硅酸盐矿物

摘要： 第七节原料的陈化原料制备工艺的最后一道工序是陈化,陈化的主要作用是使物料混合均匀、水分均化,并进行离子交换,使一些硅酸盐矿物与水接触水解成为胶结物质,从而提高原料的塑性;它可以发生一些氧化还原反应导致微生物繁殖,使原料松软均匀,进而达到增加塑性、提高流动性和黏结性,为坯体成型做好充分的准备。

摘要： 作为钒渣体系的重要组成部分,查明硅酸盐矿物在焙烧阶段的变化特征有助于更好掌握钒渣体系在焙烧过程的演变规律,对指导焙烧工艺的改进具有重要意义。文章综合应用X射线衍射分析仪、矿物分析仪、扫描电镜以及能谱仪等技术手段对高钙钒渣焙烧阶段主要硅酸盐矿物的变化特征进行分析,结果表明:铁橄榄石的氧化分解温度区间为334~850°C,分解初期颗粒内外形成非晶态石英,随温度上升,铁橄榄石颗粒外缘出现逐渐加厚的氧化铁边直至颗粒完全分解,其分解产物为石英和氧化铁;钙铁辉石的氧化分解温度区间为334~850°C,分解初期同样以颗粒内外形成非晶态石英为标志,随温度上升,钙铁辉石颗粒外缘出现钒酸钙环带和氧化铁直至颗粒完全分解,其分解产物主要为石英、钒酸钙和氧化铁;硅酸二钙的反应温度区间为640~850°C,反应初期以颗粒外缘出现钒酸钙环带为标志,随温度升高,硅酸二钙逐渐分解,其分解产物主要为钒酸钙、石英和氧化铁。

摘要： 采用水热法人工合成掺Fe硅酸盐,用于微波催化。通过表征证明合成的掺Fe硅酸盐为蛇纹石结构,含Fe量高于天然蛇纹石和参考文献值,结构优于天然蛇纹石。通过煅烧进一步表明掺Fe型催化剂在结构上的优势。甲基橙模拟印染废水的脱色结果显示,与负载型相比掺Fe型催化剂具有良好的微波催化性能。本研究为含Fe微波催化剂的制备提供了方向。

摘要： 2022年9月14日,在严格的审查与投票后,由中国地质大学(北京)科学研究院李国武教授团队申报的新矿物石匠石(shijiangshanite)获得国际矿物学协会新矿物命名及分类委员会(IMA-CNMNC)全票批准通过,批准号IMA 2022-029。该矿物以发现地内蒙古自治区克什克腾旗与林西县交界地石匠山铅锌矿命名(大石山),新矿物是一种新型层状结构硅酸盐矿物。该矿区矿物种类丰富,已查明有30余种已知稀有矿物种,石匠山石是该矿区发现的第一种新矿物。

摘要： 活化硅酸盐矿物原料能够降低陶瓷的烧成温度,从而减少能耗.受植物吸硅现象启发,有机酸活化硅酸盐矿物被关注.本文总结了活化硅酸盐矿物研究现状及其机理,并综述了单一低分子量有机酸溶出硅酸盐矿物中骨架元素的机制,最后介绍本课题组相关研究成果,并对有机酸活化硅酸盐矿物的今后研究作了展望.

摘要： 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.

摘要： 人为排放CO2导致全球气候变暖已经对人类生存和发展造成威胁,碳捕获与封存是世界公认的实现碳减排的主要途径之一.基性-超基性岩碳酸盐化固碳作为地质碳汇之一,是一种经济、安全且长久的碳捕获与封存方式,引起了国际社会越来越多的重视.本文阐述了自然条件下基性-超基性岩碳酸盐化反应过程,分析其固碳机理和影响基性-超基性岩碳酸盐化速率的主要因素.在此基础上,梳理并总结了目前国际上基性-超基性岩固碳技术的研究进展和典型应用实例,认为全球广泛分布的基性-超基性岩具有巨大的固碳潜力.该技术的推广和应用将对未来大气CO2减排具有重要意义.

