矿物学报参考文献格式

1、毕业论文的概念 毕业论文是教学计划中的一个重要组成部分，是培养学生综合运用所学基础理论、基本知识和基本技能、分析解决实际问题能力的一个重要环节。地质专业毕业论文属于科技论文的范畴，它和其他科技论文一样，是一种综合性的应用文体，它除了说明、记叙外，还要用逻辑推理的方法论证观点的正确性。 2、毕业论文的种类 毕业论文也叫学位论文，它是为获得某一学位而写的。按获得学位的高低不同，毕业论文又可分为博士论文、硕士论文和学士论文。我们这里只讨论学士论文。按照论证方法，毕业论文又可分为立论性的和驳论性的，前者以论证正面观点为主，后者则以反驳反面观点为主。二、撰写毕业论文的目的、要求和原则 1、目的 撰写毕业论文的目的，主要在于通过毕业论文的撰写，适用已学过的基础知识和专业知识来分析和解决本学科内的某一问题，锻炼自己独立进行学术研究的能力、撰写学术论文的能力以及通过论文解决某一学术问题的能力，为以后撰写学术论文打下基础。同时，撰写毕业论文也是一种学术交流手段。 2、要求 毕业论文也和其他科技论文一样，首先要求有独创性。即要发挥独立思考的能力，提出白己的新观点和新思想。其次，主题要突出，论点要鲜明。在确定论题时首先要确定论点，因为论点是论文的灵魂。第三，材料要丰富可靠。后者很重要。如果选用的材料是虚假的，那么前提条件不真实，得出的结论就很难正确。第四，结构严谨、层次分明、合乎逻辑。第五，语言简洁、概念明确。如果语言拖泥带水，概念模糊不清，其意义就很难表达出来。 3、原则 常言说:“没有规矩不成方圆。”撰写毕业论文应遵循如下原则:①正确性，即论点正确，推理数据可靠;②客观性，即遵重事实，不感情用事，不凭空想象;③公正性，即要有科学态度，在选材时不能只选择印证由己观点的材料，而将相反的材料统统舍掉;④确证性，即得出的结论确实可靠，经得起验证和反驳;⑤可读性，即语句通顺，文笔流畅;⑥保密性，按国家规定应予保密的内容，未经有关主管机关批准，不得在公开刊物上发表。三、撰写毕业论文的步骤 撰写毕业论文的步骤应遵循由感性认识到理性认识的规律。概括起来有以下几个阶段。 1、熟悉环境 所谓熟悉环境，就是要对你所工作的区域的地质概况、前人工作程度有一个粗略的了解。其方法有:①认真查阅有关地质图、广泛阅读已有的地质资料;②在老师指导下，进行初步的野外踏勘，掌握该区地层、岩石、构造特征，矿床类型及地下水出露情况等第一手资料。在此基础上就可以选题。 2、确定论题 确定论题也即选题。选题是决定论文成败的关键，可谓千锤打锣一锤定音。对于地质专业的毕业论文，其选题原则有:①要有创新勇气和开拓精神。即要敢于探求新理论，提出新观点、作出新解释，还要注意观察新现象、研究新问题、寻求新规律、得出新结果。②应选择那些具有科学价值的题目。③应选择对国民经济有一定使用价值的题目。④要考虑到我国的资源特点和现有生产力水平以及地理环境等情况。例如在某些交通极不发达的地区，即使发现矿床，由于生产力水平和地理、环境等因素的限制，这些矿床也只能是“呆矿”。⑤要选择新课题。在选题时，应尽可能地查阅一些资料，以免选择那些早已被证实了的课题。⑥要量力而行。题目有大有小，由于掌握的资料不多，不易论述清楚，易于失败。如《论中国板块构造》，如果全面论述，可以写一本很厚很厚的专著，显然不宜选作毕业论文的题目。而象《内蒙哈尔哈达膝折构造研究》，这样只局限于某个点上的题目却有可能写好。但是，选择的题目也不能过小。题目过小，轻而易举，反映不出水平，不利于锻炼。⑦要选择有兴趣、有基础、有资料、容易展开的题目。如果你很喜欢构造，那么你就不要勉强选择矿床的题目。 一般情况是老师出题，但也可以经过老师批准，自己选题。题目确定后，紧跟着的工作就是广泛搜集资料。 3、搜集资料 搜集资料时应注意:一边搜集资料一边思考问题，每当发现了新问题首先要问个“为什么。”这样，搜集资料的过程也是研究问题、思考钻研的过程，同时也是自己观点形成的过程。②要围绕自己的题目、分清主次，不能胡子眉毛一把抓，使搜集来的资料象一堆乱麻，捋不出头绪。由于毕业实习时间短，所以应尽量搜集那些最重要的、关系最紧密的、具有典型意义的材料。③在搜集资料的过程中，应注意采集标本，并用素描图和照片把那些具有特征的地质现象记录下来，这些资料对证明某个问题具有无可争辨的权威力量。④了解文献检索，掌握更多的文字资料。 4、列出提纲 在掌握了大量的第一手资料后，就可以按照论文的组成部分列出一个尽可能详细的提纲。列提纲可以帮助作者从全局着眼，树立全篇论文的基本骨架，明确层次和重点，便于分析和对比。列提纲之前，应首先确定你所选用的逻辑结构和论证方法(见后而介绍)。 5、材料取舍 选材时，应先将你所掌握的资料进行分析综合和归类，然后把无关紧要的材料全部舍去。有些同学觉得材料得来很不容易，现在要把它们弃之一旁实在可惜。但是为了突出重点，使文章简洁精炼，不能不舍疼割爱。 6、拟写草稿 拟写草稿时应尽可能把所有通过取舍选出来的材料都写进去，这样比写好后再找材料往里填要好得多。同时，要把所用的图、表和照片整理出来，编好号码准备放入正文。 7、删改、定稿 写完初稿，经过反复修改后才能定稿。修改时，注意不要让宝贵时间用在说废话上。《文心雕龙》上说:“文以辨洁为能，不以繁褥为巧”就是这个道理。要将那些写上不能增辉，去掉并不失色的词、句尽量删去。有人提出在定稿时要做到:“科学与文学相结合，科学与美学相结合。”这就是说，语言文字要讲求文学性但又不失严肃，字迹要清楚端正，版面安排要讲究艺术性。