某特大型锑矿区废石中锑的释放规律

通过选取某特大型锑矿区废石开展了浸泡试验和淋滤试验,研究了不同环境因素(pH值、溶解氧、降雨强度)对废石中锑释放量的影响,对锑的溶解释放机理进行了探讨。研究结果表明:①偏酸性或偏碱性环境更有利于废石中锑的释放;②溶解氧对废石中锑的溶解释放有一定的促进作用,然而氧气可能并不是锑溶解释放过程中Sb(Ⅲ)氧化的主要因素;③降雨强度对废石中锑的溶解释放影响明显,模拟中雨强度更有利于锑的释放;④在开放的氧化环境中辉锑矿可能先氧化溶解生成锑中间产物,随后进一步氧化水解成锑酸盐。本研究可为锑矿区废石中锑的释放机理研究提供参考和借鉴,为矿区锑污染防控工作提供技术支撑。     

硒硫锑矿的首次发现及其初步研究

硒硫锑矿首次发现于西秦岭南亚带拉尔玛金-铜-铀建造矿床中。与其共生的矿物有:自然金,灰硒汞矿,灰硒铅矿,硒锑矿,辉砷铜矿,辉砷镍矿,硒硫锑铜矿,另外还有两种含硒的矿物可能是硒镍矿,硒金矿。该矿物颗粒细小,粒度为0.01—0.5mm。显微硬度VHN_(50)=68.25—128.0kg/mm~2。电子探针分析结果(W_B/%):Sb 59.75—68.52,S 12.08—23.71,Se6.88—27.50。据其平均值所计算的分子式为Sb_(2.0455) Hg_(0.0051) (S_(2.1818)Se_(0.8182)_3,简写式为Sb_2(S,Se)_3。含硒量低的硒硫锑矿的粉晶数据与辉锑矿大致相似。     

我国首次发现的镉银黝铜矿

我们发现的镉银黝铜矿产于青海省锡铁山铅锌矿床氧化带中,颗粒细微,最大颗粒为30μm,一般为2—5μm,平均颗粒为3μm。4个颗粒的电子探针分析结果(％)是:Ag15.582—17.503,平均16.863; Cu22.419—23.555,平均22.802;Cd9.042—11.966,平均10.748;Zn0.175—1.007,平均0.516;Fe0.050—1.528,平均0.426;Sb24.970—26.247,平均25.691;As0.871—1.216,平均0.988;S20.960—21.823,平均21.507。根据平均化学成分计算的分子式为;(Cu_(6.95)Ag_(3.03))_(9.98)(Cd_(1.86)Zn_(0.15)Fe_(0.15))_(2.15)(Sb_(4.09)As_(0.25))_(4.34)S_(13),简化式为Cu_(10)Cd_2Sb_4S_(13)。     

新疆包古图金矿四矿区L7号脉中的特殊矿物组合及其成矿意义

包古图金矿四矿区L7号脉由浅部的自然砷-石英脉型矿石和深部的辉锑矿-石英脉型矿石组成。矿脉中含罕见的As、Sb矿物,如paakkonenite（Sb₂AsS₂）、自然砷、自然锑、方锑金矿、硫锑金银矿（Au₃Ag₄Sb₁₀S₁₂）等。热液过程划分为5个阶段：黄铁矿-毒砂阶段（Ⅰ）,围岩中形成大量的毒砂和黄铁矿并伴随较强硅化;粗粒石英阶段（Ⅱ）,形成沿围岩壁或围岩角砾的梳状石英;Au-As-Sb矿化阶段（Ⅲ）,形成辉锑矿-自然锑-自然砷-paakkonenite-银金矿-自然金-方锑金矿-硫锑金银矿-辉锑银矿-银锌黝铜矿-斜方砷铁矿-硫铜锑矿-石英;晚期Sb矿化阶段（Ⅳ）,形成与粒状方解石共生的辉锑矿、自然锑和paakkonenite;方解石阶段（Ⅴ）,形成穿切矿体和围岩的方解石（-石英）细脉。辉锑矿和斜方砷铁矿交代毒砂,自然金、方锑金矿、paakkonenite和自然砷交代辉锑矿。辉锑矿的结晶主要受温度和还原S含量的控制,自然砷、自然锑的结晶主要受氧逸度和温度控制。As、Sb分别以自然砷、辉锑矿和自然锑形式存在,同时消耗大量H₂S,流体进入张性空间后也释放H₂S,导致硫逸度急剧降低,含Au络合物失稳而成矿。     

