检索结果-内蒙古大学图书馆

地质学报 2024年第8期98卷 2395-2408页

作者：程宏飞武振晓长安大学地球科学与资源学院陕西西安710054

关键金属锂等战略资源及其引发的国家安全问题,在当今国际政治、经济、军事舞台中愈显突出和重要。华北克拉通是我国沉积型锂矿床主要分布区域之一,富锂黏土岩资源丰富,成为重要的沉积型锂资源勘探区域。本文以华北克拉通晋南地区的煤... 详细信息

关键金属锂等战略资源及其引发的国家安全问题,在当今国际政治、经济、军事舞台中愈显突出和重要。华北克拉通是我国沉积型锂矿床主要分布区域之一,富锂黏土岩资源丰富,成为重要的沉积型锂资源勘探区域。本文以华北克拉通晋南地区的煤系黏土岩为研究对象,利用X射线粉末衍射(XRD)、X射线荧光光谱(XRF)、电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和魔角旋转固体核磁共振谱(MAS NMR)等表征技术,结合化学物相分析及黏土矿物分离提取实验对研究区本溪组黏土岩中锂的赋存状态及其沉积环境进行研究。发现黏土矿物是锂的主要载体矿物,其主要包括锂绿泥石、伊利石和高岭石;锂含量与锂绿泥石含量呈显著正相关关系,与伊利石和高岭石的含量呈微弱的正相关关系;样品中的锂主要赋存于锂绿泥石的氢氧化物八面体晶格中,部分赋存于伊利石和高岭石中。古盐度指标m值(100×(MgO/Al_(2)O_(3)))和1000×Rb/K_(2)O值显示研究区富锂黏土岩主要形成于淡水—半咸水环境;古氧化还原指标V/(V+Ni)和Th/U值显示研究区富锂黏土岩主要形成于缺氧和贫氧环境;古气候指标Sr/Cu、C值((V+Cr+Mn+Fe+Co+Ni)/(Na+Mg+K+Ca+Sr+Ba))和CIA值显示研究区富锂黏土岩主要形成于炎热潮湿的古沉积环境中。该研究有助于完善沉积型锂矿的成矿理论,也有利于攻克该类型锂资源高效分离与提取的技术瓶颈。

关键词：锂赋存状态煤系黏土岩沉积环境晋南地区

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沉积型锂矿的成矿特征及锂赋存状态研究进展

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金属矿山 2024年第5期 28-40页

作者：程宏飞周轩平长安大学地球科学与资源学院陕西西安710054

随着新能源汽车和锂电池的快速发展,锂资源已成为许多国家的重要战略资源。然而,全球锂资源分布不均,中国当前锂资源的对外依存度高达75%,但待开发的沉积型锂矿较丰富,其锂的成矿特征和赋存状态制约着其分离提取和高效开发利用。通过梳... 详细信息

随着新能源汽车和锂电池的快速发展,锂资源已成为许多国家的重要战略资源。然而,全球锂资源分布不均,中国当前锂资源的对外依存度高达75%,但待开发的沉积型锂矿较丰富,其锂的成矿特征和赋存状态制约着其分离提取和高效开发利用。通过梳理现阶段沉积型锂矿的研究成果,介绍了全球锂资源的主要类型及其特点,分析了沉积型锂矿的形成地质背景和时空分布特征,认为沉积型锂矿已成为全球新型锂资源的重要类型,具有储量大、分布广、开采成本低等优势而表现出巨大的开发价值和广阔的利用前景。总结出3大特征:①沉积型锂矿通常分为火山岩黏土型、碳酸盐黏土型/伴生型和贾达尔型,其主要分布在北美洲、南美洲、欧洲和亚洲等地区,成矿时代多为新生代,部分与铝土矿和煤系伴生的沉积型锂矿形成于古生代或中生代。②火山岩黏土型锂矿多形成于封闭的湖相沉积盆地,成矿物质主要来源于火山岩浆活动;贾达尔型锂矿中锂的主要来源为不同时期的河流沉积物和火山喷发物质;碳酸盐黏土型/伴生型锂矿中锂主要来源于沉积环境,其富集过程通常与风化沉积作用有关。③火山岩黏土型锂矿中锂主要赋存在锂皂石、伊利石和锂蒙脱石中。碳酸盐黏土型/伴生型锂资源中矿物组成不同,锂的赋存状态主要有3种:①赋存在锂绿泥石的层间氢氧化物层中;②赋存在伊利石结构八面体或假六方环中;③赋存在高岭石结构八面体中。贾达尔型锂矿中锂主要存在于矿物贾达尔石的晶体结构中。最后,展望了中国沉积型锂资源的研究方向和开发利用前景,以期为中国锂资源的地质勘察高效开发提供支撑。