誊写清楚后再把所有的图、表和照片放入相应的位置。 8、准备答辨 论文写好后并不是大事完结，还要对所论述的问题作更进一步的研究思考，准备论文答辨。 论文答辩是撰写毕业论文的最后一环，通过论文答辨进一步检查作者所论述的问题是否有深广的理论基础、有创造性的见解、有充分扎实的理由。 答辨会上，审查委员会提出问题，作者可以略作思考后再作回答。所提出的问题，一般是在本论文所涉及的专题范围之内，而不是整个学科全面知识的考核。如论文论述的是某个矿床的成因，那么所提出的问题也只在矿床这个范围内，而不是整个地质学科。第二章 毕业论文的组成部分 任何事物都有一定的形式，形式决定于内容，而内容又通过形式得到表现。科技论文有自己的写作方式和体例结构，但这也不是固定不变的。它有许多部分组成，而对于每一篇文章来说，也不是所有部分都应该具备，毕业论文一般较简单，它应由以下几个部分组成。一、题 目 毕业论文的题目必须简洁朴素、涵义确切，要能把全篇的主要内容，研究的对象、解决的问题，或是所研究的某些问题之间的关系，直接了当地表达出来，不得涵蓄隐晦，让人琢磨不透。对于地质专业的论文，其题目要求简单、直观、清楚。一个好的题目，应该给读者提供一些淮确的信息和情报。一般来说，题目以陈述式或提问式的较多，它更能引起读者的注意。例如《云南个房大坪子首次发现密陀僧、铅黄及铅丹共生》。读者看了题目就会产生阅读全文的欲望，想看一看这三个矿物是怎样共产的。再如《对<球自转与全球构造>一文的质疑》，一看题目就知道作者是一个地质力学的反对者。那么他究竟提出了什么质疑?他自己有什么新的见解?请看全文。 在含有古生物名称的题目中，一般应将其学名写出。例如《河北邢台地区Basilicu(Basilla)的发现及其地质意义》。 如果一个题目不足以概括论文的内容，也可采用加副标题的办法，加以补充。 有的老师要求写出英文题目，因为题目一般都是短语，所以其中的题目多用V－ing形式。 值得提出的是，在写论文题目时要注意节省用字，可要可不要的字应尽量删去。例如:《中条山地区北段绛县群和中条群变质岩原岩建造的特征及铜矿赋存条件探讨》。这个题目用了三十二个字，显得冗赘。如改为《中条山北段绛县群和中条群原岩建造特征及铜矿赋存条件》似乎较好一些。还有一些题目为了招徕读者，故作玄虚、夸大事实、题文不符，这是一种不良作风。如果文章讨论的是内蒙古温都尔庙地区板块缝合线特征，而论文却冠以《内蒙古板块构造研究》，这显然是不合适的。二、摘 要 科技论文一般附有摘要，毕业论文对此也有要求。摘要的特点是简短扼要、并能独立存在、独立吏用。它的作用是用精炼的语言向读者介绍从事这项研究工作的原因和重要性，通过这项研究工作己经解决了哪些问题，得出了什么结论以及这些结论的意义。 摘要分情报性摘要和资料性摘要。一篇好的摘要应使读者不看正文就能大概了解文章内容和观点，从而决定是否有必要再看正文。 摘要放在正文之前，题目之下。摘要一般用第三人称，不分段，一般不超过300字。 关于摘要是否属正文的组成部分，现在尚有争议。从情报检索意义上讲，它可以单独使用，因而是独立的。但从论文的结构上讲，它又确实是论文的组成部分。本人倾向于后者。 下面是《我国“滹沱”与“震旦”地层关系问题的初步探讨》(《河北地质学院学报》1983年第1期)一文的摘要，不一定就是范例，写出来供读者参考。 本文回顾了我国前寒武纪地层中“滹沱”与“震旦”关系这一重大问题的研究历史和现状。阐述了半个多世纪以来，对此问题研究取得的进展。作者认为: 一、华北地台内部“滹沱”与“震旦”地层关系可初步肯定为上下关系;二、华北地台边缘及以外地层，随着对其“震旦”地层的厘定，下伏滹沱群的基底变质岩系的全部或一部可能相当长城系和蓟县系。三、引 言 有人说:“如果摘要是全篇论文的略影，那么引言则是科技论文的帽子。”因为引言要向读解者释论文的主题、目的和总纲。详细地说，引言应该包括以下内容:①说明本文所研究的区域范围及对象;②说明论文的主题和写作目的、背景和原因，③前人工作的程度;④本人做了哪些工作、引用资料的来源;⑤有时间性的工作则要写明工作期限及时间。 例如《中条山北段变质岩系原岩建造特点和中条群铜矿赋存条件》一文的引言是这样写的: 本文所讨论的范围是北纬35°12′20〃以北中条山地区下元古界绛县群和中元古界中条群的变质岩系。该区是我国重要的铜矿资源之一。笔者试图在变质岩原岩类型恢复的基础上，对绛县群和中条群变质岩原岩建造特点及其演化和中条群铜矿赋存条件进行探讨。 文中的地层划分均采用孙大中等同志1978年提出的划分方案(表1)。四、正 文 正文是毕业论文的主体。论文是否能做到材料和观点的统，是否具有准确、鲜明、生动的特点，关键在于正文的谋篇布局、逻辑结构和论证方法是否合理、得当。 1、谋篇布局 前面说的综合、分析、取舍和列提纲都属于谋篇布局的范畴。 2、逻辑结构 论文的逻辑结构没有一成不变的形式。因为从根本上说，它是由论文讨论的对象的整体与其各部分之间的联系方式和作者本人的文字和逻辑修养的素质决定的，论文讨论的对象不同，作者观察的角度和认识深度不同，形成的逻辑结构也不同。一般地讲，论文的逻辑结构可分为纵式结构、横式结构和合式结构三种。 ①纵式结构。其特点是论文的总论题是纵向展开的。常见的有:a．时间顺序，即按照事件发生的先后顺序。如记叙一次实验，在不同的实验阶段所观察到的现象以及实验步骤。b．事理层次，即按照提出问题、分析问题和解决问题的层次展开论文。