摘要： 造山运动和地貌形成是板块汇聚或动力抬升后岩石隆升引起的,其伴随着物理侵蚀率增加、岩石暴露和河流泥沙向海洋的转移。物理侵蚀、化学风化与碳循环关系密切,其耦合作用以硅酸盐矿物的风化反应为基础[式(1)]。长期以来,硅酸盐风化被认为是去除大气CO_(2)、平衡火山活动碳排放的一个关键机制,维持着一个适宜人类居住的星球[1]。

摘要： 岩石矿物的微生物风化是地球表层系统最为活跃和普遍发生的地质营力之一.微生物对含钾岩石(以硅酸盐矿物为主)的风化能够释放其中的钾、硅和钙等元素,并在合适的环境条件下促进矿物元素的碳酸化沉淀,这是地表元素地球化学循环的重要环节之一.微生物对岩石的生物转化作用既涉及微生物的生长繁殖和代谢调控,也与元素的迁移转化和次生矿物的演化序列有关,具有重要研究价值.采用矿物学、微生物学和分子生物学等相结合的研究方法,有助于系统地研究微生物促进含钾硅酸盐矿物的风化并耦联碳酸化过程及其分子调控机制.研究证实,在纯培养条件下,微生物风化含钾矿物主要采用酸解、螯合、氧化还原等多种方式的协同作用,并可通过调控相关功能基因的表达来响应缺钾的环境以实现其对含钾矿物的有效风化,显然这有赖于微生物通过长期进化而形成的精细的分子调控机制.在土壤生态环境中,微生物对矿物风化的显著特征是该生态环境中微生物群落协同互作的群体作用效应.微生物碳酸酐酶参与的硅酸盐矿物风化伴随碳酸盐矿物的形成过程可能是个长期被忽视的地表碳增汇过程,对该问题的深入探索有助于进一步理解地质演化历史中微生物对碳素迁移转化的驱动机制.加入含钾硅酸盐矿粉的有机肥已经显示出其在土壤改良、作物生长和增加土壤碳汇等方面的正面应用效果,这为利用硅酸盐矿物的生物风化作用来延缓大气CO2浓度的持续升高提供了新的思路.介绍了有关微生物对含钾岩石生物转化释放钾素的分子机理及其碳汇效应方面的研究进展,以期抛砖引玉,推动该领域研究的快速发展.

摘要： 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.

摘要： 全球气候变化是21世纪人类面临最严峻的挑战之一,研究和利用硅酸盐矿物风化所带来的碳汇效应是目前各国科学家普遍关注的课题.硅酸盐矿物的化学风化过程中会消耗大气CO2,风化过程中来自大气或土壤中的CO2被转变为HCO-3,最后在海洋中沉积成为碳酸盐岩,这意味着硅酸盐矿物的风化过程在各种时间尺度上都是一个净碳汇的过程.碳酸酐酶参与微生物对硅酸盐矿物的风化是由本课题组2012年首次发现并报导，为了进一步说明真菌碳酸酐酶同工酶在矿物风化过程中的作用，作者选择了遗传背景较清楚的构巢曲霉的两条碳酸酐酶基因开展研究。应用实时荧光定量PCR、克隆、异源表达、蛋白纯化以及northern blot等技术，研究了不同钾源（KCI或者钾长石）以及CO2浓度（0.039%和3.9%）培养条件下构巢曲霉碳酸酐酶基因表达情况以及异源表达的碳酸酐酶对方解石、黑云母以及硅灰石的溶解，结果显示这2个碳酸酐酶同工酶主要参与的生理活动有所不同，其优先选择其中一条碳酸酐酶以适应CO2浓度的变化或者可利用矿质营养的变化，这种选择既缓解了环境改变造成的不利影响同时也避免了细胞内物质和能量的浪费。

