1 内蒙古科技大学矿业与煤炭学院, 内蒙古 包头 014010
2 内蒙古自治区白云鄂博矿多金属资源综合利用省部共建国家重点实验室, 内蒙古 包头 014010
3 内蒙古科技大学材料与冶金学院, 内蒙古 包头 014010
4 鄂尔多斯应用技术学院, 内蒙古 鄂尔多斯 017000
在地球科学等研究领域自动化分析, 逐步取代了传统的光学观察法。 然而, 这些方法获得结果, 过于依赖元素组成到矿物组成的转换。 同时, 也会破坏掉完整描述矿物材料来源和蚀变历史所需的重要信息。 因此, 利用合适的检测手段, 对分析矿物成矿规律及成因具有重要现实性意义。 研究利用拉曼Mapping、 光学显微镜、 自动矿物分析仪(TIMA)三种技术做对比。 对具有代表性霓石型稀土矿物分布特征、 化学成分、 矿物结构及晶体取向等方面进行研究。 通过TIMA与光学显微镜研究结果分析可知, 独居石矿物多呈自形-半自形不等粒结构, 粒度大小不均约为100～500 μm之间, 部分颗粒有被磷酸盐溶液交代痕迹, 可初步判断独居石矿物经多期成矿； 氟碳铈矿物呈细粒状分布较散以不规则颗粒包裹在其他矿物中, 具有明显的早期成矿特征； 易解石矿物以不规则团块状或放射状集合体, 具有明显方向性与方解石形成时间一致。 利用拉曼光谱技术在微区进行Mapping扫描, 通过数据分析得到独居石矿物［PO4］3-的P—O对称伸缩模式(ν1)与P—O对称弯曲振动模式(ν2)所在峰位面积比值, 得到独居石矿物不同生长取向相图。 经与独居石矿物光镜特征相结合, 进一步证明了浸染状霓石型铁稀土矿石中独居石矿物是多期成矿的事实, 成矿期数最少为三期。 该发现也为白云鄂博矿床多阶段成矿提供有力证据支撑。 此外, 该技术也可作为一种快速判断磷酸盐矿物不同生长取向的图像方法。 该技术对于碳酸矿物、 硫酸盐矿物也同样适用。 由此可扩展到多种矿物类型, 成为判断矿物多期成矿事实提供了重要依据。 也为拉曼Mapping技术应用于复杂矿物的矿物学研究矿物的赋存特征奠定基础。
白云鄂博矿 磷酸盐 独居石 拉曼Mapping 晶体取向 Bayan Obo deposit Phosphate Monazite Raman Mapping Crystal orientation 光谱学与光谱分析
2023, 43(4): 1183
中国建筑材料科学研究总院有限公司, 北京 100024
氮氧化物是大气主要污染物之一, 选择性催化还原(SCR)是国内外工业锅炉(窑炉)烟气脱硝的主要技术途径。脱硝催化剂是SCR技术的核心, 近几十年来为人们所关注和广泛研究。金属氧化物催化剂材料来源广泛, 制备简单, 脱硝效率稳定, 在工业锅炉(窑炉)烟气脱硝中具有广阔的应用前景, 因而成为人们研究关注的重点。本文基于SCR烟气脱硝理论现状, 归纳了金属氧化物催化剂优化设计的关键与重要基础, 同时, 梳理了目前备受研究关注的钒基、锰基、铈基、铁基等四种典型金属氧化物催化剂的研究进展, 系统介绍了不同氧化物催化剂的脱硝机理、本质特征、元素改良、结构和形貌设计, 以及存在的问题等, 并展望了今后金属氧化物催化剂研究的发展趋势, 为今后工业锅炉(窑炉)烟气高效脱硝催化剂的研发提供参考借鉴。
氮氧化物 选择性催化还原 机理 烟气脱硝 金属氧化物 催化剂 nitrogen oxide selective catalytic reduction mechanism flue gas DeNOx metal oxide catalyst
1 内蒙古科技大学矿业与煤炭学院, 包头 014010
2 内蒙古煤炭安全开采与利用工程技术研究中心, 包头 014010
