XANES analysis of the mechanisms of arsenic removal in biological iron and manganese treatment unit

Biological iron and manganese removal utilizing indigenous iron and manganese oxidizing bacteria （IRB hereafter） in groundwater can also be applied to arsenic removal according to our pilot-scale test. The arsenic removal probably occurred through sorption and complexation of arsenic to iron and manganese oxides formed by enzymic action of IRB. We investigated the chemical properties of iron and manganese oxides in IRB floc and the valence state of arsenic sorbed to the floc to clarify the mechanisms of the arsenic [especially As （Ⅲ）] removal. The floc samples were collected from two drinking water plants using IRB （Jyoyo and Yamatokoriyama, Japan）, and our pilot - scale test site where arsenic and iron removal using IRB is under way （Mukoh, Japan）. The Jyoyo and Yamatokoriyama IRB floc samples were subjected to As （Ⅲ） and As（Ⅴ） sorption experiments. The elemental composition of the floc samples was measured. XANES spectra were collected on As, Fe and Mn K-edges at synchrotron radiation facility Spring 8 （Hyogo, Japan）. FT-IR and the X-ray diffraction spectra of the samples were also obtained. The IRB floc contained ca. 35 % Fe, 0.3%-3.5% Mn and 2%-6% P. The samples were highly amorphous and contained ferrihidrites and hydrated iron phosphate. According to XANES analyses of IRB, As associated with IRB was in ＋5 valence state when As （Ⅲ） （or As （Ⅴ）） was added in laboratory sorption test, Fe in ＋3 valence state, and Mn a mixture of＋3 and ＋4 valence states. Small shift was observed in the XANES spectra of IRB on As K-edge as the equilibration time of the sorption experiment was increased. Gradual oxidation of a small amount of As （Ⅲ） associated with IRB or change in arsenic binding with sorption site were the probable mechanism.     

胃肠酸度下中药及补铁制剂中铁活性的影响研究

在人体胃肠液的酸度条件下,采用正辛醇-水分配体系模拟药物在人体肠胃中的分配情况,研究了中药和补铁制剂中铁的形态及其在人体内的吸收情况,并探讨了中药不同比例的配伍、胃肠酸度及还原性物质的存在对水溶态铁和醇溶态铁的影响。结果表明,药物溶液中的铁形态与药物本身特性和配伍情况有关,酸度及配伍对药物中铁的溶出率和溶液中铁的形态有较大影响,人体对铁的吸收与胃肠酸度和还原性物质的存在有关。     

红旗岭镁铁-超镁铁岩侵入体及铜镍硫化物矿床的成岩成矿机制

红旗岭铜镍矿床地处华北地台与吉黑地槽系接触带--辉发河断裂北侧.区内出露30多个镁铁-超镁铁质岩体,其中1、7号超镁铁岩体中赋存铜镍硫化物矿(床)体.含矿岩体分相明显,各类岩石均具堆积结构.铜镍矿体呈似板状、脉状、透镜状及囊状赋存于超镁铁岩体底部橄榄辉岩相中.岩石学和地球化学研究表明,7号岩体形成以流动分异为主,1号岩体为重力分异;原始岩浆属拉斑玄武质,块状矿石系压滤作用产物,后续岩浆的补给和混合补充了成矿物质,硫化物不混溶程度受挥发分制约,矿床属岩浆深部熔离分异成因,成矿时代为印支期.     

苏鲁超高压变质带岗上石榴石橄榄岩岩体：中国大陆科学钻探卫星孔（CCSD-PP3钻孔）初步研究

大陆科学钻探在江苏岗上超镁铁岩体上打了一个卫星孔(CCSD-PP3),孔深705m,穿透428m厚超镁铁岩体,其下主要为不同类型片麻岩及少量榴辉岩。该岩体产在苏鲁超高压变质带中,面积1370×700m,上覆约10m厚第四纪盖层。岩心柱可以粗分为4段,370m上部超镁铁岩,50m片麻岩夹榴辉岩,60m下部超镁铁岩,225m片麻岩类。榴辉岩夹在片麻岩中,片麻岩有正、副之分。榴辉岩石榴石中发现柯石英假象,表明岩石经历超高压变质作用。超镁铁岩主要岩性为纯橄岩和含石榴石纯橄岩,含石榴石纯橄岩出现3层,总厚度仅90m,与不舍石榴石的纯橄岩无截然界线。岩相学研究观测到石榴石中保留橄榄石、单斜辉石和尖晶石等超高压变质之前的矿物组合,以及退变质矿物替代石榴石的现象。岩石化学成分总体变化小,SiO242.17-44.79,平均43.78;MgO46.35-48.98,平均47.42,Mg#值(=Mg/(Mg Fe)×100)为91.89-92.75,平均92.4,属于高Mg型;Al2O3和CaO丰度低,分别为0.66-0.27,平均0.43,和0,01-0.35,平均0.13;REE总量较原始地幔亏损,但LREE相对HREE富集。结合矿物组合特征,说明这套岩石属亏损型,但可能经历了流体热液的改造;纯橄岩和含石榴石纯橄岩成分的一致型,说明后者是前者经变质改造形成。SHRIMPU-Pb定年测得含石榴石纯榄岩中锆石存在两组年龄,超高压变质阶段新形成的锆石时代为240±2.7Ma,核部残留岩浆锆石给出726±56Mao前者与区域上超高压变质年龄十分吻合,后者与大别-苏鲁区域上新元古代大规模花岗质岩浆侵位时代。岗上超镁铁岩体可能记录了早期侵位到地壳,在陆陆俯冲碰撞阶段被俯冲岩片带入到柯石英形成深度,以及随岩片折返到地表的整个历史。     

