黔西威宁地区玄武岩风化壳稀土赋存状态与浸出实验

选取贵州西部威宁地区峨眉山玄武岩风化壳中稀土作为研究对象,进行稀土的浸出实验,讨论稀土元素的赋存状态。实验结果显示,哲觉、海外剖面的样品稀土含量∑REY(∑REE+Y)平均为1086.66×10-6,是潜在的风化壳型稀土资源,但其浸出率平均值为7.14%,且在粘土岩中的浸出率较高,粉砂岩和凝灰质粘土岩次之,表明离子吸附型稀土占的比例很低,稀土在玄武岩风化壳中的赋存状态主要不是以离子吸附型存在。基于目前技术,离子吸附相稀土才是稀土利用的基础,威宁地区峨眉山玄武岩风化壳中稀土难以作为离子吸附型稀土资源来进行综合利用。     

太平洋富稀土深海沉积物中稀土元素赋存载体研究

太平洋深海沉积物中富含稀土(含Y,简称REY),尤其是(含)沸石粘土,其主要由粘土组分、沸石、鱼牙骨、微结核及生物残渣等组成,目前对于该类稀土矿床中REY的赋存载体存在争议。本文在中、西太平洋选取两个富REY的沸石粘土样品利用地球化学和矿物学对稀土赋存状态进行定量研究。矿物微区成分表明,鱼牙骨主要成分为磷灰石,含有最高的REY含量,为2497×10~(- 6)~18623×10~(- 6),微结核和沸石颗粒含有较低的REY含量,分别为246×10~(- 6)~333×10~(- 6)和29.36×10~(- 6)~256×10~(- 6)。通过三种矿物相在沉积物63~250μm粒级组分中各自所占质量比例,计算得出磷灰石对REY的贡献率可达90%以上,说明此粒级中磷灰石为主要REY赋存载体,然而相对全岩总的REY含量,该粒级中磷灰石的贡献仍较小。通过对全岩和粉砂级组分(小于63μm)主微量地球化学分析和XRD矿物相分析表明,2个样品中REY主要存在于粉砂级组分中,其中的磷灰石对全岩REY的贡献最高均可达70%左右。另外通过对粘土组分(2μm)研究发现2个样品粘土组分的REY含量相似,分别为530×10~(- 6)和631×10~(- 6),粘土组分对全岩沉积物的REY贡献意义不大,对整个沉积物REY而言其贡献率仅为2%~5%左右。因此认为磷灰石为整个沸石粘土中REY主要赋存载体。     

云南安宁磷矿中稀土元素分布规律和赋存状态研究

磷矿伴生稀土元素是获取稀土资源的重要途径。我国磷块岩型稀土矿分布广,稀土含量高,具有综合回收价值,是仅次于独立稀土矿床的伴生稀土资源。本文主要研究云南安宁磷矿中稀土元素分布规律和赋存状态,并比较了磷矿石中稀土元素总量与磷含量的关系,结果表明磷矿石中稀土氧化物总量为72×10^-6～1 050×10^-6,与磷含量呈一定的正相关关系。另外通过光学显微镜及电子显微镜观察发现,安宁磷矿中缺乏独立的稀土矿物,只在部分海绿石中找到了独立的稀土矿物(可能为独居石和褐帘石)。LA-ICP-MS分析结果表明,胶磷矿单矿物稀土元素含量在770×10^-6～920×10^-6之间,而白云石单矿物稀土元素含量均低于34×10^-6,石英单矿物的稀土元素平均含量为180×10^-6。由于部分独立的稀土矿物的存在,海绿石矿物中稀土元素总量可高达2 947.27×10^-6～3 159.87×10^-6。综合分析结果表明,安宁磷矿中稀土元素主要以类质同像的...     

靖宇县矿泉水赋存条件及资源分布特征探析

靖宇县处于中朝准地台辽东台隆区的玄武岩低台地,新生代火山活动形成的地球化学环境为矿泉水的形成奠定了物质基础,玄武岩纵横交错的成岩裂缝,构造裂缝与气孔带,形成了孔调裂隙水主要的赋存空间,大气降水是其主要不给来源,水化学类型的重碳酸钙镁型为主。龙泉镇、靖宇镇、白江河村地场一带水量较丰富,具较高的开采价值。     