如《燕、辽、吉、苏、皖北部的震旦系》(《河北地质学院学报》一九八三年第三期)一文。作者在前言里就开门见山地提出问题:“北方有没有南方震旦系存在”?“然而人们对这个问题的认识至今还没有取得一致意见。”紧接着在第二、第三部分里，作者分析了“还没有取得一致意见”的原因。第四部分中，作者通过地层划分与对比，提出了自己的观点:北方不但有南方震旦系存在，而且分布相当广泛。从而使问题得到解决。 ②横式结构。其特点是把论文的总论题展开为几个分论题进行讨论。常见的有:a．空间分布，即论文是按照论述对象在空间上的分布来展开的。如《北京昌平县十三陵——下庄一带推覆构造的基本特征》(《河北地质学院学报》一九八三年第三期)一文，就是通过分别描述不同地区推覆体的表现，来阐明该推覆构造的特征。b．组成部分，即论文的总论题是按照其组成部分一部分一部分展开的，每个部分之间也可能有联系也可能没有联系。以论证为主的地质论文大部分采用的是这种结构。如在以《矿床特征及矿床成因》(参见《河北地质学院学报》1983年第4期第26~32页)为分标题的论文章节里，作者从以下几个部分进行论文展开:(一)矿体形态、产状及规模;(二)矿石的物质组成、矿物共生组合及矿物生成顺序;(五)矿化分带，(六)矿床成因及其形成机理;(七)矿床类型的认识。通过这几个方面的论述，阐明了作者关于矿床特征及矿床成因的基本观点。（何：序号原文如此） 在用横式结构安排文章时，应注意不要把认识对象的一切方面或一切属性不管是否必要，象开中药铺一样全罗列出来，结果便文章庞大杂乱，使人不得要领。 ③合式结构。即以上两这结构的联合使用。其中有的以纵向为主，有的以横向为主。 3、论证方法 前面说过，论文的写法有论证和反驳，对于学生来说，很少用反驳方法，因此这里只介绍论证方法。根据它是直接还是间接地说明论题，论证方法又分为直接论证法和间接论证法。 ①直接论证法。直接论证法是用事实材料或公正的原理直接论证论题的方法。其中又分为:a．典型材料直接论证法，即选用那些最能反映事物本质、具有极大鲜明性或代表性的事实材料来直接论证的方法。如要证明某条断层的存在，只要能找出擦痕、阶步、断层破碎带等断层的典型特征，就可以证明论证的观点。这种方法侧重于摆事实，而讲道理作分析则次之。b．完全列举直接论证法，即把所掌握的材料全部列举出来，以证明论证的观点。这种方法只在掌握的材料不多时使用。c．科学分析直接论证法，即只选择若干具有代表性的材资进行科学分析而直接论证论题。这种方法侧重于讲道理，而摆事实次之。d．科学对比直接论证法，也叫类比法。即根据两类或两个事物本质属性方面的对比，从而确定这两类或两个事物在某一方面也有共同属性的方法。例如，中条群出现的变质岩浆岩，其原岩类型为拉斑玄武岩系。随着岩浆的演化，MgO减少而FeO迅速增加，演化曲线与日本的伊豆——小笠原弧中的宫岛拉斑玄武岩系相似。已知后者为岛弧(造山带)火山岩，从而可以推断，中条群的变质岩浆岩其原岩应属岛弧(造山带)火山岩。 ②间接论证法。这种方法不直接论证论题的真，而是用观点和材料证明与论题相矛盾的论点的假，从而证明论题的正确。它可分为:a．反证法，即证明与论题相矛盾的观点的假，从而证明自己观点的真。b．排除法，当一个论点提出后，先假定它可能存在多种情况，然后通过分析，将假定的其他可能都排除掉，只剩下一种可能，这种可能就是要阐明的观点。例如在讨论某矿床成因时，首先提出几种成因可能，如沉积的、变质的和热液的。通过进一步工作，将前两种都排除掉，那么该矿床就是热液成因了。 在一篇文章中，上述几种方法可以同时使用，也可以只用其中的一种或两种。如果能灵活地运用上述方法，那么就能大大提高文章的条理性和严谨性，加强文章的说服力。 还有一种论证方法就是“图表说明法”，即用大量的图表和实物照片来阐明论证的观点，这样既可节省文字，又可帮助读者理解。文中凡需参见附录的地方都要注明，便于读者查阅。 一般讲，在正文的开头，应有“区域地质概况”一节，介绍一下工作地区的区域地质概况和大地构造位置，使读者对此有个简略的了解。如有篇文章的区域地质节一开头这样写道:“本区位于规模巨大的绍兴—江山和宁波—丽水基底断裂带之间的北东向上虞—龙泉震旦纪—古生代隆起带上，前震旦纪变质岩系长期裸露地表，缺失震旦纪—中侏罗世的沉积”(《成都地质学院学报》1984年第1期第13页)。五、结 论 如果把一篇文章比作一棵树，那么结论就是树上的果。它是论文的逻辑发展和归宿。有经验的读者为了节省时间，往往只看论文的题目、摘要和结论。在以论证为主的论文中，结论就是作者观点的集中体现，也是论文的主题所在。如在一篇论证中条山铜矿成因类型的文章中，作者通过一系列摆事实讲道理，最后写道:“综上所述，中条山铜矿床应属于‘远火山—沉积—变质，型矿床，具层控特征。”这就是作者洋洋数千言所得来的最终结果。 写结论时，必须严肃认真，实事求是。用字力求鲜明、精确，不能含糊其辞、支支吾吾，更不能有第二种结论。六、建 议 地质论文一般要提出自己的建议，提出今后应该如何做的方案。如通过矿床评价，作出矿区的远景规划;应该怎样布置钻孔等都属于建议。七、致 谢 在你的毕业实习和论文撰写过程中，得到了老师的指导、同学的帮助、地质队同志的支持，这些都应在论文结束处表示感谢。八、参考文献 论文里所引用的资料称为参考文献，把参考文献集中在论文的最后，组成参考文献表。