关键词：沉积型锂矿黏土矿物锂含量赋存状态

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硼镁石浮选过程中木质素磺酸钙对蛇纹石的抑制机理

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光谱学与光谱分析 2025年第3期45卷 784-788页

作者：韩恩泽李治杭程宏飞熊堃长安大学地球科学与资源学院陕西西安710054 矿物加工科学与技术国家重点实验室北京102200

蛇纹石作为一种层状硅酸盐矿物,易碎易泥化,微细蛇纹石颗粒会显著恶化浮选环境,对浮选指标产生不利影响。硼镁石和蛇纹石是硼铁矿石中最主要的非金属矿,二者密切伴生,嵌布粒度细,需在较细粒度下才能进行分选。然而,大量微细粒蛇纹石的... 详细信息

蛇纹石作为一种层状硅酸盐矿物,易碎易泥化,微细蛇纹石颗粒会显著恶化浮选环境,对浮选指标产生不利影响。硼镁石和蛇纹石是硼铁矿石中最主要的非金属矿,二者密切伴生,嵌布粒度细,需在较细粒度下才能进行分选。然而,大量微细粒蛇纹石的存在不仅降低了硼镁石浮选回收率,还会随硼镁石进入精矿中,影响精矿的质量。有效抑制蛇纹石成为解决硼镁石浮选问题的关键。木质素磺酸钙作为一种阴离子抑制剂,其在蛇纹石表面作用的研究较少,抑制机制尚不十分明确。通过浮选试验、Zeta电位分析、XRD及XPS等方法讨论了木质素磺酸钙对蛇纹石的抑制机理。试验结果表明,在pH>8时蛇纹石能够显著降低硼镁石浮选回收率。pH值升高至10时,硼镁石浮选回收率降低至42.8%,并且精矿中蛇纹石回收率达到17.6%。在木质素磺酸钙用量20~40 mg·L^(-1)时,蛇纹石回收率被降低至5%以下,而硼镁石浮选回收率提升至66%左右。机理分析表明,木质素磺酸钙吸附在蛇纹石表面后能降低蛇纹石表面电位,它通过化学吸附和氢键的共同作用吸附于蛇纹石表面。前者通过作用于蛇纹石表面的Mg原子而实现,后者则是木质素磺酸钙的酚羟基和蛇纹石中羟基结构作用的结果。

关键词：蛇纹石硼镁石木质素磺酸钙吸附抑制机理

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锂同位素地球化学研究新进展

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地学前缘 2023年第5期30卷 469-490页

作者：陈瑜徐飞程宏飞陈贤哲温汉捷长安大学地球科学与资源学院陕西西安710054 自然资源部新能源矿产与资源信息工程技术创新中心陕西西安710054 中国科学院大学地球与行星科学学院北京100049

锂(Li)作为新兴产业发展不可或缺的战略性关键金属,其两种同位素~6Li和~7Li相对质量差可达17%,在构造演化等过程中因物理化学条件的变化会发生显著的同位素质量分馏,地球上不同储库δ~7Li差异可达60‰,具有极大的地球化学示踪潜力。亲... 详细信息

