菱鎂礦區(qū)土壤結(jié)皮形成過程研究

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1、中‘遠寧新波夫馨ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＬｉａｏｎｉｎｇｙ預Ｉｔ等恆巧交ＴＨＥＳＩＳＦＯＲＭＡＳＴＥＲＳＤＥＧＲＥＥ■＞獻１魏？／Ａ纖乂Ａ、醒＆＞ＩＶ?。崳娏忮X礦區(qū)主壤結(jié)皮形成過程研究作者姓名：徐名特ｆ指導教師：代淑娟教授■■■．？－？＇專業(yè)領(lǐng)域，；礦業(yè)工程（選）答辯日期：２０１５年０５月３０日—獨創(chuàng)性青明本人聲明所呈交的論文是我個人在導師指導下進

2、巧的研究工作及取得的研巧成果。盡我所知，除了文中特別加標注和致謝的地方外，論文中不包含其他人己經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得遷寧科技大學或其它教育機構(gòu)一的學位或證書而使用過的材料，與我同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。■、足曼６論文作者簽名；始特曰期：年月５日關(guān)于論文使用援權(quán)的說明本人完全了解遷寧科技大學有關(guān)保留、使用學位論文的規(guī)定，目Ｐ：學校有權(quán)保留送交論文的復印件，允許論文被查閱和借閱：學校可Ｗ公布論支的全部或部分內(nèi)容。，可采用

3、影印、縮印或其他復制手段保存論文。本學位論文屬于：保密□在年解密后適用本授權(quán)書不保密面請在上方框內(nèi)打＂Ｖ＂）論文作者簽名：徐見特曰期：年（月５曰指導導師簽名：觸請－．日期：如ｊ；年＾月旬１分類號TD163密級UDC單位代碼10146學號132085218422碩士學位論文菱鎂礦區(qū)土壤結(jié)皮形成過程研究研究生姓名：徐名特指導教師：代淑娟教授工作單位：遼寧科技大學指導教師：臺培東教授工作單位：中科院沈陽應用生態(tài)所論文提交日期：2015年6月9日答辯日期：2015年5月30日學位授予日期：授予單位：

4、遼寧科技大學論文評閱人：段風梅副教授工作單位：遼寧科技大學論文評閱人：工作單位：答辯委員會主席：李維兵教授工作單位：鞍山鋼鐵集團公司"TheFormantCriteriaofDegreePaperatUSTL"FormationprocessofcrustsinthecontaminativesoilofmagnesiteminingareabyXuMingte(MajoringinMineralProcessing)Supervisor:Prof.DaiShujuanAssociate:Prof.TaiPeidongM

5、ay30，2015中文摘要中文摘要鎂是工業(yè)發(fā)展的重要資源。世界所利用的鎂礦石資源主要是菱鎂礦，隨著菱鎂礦的不斷開發(fā)，開采及煅燒過程中鎂粉塵對土壤造成的污染也日漸引起人們的重視。本文針對遼寧省海城市菱鎂礦區(qū)鎂粉塵污染土壤為研究對象，進行室內(nèi)模擬結(jié)皮形成過程，對土壤結(jié)皮的動態(tài)形成過程進行了研究，為菱鎂礦區(qū)污染土壤修復提供了理論依據(jù)。通過實驗室模擬鎂粉塵沉降與降雨條件，研究不同組成鎂粉塵對結(jié)皮形成的影響，通過X射線粉末衍射和掃描電鏡兩種檢測手段對土壤結(jié)皮形貌及物相組成分析，證明了MgO的存在是形成堅硬結(jié)皮的最主要因素。MgO所

6、占比例越小，形成結(jié)皮的主要物質(zhì)堿式碳酸鎂越少。單獨施加輕燒氧化鎂粉塵,進行為期八周的結(jié)皮形成模擬實驗的結(jié)果表明：在結(jié)皮形成的前兩周主要反應為：氧化鎂與雨水反應生成氫氧化鎂，以及氧化鎂和空氣中的CO2反應生成碳酸鎂的過程。而在結(jié)皮形成的第三周，結(jié)皮中出現(xiàn)不穩(wěn)定的堿式碳酸鎂，在第四、五周不穩(wěn)定的堿式碳酸鎂消失，形成較穩(wěn)定的堿式碳酸鎂，并在這兩周出現(xiàn)了水泥物質(zhì)硫氧鎂水合物(3Mg(OH)2?MgSO4?8H2O)和硫鎂水合物（MgSO4·6H2O）。在結(jié)皮形成的6-8周，結(jié)皮中硫氧鎂水合物3Mg(OH)2?MgSO4?8H2O

7、消失，硫鎂水合物（MgSO4·6H2O）和堿式碳酸鎂不斷增加，結(jié)皮更見緊密堅硬。通過熱力學計算結(jié)皮中可能發(fā)生的反應，熱力學計算結(jié)果進一步驗證了結(jié)皮形成的動態(tài)過程，MgO生成Mg(OH)2和MgCO3的反應更易在室溫下進行。這兩種物質(zhì)的生成促進了水纖菱鎂礦的生成。隨著放熱反應的進行，體系溫度升高促進了MgSO4·6H2O的生成。關(guān)鍵詞：菱鎂礦粉塵污染土壤結(jié)皮iiABSTRACTABSTRACTMgisanimportantresourceinindustry.Magnesiumoreresourcesintheworlda

8、remainlymagnesite.Thepracticesofmagnesiteminingandcalcinationresultedindegradationofsoilqualityandformedspecialsoilcrusts.Suchproblemshavereceivedmoreandmoreat