论文之后列参考文献表:其一是沿用下来的惯例，其二是反映作者严肃的科学态度和研究工作的广泛依据;其三，当论文投寄到某个刊物的编辑部希望发表时，编辑人员要按照所列的参考文献表去查对有关资料，检查所引用的资料是否真实以及论述的观点是否早已被人所证实。未公开发表的文献不列入参考文献表，而以脚注形式写在本页的下方。 关于参考文献的写法，目前国内外很不统一。不同的编辑部对参考文献写法的要求一也不尽相同。这里只介绍三种常用的写法。 1、编号法。即不论引用的是中文还是外文资料，均按照在正文里出现的先后顺序编成序号，然后按序号排在参考文献表内。如: 〔1〕Willis Research in china Part1 233-236 〔2〕王竹泉1926太原榆林幅地质说明书 〔3〕Small The Study of Land forms 226-238 2、姓名笔划法。即不按照资料在正文中出现的先后顺序，而按照第一个作者姓名的第一个字母或笔划排列。其中，中文在前，外文在后;相同笔划者按照发表日期，早者前晚者后。如: 王日伦 陆宋文等 1980 中国上寒武系的划分和对比 中国震旦亚界 天津科学出版社 姜春潮 1957 东北南部震旦纪地层 地质学报39卷第1期 1980 An Introduction ot Ore Geology 1972 Ore Petrology 3、造句法。这种方法的特点是不另外列出参考文献表，而是将所引用的资料以造句的形式写在正文里。如:“根据Carmichael(1972、1973、1977)提出的熔浆与矿物平衡条件计算方法，对玄武岩形成条件进行了估算。”“1977年Voder Jr.主编The Evolution of the lgneous Rochs中将硅酸盐液相不共熔列为重要的岩石成因”(《地球科学—武汉地质学院学报》1984年第1期)。 最后谈一下参考文献的格式。一般讲，参考文献里要写出作者姓名、文章或书籍题目、发表年份、出版社名称、刊物名称及卷次和页码。其顺序为: 作者姓名→发表年份→文章题目→刊物名称→卷次→章节→页码→出版社名称。如: Willis Research in china Part I 233-236 作者姓名 发表年份 书籍 名称 卷次 章节 页码 关于外文资料的作者姓名，有的把姓写在前，有的把名写在前。 建议，在写参考文献时，不论中文还是外文，除缩写符号以外，其他所有的标点符号均省略掉。这样做有两个好处:一、给印刷工人减少了工作量，二、使参考文献简洁清晰。试比较: （何：因错码太多，略） 但要注意，用这种格式写参考文献时，每个项目之间应隔开一段距离，以示区别。第三章 撰写毕业论文时应注意的问题一、毕业论文的风格 每个人都有自己的写作习惯和写作特点，因此对于毕业论文的风格也不强求划一。但地质专业的毕业论文毕竟不是文学作品，它应具备一定的、与其形式和内容相符的风格。概括地说，它应体现出十二个字，即清楚、确切、简明、直接、客观、朴素。科技论文不能含蓄、不能隐晦;不允许抒情，不允许夸张。有一篇毕业论文的草稿开头这样写道:“在娇阳似火的炎炎盛夏，我们第六实习队乘坐京沪线上的列车，来到了明眉秀丽的江南水乡啊!……”读了这一段，读者真不知道作者写的是抒情散文还是毕业论文。还有一位同学在镜下描述时运用夸张手法写道:“方解石的高级白干涉色象黎明的晨曦，角闪石的二级红又似天边的晚霞。显微镜就象万花筒，这里有一个花的世界;显微镜又象一个魔术师，它能在瞬息之间变化出一幅幅动人的抽象派图画!”这位同学有这么好的文学天赋，应该是一个文学家而不是玩石头的。除此之外，在措词上也应该注意。例如，在论文里和别人争论时，不要用苛刻的词句和狡辨的语气，在对别人的研究工作进行评论时，切不可推测别人的私人动机，更不能上纲上线推测别人的政治目的;对于能肯定的事实或结论，不要用“可能”、“也许”、“大概”、“或许”、“假若”等推测或假设的语气。还有一条很重要，即要实事求是、勤于动脑。有个别同学在写毕业论文时，拿来地质队或别人的资料猛抄，结果有三分之二的内容是抄来的。二、过于相信权威 有些同学听到名家教授的意见，就当作公正的原理，不加思考，信手拈来，作为论证自己观点的可靠依据写入论文。这样做，其一是自己得不到很好的锻炼;其二，任何人的意见也只是意见，不能作为事实来论述。也许他的意见不正确，使你得出错误的结论。三、主观臆断、夸大事实 在材料不充分的情况下不要想当然地进行推理、判断、揣测，甚至得出结论。为了避免主观臆断、得出错误结论，应注意以下两个方面:①不要把假定当作结论，②不要把未经证实的意见当作真实的。 在进行矿床评价、矿床预测、矿床储量计算时，更不能夸大事实，以免造成国家经济损失。四、图、表、照片的处理 图、表和照片可以减少文字说明，帮助理解，但要选择那些有代表性的、反映一定内容的。不要把所有的图表和照片全堆到论文里，使论文成了图、表和照片的说明书。 绘图时要线条均匀，字迹工正，岩性符号一定要按照规定的去画，不得随意编造。照片要选那些反差大、影象清晰、地质特征明显的。编号时一律用阿拉伯数字。五、最后整理 前面说过，论文要讲究科学和美学的统一。论文写好后，要一字一格誊写清楚，把图、表和照片加上图注、表名和编号放入正文里适当的位置上。然后将论文钉上封皮，写上论文题目、作者姓名，使其美观大方，协调统一。第四章 技术性问题 科技论文最大的特点，就是大量地运用科技语言来表达学术思想。这些科技语言除专业术语外，还有公式、符号、图、表和照片等。这里选用一些最常用的符号、图、表，以说明它们在论文中的用法。