锑雌黄在我国的首次发现和研究

锑雌黄是1970年A.Kato等人发现的新矿物。本文是在我国广西水落砷矿床中首次发现的该矿物,它与雄黄、雌黄和黄铁矿共生。锑雌黄为金黄色,柠檬黄色。纤维状集合体 呈现绢丝光泽,油脂光泽。反光下为灰白色,带淡红色。弱非均质。强双反射。内反射金黄色。比重4.0。 电子探针7个分析结果分别为(％);As51.7,53.7,54.8,53.4,55.0,51.18,54.81;S38.436.6,37.3,37.43,38.5,38.93,34.29;Sb9.8,10.5,8.7,9.0,6.81,9.90,10.90。总计99.9,100.8,100.8,99.83,100.31,100.01,100.0。换算成化学式分别为(As,Sb)_(11.6)S_(18),(As,Sb)_(13.1)S_(18),(As,Sb)_(12.5)S_(18),(As,Sb)_(11.8)S_(18),(As,Sb)_(11.8)S_(18),As,Sb)_(11.4)S_(18),(As,Sb)_(13.5)S_(18)。 差热分析在297℃,367℃,505℃,714℃,和761℃分别有五个吸热谷。X射线粉晶分析主要谱线();6.30(10),5.40(7),4.75(8),3.49(9),3.165(5),2.240(5),2.130(5),1.842(8),1.587(5)。     

四川冕宁某铅锌矿床中的锌黝铜矿

本文锌黝铜矿产于四川冕宁某铅锌矿床中。铅锌矿床为原生沉积成因。后受低级区域变质作用。对锌黝铜矿作了电子探针分析和X射线粉晶分析。两个锌黝铜矿颗粒的电子探针分析结果(wt％)是:Cu 36.95—37.63,平均37.29,Ag 0.58—1.39,平均0.99;Zn 7.08—7.53,平均7.31,Fe 0.22—0.26,平均0.24,Sb 27.19—27.69,平均27.58;As 2.37—2.51,平均2.44;S 24.35—24.67,平均24.51。相对平均化学成分的晶体化学式为,(Cu_(9-84) Ag_(0.16))_(10.00)(Zn_(1.90)Cu_(0.14) Fe_(0.07))_(2.11) (Sb_(3.85) As_(0.55))_(4.40) S_(13),简化式为Cu_(10) Zn_2Sb_4S_(13)。     

光照和溶解性有机质对氧化锑溶解速率的影响

<正>氧化锑(Sb2O3)是Sb选冶的重要矿物之一,同时也是锑产品中使用最多的一种锑化合物,其使用量占了总锑使用量的60%[1]。2013年,全球Sb2O3的总消费量已经达到13万t,占当年全球矿山Sb产量的80%[2]。Sb2O3的溶解过程作为Sb地球化学循环的第一步,其释放动力学和机理目前仍然不清楚。因此,本文以Sb2O3为研究对象,开展了Sb2O3中Sb的溶解释放动力学、机理和主要影响因素研究,旨在揭示含     

锡矿山式锑矿床的成矿流体研究

锡矿山式锑矿床是已发现的锑矿床的重要类型之一。其成矿流体的研究对阐明该类型锑矿床形成的地球化学机理具有重要的理论意义。本文主要根据稀土元素、微量元素及稳定同位素等地球化学数据分析了成矿流体运移的趋势。结果表明 ,锑大多由地球深部提供 ;成矿介质流体以深部上升流体为主 ,并有一定量的大气降水参与。矿化剂既有来源于周围地层岩石的 ,又有来自地球深部的。还探讨了锑的迁移沉淀机制。成矿早阶段流体贫硫 ,使锑主要呈Sb(OH) 03,其余呈Sb2 S2 (OH) 02 形式迁移。至成矿中 晚阶段流体硫相对增高 ,锑大多呈HSb2 S-4、少量呈Sb2 S2 -4形式迁移。锑配合物主要由于成矿流体温度、压力和pH值的突然降低而被分解或酸化 ,从而导致辉锑矿的析出     