花岗岩风化壳中稀土纳米微粒的提取、表征及赋存状态研究

研究风化壳中纳米微粒的稀土元素特征,对于从微观层面揭示我国华南风化壳型稀土矿床成因具有重要意义。以广西平南富稀土花岗岩风化壳剖面(ΣREE_max含量1 201 ×10^-6)为典型案例,采用物理方法(超纯水,MQW)和化学方法(Na₄P₂O₇, TSPP)两种技术手段,提取了花岗岩风化产物中的纳米微粒(1~100 nm)。进而采用中空纤维流场流分离-电感耦合等离子质谱仪联用技术(HF5-ICP-MS),对纳米微粒进行了连续分离和表征,同步获得了不同粒径纳米微粒中REE的含量特征。结果指示,化学提取剂TSPP能有效打破花岗岩风化产物中的大颗粒团聚体,它对纳米微粒的提取效率比物理提取方法高10²~10³倍。在TSPP提取的纳米微粒悬浮液中,REE含量(ΣREE_TSPP含量)最高可占到风化产物全岩REE总量(ΣREE含量)的80.5 %。纳米微粒主要分布于2~5 nm和10~30 nm两个粒径区间,另有少量粒径为30~80 nm的纳米微粒出现。其中,在2~5 nm微粒中,REE峰位与有机质大分子峰位对应,指示二者在离子键合作用下形成了聚合体。而在10~30 nm微粒中,REE峰位与Al元素峰位相对应,指示REE被黏土矿物纳米微粒吸附或离子交换。此外,本研究还发现轻稀土(LREE)与重稀土(HREE)在纳米微粒中的分布并不一致。其中以La、Ce、Pr和Nd为代表的LREE元素集中出现在2~5 nm和10~30 nm的纳米微粒中,而以Tb和Lu为代表的HREE元素除了在上述两个粒径的纳米微粒中有含量显示外,还分布于30~80 nm的纳米微粒中,指示了花岗岩风化产物中可能存在着相对独立的、与有机质和黏土矿物无直接关联的重稀土纳米微粒矿物。上述发现为进一步认识风化壳型稀土矿床中稀土元素的赋存状态和富集分异过程提供了新的启示。     

辽河油田稠油中贵金属分布和赋存状态研究

以辽河油田稠油为研究对象,通过原子吸收光谱、实沸点蒸馏等手段,研究了辽河油田稠油中Au、Ag、Pt和Pb等贵金属在不同馏分中的分布特征.结果表明,经过实沸点蒸馏后,贵金属不同沸程温度的原油馏分中含量和分布存在很大差异,Au、Ag、Pt、Pd主要集中在渣油馏分中,在沸点》508℃的渣油馏分中Au、Ag、Pt、Pd的比例分别是93.4%、76.9%、73.4%和68.0%;采用选择性萃取的方法对金在稠油中的存在形态的初步研究发现,金在稠油中主要以有机配合物和少量无机配合物形式存在.     

河北柏乡县王家庄一带干热岩资源赋存分布特征及开发利用前景

河北省柏乡县王家庄一带因受深部地壳结构和区域大地构造控制,其地温场分布呈现高温异常的特征,具备良好的干热岩赋存背景.本文通过对河北省柏乡县王家庄一带的大地热流值、莫霍面埋深、重力场特征、居里等温面深度等方面进行综合分析,总结了区内干热岩形成的地热地质特征.随后从热储、热源、盖层及地温梯度四个方面阐述区内干热岩地热资源的...     

老厂矿区无烟煤中砷的分布类型及赋存形态

云南东部晚二叠世煤田老厂矿区无烟煤中砷的含量为0.1×10^-6~86.2×10^-6,平均6.2×10^-6,为区域背景含量的3.4倍。煤中砷的分布有两种成因类型:陆源沉积型、后期矿化叠加型,后者的含砷丰度显著高于前者。通过浮选试验,对两种类型煤中砷的赋存形态、主要载体矿物及含砷丰度进行了分析和计算。根据实测数据评价了砷的可选性及燃煤过程中砷的挥发性。     

新疆煤中钴的分布、赋存特征及成因分析

利用电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）检测了新疆306个煤样中钴含量,结果表明新疆煤中钴含量均值高于世界煤和中国煤均值,新疆早侏罗世煤中钴含量远高于中侏罗世。统计分析揭示,准东和准南煤田煤中钴主要以无机结合态存在,库拜和伊犁木斯乡煤中钴主要以有机结合态存在,其他新疆煤中钴为有机和无机结合态共存。综合分析认为,新疆煤中钴的分布主要受控于沼泽中地下水位和源区母岩性质的影响。     

萃取色谱富集—等离子体质谱测定海水中的超痕量稀土

用Ｐ５０７萃淋树脂为固定相，ＨＣｌ为流动相，在小柱（７ｍｍ×１０ｍｍ）上试验研究了海水中稀土元素（ＲＥＥ）的分离富集条件以及Ｂａ的干扰消除方法。以５．０ｍＬ／ｍｉｎ的流速大体积（１Ｌ海水）上柱，用５０ｍＬ６ｍｏｌ／ＬＨＣｌ以２．５ｍＬ／ｍｉｎ的流速洗脱，实现了海水中超痕量稀土的分离富集，建立了一个ＩＣＰ＿ＭＳ测定海水中超痕量稀土的新方法。方法的检测限为０．０５～２．６２ｎｇ／Ｌ，标准回收率大于９８％，精密度（ＲＳＤ，ｎ＝７）小于５％。     