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龚文琪 韩沛 王湖坤 刘艳菊 饶波琼

（武汉理工大学资源与环境工程学院，湖北武汉 430070）

摘要 研究了累托石-水淬渣及累托石-粉煤灰颗粒吸附材料制备的工艺条件、再生方法及其去除铜冶炼工业废水中重金属的条件。试验结果表明：累托石与水淬渣的比例为1∶1，另加入10%的添加剂（IS）和50%的水，焙烧温度为400℃时，制成的颗粒吸附材料不仅吸附效果好，而且散失率较低。在不调节铜冶炼工业废水pH值的条件下，颗粒吸附材料用量为，反应时间为40 min，吸附温度为25℃（常温）时，Cu2＋、Pb2＋、Zn2＋、Cd2＋、Ni2＋的去除率分别为、、、、。累托石与粉煤灰的比例为1∶1，另加入15%的添加剂（IS）和50%的水，焙烧温度为500℃时，制成的颗粒吸附材料不仅吸附效果好，而且散失率较低。在不调节铜冶炼工业废水pH值的条件下，颗粒吸附材料用量为，反应时间为60 min，吸附温度为25℃（常温）时，Cu2＋、Pb2＋、Zn2＋、Cd2＋、Ni2＋的去除率分别为、、、、。处理后的水均符合国家污水综合排放标准（GB8978—1996 ）的一级标准。吸附饱和的颗粒吸附材料用1 mol/L氯化钠溶液再生效果好。该颗粒吸附材料具有分离容易、可重复使用、处理效果好、应用前景广阔等优点［1～11］。