榕江八蒙锑矿物质成份和金锑赋存状态的初步研究

八蒙锑矿属断裂—石英脉型矿床,产于前震旦系下江群平略组中上部的绢云母板岩、绿泥石板岩中。本文主要研究了八蒙锑矿含金锑岩石特征,矿物组份,锑矿石的结构、构造类型,围岩蚀变与金锑矿化的关系,提出了金锑矿化的生成阶段。并研究了辉锑矿、黄铁矿及非金属矿物绢云母、绿泥石、石英等含量与特征.除了数十件光薄片鉴定外,还做了人工重砂鉴定,化学、光谱多项分析、物相分析、单矿物分析等测试方法验证。确定了本矿主要以辉锑矿(Sb_2S_3)为特征。金属不可见金,赋存在黄铁矿、毒砂中。此外,对锑矿化、金矿化的成矿条件提出了初步认识.     

珠江口海域沉积物-水界面营养盐释放特征研究

在2015年春季(3月),采用实验室培养法对珠江口海域5个站位的沉积物样品进行了沉积物-水界面营养盐交换速率的实验。结果显示,河口区交换速率较大,海湾地区交换速率较小。NH~+_4、NO~-_3、PO_4~(3-)由沉积物向水体释放,NO~-_2由水体向沉积物迁移,交换速率均值分别为90.6μmol·d~(-1)·m~(-2)、106.9μmol·d~(-1)·m~(-2)、13.8μmol·d~(-1)·m~(-2)和-21.9μmol·d~(-1)·m~(-2)。NH~+_4、NO~-_3和NO~-_2在水体贫氧环境下的交换速率高于富氧条件下的交换速率,贫氧条件下沉积物是PO_4~(3-)的释放源,富氧条件下沉积物是PO_4~(3-)的汇。扰动条件下NH~+_4和PO_4~(3-)的交换速率都大于非扰动条件,但NO~-_3则相反。NO~-_3和NO~-_2的交换速率主要受沉积物-水界面浓度扩散影响,NH~+_4和PO_4~(3-)更多的受界面吸附-解吸控制;在增氧和扰动条件下由于沉积环境由强还原性向氧化性剧变,对沉积物-海水界面营养盐的交换影响比较复杂。与国内近岸海区相比,珠江口沉积物-水界面营养盐的交换速率处于中等水平。     

地表条件下毒砂氧化作用与水溶液pH的关系

用混合流反应器研究了毒砂在溶解氧(DO)浓度为8 mg/L和温度为35 ℃条件下的氧化作用与水溶液pH的关系.结果显示,毒砂氧化释放的溶解As浓度随溶液pH升高呈V字形变化,在pH 7～8之间最低.DO氧化毒砂释放的As主要有As(Ⅲ)和As(Ⅴ),以As(Ⅲ)为主,As(Ⅲ)/ As(Ⅴ)的比例与溶液pH变化没有关系.     

陕西洛南发现含碲黝铜矿

陕西洛南发现的含碲黝铜矿产于含碲金石英脉中。呈不规则粒状,粒径0.1—0.4mm。实测维氏硬度为227kg/mm~2,相当摩氏硬度4.1。400—700nm波段反射率色散值为35.10—24.13％。颜色指数:R=24.87;x=0.3283;y=0.3130,λd=489;Pe=0.075。四个颗粒电子探针分析结果(％):Cu 41.70—42.39,平均42.133;Zn 5.09—5.59,平均5.345;Fe 0.02—0.30,平均0.145;Ag 0.00—0.10,平均0.033;Sb 14.93—16.79,平均16.023;As 6.09—7.57,平均6.655;S 23.91—24.55,平均24.228;Te 4.93—6.46平均5.645。根据分析结果的平均值计算矿物化学式:(Cu_(10.0593)Ag_(0.0052)_(10.0645)(Zn_(1.3353)Cu_(0.6232)Fe_(0.0415)_(2.00)(Sb_(2.1319)As_(1.4398)_(3.5717)(S_(12.2841)Te_(0.7159)_(13.00),简化式Cu_(10)Zn_2(Sb,As)_4(S,Te)_(13)     

