo型元素组合的矿化中发现的高温矿物组合为:晶质铀矿(含钇族稀土)+辉钼矿+辉砷镍矿+闪锌矿,中低温矿物组合为:沥青铀矿+铀石+方铅矿+硒汞矿+灰硒铅矿;在U-V-Cu型元素组合的矿化中发现的高温矿物组合为:钛铀矿+晶质铀矿(含钇族稀土)+金红石+立方体状方铅矿+闪锌矿,中低温矿物组合为:沥青铀矿+砷黝铜矿+硒(硫)铅矿+硫砷锌铜矿;在U-V型元素组合的矿化中发现的中高温矿物组合为钛铀矿+沥青铀矿+铀石+闪锌矿+方铅矿。在上述研究的基础上,将湘西北地区黑色岩系的铀多金属成矿作用和成矿过程归纳为:在牛蹄塘组地层沉积的时期,扬子陆块处于全球海平面升高的大背景下,深部洋流将海底热水喷流作用所携带的磷、钒、铜、镍、钼、钡、铀等元素携带至表层,在生物地球化学作用下初步富集,其后生物在死亡下沉腐烂的过程中,使海水溶解氧含量逐步降低并最终变为缺氧环境,同时生成H2S等气体让周围逐步变为还原环境,增加了有机质的保存。同时,海底喷流热水中所携带的矿化元素通过出溶作用和还原作用在岩石的溶蚀孔洞、裂隙等空间内沉淀富集。还原作用的产生一方面是受生物体沉积腐烂过程中产生的H2S等气体的影响,另一方面是黑色岩系中所含的有机质在海底喷流热水的中高温条件下发生裂解生成H2S、H2、CH4、CO等还原性气体,这些气体将成矿溶液中所携带的铀多金属元素,还原形成晶质铀矿、铀石、钛铀矿、砷黝铜矿、闪锌矿、重晶石等。
吴秋芳[9](2019)在《促进花岗岩风化的微生物菌株筛选与利用》文中研究指明人类在发展经济的同时,因过度利用自然资源,对生态环境产生了极大的破坏作用,造成了山体滑坡、废弃矿山基岩裸露、生物多样性锐减,制约了经济、环境、生态和社会效益。因此,边坡山地裸岩的生态修复刻不容缓。客土喷播是进行生态修复的主要技术,但该技术在应用中还存在许多问题。生长在岩石上的植物吸收尽养分后容易从岩石表面脱离或发生死亡,为了解决这一问题,我们进行了岩石边坡植被生态修复的研究,以促进岩面和植被的融合。花岗岩是我国大陆上分布最广泛的岩石之一,紫穗槐是常见的边坡复绿树种之一,本文以花岗岩和紫穗槐为研究对象,开展了促进花岗岩风化的微生物菌株筛选及其对紫穗槐生长影响的研究。本文从江苏省苏州市吴中区金顶山废弃矿山采集土壤样品和花岗岩岩石样,分离筛选风化花岗岩的高效微生物菌株。通过稀释平板法分离计数发现,在阴坡和阳坡,坡底的微生物数量最多,而坡顶最少;且阳坡的微生物数量明显高于阴坡。利用硅酸盐培养基和PD培养基液体发酵,采用电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-AES)测定发酵液中硅元素的含量,初筛得到具有风化花岗岩效果19株细菌和25株真菌菌株。采用有氮培养基和查氏培养基液体发酵,复筛到了高效风化花岗岩的细菌菌株和真菌菌株各1株,经过显微形态观察和生理生化试验,Biolog微生物鉴定系统和分子生物技术鉴定,细菌XB-1菌株被鉴定为胶质芽孢杆菌(Bacillus mucilaginosus),真菌XF-1菌株被鉴定为黑曲霉(Aspergillus niger)。比较两者释硅效果,发现黑曲霉XF-1风化花岗岩效果最优。因此,黑曲霉XF-1作为目标菌株进行风化花岗岩作用和对紫穗槐生长影响的研究。采用摇瓶实验和电镜分析,研究黑曲霉XF-1在发酵过程中产生代谢产物的种类及其对花岗岩中硅、铁、铝、钠等元素的浸出效果。在含有花岗岩粉的培养基中,黑曲霉XF-1发酵液中合成的6种有机酸(草酸、酒石酸、琥珀酸、苹果酸、乙酸、柠檬酸)的含量在发酵初期逐渐升高,发酵后期随着发酵时间延长而逐渐降低;在不同发酵期合成的氨基酸种类不同,含花岗岩粉的培养基有利于黑曲霉XF-1合成多糖类物质。有机酸、氨基酸、多糖三者混合物风化花岗岩浸出元素的效果明显优于单一代谢产物,说明三种代谢产物具有协同风化花岗岩的作用。实验结果表明黑曲霉XF-1及其代谢产物有机酸、氨基酸、多糖以及三者混合物都具有风化岩石的作用,且黑曲霉XF-1风化岩石的效果优于单一和混合代谢产物。采用摇瓶浸出,利用电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-AES),分别测定不同温度、pH值、转接次数和接种量下培养液中Si元素的浓度,并对风化结果进行灰色关联度分析。结果表明:黑曲霉菌株XF-1可以促进花岗岩释放出更多Si元素;pH值是影响黑曲霉XF-1风化花岗岩的主导因素,其次是接种量和温度,接种次数影响最小;影响黑曲霉XF-1风化花岗岩的适宜温度为28℃,适宜pH值为3,适宜转接次数为第五代,适宜接种量为107(孢子数·mL-1)。