磁铁石英岩型铁矿岩芯光谱编录研究

 对河北省昌黎县闫庄铁矿床的磁铁石英岩型铁矿石261件样品进行了光谱反射率测量，并与其铁含量进行了相关关系研究，目 的是对钻孔岩芯编录的新方法即高光谱岩芯编录在此类矿床中的可行性进行分析。研究结果表明，铁矿石反射率较低，一般为5%~20% ，铁离子的吸收峰主要表现在400~1 100 nm范围内，铁矿石中铁含量与850~900 nm的反射率均值呈现显著指数负相关关系，为高光谱 岩芯编录在此类矿床中的可行性提供了理论依据和技术途径。     

北祁连山地区成矿环境和成矿旋回特征

通过北祁连山地区成矿环境和成矿旋回的地质地球化学研究,得出北祁连山成矿旋回是地幔软流圈物质运动的结果,每种成矿环境都是地幔演化的阶段性的具体表现.认为洋脊热液型铁铜矿床是北祁连山最有远景的找矿类型.     

洋中脊热液铁铜矿床的地球化学特征

北祁连山地区洋中脊热液铁铜矿床是局部地幔固化周期形成的.从区域到矿床形成了与一般热液矿床差异较大的地球化学异常.主要研究了北祁连山铁铜矿矿集区、矿田和矿床的地球化学异常,揭示了元素的空间分带规律.为进一步探讨北祁连山的洋中脊热液矿床的成矿规律提供了区域地球化学和矿床地球化学证据.     

低聚合羟基铁离子-蒙脱石复合体吸附砷的实验研究

将提纯的钙蒙脱石与羟基铁离子溶液作用，制备了低聚合羟基铁－蒙脱石复合体，用化学分析，电子探针分析，粉晶X射线衍射分析，差热分析和穆斯堡尔谱分析等手段。对蒙脱石原样，低聚合羟基铁－蒙脱石复合体和相同条件下制备的铁的含水氧化物进行了表征。在实际土壤的酸度（pH=4-7)和温度（18－40℃）条件下，进行了低聚合羟基铁－蒙脱石复合体吸附有害元素砷的实验，探讨了复合体的砷吸附能力与pH值，温度，吸附时间，砷初始浓度，离子强度间的关系，并与蒙脱石和铁的含水氧化物的砷吸附行为进行了对比，研究表明，在实验条件下，低聚合羟基铁－蒙脱石复合体对砷具有明显的亲合力，低聚合羟基铁－蒙脱石复合体吸附砷的过程有可能是地表岩石和土壤中重要的地球化学过程，是影响砷地地表，特别是土壤中迁移，富集的重要因素。     

铁对化学光谱法测定痕量金、铂、钯的干扰及消除

三正辛胺负载泡塑富集 ,化学光谱法测定痕量金、铂、钯时 ,微量的铁即产生干扰。实验证明 ,氟化氢铵 草酸络合法可有效消除 Fe3 ≤ 15 0 0 mg时的干扰 ,先用碘化钾还原 ,再氟化氢铵络合 ,不仅能有效地除去铁的干扰 ,还能提高铂、钯的回收率     

中国首例铁氧化物-铜-金-铀-稀土型矿床的厘定及其成矿演化

通过对拉拉矿床物共生组合、矿物生成顺序、矿石特征的研究，发现其矿石物以磁铁矿为主，铁和铜的硫化物次之，并含有大量稀土矿物和自然金。拉拉矿床至少经历了两期成矿作用：早期为区域变质成矿作用，晚期为热液成矿作用。早期形成Fe-REE-P矿化，晚期为Cu-Mo-Au-Co-(U)矿化。根据这些特征，首次指出该矿床属于铁氧化物-铜-金-铀-稀土型矿床，而不是以往所称的块状硫化物型铜矿。