关键词 累托石；水淬渣；粉煤灰；颗粒吸附材料；再生；铜冶炼工业废水

第一作者简介：龚文琪（1948—），男，汉族，湖北省武汉市人，教授，博士生导师，矿物加工专业。电话：，E-mail：。

累托石是二八面体云母和二八面体蒙脱石按1∶1构成的规则间层粘土矿物，具有独特的结构、较强的吸附性和阳离子交换性［1，2］。国内外学者研究了用累托石及其改性产物处理废水［3～5］，已取得可喜的进展。但是，研究者们发现这些粉状吸附材料处理废水时存在的主要问题是：吸附材料粒度细，遇水后易分散粉化，造成后续固液分离十分困难，易形成新的工业污泥，这种工业污泥因吸附物质的富集对环境的二次污染危害性更大；吸附材料不能重复使用，所吸附的物质不能回收，处理成本大大增加［6］。为了解决这些问题，本文探讨了累托石-水淬渣和累托石-粉煤灰颗粒吸附材料制备的工艺条件、再生方法及其在铜冶炼工业废水处理中的应用，为铜冶炼工业废水中Cu2＋、Pb2＋、Zn2＋、Cd2＋、Ni2＋等重金属离子的去除提供一种价格低廉、去除效果好的吸附材料。

一、试验部分

（一）试验材料

试验所用累托石产自湖北钟祥，由湖北名流累托石科技公司提供。其化学组成为：，，，CaO ，K2O ，Na2O ，MgO ，；其矿物组成为：累托石85%；伊利石10%；高岭石5%。

试验所用高炉水淬渣取自武汉钢铁集团公司炼铁厂。其化学组成为：，，，CaO ，K2O ，MgO ，。X射线衍射物相分析表明其为非晶相。

试验所用粉煤灰是湖北华电集团黄石发电股份公司的干排粉煤灰。其化学组成为：，，，CaO ，K2O ，MgO ，。其矿物组成为：石英15%，莫来石15%，非晶相70%。

试验所用铜冶炼工业废水取自湖北省黄石市大冶有色金属公司铜冶炼厂的实际废水，水质分析结果为：Cu2＋ mg/dm3，Pb2＋ mg/dm3，Zn2＋ mg/dm3，Cd2＋ mg/dm3，Ni2＋ mg/dm3，pH 。

（二）试验仪器

D/MAX-RB X射线衍射仪、ST-2000比表面积与孔径测定仪、XTLZ多用真空过滤机、F97-系列封闭化验制样粉碎机、XSB-70 B型ф200标准筛振筛机、20～400目标准检验筛、PHS-3C酸度计、SKFO-01电热干燥箱、SX2-4-13 马弗炉、THZ-82恒温水浴振荡器、AB204-N电子天平、JY38plus等离子体单道扫描直读光谱仪（ICP-AES）。

（三）试验方法

1.样品的制备

累托石样品采用反复分散-沉降的方法进行提纯，水淬渣和粉煤灰样品则直接使用。样品均经烘干及粉碎后筛分至小于240目备用。

2.累托石-水淬渣和累托石-粉煤灰颗粒吸附材料的制备

将经过制备的水淬渣或粉煤灰与累托石，另加添加剂（工业淀粉，简称IS）和水，按一定比例混合均匀，陈化24 h，制成粒径1～3mm的颗粒，送至马弗炉内焙烧2 h，自然冷却至室温即为所需颗粒吸附材料。

3.铜冶炼工业废水的处理

在250 mL锥形瓶中加入100 mL铜冶炼工业废水，加入一定量的颗粒吸附材料，放入恒温水浴振荡器中（振荡频率110 r/min）反应一定时间后，离心分离，取出上清液，测定重金属离子的浓度并计算其吸附去除率η（%）：η＝（Co-Ce）/Co×100%，式中Co和Ce分别为吸附前后溶液中重金属离子的浓度（mg/dm3）。

4.颗粒吸附材料散失率的测定

准确称取一定量的颗粒吸附剂（记为G1），置于250 mL具塞的锥形瓶中，加入100 mL去离子水，在恒温水浴振荡器中以110 r/min的振荡频率于一定温度条件下振荡一定时间后，用去离子水洗掉因粒状吸附材料破碎而产生的粉末，然后将湿颗粒吸附材料置于103～105℃烘箱中烘至恒重，冷却至室温后称重（记为G2），则散失率P（%）的计算公式为［7］：

P＝（G1-G2）/G1×100%

二、试验结果与讨论

为了简化处理工艺，降低处理成本，本试验均在铜冶炼工业废水的自然pH（即不调节pH）的条件下进行，考查了颗粒吸附材料制备的工艺条件、废水处理工艺条件、颗粒吸附材料再生利用方法等对废水中重金属元素去除率的影响。