通过室内盆栽紫穗槐试验,研究黑曲霉XF-1不同稀释度发酵液对土壤营养元素和紫穗槐生长的影响。结果表明在种植紫穗槐的条件下,与对照相比,稀释100倍的黑曲霉XF-1发酵液明显增加了紫穗槐叶片叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量,显着提高了紫穗槐株高、鲜重和干重。无论是在种植或不种植紫穗槐的条件下,浇灌黑曲霉XF-1发酵液都比对照土壤中有效磷、铁、铜、锌和交换性钙、镁含量高,且稀释100倍的黑曲霉XF-1发酵液能明显促进紫穗槐的生长。综上所述,XF-1菌株是一株风化花岗岩的优势菌株,对盆栽紫穗槐植株具有较好的生长促进作用。该研究可为裸岩边坡生态修复提供优质菌种资源,为生态环境可持续发展提供理论依据,对客土喷播技术具有重要的指导意义。
吕倩文[10](2019)在《化学溶液及干湿循环条件下玄武岩损伤效应研究》文中研究指明水-岩相互作用一直是影响岩体工程稳定性的重要因素,备受众多学者的关注,在近十几年进行了大量的试验研究。长期的水-岩相互作用会带来一系列的问题,如边坡滑坡、危岩失稳、库岸边坡失稳等,将会严重影响到人们的生命财产安全。针对以上问题,本文结合云南的自然环境,选取云南某露天矿边坡玄武岩为研究对象,以pH=3.0的HCl溶液、蒸馏水、pH=11.0的NaOH溶液为浸泡液,对玄武岩进行干湿循环试验。主要研究工作及成果如下:(1)对不同化学溶液及干湿循环作用下各阶段的玄武岩进行了单轴压缩试验,得出了不同化学溶液下各干湿循环阶段的应力-应变曲线,并计算出相关力学参数。在此基础上分析了各力学参数随着干湿循环次数的变化规律,以及相同干湿循环次数下不同化学溶液所对应的力学参数之间的关系。(2)对玄武岩进行了吸水性试验并计算其吸水率,结果表明随着干湿循环次数的增加不同化学浸泡液的玄武岩吸水率都有所增加,但不同pH值的浸泡液之间有所差别。初步可以推断出干湿循环试验改变了玄武岩微孔细特征从而使其吸水性增强。(3)通过扫描电镜对干湿循环试验后的玄武岩进行观察,并查阅相关资料证明了干湿循环作用改变了玄武岩微观孔隙结构,且在不同化学溶液条件下玄武岩的孔隙结构变化也不一样。(4)检测了各干湿循环试验阶段浸泡液的重要离子浓度及pH值,得出随干湿循环次数增加的变化规律,并计算出各离子的溶出速率,分析了化学溶液对玄武岩的腐蚀作用特点。在此基础上,依据溶解反应动力学,结合X-衍射检测所得玄武岩原样矿物成分,对玄武岩中长石在酸性、中性、碱性溶液中的化学溶蚀机理进行了分析。(5)假设玄武岩微元强度服从Weibull分布,基于单轴压缩变形试验结果,利用Lemaitre应变等价性理论和连续损伤模型理论,构建了不同化学溶液及干湿循环条件下岩石损伤统计本构模型,结果表明计算得到的理论应力-应变曲线与试验得到的应力-应变曲线吻合度较高。
二、低温碱性溶液中微纹长石溶解性质研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、低温碱性溶液中微纹长石溶解性质研究(论文提纲范文)
(2)四环素在土壤中的吸附特征及其在混凝、电絮凝处理工艺中的去除效能和机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景与研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 抗生素的使用及污染现状 |
1.2.2 畜禽废水中四环素的污染途径 |
1.2.3 寒区水污染运移及抗生素迁移转化的研究 |
1.2.4 畜禽废水中四环素处理技术 |
1.2.5 科学问题的提出 |
1.3 研究内容及创新点 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 创新点 |
1.4 研究思路及技术路线 |
第二章 四环素特征及处理工艺的机理理论 |
2.1 四环素性质及检测方法 |
2.1.1 四环素基本理化性质 |
2.1.2 四环素的检测方法 |
2.2 处理工艺机理理论 |
2.2.1 吸附作用 |
2.2.2 混凝作用 |
2.2.3 电解作用 |
2.3 分析方法 |
2.3.1 吸附动力学 |
2.3.2 吸附热力学 |
2.3.3 扫描电子显微镜(SEM\EDS\MAPPING) |
2.3.4 傅里叶变换红外光谱(FT-IR) |
2.3.5 X射线衍射(XRD) |
2.3.6 Zeta电位 |
2.4 本章小结 |