以脱硫石膏为原料通过水热合成法制备硫酸钙晶须, 借助X射线衍射仪、扫描电子显微镜、能谱仪、热重分析仪等测试手段进行分析, 研究了酸化预处理、料浆浓度以及反应温度对制备硫酸钙晶须的影响。结果表明: 酸化预处理可以有效去除原料中的CaCO3杂质; 随着料浆浓度和反应温度的增加, 晶须长径比均呈现先增大后减小的趋势; 当料浆浓度为3%(质量分数), pH值为6.5, 反应温度为120 ℃, 反应时间为2 h时, 取得的硫酸钙晶须最佳平均长度为161.2 μm, 最佳平均长径比为46.06。
脱硫石膏 硫酸钙晶须 水热合成 酸化预处理 料浆浓度 反应温度 desulfurized gypsum calcium sulfate whisker hydrothermal synthesis acidification pretreatment slurry concentration reaction temperature
1 内蒙古科技大学矿业研究院, 内蒙古 包头 014010
2 内蒙古自治区白云鄂博矿多金属资源综合利用省部共建国家重点实验室, 内蒙古 包头 014010
4 内蒙古科技大学理学院, 内蒙古 包头 014010
白云鄂博矿以资源丰富、 储量巨大而闻名。 其中独居石矿物是主要稀土原料之一, 在冶金、 **、 化工材料等领域都有广泛的应用。 前人已经对白云鄂博矿物学特征进行了充分的研究, 随着开采深度的增加, 原生矿物增多, 对现阶段稀土矿物赋存状态有待深入了解。 利用拉曼Mapping成像技术结合扫描电子显微镜(scanning electron microscope, SEM)与能谱议(energy dispersive spectrometer, EDS)方法, 能够对白云鄂博共伴生矿物赋存特征进行更深的研究。 EDS与能谱结果显示: 矿物扫描区由萤石、 重晶石、 独居石、 磷灰石和铁矿物构成。 拉曼Mapping分析显示: 显微共聚焦图下扫描基底为萤石矿物(CaF2), 拉曼特征峰普遍出现在220~650 cm-1, 与已知文献报道的萤石拉曼峰略有不同。 较大颗粒为重晶石矿物(BaSO4), 为典型的硫酸盐矿物。 中等颗粒大小为独居石矿物(Ce, La, Nd)PO4, 细小颗粒集中区为磷灰石矿物(Ca5[PO4]3F)。 虽然独居石与磷灰石都为典型的磷酸盐矿物且具有相同磷酸根结构, 但由于外部金属阳离子的结合种类不同, 其拉曼峰位也不相同。 拉曼Mapping结合EDS分析矿物的赋存特征及分布规律关系为: 独居石呈板状或块状分布在重晶石与磷灰石中间或磷灰石与萤石矿物之间, 粒度约为50~120 μm。 重晶石矿物颗粒较粗呈块状集合体分布, 颗粒大小为50~200 μm, 常与独居石共生, 矿物颗粒紧密生长。 磷灰石呈细粒状或块状, 星散分布在独居石与重晶石周围, 类似侵染分布在萤石中。 少量磷灰石颗粒与独居石相互交代成不规则共生体, 大部分磷灰石呈单体分布在矿物之间。 萤石矿物中富集最多, 占比约55%, 与独居石、 重晶石、 磷灰石、 铁矿物伴生。 从赋存状态上判断形成时期应早于其他伴生矿物。 对矿物成因复杂, 共伴生矿物极多白云鄂博矿床。 EDS虽能分析矿物学基本关系, 但独居石与重晶石矿物中的能谱图部分重合。 是由于能谱扫描Ba, S与稀土元素Ce, La, Nd时激发能量线系太相近以及能谱分辨率较低。 利用Mapping成像技术对于矿物鉴定上具有简单、 可靠的优点, 可以弥补EDS分析误判拉曼Mapping为矿物学分析提供一种新的鉴别思路, 同时也为白云鄂博矿物的鉴定提供了参考性的拉曼光谱。
白云鄂博矿 稀土 独居石 拉曼成像 共伴生矿 Bayan Obo Rare earths Monazite Raman mapping Co-associated ore 光谱学与光谱分析
2021, 41(12): 3776
实验测量了玻璃中CdS(Se)微晶的吸收光谱,激发光谱和发射光谱,并观察了10～300K范围内,温度对光谱性质的影响.把实验结果和相应晶体的测量结果作比较,讨论了可能的发射机制.
CdS（Se）微晶 玻璃的光谱性质