（一）颗粒吸附材料制备工艺条件的影响

1.焙烧温度的影响

由试验结果经过综合考虑Cu的去除率及颗粒吸附材料的散失率，确定累托石-水淬渣和累托石-粉煤灰颗粒吸附材料的焙烧温度分别为400℃和500℃，此时Cu的去除率较高而颗粒吸附材料的散失率较低。

2.累托石和水淬渣或粉煤灰混合比例的影响

累托石和水淬渣或粉煤灰混合比例对废水中Cu的去除率的影响试验结果可知，当累托石含量从10%增加到20%时，Cu的去除率有所增加，以后随着累托石含量的增加，Cu的去除率呈下降的趋势，而散失率随累托石含量的增加一直呈下降趋势。当累托石含量大于50%时，散失率接近0。从有效利用水淬渣和粉煤灰的角度考虑，确定累托石含量为50%，即水淬渣或粉煤灰与累托石的配比为1∶1，Cu的去除率较高且散失率很低。

3.添加剂比例的影响

由添加剂比例对累托石-水淬渣或累托石-粉煤灰颗粒吸附材料去除废水中Cu的影响试验结果可知：这两种颗粒吸附材料中添加剂的含量分别为10%与15%时，Cu的去除率都很高，而散失率都很低，从去除效果及成本的角度考虑，确定这两种颗粒吸附材料中添加剂的含量分别为10%与15%。

（二）颗粒吸附材料去除铜冶炼工业废水中重金属元素的效果

按上述试验确定的制备条件：累托石与水淬渣的比例为1∶1，另加入10%的添加剂和50%的水，焙烧温度为400℃；累托石与粉煤灰的比例为1∶1，另加入15%的添加剂和50%的水，焙烧温度为500℃；分别制成颗粒吸附材料，用以进行去除铜冶炼工业废水中重金属元素的条件试验。

1.反应时间的影响

在常温（25℃）、颗粒吸附材料用量为的条件下，反应时间对去除铜冶炼工业废水中重金属元素的影响试验结果表明，随着反应时间的延长，重金属元素去除率有逐渐增加的趋势，使用累托石-水淬渣颗粒吸附材料40 min以后，或使用累托石-粉煤灰颗粒吸附材料60 min以后，去除率趋于平衡。因此，确定使用这两种颗粒吸附材料的反应时间分别为40 min 和60 min。

2.吸附温度的影响

在颗粒吸附剂用量为，累托石-水淬渣颗粒吸附材料反应时间为40 min，累托石-粉煤灰颗粒吸附材料反应时间为60 min的条件下，进行吸附温度对去除铜冶炼工业废水中重金属元素的影响试验。结果表明在25℃时，两种颗粒吸附剂对重金属元素的去除率均最高。因此，确定吸附温度为25℃。

3.颗粒吸附材料用量的影响

在常温（25℃）、累托石-水淬渣和累托石-粉煤灰颗粒吸附材料的反应时间分别为40 min和60 min的条件下，进行这两种颗粒吸附剂的用量对去除铜冶炼工业废水中重金属元素的影响试验，结果表明随着吸附剂用量的增加，重金属元素去除率逐渐增加。当累托石-水淬渣颗粒吸附剂用量大于，累托石-粉煤灰颗粒吸附剂用量大于时，重金属元素去除率增加缓慢。因此，从成本角度考虑，确定这两种颗粒吸附剂用量分别为和。

（三）正交试验结果

以上探讨了各个单因素（时间、温度、用量）条件对于累托石-水淬渣或累托石-粉煤灰颗粒吸附材料对铜冶炼工业废水中重金属元素的去除效果。为了探讨在各个单因素的交互作用下颗粒吸附材料对该废水中重金属元素的最佳去除效果，进行了三因素两水平的正交试验，结果如表1和表2所示。

表1 累托石-水淬渣处理铜冶炼厂废水正交试验结果

表2 累托石-粉煤灰处理铜冶炼厂废水正交试验结果

对正交试验结果进行分析，可得出下列结论：

1）使用累托石-水淬渣颗粒吸附材料处理铜冶炼废水可在自然pH条件下进行，反应温度为25℃（即常温），反应时间为40 min，颗粒吸附材料用量为时，对废水中Cu2＋、Pb2＋、Zn2＋、Cd2＋、Ni2＋的去除率分别为、、、、，处理后废水中Cu2＋、Pb2＋、Zn2＋、Cd2＋、Ni2＋的残留浓度均低于国家污水综合排放标准（GB8978—1996）的一级标准。

2）使用累托石-粉煤灰颗粒吸附材料处理铜冶炼废水可在自然pH条件下进行，反应温度为25℃（即常温），反应时间为60 min，颗粒吸附材料用量为时，对废水中Cu2＋、Pb2＋、Zn2＋、Cd2＋、Ni2＋的去除率分别为、、、、，处理后废水中Cu2＋、Pb2＋、Zn2＋、Cd2＋、Ni2＋的残留浓度均低于国家污水综合排放标准（GB8978—1996）的一级标准。

3）累托石-水淬渣和累托石-粉煤灰颗粒吸附材料对铜冶炼工业废水中的重金属元素均有较强的吸附活性，这主要是由于水淬渣及粉煤灰都是具有较高活性的多孔材料［8～12］，累托石是二八面体云母和二八面体蒙脱石按1∶1构成的规则间层粘土矿物，具有较大的比表面积和较强的吸附性能。将它们以一定的比例混合后，添加适量的工业淀粉，经过焙烧，累托石失去层间水，工业淀粉被灼烧完后，增大了颗粒吸附材料的比表面积，也增强了对重金属离子的吸附性能。