第三章 四环素在低温条件下的吸附特征研究 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 试剂与设备 |
3.1.2 砂土理化性及表征 |
3.1.3 不同粒径砂土静态吸附四环素的效能研究 |
3.1.4 四环素在含水层迁移穿透实验 |
3.2 实验用土理化特征 |
3.2.1 研究区背景 |
3.2.2 实验用土 |
3.3 不同粒径砂土静态吸附四环素的效能研究 |
3.3.1 吸附水土比的确定 |
3.3.2 吸附动力学 |
3.3.3 吸附热力学 |
3.3.4 吸附平衡前后砂土的扫描电镜SEM及傅里叶红外FT-IR分析 |
3.3.5 pH对不同砂土吸附四环素的影响 |
3.3.6 离子强度及金属阳离子类型对砂土吸附四环素的影响研究 |
3.4 四环素在砂柱中迁移穿透特征 |
3.5 本章小结 |
第四章 传统混凝工艺对四环素的去除效能及机理研究 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 试剂与设备 |
4.1.2 实验模拟废水的配制 |
4.1.3 混凝工艺去除四环素效能的影响因素研究 |
4.1.4 混凝工艺的絮体表征分析 |
4.2 混凝剂及产生絮体表征 |
4.2.1 混凝剂水解 |
4.2.2 纯絮体的扫描电镜(SEM)形态外貌表征 |
4.2.3 絮体的X射线衍射(XRD)晶体结构分析 |
4.3 传统混凝工艺絮凝对四环素的去除效能研究 |
4.3.1 实验配水浊度模拟 |
4.3.2 NaHCO_3浓度对混凝处理四环素的效能影响 |
4.3.3 混凝剂浓度对混凝处理四环素的效能影响 |
4.3.4 pH对混凝处理四环素的效能影响 |
4.3.5 不同吸附时间对混凝处理四环素的效能影响 |
4.3.6 不同初始浓度四环素对混凝处理四环素的效能影响 |
4.4 传统混凝工艺絮凝对四环素的去除机理 |
4.4.1 不同混凝剂去除四环素的吸附动力学及吸附热力学参数分析 |
4.4.2 混凝前后絮体的扫描电镜(SEM)和能谱(EDS)分析 |
4.4.3 混凝前后絮体的傅里叶红外(FT-IR)分析 |
4.4.4 混凝后四环素降解产物分析 |
4.4.5 混凝工艺处理四环素机理分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 电絮凝工艺对四环素的去除效能及机理研究 |
5.1 材料与方法 |
5.1.1 试剂与设备 |
5.1.2 直流电絮凝去除四环素效能的影响因素研究 |
5.1.3 脉冲电絮凝去除四环素效能的影响因素研究 |
5.1.4 氧化性能评估实验 |
5.1.5 多因素交互影响探究实验 |
5.2 直流电絮凝对四环素的去除效能 |
5.2.1 不同影响因素下直流电絮凝对四环素去除效能 |
5.2.2 直流电絮凝去除四环素的多因素交互影响 |
5.3 脉冲电絮凝对四环素的去除效能 |
5.3.1 不同影响因素下单脉冲电絮凝对四环素去除效能 |
5.3.2 双脉冲电絮凝对四环素去除效能 |
5.3.3 实际废水中四环素的处理效能 |
5.4 电絮凝去除四环素的机理及路径分析 |
5.4.1 电絮凝氧化性能评估 |
5.4.2 电絮凝去除四环素过程中zeta电位变化 |
5.4.3 最优电絮凝条件去除四环素前后絮体扫描电镜(SEM+EDS+MAPPING)分析 |
5.4.4 最优电絮凝条件去除四环素前后絮体傅里叶变换红外(FT-IR)分析 |
5.4.5 四环素(TC)降解中间产物分析 |
5.4.6 最优电絮凝过程中四环素(TC)降解途径解析 |
5.4.7 脉冲电絮凝去除四环素机理分析 |
5.5 电絮凝去除四环素的经济效益评估 |
5.6 本章小结 |
第六章 结论与建议 |
6.1 结论 |
6.2 建议 |
参考文献 |
作者简介及在学期间所取得的科研成果 |
致谢 |
(3)砂岩酸蚀特征试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究动态 |
1.2.1 砂岩的物理力学性质研究现状 |
1.2.2 酸性环境下岩石物理力学性质的研究现状 |
1.2.3 岩石CT扫描的孔隙结构特征研究现状 |
1.3 研究内容、研究方法及技术路线 |
1.3.1 研究内容与方法 |
1.3.2 技术路线 |
2 砂岩的地球化学特征及酸蚀试验方案设计 |
2.1 研究区概况 |
2.1.1 地质背景及气候特征 |
2.1.2 模拟砂岩酸蚀试验设计依据 |