摘要： 硅酸盐矿物广泛存在于各种矿石中,研究硅酸盐矿物在粉碎磨矿过程中的微观特性对于选矿、冶炼工艺具有非常重要的指导作用.矿物的碎磨解离不仅依赖于矿石中不同矿物的嵌布关系即矿石(矿物)结构差异,同时必须考虑有用矿物和脉石矿物的矿物晶格和价键特性的差异.本文通过对低品位铝土矿实验室磨矿产物的分析,并通过工业生产验证,认为针对复杂难选矿,矿物微观结构决定了矿物在细磨过程中粉碎行为,硬度低、韧性大的硅酸盐矿物比硬度大、韧性小的一水硬铝石更加难磨,这种粉碎行为的差异产生的原因归结于矿物的矿物晶格和价键特性的差异.

摘要： 俯冲带作为壳幔相互作用的强烈区域,是研究壳幔循环动力学机制的重要对象.洋壳往陆壳俯冲过程中会将洋底沉积物和洋壳的含水矿物带入到俯冲带更深的部位,而这些含水矿物的稳定性支配着水从俯冲地壳到地幔的迁移过程.深部水循环对地球物质循环、地球深部动力学过程、弧火山活动及地震活动等有重要影响.高岭石在海洋沉积物中占比为5 ％～60 ％.实验表明高岭石在冷俯冲带高温高压条件(200°C、4.7GPa)下会发生超水化现象(Hwang et al.,2017),即层间具有分子水的存在.蛇纹石是板块俯冲过程水的重要携带者.此研究给予了一个重要启示，在地球深部分子状态的水可能以单层水结构稳定存在于晶体间隙中，这为探索深部水循环过程提供重要的新思路。

摘要： 表层地球和深部地球之间的相互影响和耦合关系是当今地球系统科学研究的前沿.地球深部是挥发分的主要储库,挥发分在深部地球和地表层圈之间的循环影响着星球的气候、宜居性及其演化.因此,研究高温高压下地球深部硅酸盐矿物中的缺陷氢对理解其在地球深部的循环机制,以及对认识表生环境的演化和生命起源有着重要的意义.

摘要： 蒙脱石属TOT型含膨胀性晶层的二八面体结构层状硅酸盐矿物,其单位半晶胞结构通式为:(Ex·nH2O)(Ala-yFe3+b Fe2+c Mgd)Σ2.0(Si4-yAly)O10(OH)2,其中:E为层间可交换阳离子,x为单位化学式的层电荷数;八面体中可以为Al3+、Mg2+、Fe3+等;四面体中主要是Si和Al;Al既可以与四面体中的Si发生类质同象反应,也可以以六次配位占据八面体位置,所以使得蒙脱石的晶体结构比较复杂.目前，关于硅酸盐矿物的层电荷的测定方法，主要采取以11(o)为基础的晶体结构式计算法，烷基钱盐交换法及阳离子交换法几种。

摘要： 湖北荆门放马山矿区磷矿层属浅海相沉积磷块岩矿,属中低品位的硅钙质胶磷矿,有用矿物主要由磷块岩和少量磷灰石组成,脉石矿物主要为白云石、镁方解石、石英和玉髓.由于脉石矿物多以微细粒形式与磷块岩紧密相嵌,使得有用矿物与脉石矿物极难单体解离,导致其常温选别性差,选矿难度大.根据放马山原矿的性质，采用正浮选脱除硅酸盐矿物，并在正浮选过程中添加钙镁矿物抑制剂YG,可提高磷精矿中P2O5品位，同时也降低了磷精矿中MgO的品位、提高其脱除率，这样可减少后续反浮选作业的药剂用量，减轻反浮选流程的压力。在放马山矿的正浮选流程中，抑制剂YG表现出了其优良的抑制能力，比放马山现有的同种抑制剂效果更优。抑制剂YG是一种天然产物的改性产物，其原料来源广，价格低廉且对环境友好。在正浮选碱性环境中，YG中的磺酸基团能与钙镁等碳酸盐矿物进行络合，从而抑制钙镁矿物，也阻止了捕收剂对这些矿物的捕收，从而提高了捕收剂的选择性，说明了抑制剂YG是一种性能优良的钙镁矿物抑制剂。

