催化剂与催化作用绝密重点

催化剂与催化作用-第一章 催化剂与催化作用基本知识

神东矿区煤炭资源丰富，但淡水资源匮乏，高氟矿井水已成为制约矿井水循环利用的关键因素，然而高氟矿井水的来源和形成机制尚未进行过系统研究。系统采集了神东矿区62组不同水体样品，利用数理统计、离子比及因子分析等手段，在矿物溶解与沉淀，蒸发浓缩，阳离子交换，竞争吸附和人为污染作用等方面探讨了神东矿区高氟矿井水的F-质量浓度特征和空间分布规律，并分析了其来源和形成机制。结果显示:神东矿区矿井水中F-质量浓度为0.16~12.75 mg/L，平均值为5.01 mg/L，有77.78%的样品超过了《生活饮用水卫生标准》(GB5749—2006)。从空间分布看，神东矿区矿井水中F-质量浓度呈现西北高，东南低的态势，高氟矿井水主要分布在布尔台矿和乌兰木伦矿等矿区。垂向上看，高氟地下水主要集中分布在埋深150~300 m，主要为3-1煤和5-2煤开采后产生的矿井水的埋深范围。偏碱性，高TDS，Na+，HCO-3，和低Ca2+是形成高氟矿井水的主要水化学环境。延安组是高氟矿井水最主要的补给来源。高氟矿井水的形成主要受含氟矿物的溶解控制，方解石和白云岩的溶解饱和影响了萤石等含氟矿物的溶解平衡，造成矿井水中F-

煤炭资源开采过程中地下水资源破坏严重，是煤炭绿色开采过程中的难题，煤矿地下水库可有效保护矿井水和提高水资源循环利用。为阐明煤矿地下水库水体净化机理，测定了神东大柳塔煤矿地下水库原位进出水水样水质指标，结合相关性、主成分分析等统计学方法与舒卡列夫分类、Piper三线图等水化学分析方法和离子比值法，分析了地下水库水体水化学特征及其形成机制。结果表明：煤矿地下水库自净化效果显著，出水的固体悬浮物、浊度、电导率和溶解性总固体等指标明显降低，化学需氧量、Fe3+、Mn2+平均去除率可分别达到42%、89%、94%；水化学类型由进水的Ca2+·Na+ - Cl-·SO42-型逐步向出水的Na+·Ca2+- Cl-·SO42-型转变，水库净化过程中发生了阳离子交换；多元统计分析表明溶滤作用、混合作用、外界干扰、阳离子交换等均会影响地下水库水质的净化过程，其中溶滤作用起主导作用；水体中Na+、Ca2+、Mg2+主要来自硅酸盐矿物的溶解。

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