2.2 砂岩地球化学特征 |
2.2.1 岩石学特征 |
2.2.2 矿物学特征 |
2.2.3 元素地球化学特征 |
2.2.4 细微观结构特征 |
2.3 砂岩酸蚀特征试验方案 |
2.3.1 试验目的 |
2.3.2 试验前的预备工作 |
2.3.3 试验方案 |
2.3.4 试验过程及监测方法 |
2.4 本章小结 |
3 酸蚀过程中砂岩物理化学特征变化 |
3.1 酸蚀过程中砂岩岩样的波速特性 |
3.1.1 酸蚀过程砂岩波速特征 |
3.1.2 砂岩连续酸蚀过程中劣化规律分析 |
3.1.3 振幅及频谱分析 |
3.2 酸蚀后砂岩元素特征及腐蚀破坏情况分析 |
3.2.1 线扫描分析Ca、Mg、Fe、Al、O、Si元素特征 |
3.2.2 酸蚀作用下砂岩腐蚀破坏情况 |
3.3 砂岩酸蚀渗透液水化学特征 |
3.3.1 pH值变化特征 |
3.3.2 EC值变化特征 |
3.3.3 ORP值变化特征 |
3.3.4 DO值变化特征 |
3.4 砂岩酸蚀渗透液元素浓度特征 |
3.4.1 砂岩酸蚀过程中渗透液中元素浓度变化特征 |
3.4.2 砂岩酸蚀过程中渗透液中主要元素浓度的对比分析 |
3.4.3 酸性环境下砂岩中Na、K、Mg、Ca元素的释放速率 |
3.5 本章小结 |
4 酸蚀作用前后砂岩孔隙结构特征变化 |
4.1 孔隙特征研究 |
4.1.1 腐蚀砂岩氮气吸脱附曲线和孔径分布曲线 |
4.1.2 腐蚀砂岩孔径分布与孔容、比表面积的关系 |
4.2 孔喉特征研究 |
4.2.1 恒速压汞试验结果 |
4.2.2 喉道和孔隙特征分析 |
4.3 孔隙定量分析 |
4.3.1 CT原理及仪器介绍 |
4.3.2 CT图像中孔隙和组分分布的确定 |
4.3.3 孔隙量对比分析 |
4.4 酸性环境下粉砂岩的损伤特征分析 |
4.4.1 酸性环境下粉砂岩微观结构损伤特征 |
4.4.2 基于分维数损伤变量的砂岩化学损伤变化特征 |
4.5 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 主要结论 |
5.2 展望与设想 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果 |
(4)降水-地下水转化过程中CO2-水-岩作用及其微生物群落特征研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 选题来源及目的意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 研究内容和完成工作量 |
2 材料与方法 |
2.1 土壤CO_2对降水-地下水转化过程的影响 |
2.2 室内CO_2-水-岩作用试验 |
2.3 CO_2与矿物溶解试验 |
2.4 水、土样品的分析与测试 |
3 土壤CO_2对降水-地下水转化过程的影响 |
3.1 不同条件下的土壤CO_2浓度 |
3.2 降水补给地下水过程中的化学成分变化 |
3.3 降水前后土壤矿物组成变化 |
3.4 不同CO_2浓度下的土壤微生物群落特征 |
3.5 小结 |
4 CO_2对水-岩作用及其微生物群落影响的试验模拟研究 |
4.1 CO_2-水-岩作用过程中水化学成分变化 |
4.2 试验土样的矿物组成变化 |
4.3 CO_2-水-岩作用过程中微生物群落特征 |
4.4 小结 |
5 CO_2和矿物溶解作用研究 |
5.1 CO_2在水中的溶解 |
5.2 不同CO_2分压下的方解石溶解 |
5.3 不同CO_2分压下的钾长石溶解 |
5.4 不同CO_2分压下的钠长石溶解 |
5.5 不同CO_2分压下的角闪石溶解 |
5.6 不同CO_2分压下的石英溶解 |
5.7 CO_2-水-矿物溶解机理分析 |
5.8 矿物溶解过程中微生物群落特征 |
5.9 小结 |
6 微生物群落与CO_2-水-岩作用的相互影响 |
6.1 野外土壤微生物群落与CO_2-水-岩作用的相互关系 |
6.2 室内试验中微生物群落与CO_2-水-岩作用的相互关系 |
6.3 微生物群落与矿物溶解的相互关系 |
6.4 小结 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 主要创新点 |
7.3 存在不足与展望 |
参考文献 |
作者简历 |
致谢 |
学位论文数据集 |