锂(Li)作为新兴产业发展不可或缺的战略性关键金属,其两种同位素~6Li和~7Li相对质量差可达17%,在构造演化等过程中因物理化学条件的变化会发生显著的同位素质量分馏,地球上不同储库δ~7Li差异可达60‰,具有极大的地球化学示踪潜力。亲石性和强流体活动性使Li广泛分布于地壳,在随流体迁移过程中,~7Li更易于以四配位键的形式进入液相,使得自然储库流体中的δ~7Li普遍更高。在低温条件下,Li同位素发生较大分馏,次生黏土矿物的生成是影响Li同位素分馏的重要因素;高温环境中,Li同位素分馏程度较低,主要受扩散作用和不同矿物的分配系数控制。多接收电感耦合等离子体质谱(Multi-collector Inductively Coupled Plasma-Mass Spectrometry, MC-ICP-MS)和原位微区分析等Li同位素检测技术的快速发展与应用有效提高了Li同位素的分析精度(可达0.2‰),极大地推进了Li同位素在地学领域的应用。Li同位素很好地记录了板块俯冲阶段的脱水和交代作用,~7Li随流体脱出并影响地幔楔与岛弧岩浆Li同位素组成,深部高温环境下,Li的不分馏现象使得深部流体也具有与俯冲板块类似的低δ~7Li值的特征,幔源捕虏体的Li同位素差异也反映了不同程度的交代作用。同时,Li同位素有效地应用于成矿和找矿研究,盐湖卤水中Li的来源主要以富Li母岩风化和底部热液携带为主,沉积物的溶解进一步促进Li的富集。低δ~7Li的花岗伟晶岩型锂矿主要形成于岩浆分异后期。河流、雨水、气溶胶及黏土矿物形成等共同影响着表生作用下的Li同位素分馏。基于Li地球化学的特殊性和作为战略资源的重要性,本文介绍了Li及其同位素的地球化学性质和分布特征、分析技术及分馏机制,并全面综述了Li同位素在板块俯冲和壳-幔物质演化、成矿机制、地表风化、碳循环与人类活动等地学领域中的最新研究应用,以期为Li同位素在地球化学中的应用提供借鉴。若能在今后研究中提高Li同位素的测试精度,进一步明晰复杂条件下的Li同位素分离机制,必将发挥其在地学应用中的更多潜力。

关键词：锂同位素分馏机制成矿机制洋壳示踪地表风化 MC-ICP-MS

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蛇纹石溶解对颗粒间作用力的影响

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金属矿山 2023年第10期 105-110页

作者：李治杭程宏飞左可胜熊堃长安大学地球科学与资源学院陕西西安710054 矿物加工科学与技术国家重点实验室北京102200

为深入探究矿物溶解引起的表面性质变化对矿物颗粒间相互作用的影响,通过溶解试验、沉降试验、扫描电子显微镜、Zeta电位分析、DLVO理论分析和AFM等多种手段,对蛇纹石表面溶解过程及颗粒间作用力的变化规律进行了系统研究。结果表明,蛇... 详细信息

为深入探究矿物溶解引起的表面性质变化对矿物颗粒间相互作用的影响,通过溶解试验、沉降试验、扫描电子显微镜、Zeta电位分析、DLVO理论分析和AFM等多种手段,对蛇纹石表面溶解过程及颗粒间作用力的变化规律进行了系统研究。结果表明,蛇纹石溶解会引起表面阳离子组分大量进入溶液,表面荷电性质随之发生改变,这是导致颗粒间作用力变化的根本原因,直接影响着颗粒间的分散状态。当溶液pH值为4、7时,颗粒间相互吸引,引力大小分别为7.4 nN和17.5 nN;当pH值增大至11后,颗粒间作用力由引力变为斥力,大小为5.7 nN。总体而言,蛇纹石颗粒在碱性溶液中的分散效果最佳,在酸性溶液中分散效果次之,在纯水中的分散效果最差。

