合成锰矿物及其对稀土元素的吸附作用研究

发布时间：2021-03-02 00:44

　　本文首先介绍了自然界中存在的氧化锰矿物类型，以及大洋铁锰结核和富钴结壳中的主要锰矿物相水钠锰矿和水羟锰矿的结构、构造特点。然后，描述了人工合成水钠锰矿和水羟锰矿的方法及其与天然锰矿物的差异。合成的水钠锰矿，在粉末X-射线衍射分析中衍射图谱具有0.712nm、0.355nm、0.248nm和0.144nm四个明显的特征峰，基本上没有杂峰存在，说明合成的样品是比较纯净，与天然水钠锰矿的衍射特征一致；在扫描电子显微镜下，呈板状或片状集合体，具有层状结构；激光拉曼光谱分析中，在644cm^-1处有一个强峰显示。合成的水羟锰矿，在粉末X-射线衍射分析中衍射图谱具有0.240hm和0.139nm两条特征峰，但峰的强度不大，弥散峰很多，说明样品中非晶质的成分比较多，结晶程度比较差；在扫描电子显微镜下，其形貌特征为卷曲的叶片状、细长的纤维状，也具有层状结构；激光拉曼光谱分析中，在635cm^-1处有一个强峰显示。人工合成的水钠锰矿和水羟锰矿结晶程度较差，颗粒细小，有的呈现非品质状态，可能是受合成时间短以及常压等实验条件的限制。 稀土元素的地球化学性质已经被... 

【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院广州地球化学研究所)广东省

【文章页数】：86 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

钡镁锰矿的X射线衍射图图1一2不同变种钡镁锰矿中的隧道结构(隧道中的，

自然界中有3个同质多象变体矿物，分别是水锰矿(mnagnaite，M+naO(OH))、六方水锰矿(feiknechtite，p一Mn3‘0(OH))和斜方水锰矿(grotite，Mn3‘O(OH))。其中水锰矿最稳定和最常见，为Y一Mn0OH。其晶体结构类似于软锰矿(图1一14)，但是锰是三价，一半的02一被H0一离子替代，并产生氢键。【Mn+3(O，H0)。〕沿c轴组成单链，结构上可与软锰矿类比，由于Jhan一Teller效应，[Mn06〕八面体发生了强烈的变形扭曲。透射电镜下晶体呈针状或柱状。水锰矿在空气中加热到30o0C时便形成软锰矿，因此，许多水锰矿的晶体是软锰矿的晶体假形。斜方水锰矿和六方水锰矿分别为a一MnOOH和p一MnOOH。斜方水锰矿与拉锰矿同结构

合成锰矿物及其对稀土元素的吸附作用研究图3一10实验室人工合成的水钠锰矿的激50000050050一扣一SCO扣U一光拉曼图谱2004006Q0WQVSnUm800，0001200ber(em图3一n实验室人工合成水钠锰矿的ESM图二、水轻锰矿(Vernadite)由表3一3和图3一12可以看出，合成的样品具有0.24Omn和0.139mn两条特征峰，属于水轻锰矿的特征峰;但峰的强度不大，弥散峰较多，说明样品中非晶质的成分比较多，结晶程度比较差。这与实验反应时间的长短以及压力等因素有关。由于人工合成的时间比较短，样品结晶程度比较差，从而出现了上述XRD结果。在扫描电子显微镜下(图3一14)，水轻锰矿形貌特征为卷曲的叶片状、细长的纤维状


本文编号：3058274