(5)裂隙页岩热-湿-流-固多场耦合下的两相流工程理论研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 研究内容与创新点 |
1.4 研究技术路线 |
2 酸碱劣化下的页岩微观结构和力学特征试验研究 |
2.1 引言 |
2.2 样品制备 |
2.3 XRD页岩组分分析 |
2.4 酸碱劣化下的页岩表面形态特征分析 |
2.5 酸碱劣化后页岩内部孔隙结构特征分析 |
2.6 酸碱劣化页岩的力学特征研究 |
2.7 本章小结 |
3 裂隙岩体中多场耦合作用的两相流理论 |
3.1 引言 |
3.2 两个经典相对渗透率模型 |
3.3 裂隙岩体中两相流模型推导 |
3.4 本章小结 |
4 气-水相对渗透率分形微观模型 |
4.1 引言 |
4.2 考虑水膜结构的相对渗透率分形模型 |
4.3 模型实验验证 |
4.4 复杂孔隙结构参数的敏感性分析 |
4.5 本章小结 |
5 页岩气返排的多尺度渗流-扩散机理 |
5.1 引言 |
5.2 页岩压裂区的气-水两相流控制方程 |
5.3 现场生产数据对比验证 |
5.4 裂隙参数对页岩气产量的敏感性分析 |
5.5 本章小结 |
6 页岩气返排中考虑水膜结构的的湿-流-固多场耦合模型 |
6.1 引言 |
6.2 概念模型 |
6.3 考虑水膜结构的湿-流-固耦合控制方程 |
6.4 湿-流-固多场耦合模型计算过程 |
6.5 现场生产数据对比验证 |
6.6 模拟结果与分析 |
6.7 本章小结 |
7 二氧化碳地质封存中浅部盖层的密封性研究 |
7.1 引言 |
7.2 临界状态下的二氧化碳真实气体效应 |
7.3 浅部盖层中的热-流-固多场耦合模型 |
7.4 盖层中影响二氧化碳渗透深度的综合评价 |
7.5 本章小结 |
8 深部咸水层封存二氧化碳的多场耦合作用机制 |
8.1 引言 |
8.2 咸水层中热-流-固多场耦合模型 |
8.3 建立数值模型 |
8.4 热-流-固耦合模型的验证 |
8.5 模拟结果与分析 |
8.6 本章小结 |
9 结论与展望 |
9.1 主要结论 |
9.2 研究展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(6)安山岩石矿微细固废低温固化方法研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 课题的提出 |
2 文献综述 |
2.1 矿山微细固废资源化利用研究现状 |
2.2 地质聚合物研究现状 |
2.3 不饱和树脂基聚合物研究现状 |
2.4 主要研究内容及目的 |
2.5 技术路线 |
2.6 本章小结 |
3 试验材料与装置 |
3.1 试验准备 |
3.2 试验微粉的特征分析 |
3.3 粉煤灰的特征分析 |
3.4 本章小结 |
4 安山岩微细固废地质聚合物-微粉复合材料研究 |
4.1 碱激发剂种类对低钙粉煤灰激发效果差异的研究 |
4.2 地质聚合物-微粉复合材料研究 |
4.3 玻璃纤维对地质聚合物-微粉复合材料抗压强度的影响 |
4.4 偶联剂改性微粉对地质聚合物-微粉复合材料抗压强度的影响 |
4.5 本章小结 |
5 安山岩微细固废不饱和树脂基聚合物-微粉复合材料研究 |
5.1 树脂种类对树脂基聚合物-微粉复合材料抗压强度的影响 |
5.2 苯乙烯对聚合物-微粉复合材料抗压强度的影响 |
5.3 养护温度对不饱和树脂基聚合物-微粉复合材料抗压强度的影响 |
5.4 不饱和树脂基聚合物基础配方的响应面法优化 |
5.5 本章小结 |
6 结论及展望 |
6.1 结论 |
6.2 主要创新点 |
6.3 研究工作展望 |
参考文献 |
作者简介 |
学位论文数据集 |
(7)内蒙古四子王旗北部萤石矿床地质特征与构造控矿规律(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 选题依据 |
1.2 科学问题 |
1.3 研究现状与存在问题 |
1.4 研究思路、内容及意义 |
1.5 完成工作量 |
1.6 预期成果与拟解决的问题 |
2 区域地质背景 |
2.1 区域大地构造单元划分 |
2.2 地层 |
2.3 构造 |
2.4 岩浆岩 |
2.5 区域构造演化 |
2.6 区域萤石矿床 |
3 矿田地质特征 |
3.1 地层与含矿地层 |
3.2 岩浆岩 |
3.3 矿区构造格架与变形历史 |
4 萤石矿床地质特征 |
4.1 沉积改造型萤石矿床特征 |
4.2 热液脉型萤石矿床 |
4.3 萤石矿床地球化学特征 |