摘要： 锂同位素近年来被认为可以在古环境重建中起到重要作用.锂(Li)作为微量元素,几乎只存在于硅酸盐矿物中,其有两个稳定同位素,分别是6Li(7.5％)和7Li(92.5％),在低温环境可以表现出显著的同位素分馏效应.这些特质预示着Li同位素体系可能会是示踪大陆硅酸盐矿物化学风化过程的有效工具.采用B3LYP/6-311+G(d,p)的理论水平，优化了溶液相中锂元素的配位构型并比较了相应的能量。之后，利用Bigeleisen-Mayer公式计算了不同构型下锂同位素的约化配分函数比率，结果从理论层面上提供了溶液相的锂同位素平衡分馏参数，为理解不同地质历史时期海洋的锂同位素特征提供了理论支撑。

摘要： 硅元素的丰度在地壳中仅次于氧,是所有硅酸盐矿物的主要成分.然而,有关于地球表层系统(即土壤、水体、植物)的硅同位素分布问题还存在许多不解之处.比如,Georg等(2007)和Hughes等(2013)在室温下由瑞利模型推导的黏土和其溶液的硅同位素平衡分馏系数分别为Δ30Siclay-solution=-1.5‰和-2.05‰,这明显违背化学键越强越富集重同位素的常识.理论上,沉淀的矿物由于其相对于溶液中的H4SiO4具有较短的Si-O键会优先富集重同位素.类似的现象还存在于石英与溶液的分馏过程.绝大多数现场观测表明,溶液比石英更为富集较重的硅同位素,而与石英的Si-O键比溶液中的H4SiO4更短(1.610(A)vs.1.639(A))的事实相违背.要解释这些奇怪的硅同位素分布现象只能通过了解地表循环系统硅同位素的平衡和动力学过程的分馏参数来理解。本文的研究将集中在提供与无定形石英形成以及其他次生矿物在水解、聚合、共沉降和吸附过程相关的的重要的硅同位素动力学分馏(KIE)参数。以前的研究并不能区分上述过程，往往会对结果产生错误的解释。然而，自然界中硅的风化、水解、聚合、共沉淀和吸附过程同时在一个系统中发生。因此，没有对这些耦合或相互竞争途径的动力学效应很好地理解，就不能定量评估在这些复杂过程中净硅同位素分馏，不能找出这些过程主要的驱动力。依据Bigeleisen和Wolfsberg(1958)，同位素的动力学效应可以表达为轻重同位素在形成过渡态化合物过程的速率常数比.本研究采用过渡态理论方法模拟无定形硅的形成，以及次生矿物水解、聚合、共沉降和吸附过程的硅同位素动力学过程，从而提供一些重要的硅同位素的动力学分馏参数，并对研究自然环境中的硅同位素变化的深度解译提供帮助。

摘要： 根据重金属离子的迁移转化规律,可以采用物理、化学、生物等方法来治理土壤的重金属污染,每种修复方法都有其优缺点,而环境矿物法具有成本低廉和效率较高的特点,因此,本文叙述了两种具有代表性的环境矿物(硅酸盐和磷酸盐),从硅酸盐和磷酸盐矿物的性能、反应机理以及对土壤重金属离子的作用效果等方面综述了硅酸盐和磷酸盐修复重金属污染土壤的研究进展,并且阐述了硅酸盐和磷酸盐对不同重金属离子的作用效果,以及影响其作用的各种因素,提出了其中存在的问题和不足.