黑龙江省大新屯锑金矿床矿物学特征及Au-Sb化合物的发现

为查明黑龙江省大新屯锑金矿床的成因、为找矿工作提供一些理论依据,对矿床中金、矿物开展了电子探针、X射线粉晶衍射和流体包裹体测温分析测试。结果表明,矿床中含金矿物以自然金为主,可见极少的针碲金银矿和碲金银矿;研究发现了2种新的Au-Sb化合物(Au2Sb3和Au0.9Sb0.1,疑似新矿物),其粒度极小(2~4μm)、含量极低、与自然金共生。锑矿化晚于金矿化,矿床中的含锑矿物以辉锑矿为主,有微量的硫锑铅银矿、块硫锑铜矿、硫锑铅矿、黝锑银矿。金在后期形成的含锑硫化物中含量较低。研究表明,成矿过程分为石英-金属硫化物阶段、石英-黄铁矿-金矿化阶段、石英-辉锑矿矿化阶段和石英-碳酸岩阶段4个矿化阶段。     

针铁矿及其热活化产物除Sb(Ⅲ)效果对比

以合成针铁矿为原料,通过煅烧法获得比表面积分别为85.74和22.65 m2/g的多孔纳米赤铁矿和磁赤铁矿,通过静态实验探究了针铁矿和煅烧产物的Sb(Ⅲ)吸附性能.结果 表明,Sb(Ⅲ)吸附效率为赤铁矿＞磁赤铁矿＞针铁矿,其前二者效率显著高于针铁矿.Sb(Ⅲ)在3种矿物表面的吸附均为快速的化学吸附,吸附在2h内即可接近平衡,符合准二级动力学反应和Freundlich等温吸附模型,为自发进行的吸热反应,升高温度有利于反应的进行.在45 ℃、pH=7的条件下,针铁矿、赤铁矿和磁赤铁矿的最大吸附量分别可达16.04、50.44和33.53 mg/g.pH对赤铁矿和磁赤铁矿的Sb(Ⅲ)吸附效率影响不大,但pH升高会导致针铁矿的吸附能力降低.CO32-、SiO44-、PO43-和胡敏酸会与Sb(Ⅲ)竞争吸附位,抑制3种矿物对Sb(Ⅲ)的吸附,但这种抑制作用只在阴离子浓度较高的条件下有效.研究认为磁赤铁矿具有更多的表面活性位和较强的磁回收能力,是优于针铁矿和赤铁矿的含Sb(Ⅲ)废水处理材料.     

水钠锰矿氧化硫化物的过程与动力学研究

水钠锰矿是表生环境中常见的氧化锰矿物之一,影响土壤溶液中硫化物的迁移、转化和归趋。本文考察了酸性水钠锰矿氧化硫化钠溶液的反应过程,采用分光光度法、离子色谱法分析S2-及其氧化产物的浓度和变化趋势,用XRD、SEM表征酸性水钠锰矿粉末反应前后的晶体结构和微观形貌,探讨了温度、pH值、矿物用量对S2-氧化速率的影响。结果表明,S2-的氧化产物主要为单质S,其氧化速率符合准一级动力学规律,且氧化速率随着温度升高、pH值降低和矿物用量增加而增大;酸性水钠锰矿首先被还原生成Mn(OH)2,Mn(OH)2在空气中与O2作用转化成Mn3O4,Mn3O4可进一步转化生成MnOOH。     

锑矿石中锑的准确快速测定法

测试时将锑矿石样品用硫酸溶解,选择硫酸肼为还原剂在高温下将五价锑还原成三价锑,在盐酸介质中,以次甲基蓝—甲基橙作指示剂,用硫酸铈标准溶液将Sb(Ⅲ)定量氧化成Sb(Ⅴ),过量的硫酸铈可以使甲基橙褪色,用以确定终点。通过上述方法测试,其相对标准偏差(RSD)小于1%,实际样品加标回收率在99.4%~101.0%之间。     

辉锑矿分析

辉锑矿Sb2S3,主要成分为Sb(71％),S(28％),伴生有微量As、Cu、Pb、Zn、Sn、Bi、Ag等元素。 锑的大量存在及锑化物在酸度低时容易水解,常给其他项目的分析带来困难,一般分离手续麻烦。本文采用在石墨坩埚内以盐酸-氢溴酸分解样品并挥发除锑、碱熔后制备成5％盐酸溶液。可测定铜、铅、锌、银、硅、铁、铝,钛、钙、镁、锰等元素。     