5 控矿构造特征 |
5.1 沉积构造对萤石“矿源层”的控制 |
5.2 褶皱和层间断裂构造对沉积改造型萤石矿的控制 |
5.3 主成矿期后断裂对热液脉型萤石的控制 |
6 萤石成矿时代 |
6.1 萤石Rb-Sr法定年 |
6.2 地层、岩浆岩对成矿时代的约束 |
7 萤石矿床成因与成矿模式 |
7.1 成矿流体与成矿机理 |
7.2 矿床类型与成矿过程 |
7.3 萤石成矿分带性与构造的关系 |
7.4 萤石成矿模式及多阶段演化 |
8 结论 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(8)湘西北黑色岩系铀多金属地球化学特征及成矿作用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 前言 |
1.1 选题依据、目的及意义 |
1.1.1 选题依据 |
1.1.2 选题目的及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 黑色岩系国外研究现状 |
1.2.2 黑色岩系型铀资源国外研究现状 |
1.2.3 黑色岩系国内研究现状 |
1.2.4 黑色岩系型铀资源国内研究现状 |
1.2.5 存在的主要问题 |
1.3 研究内容和研究思路 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 研究思路 |
1.4 主要实物工作量 |
1.5 主要研究成果与创新 |
1.5.1 主要研究成果 |
1.5.2 主要创新成果 |
2 区域地质背景 |
2.1 研究区地理位置 |
2.2 区域地质概况 |
2.2.1 大地构造背景 |
2.2.2 区域地层 |
2.2.3 地质构造 |
2.2.4 岩浆活动 |
3 湘西北黑色岩系元素地球化学特征 |
3.1 湘西北黑色岩系铀多金属矿化元素组合类型划分 |
3.2 主量元素地球化学特征 |
3.2.1 n(SiO_2)/n(Al_2O_3)特征参数 |
3.2.2 n(Al_2O_3)/n(Al_2O_3+Fe_2O_3)特征参数 |
3.2.3 n(Si)/n(Si+Al+Fe)特征参数 |
3.2.4 TFe_2O_3/TiO_2-Al_2O_3/(Al_2O_3+Fe_2O_3)图解 |
3.2.5 Mn O/TiO_2特征参数 |
3.2.6 成矿构造环境讨论 |
3.3 微量元素地球化学特征 |
3.3.1 V/(V+Ni)&Cu/Zn特征参数 |
3.3.2 V/Cr& Ni/Co特征参数 |
3.3.3 Sr/Ba&Co/Zn特征参数 |
3.3.4 δU&U-Th特征参数 |
3.3.5 Cr-Zr图解 |
3.3.6 Th-Hf-Ta图解 |
3.4 稀土元素地球化学特征 |
3.4.1 Ce异常古氧化还原条件判断 |
3.4.2 Ce异常成矿环境精细研究 |
3.4.3 Y/Ho特征参数 |
3.4.4 La/Yb-∑REE图解 |
3.4.5 Eu异常 |
4 同位素地球化学特征 |
4.1 碳、氧同位素 |
4.2 钐钕同位素 |
4.3 同位素定年 |
4.3.1 U-Pb同位素定年 |
4.3.2 Sm-Nd同位素定年 |
4.3.3 成矿年代讨论 |
5 湘西北黑色岩系矿物赋存状态 |
5.1 U-V-Ni-Mo型元素组合矿物赋存状态 |
5.1.1 铀矿物赋存状态 |
5.1.2 多金属矿物赋存状态 |
5.1.3 矿物赋存位置 |
5.1.4 矿物组合 |
5.2 U-V-Cu型元素组合矿物赋存状态 |
5.2.1 铀矿物赋存状态 |
5.2.2 多金属赋存状态 |
5.2.3 矿物赋存位置及矿物组合 |
5.3 U-V型元素组合矿物赋存状态 |
5.3.1 铀多金属矿物赋存状态 |
5.3.2 钒赋存状态 |
5.3.3 矿物赋存位置及组合 |
6 湘西北黑色岩系铀多金属成矿作用 |
6.1 成矿地质背景 |
6.2 生物地球化学成矿作用 |
6.3 海底热水喷流成矿作用 |
6.3.1 元素地球化学证据 |
6.3.2 同位素地球化学证据 |
6.3.3 热水喷流矿物学证据 |
6.3.4 海底喷流生物热水证据 |
6.4 有机质与铀多金属矿化间的关系 |
6.5 成矿作用 |
7 结论 |
参考文献 |
致谢 |
附录 |
(9)促进花岗岩风化的微生物菌株筛选与利用(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