摘要： 根据重金属离子的迁移转化规律,可以采用物理、化学、生物等方法来治理土壤的重金属污染,每种修复方法都有其优缺点,而环境矿物法具有成本低廉和效率较高的特点,因此,本文叙述了两种具有代表性的环境矿物(硅酸盐和磷酸盐),从硅酸盐和磷酸盐矿物的性能、反应机理以及对土壤重金属离子的作用效果等方面综述了硅酸盐和磷酸盐修复重金属污染土壤的研究进展,并且阐述了硅酸盐和磷酸盐对不同重金属离子的作用效果,以及影响其作用的各种因素,提出了其中存在的问题和不足.

摘要： 本发明公开了一种铵盐加压热解处理钛矿物和金属硅酸盐的方法。本发明是将钛矿物和金属硅酸盐预处理后与铵盐按一定比例均匀混合，在高压釜内低温热解，当取样口气体pH呈酸性时密闭焙烧，利用密闭条件铵盐可高效盐化矿物中有价金属，释放嵌于晶格中的有价元素，焙烧渣在稀酸中酸浸，得到的高浓度钛铝镁的酸浸液；酸浸液中钛铝镁分步水解，进行梯级回收，获得高纯度产品；同时氨水回用，经蒸发结晶，可实现铵盐循环利用。该方法实现了钛矿物和金属硅酸盐中钛镁铝的梯级回收，铵盐循环利用，达到了废物资源化回收的目的。

摘要： 本发明涉及一种含铝酸盐矿物的通用硅酸盐水泥改性剂及其应用方法，该种改性剂以高铝含量废渣和天然石灰石为原料，合理设计配料矿物组成，在1250～1350°C下煅烧15～60min，制得改性剂熟料；将改性剂熟料加入石膏制得CA和C12A7等铝酸盐矿物含量较高的通用硅酸盐水泥改性剂。将此改性剂熟料或改性剂以适当配比掺入到通用硅酸盐水泥中代替部分熟料，发挥早强矿物水化快且对矿渣、粉煤灰等混合材有激发作用的特点，形成较多的钙矾石(AFt)和水化铝(铁)酸盐等水化产物，调节硅酸盐水泥水化产物的种类与配比，达到提高通用硅酸盐水泥性能和降低生产成本的目的。

摘要： 本发明公开了一种铵盐加压热解处理钛矿物和金属硅酸盐的方法。本发明是将钛矿物和金属硅酸盐预处理后与铵盐按一定比例均匀混合，在高压釜内低温热解，当取样口气体pH呈酸性时密闭焙烧，利用密闭条件铵盐可高效盐化矿物中有价金属，释放嵌于晶格中的有价元素，焙烧渣在稀酸中酸浸，得到的高浓度钛铝镁的酸浸液；酸浸液中钛铝镁分步水解，进行梯级回收，获得高纯度产品；同时氨水回用，经蒸发结晶，可实现铵盐循环利用。该方法实现了钛矿物和金属硅酸盐中钛镁铝的梯级回收，铵盐循环利用，达到了废物资源化回收的目的。

摘要： 本发明涉及一种含铝酸盐矿物的通用硅酸盐水泥改性剂及其应用方法，该种改性剂以高铝含量废渣和天然石灰石为原料，合理设计配料矿物组成，在1250～1350°C下煅烧15～60min，制得改性剂熟料；将改性剂熟料加入石膏制得CA和C12A7等铝酸盐矿物含量较高的通用硅酸盐水泥改性剂。将此改性剂熟料或改性剂以适当配比掺入到通用硅酸盐水泥中代替部分熟料，发挥早强矿物水化快且对矿渣、粉煤灰等混合材有激发作用的特点，形成较多的钙矾石(AFt)和水化铝(铁)酸盐等水化产物，调节硅酸盐水泥水化产物的种类与配比，达到提高通用硅酸盐水泥性能和降低生产成本的目的。