碱性环境中毒砂表面反应机理研究

在初始pH=12.3的碱性条件下,毒砂经过不同时间(0.5 h、2 h、4 h、6 h、8 h)处理后,通过SEM、XPS和前线轨道理论对其表面反应机理进行探讨。结果发现,毒砂表面Fe原子活性最强,最易从表面氧化而出。As元素与Fe迁移较同步,而S元素不同步。随时间增加,毒砂表面氧化程度增大,Fe原子析出最多。推测其表面反应过程:在碱性条件下,毒砂表面上的Fe原子首先被氧化析出为铁离子,在铁离子和氧气的作用下,As被氧化成为As(Ⅲ),吸附在结构疏松的氢氧化铁中,S被氧化为硫酸根,与钙离子结合形成石膏。最终氧化产物因溶解性和结晶性不同而不同程度地附着在毒砂表面。     

Pb—Sn—Fe—Sb—S体系相关系

用抽空石英管法研究以Fe_(0·96) Sb_(2·04) S_(4·12)为投影顶点,8×(PbS-SnS-SnS_2)为投影平面的Pb-Sn-Fe-Sb-S体系的相图表明,由于Pb(?)Sn~(2+)之间互相取代,500℃时辉锑锡铅矿固溶体中Sn~(2+)变化范围(以单位分子式11个金属原子总数为计量)是0—4.8个原子,400℃时则为0—4.0个原子。同时,Sn~(4+)变化范围是1.3—2.3个原子和1.5—2.1个原子。圆柱锡矿固溶体变化范围较小。500℃时Sn~(2+)变化范围是0.4—1.8个原子,400℃时为0.5—1.7。Sn~(+4)变化范围则分别为3.2—4.2个原子和3.3—4.2个原子。变更Fe含量(0.81—1.09)及Sb含量(1.83—2.29)进行的几组合成实验表明,上述两个矿物中Fe、Sb含量变化范围很小,不超过±0.15个原子。辉锑锡铅矿固溶体可与方铅矿、块硫锑铅矿、针硫锑铅矿、硫锡铅矿、硫锡矿、圆柱锡矿等形成平衡结线。而圆柱锡矿不与方铅矿、硫锡矿、硫锡铅矿形成平衡结线,但可与辉锑矿、SnS_2及上述其他矿物形成平衡结线。结合锡的硫化物及氧化物(锡石)热力学稳定场计算表明,在本体系内辉锑锡铅矿在300℃时稳定区的硫活度在lga_(s2)=-20(atm)附近,氧活度小于lga_(o2)=-40(atm),而圆柱锡矿稳定区硫活度大于lga_(s2)=-10(atm)。     

亚铁驱动针铁矿晶相重组耦合砷氧化机制

砷是土壤中重要的(类)重金属污染物,其毒性主要取决于在环境中的形态及氧化还原状态。游离态Fe(Ⅱ)(Fe(Ⅱ)_(aq))驱动铁(氢)氧化物晶相重组过程是土壤铁循环的重要组成,对土壤中重金属的吸附、固定、钝化等环境行为有重要影响。本研究采用~(57)Fe稳定同位素示踪方法研究厌氧条件下Fe(Ⅱ)_(aq)驱动针铁矿晶相重组过程中砷的氧化还原及形态变化过程。结果显示,在只有针铁矿存在的对照处理中,针铁矿本身对As(Ⅲ)没有氧化作用,但83%的As(Ⅲ)被吸附到针铁矿表面。在Fe(Ⅱ)_(aq)和针铁矿共存体系中,Fe(Ⅱ)_(aq)可与针铁矿中结构态Fe(Ⅲ)发生铁原子交换,As(Ⅲ)的存在降低了铁原子交换速率。同时,在Fe(Ⅱ)_(aq)驱动针铁矿晶相转化过程中,77%的As(Ⅲ)被氧化成As(Ⅴ),As活性降低。另外,部分吸附在针铁矿表面的As(Ⅲ)和氧化转化后的As(Ⅴ)通过针铁矿的晶格单元包裹或取代Fe结构位的形式被针铁矿结构化固定,从而进一步降低了As的活性。