前言 |
第一章 绪论 |
1.1 生物风化岩石的研究现状 |
1.1.1 岩石风化作用类型 |
1.1.2 影响岩石风化的因素 |
1.1.3 岩石风化的研究方法 |
1.1.4 生物在岩石风化进程中的作用 |
1.2 地质微生物生态学效应 |
1.3 微生物风化岩石的作用机理 |
1.3.1 机械破碎 |
1.3.2 酸解作用 |
1.3.3 胞外聚合物作用 |
1.3.4 酶解作用 |
1.3.5 碱解作用 |
1.3.6 氧化还原作用 |
1.4 微生物的生态修复作用 |
1.4.1 风化岩石作用 |
1.4.2 抗病虫害的作用 |
1.4.3 对金属离子吸附和土壤修复作用 |
1.4.4 对土壤理化性质和植物生长旳影响 |
1.5 生态修复的植物材料的应用 |
1.6 立题背景及研究目的 |
1.6.1 研究目的和意义 |
1.6.2 立题背景 |
1.6.3 主要研究内容 |
1.6.4 研究技术路线 |
第二章 风化花岗岩微生物的分离筛选和鉴定 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 样品来源 |
2.1.2 培养基 |
2.1.3 土壤样品中微生物的菌落数量 |
2.1.4 可培养微生物的分离纯化 |
2.1.5 可培养花岗岩风化微生物的初筛、复筛 |
2.1.6 优势菌株的鉴定 |
2.1.6.1 细菌菌株的鉴定 |
2.1.6.2 真菌菌株的鉴定 |
2.1.7 数据统计分析方法 |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 样地可培养微生物数量 |
2.2.2 可培养微生物的分离纯化 |
2.2.3 可培养风化花岗岩的微生物的初筛 |
2.2.4 高效溶岩菌株的复筛 |
2.2.5 优势菌株的鉴定 |
2.2.5.1 细菌菌株的鉴定 |
2.2.5.2 真菌菌株的鉴定 |
2.3 结论与讨论 |
第三章 黑曲霉XF-1代谢产物对花岗岩风化作用的影响 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 供试菌种 |
3.1.2 供试岩石样品 |
3.1.3 培养基 |
3.1.4 黑曲霉XF-1 发酵液中代谢产物测定试验 |
3.1.5 黑曲霉XF-1 代谢产物对花岗岩风化作用试验 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 黑曲霉XF-1 发酵液中代谢产物的种类和含量 |
3.2.1.1 黑曲霉XF-1 发酵液中有机酸种类和含量 |
3.2.1.2 黑曲霉XF-1 发酵液中氨基酸种类和含量 |
3.2.1.3 黑曲霉XF-1 发酵液中多糖含量 |
3.2.2 黑曲霉XF-1 发酵液中pH值 |
3.2.3 黑曲霉XF-1 代谢产物对花岗岩的风化作用 |
3.2.4 浸出作用后花岗岩岩样形貌及分析 |
3.3 结论与讨论 |
第四章 环境因素对黑曲霉XF-1风化花岗岩的影响 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 供试岩石样品 |
4.1.2 培养基 |
4.1.3 孢子悬浮液的制备 |
4.1.4 试验设计与处理 |
4.1.5 花岗岩的电镜观察 |
4.1.6 数据统计分析方法 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 环境因素对花岗岩释Si效果的影响 |
4.2.1.1 不同培养温度对花岗岩风化作用的影响 |
4.2.1.2 不同p H值对花岗岩风化作用的影响 |
4.2.1.3 不同转接次数对花岗岩风化作用的影响 |
4.2.1.4 不同接种量对花岗岩风化作用的影响 |
4.2.2 环境因素与黑曲霉XF-1 风化作用的关系 |
4.2.3 扫描电镜观察花岗岩表面变化 |
4.3 结论与讨论 |
第五章 黑曲霉XF-1对土壤营养元素及紫穗槐生长的影响 |
5.1 材料与方法 |
5.1.1 供试紫穗槐种子 |
5.1.2 供试土壤、岩石 |
5.1.3 供试菌种 |
5.1.4 培养基 |
5.1.5 紫穗槐种子的处理及幼苗培育 |
5.1.6 根际供试微生物数量的测定 |
5.1.7 土壤pH值的测定和有效P、Cu、Zn、Fe、Mn交换性Ca、Mg测定 |
5.1.8 叶绿素含量的测定 |
5.1.9 紫穗槐株高与生物量的测定 |
5.1.10 紫穗槐根系复合体扫描电镜观察 |