摘要： 本发明涉及制备包含呈现有色特性的硅酸盐矿物颗粒的组合物的方法，其中将硅酸盐矿物颗粒与滑石组合物与染料溶液相接触，该滑石组合物包含选自以下的层状硅酸盐矿物颗粒：化学式为(Si

摘要： 一种双季铵盐类化合物在硅酸盐矿物浮选上的应用，将具有式I结构式的双季铵盐类化合物用作铝土矿或铁矿石反浮选脱硅的捕收剂。式I式I中：R 1和R 2为具有6～18个碳的烃基；R 3、R 4、R 5、R 6分别为甲基、乙基、-(CH 2CH 2O) nH或为-(CH(CH 3)CH 2O) nH，其中n＝1～6；R 7为含2～6个碳原子的亚烃基；X为Cl、Br或I。本发明的捕收剂对石英、高岭石、伊利石、叶腊石具有强捕收能力，适合于从铝土矿或铁矿石中反浮选分离出硅酸盐矿物，适宜的浮选矿浆酸碱度范围为pH 5～13，根据矿石中硅酸盐矿物含量的变化，其用量在50～500g/t之间。

摘要： 本发明公开了一种提高含镁层状硅酸盐矿物与硫化铜矿物浮选分离效率的方法，包括如下步骤：(1)将铜矿石原矿进行磨矿，并加入CaO、捕收剂和起泡剂，调浆后控制矿浆pH为8.5～12.5，对矿浆进行粗选，获得硫化铜粗精矿；(2)在粗精矿中加入碳酸钠，调浆后控制矿浆pH为8.5～12.5，再加入含镁层状硅酸盐矿物的抑制剂调浆后进行精选，获得精选精矿。本发明通过在不同浮选作业中分步添加CaO与碳酸钠，再在此基础上添加含镁层状硅酸盐矿物的常规抑制剂组合进行选择性抑制，提高浮选的分选效率。

摘要： 本发明涉及制备包含呈现有色特性的硅酸盐矿物颗粒的组合物的方法，其中将硅酸盐矿物颗粒与滑石组合物与染料溶液相接触，该滑石组合物包含选自以下的层状硅酸盐矿物颗粒：化学式为(Si

摘要： 本发明公开了一种测定矿渣硅酸盐水泥中的硅酸盐矿物及矿渣含量的方法。将粒化高炉矿渣粉磨制成矿渣粉末样品；称取ZnO标准物质和机溶剂加入，混料机混磨，烘干得矿渣与氧化锌混合均匀的混合粉末；采集矿渣粉末样品的衍射数据，结合氧化锌与矿渣粉末样品间相对含量，计算校准常数，得到矿渣部分已知或全部未知晶体结构相结构文件；控制矿渣硅酸盐水泥的粒径，采集矿渣硅酸盐水泥的衍射数据，确定所含有矿物的矿物结构文件，定量分析得各矿物及矿渣的相对含量。本发明方法通过未知物相与内标物的混合得到未知物相的ZMV值，建立未知物相的部分已知或全部未知晶体结构文件，进而分析能确定晶态、非晶态在样品中的实际含量。

摘要： 本发明公开了一种提高含镁层状硅酸盐矿物与硫化铜矿物浮选分离效率的方法，包括如下步骤：(1)将铜矿石原矿进行磨矿，并加入CaO、捕收剂和起泡剂，调浆后控制矿浆pH为8.5～12.5，对矿浆进行粗选，获得硫化铜粗精矿；(2)在粗精矿中加入碳酸钠，调浆后控制矿浆pH为8.5～12.5，再加入含镁层状硅酸盐矿物的抑制剂调浆后进行精选，获得精选精矿。本发明通过在不同浮选作业中分步添加CaO与碳酸钠，再在此基础上添加含镁层状硅酸盐矿物的常规抑制剂组合进行选择性抑制，提高浮选的分选效率。