（四）颗粒吸附剂再生试验结果

表3 累托石-水淬渣颗粒吸附材料再生试验结果

表4 累托石-粉煤灰颗粒吸附材料再生试验结果

将正交试验最佳吸附条件下吸附饱和的颗粒吸附材料用去离子水清洗3次，烘干后用不同的解吸剂（HNO3、HCl、NaCl）进行解吸再生试验，每隔2 h搅拌2 min，解吸12 h后，再用去离子水反复清洗，直至清洗液中无Cl-或 ，烘干后再对铜冶炼工业废水进行吸附处理，试验结果见表3和表4。由表中可以看出，1 mol/L NaCl解吸再生效果最好，处理后的废水中Cu2＋、Pb2＋、Zn2＋、Cd2＋、Ni2＋的残留浓度仍低于国家污水综合排放标准（GB8978—1996 ）的一级标准，去除率同新制备的颗粒吸附材料的去除率很接近，在解吸再生6次后，去除率为新材料去除率的80%，说明所制备的颗粒吸附材料重复使用效果较好。

三、结论

1）累托石-水淬渣和累托石-粉煤灰颗粒吸附材料制备的工艺条件为：累托石与水淬渣的比例为1∶1，另加入10%的添加剂（IS）和50%的水，焙烧温度为400℃；累托石与粉煤灰的比例为1∶1，另加入15%的添加剂（IS）和50%的水，焙烧温度为500℃。所制成的颗粒吸附材料不仅吸附效果好，而且散失率较低。

2）累托石-水淬渣颗粒吸附材料去除铜冶炼工业废水中重金属元素的适宜条件为：在自然pH值的条件下，颗粒吸附剂用量为，反应时间为40 min，温度为25℃（常温）。该条件下Cu2＋、Pb2＋、Zn2＋、Cd2＋、Ni2＋的去除率分别为、、、、。累托石-粉煤灰颗粒吸附材料去除铜冶炼工业废水中重金属元素的适宜条件为：在自然pH值的条件下，颗粒吸附剂用量为，反应时间为60 min，温度为25℃（常温）。该条件下Cu2＋、Pb2＋、Zn2＋、Cd2＋、Ni2＋的去除率分别为、、、、。处理后的废水中这些重金属元素的残留浓度均低于国家污水综合排放标准（GB8978—1996）的一级标准。

3）用1 mol/L NaCl对最佳吸附条件下吸附饱和的颗粒吸附材料进行解吸再生，然后用来处理铜冶炼工业废水，处理后的废水中Cu2＋、Pb2＋、Zn2＋、Cd2＋、Ni2＋的残留浓度仍低于国家污水综合排放标准（GB8978—1996）的一级标准，去除率同用新制备的颗粒吸附材料时的去除率很接近。相对于其他吸附材料，颗粒吸附材料具有分离容易、可重复使用、成本低廉、处理效果好等优势，因而具有良好的应用前景。

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Preparation of clay functional materials and their application in treatment of heavy metal-containing wastewater

Gong Wenqi，Han Pei，Wang Hukun，Liu Yanju，Rao Boqiong

（School of Resources and Environmental Engineering，Wuhan University of Technology，Wuhan 430070，Hubei，China）

Abstract：The preparation technological conditions and regeneration method of two novel granulated adsorbing materials of rectorite/fly ash composite（Material 1）and rectorite/water quenched-slag composite（Material 2 ） and the use of them to remove heavy metals from copper smelting plant wastewater have been experimental results showed that under the preparation conditions with the ratio of rectorite to fly ash or water quenched slag of 1∶1，the amount of the additive（Industrial Starch，IS） of 15%（Material 1） or 10%（Material 2），the addition of 50%water，and the calcination temperature of 500℃（Material 1） or 400℃（Material 2），the efficiency of heavy metal removal with the granulated materials was the best，whereas the ra tio of disintegration loss was the treatment conditions of natural pH，and with the addition of the granulated materials of （Material 1） or （Material 2），a reaction time of 60 minutes（Material 1 ） or 40 minutes（Material 2 ），and the adsorption temperature of 25℃，the efficiency for the gran ulated materials to remove Cu2＋，Pb2＋，Zn2＋，Cd2＋and Ni2＋from copper smelting plant wastewater was ，，， （Material 1 ） or ，，， （Material 2），respectively，and the quality indexes of the wastewater after treatment conformed with the first level of integrated wastewater discharge standard（GB8978—1996 ） .The granulated materials saturat ed with heavy metal ions on the surface could be regenerated with quite good efficiency by washing with 1 mol/L sodium chloride（NaCl） granulated adsorbing materials had the advantages of high efficiency in wastewater treatment，easy method of solid-liquid separation and regeneration，and have a broad prospect of applications.

Key words：Rectorite，water quenched-slag，fly ash；granulated adsorbing material，regeneration，copper smelting plant wastewater.