关键词：蛇纹石相互作用表面溶解 AFM DLVO

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路段斑马线行人过街安全问题研究

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道路交通科学技术 2023年第3期 19-23页

作者：刘拥辉程宏飞顾莉马兆有浙江数智交院科技股份有限公司公安部交通管理科学研究所

路段斑马线作为道路附属设施,在满足行人过街需求上发挥着重要作用。本文针对现状路段斑马线存在的主要问题,在公路和城市道路路段斑马线类型划分的基础上,系统研究了路段斑马线交通安全设施的设置要求,包括标志、标线、视区视距、照明... 详细信息

路段斑马线作为道路附属设施,在满足行人过街需求上发挥着重要作用。本文针对现状路段斑马线存在的主要问题,在公路和城市道路路段斑马线类型划分的基础上,系统研究了路段斑马线交通安全设施的设置要求,包括标志、标线、视区视距、照明设施等。同时,结合数字化管理理念搭建斑马线管理云平台,以杭州市路段斑马线治理专项行动为契机进行应用研究,可为今后路段斑马线的建设管理及工程改造提供经验借鉴。

关键词：步行交通路段斑马线行人过街交通安全

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高岭石基复合材料在光催化领域应用的研究进展

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人工晶体学报 2022年第1期51卷 170-184页

作者：赵蕴璞程宏飞曹洲贾悦发长安大学水利与环境学院西安710054 长安大学地球科学与资源学院西安710054

环境污染和能源紧缺已成为当今社会亟须解决的重大问题。高岭石基复合材料光催化处理技术因绿色环保、经济安全、无二次污染而备受关注。鉴于高岭石在光催化领域的研究现状,本文介绍了高岭石的层状硅酸盐结构特征及其在光催化领域的应... 详细信息

环境污染和能源紧缺已成为当今社会亟须解决的重大问题。高岭石基复合材料光催化处理技术因绿色环保、经济安全、无二次污染而备受关注。鉴于高岭石在光催化领域的研究现状,本文介绍了高岭石的层状硅酸盐结构特征及其在光催化领域的应用优势,综述了高岭石基光催化材料的主要类型、基本特征、合成方法、改性过程、光催化特点及其应用进展与优势,最后,提出了高岭石基复合材料在光催化领域应用的重点研究方向。以期获得制备工艺简单、光催化性能优异、原料易获取且无环境污染的高岭石基光催化复合材料,从根本上解决环境污染问题,缓解能源紧缺危机。

关键词：高岭石光催化 TiO_(2)/高岭石 g-C_(3)N_(4)/高岭石 ZnO/高岭石层层自组装降解

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锂云母中锂浸出的影响因素与浸出机理研究

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金属矿山 2024年第1期 244-250页

作者：周轩平汪洋赵昊陈瑜左可胜程宏飞长安大学地球科学与资源学院陕西西安710054

为有效回收隐爆角砾岩筒型锂云母矿中的锂,采用焙烧—浸出工艺提取锂,并与花岗岩型锂云母中的锂提取进行对比研究。通过L_9(3~3)正交试验得到最优锂浸出条件,并探讨了锂的浸出率影响因素和锂浸出机理。研究结果表明,在硫酸质量分数15%... 详细信息

为有效回收隐爆角砾岩筒型锂云母矿中的锂,采用焙烧—浸出工艺提取锂,并与花岗岩型锂云母中的锂提取进行对比研究。通过L_9(3~3)正交试验得到最优锂浸出条件,并探讨了锂的浸出率影响因素和锂浸出机理。研究结果表明,在硫酸质量分数15%、液固比4 mL/g、焙烧时间4 h的条件下,角砾岩筒型锂云母中锂浸出最优条件为焙烧温度450℃、反应时间4h、浸出温度200℃,而花岗岩型锂云母中锂浸出最优条件为焙烧温度900℃、反应时间4h、浸出温度200℃。最优条件下锂浸出率分别为99.65%和94.11%。不同因素对于锂浸出率的影响程度大小依次为浸出温度、焙烧温度、反应时间。进一步研究发现,焙烧—浸出过程中,锂云母结构被破坏,锂转化为可溶性硫酸盐扩散到溶液中。同时,高温焙烧后硫酸中氢离子更易置换锂云母结构中锂离子和其他金属离子,使锂的浸出率升高。角砾岩筒型锂云母中因含有萤石和托帕石等含氟矿物,其在适当温度(450℃)焙烧后再浸出时,氟与H~+即可发生反应破坏其结构,有利于锂的溶出。花岗岩型锂云母需高温(900℃)焙烧脱羟基后,才能使其结构中锂易于与H~+置换,从而获得较高的锂浸出率。焙烧—浸出工艺使用硫酸浓度较低,对设备腐蚀性较小,且工艺简单高效,具有工艺优越性。