5.1.11 数据统计分析方法 |
5.2 结果与分析 |
5.2.1 黑曲霉XF-1 对土壤根际供试微生物数量的影响 |
5.2.2 黑曲霉XF-1 对土壤pH值的影响 |
5.2.3 黑曲霉XF-1 对土壤有效P、Cu、Zn、Fe、Mn影响 |
5.2.4 黑曲霉XF-1 对土壤交换性Ca、Mg的影响 |
5.2.5 黑曲霉XF-1 对紫穗槐叶绿素含量的影响 |
5.2.6 黑曲霉XF-1 对紫穗槐株高与生物量的影响 |
5.2.7 紫穗槐根系复合体扫描电镜观察 |
5.3 结论和讨论 |
第六章 结论和展望 |
1 结论 |
2 论文创新点 |
3 问题与展望 |
攻读博士期间发表的学术论文 |
参考文献 |
附录 |
(10)化学溶液及干湿循环条件下玄武岩损伤效应研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 水化学作用下岩石的溶蚀机理研究现状 |
1.2.2 干湿循环作用对岩石力学特性影响的研究现状 |
1.2.3 岩石损伤本构模型的研究现状 |
1.3 本文工作 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
第二章 不同化学溶液及干湿循条件下玄武岩力学试验研究 |
2.1 引言 |
2.2 干湿循环试验方案 |
2.2.1 玄武岩成分及结构分析 |
2.2.2 岩样的制备及选取 |
2.2.3 化学溶液的配制 |
2.2.4 试验设计 |
2.3 单轴压缩条件下玄武岩力学特性变化研究 |
2.3.1 玄武岩单轴压缩试验过程及结果 |
2.3.2 玄武岩单轴压缩变形特性分析 |
2.4 玄武岩岩样破坏形态描述 |
2.5 本章小结 |
第三章 不同化学溶液及干湿循环作用下玄武岩微细观损伤特征 |
3.1 引言 |
3.2 干湿循环作用下岩石吸水性试验 |
3.2.1 岩石吸水性试验步骤 |
3.2.2 岩样吸水性试验结果分析 |
3.3 不同化学溶液环境下玄武岩微观结构特征及变化规律 |
3.3.1 扫描电镜技术 |
3.3.2 玄武岩微观结构特征及变化规律 |
3.4 不同化学溶液对玄武岩腐蚀作用规律 |
3.4.1 水化学溶液对岩石腐蚀作用特点 |
3.4.2 化学溶液中pH变化规律 |
3.4.3 化学溶液中重要离子浓度变化规律 |
3.5 在化学溶液腐蚀下玄武岩溶蚀机制分析 |
3.5.1 玄武岩在各化学溶液中重要离子的溶解速率 |
3.5.2 玄武岩各矿物的溶蚀机理分析 |
3.6 本章小结 |
第四章 不同化学溶液及干湿循环对玄武岩宏观损伤模型研究 |
4.1 引言 |
4.2 玄武岩损伤本构方程的建立 |
4.2.1 岩石损伤力学的基础知识 |
4.2.2 岩石统计损伤演化模型 |
4.2.3 损伤本构方程参数的确定 |
4.3 单轴压缩条件下玄武岩统计损伤本构方程的验证 |
4.4 不同化学溶液及干湿循环作用下玄武岩侵蚀损伤度分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录A 硕士在读期间发表的论文及参加的科研项目 |
四、低温碱性溶液中微纹长石溶解性质研究(论文参考文献)
- [1]干湿循环与化学溶蚀作用下玄武岩传质-劣化过程的试验研究[J]. 申林方,董武书,王志良,徐则民,朱伟明. 岩石力学与工程学报, 2021(S1)
- [2]四环素在土壤中的吸附特征及其在混凝、电絮凝处理工艺中的去除效能和机理研究[D]. 张晗. 吉林大学, 2021(02)
- [3]砂岩酸蚀特征试验研究[D]. 李琪. 西南科技大学, 2021(08)
- [4]降水-地下水转化过程中CO2-水-岩作用及其微生物群落特征研究[D]. 张洪英. 山东科技大学, 2020
- [5]裂隙页岩热-湿-流-固多场耦合下的两相流工程理论研究[D]. 王惠民. 中国矿业大学, 2020
- [6]安山岩石矿微细固废低温固化方法研究[D]. 雍伟. 中国矿业大学, 2020(01)
- [7]内蒙古四子王旗北部萤石矿床地质特征与构造控矿规律[D]. 白彦. 中国地质大学(北京), 2020(01)
- [8]湘西北黑色岩系铀多金属地球化学特征及成矿作用[D]. 王健. 核工业北京地质研究院, 2020(02)
- [9]促进花岗岩风化的微生物菌株筛选与利用[D]. 吴秋芳. 南京林业大学, 2019(05)
- [10]化学溶液及干湿循环条件下玄武岩损伤效应研究[D]. 吕倩文. 昆明理工大学, 2019(04)