菱鎂礦區(qū)土壤結(jié)皮形成過程研究

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1、中‘遠(yuǎn)寧新波夫馨ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＬｉａｏｎｉｎｇｙ預(yù)Ｉｔ等恆巧交ＴＨＥＳＩＳＦＯＲＭＡＳＴＥＲＳＤＥＧＲＥＥ■＞獻(xiàn)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(dǎo)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(dú)創(chuàng)性青明本人聲明所呈交的論文是我個人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)

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(biāo)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(xué)或其它教育機(jī)構(gòu)一的學(xué)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(xiàn)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(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，目Ｐ：學(xué)校有權(quán)保留送交論文的復(fù)印件，允許論文被查閱和借閱：學(xué)?？桑坠颊撝У娜炕虿浚崳姺謨?nèi)容。，可采用

3、影印、縮印或其他復(fù)制手段保存論文。本學(xué)位論文屬于：保密□在年解密后適用本授權(quán)書不保密面請?jiān)谏戏娇騼?nèi)打＂Ｖ＂）論文作者簽名：徐見特曰期：年（月５曰指導(dǎo)導(dǎo)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(xué)號132085218422碩士學(xué)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(dǎo)教師：代淑娟教授工作單位：遼寧科技大學(xué)指導(dǎo)教師：臺培東教授工作單位：中科院沈陽應(yīng)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(xué)位授予日期：授予單位：

4、遼寧科技大學(xué)論文評閱人：段風(fēng)梅副教授工作單位：遼寧科技大學(xué)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(tuán)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(jìn)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(jìn)行了研究，為菱鎂礦區(qū)污染土壤修復(fù)提供了理論依據(jù)。通過實(shí)驗(yàn)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(jiān)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(dú)施加輕燒氧化鎂粉塵,進(jìn)行為期八周的結(jié)皮形成模擬實(shí)驗(yàn)的結(jié)果表明：在結(jié)皮形成的前兩周主要反應(yīng)為：氧化鎂與雨水反應(yīng)生成氫氧化鎂，以及氧化鎂和空氣中的CO2反應(yīng)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(jiān)硬。通過熱力學(xué)計(jì)算結(jié)皮中可能發(fā)生的反應(yīng)，熱力學(xué)計(jì)算結(jié)果進(jìn)一步驗(yàn)證了結(jié)皮形成的動態(tài)過程，MgO生成Mg(OH)2和MgCO3的反應(yīng)更易在室溫下進(jìn)行。這兩種物質(zhì)的生成促進(jìn)了水纖菱鎂礦的生成。隨著放熱反應(yīng)的進(jìn)行，體系溫度升高促進(jìn)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