关键词：锂云母锂硫酸焙烧—浸出工艺正交试验

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知识图谱在混合式教学中的应用——以“矿物岩石学”课程为例

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中国地质教育 2025年第1期34卷 90-94页

作者：王晔程宏飞赵少伟汪洋长安大学地球科学与资源学院陕西西安710064 长安大学教务处陕西西安710064

在课程数智化改革背景下,利用知识图谱等人工智能技术赋能课程建设,高效地利用线上课程资源,营造个性化的智慧教学环境,已成为课程建设的重要改革实践方向。“矿物岩石学”作为资源勘查工程等地矿类专业基础必修课程,具有较强的理论性... 详细信息

在课程数智化改革背景下,利用知识图谱等人工智能技术赋能课程建设,高效地利用线上课程资源,营造个性化的智慧教学环境,已成为课程建设的重要改革实践方向。“矿物岩石学”作为资源勘查工程等地矿类专业基础必修课程,具有较强的理论性和实践性。本文以该课程为例,系统地阐述了课程知识图谱构建的流程与方法,介绍了知识图谱在辅助混合式教学情境中的应用。这对授课教师了解知识图谱技术框架、跟踪人工智能技术在教学中的发展、应用知识图谱进行教学与实践提供一定的借鉴。

关键词：知识图谱矿物岩石学混合式教学

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中国高岭土(岩)矿床新成因分类

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地球科学与环境学报 2023年第5期45卷 1110-1117页

作者：程宏飞高宇龙梁绍暹刘钦甫长安大学地球科学与资源学院陕西西安710054 西安科技大学地质与环境学院陕西西安710054 中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院北京100083

随着我国经济结构的调整和产业的转型升级,高岭土已被建议列入国家15种战略性非金属矿产之中,因此,对高岭土矿产资源类型及其成因研究刻不容缓。依据高岭土(岩)矿床成因相关研究成果,采用母岩类型(或成矿原始物质来源)+形成作用+矿石类... 详细信息

随着我国经济结构的调整和产业的转型升级,高岭土已被建议列入国家15种战略性非金属矿产之中,因此,对高岭土矿产资源类型及其成因研究刻不容缓。依据高岭土(岩)矿床成因相关研究成果,采用母岩类型(或成矿原始物质来源)+形成作用+矿石类型的复合命名原则,提出了我国高岭土(岩)矿床新的成因分类方案。高岭土(岩)矿床可以划分为4种成因类型、8个成因亚型和12种矿床类型。在现有的6个矿床类型基础上增加了6个新的矿床类型,其中3个为风化残积亚型高岭土矿床,即风化残积亚型木节土矿床、富长石砂(岩)风化残积亚型砂质高岭土矿床、变高岭岩风化残积亚型水铝英石-埃洛石-高岭土矿床。将耐火黏土矿床的硬质黏土、软质黏土和半软质黏土的成因归属于陆源碎屑及胶体化学沉积成岩亚型高岭岩(土)矿床。华北石炭纪—二叠纪含煤岩系中部分煤层夹矸和煤层顶、底板高岭岩是由降落火山碎屑沉积成岩形成的,该类型是一种独特的高岭岩资源,将其单独列为降落火山碎屑沉积成岩亚型。此外,变高岭岩亚型矿床是一种特殊矿床类型,(热)流体蚀变亚型砂岩型高岭土矿床较为罕见,但是一种有潜在经济价值的高岭土矿床类型。

关键词：高岭土(岩) 成因分类母岩类型成岩作用矿床类型煤系高岭石木节土矿床风化残积亚型

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