赤泥渗沥液对黏性土和固化赤泥影响的试验研究

赤泥渗沥液具有强碱性,首先对赤泥渗沥液的碱性进行分析,利用碱溶液模拟赤泥渗沥液,研究了山西某赤泥堆场黏性土样在强碱的腐蚀作用下物理性质的变化及其微观结构特征,重点考察不同的作用时间效应的影响。对利用水泥(或粉煤灰)固化的赤泥样的受碱腐蚀所引起的强度变化规律进行研究表明,在碱溶液作用下不同的固化时间时固化样的强度变化过程主要体现在整个过程的早期,固化样在经过较长时间的凝结过程和腐蚀效应的共同作用后强度逐渐趋于稳定,无侧限抗剪切强度不会有明显的衰减,利用水泥和粉煤灰对赤泥进行固化处理是可行的。     

Selenium in Chinese coals: distribution,occurrence, and health impact

Selenium (Se) is one of the volatile elements in coal. During mining and utilization of coal, Se is largely released into the environment, which influences environmental quality, and consequently impacts on human health. This paper is a review of current knowledge on the distribution, occurrence and environmental impact of Se in Chinese coals. This study includes the following aspects: distribution and abundance of Se in coals of different provinces of China, different coal-forming periods, modes of occurrence of Se in coals, formation mechanism of Se in coals, migration processes and transformation of Se during coal combustion and leaching and their environmental effects. The available data show that Se content in Chinese coals is highly variable in different coalfields, different coal-forming periods, and different coal seams from individual coalfields. The average Se content in Chinese coal is 3.91 mg/kg.     

贵州织金低磷层磷矿稀土赋存状态与磷矿浮选工艺研究

对贵州省织金地区低磷层磷块岩型稀土矿石进行XRF、ICP、SEM/EDS、FIB-SEM分析。矿石中P2O5含量为9.97%、稀土总量为899.52μg/g,稀土以钇和镧、铈、钕为主。稀土元素赋存状态研究表明,稀土元素以类质同象形式赋存在胶磷矿中。采用浮选机反浮选方法进行选矿工艺研究。实验筛选出NECP6号为捕收剂,对捕收剂种类、用量、磨矿时间、硫酸用量和磷酸用量等浮选工艺条件进行了实验研究,结果表明:当NECP6号捕收剂用量为2.8 kg/t,磨矿时间25 min,硫酸用量为6.5 kg/t,磷酸用量为24 kg/t,浮选5 min情况下浮选效果最好,实验样品经一粗一精选别,精矿品位从原矿品位10.64%提升到20.58%,回收率81.30%,尾矿品位降至3.69%,浮选效果较好。     

铝土矿赤泥的开发利用

赤泥耕层土是一种大量消纳赤泥,同时又将其转化为二次资源的赤泥产品。该技术以农作物废弃物为改性剂,通过改性剂在赤泥中发酵腐化的产物改性赤泥成适宜植物生长的土壤。该技术应用不受赤泥组分、结构差异等因素限制,具有广泛适用性,尤其是有价金属元素含量低、又不适宜于制作建材的赤泥以及堆场防渗、防溃（堤）能力弱,需迅速消减的赤泥库的赤泥土可优先选用该技术处理。     

中国磷块岩型稀土矿资源前景分析

磷块岩中通常伴生有稀土元素富集,是一种潜在、具有很高开发利用价值的稀土资源。我国磷块岩型稀土矿分布广、稀土含量高、具有综合回收价值,是仅次于独立稀土矿床的伴生稀土资源。通过统计全球及中国磷矿时空分布规律,总结中国典型磷块岩型稀土矿床的矿床成因、地质背景、沉积环境、岩石组合、REE地球化学特征。在此基础上,结合P_2O_5与ΣREE、δCe、δEu、MREE/ΣREE和MREE/LREE在各时代之间的对比及耦合关系,讨论各时代稀土配分模式,讨论磷块岩中稀土富集机制与控制因素问题,讨论中国典型磷块岩型稀土矿资源储量。同时总结国内对磷块岩中稀土高效、环保的提取技术,对工业化开发利用磷块岩中稀土资源具有良好的可行性。因此,从磷矿中提炼稀土资源可以获得很好的社会价值和经济效益,能有效缓解我国南方离子吸附型稀土开采带来的环境污染、生态破坏,为日益枯竭稀土资源提供新的资源途径。     

Immobilization of Cd,Zn and Pb in sewage sludge using red mud

Sewage sludge is an inevitable end by-product of sewage treatment. Land application provides a cost-effective alternative for sewage sludge disposal. However, sewage sludge contains heavy metals that may limit its application. In this work, red mud was employed for the immobilization of heavy metals in sewage sludge. The effect of red mud amendment on heavy metal immobilization was evaluated using Toxicity Characteristic Leaching Procedure (TCLP) method. The TCLP results showed that the immobilization efficiency of Cd, Zn and Pb was 100, 92, and 82%, respectively, when sewage sludge was mixed with 10% red mud. Tests carried out in leaching columns demonstrated that heavy metal concentrations in the leachate of 10% red mud amended sludge were lower than those of the unamended sludge. Moreover, red mud decreased plant available heavy metal (Cd, Zn and Pb) content from 18.1, 17.2 and 14.6% to 6.9, 11.4 and 7.6%, respectively. Sequential chemical extraction experiments showed that after sludge was amended with 10% red mud, exchangeable fraction was reduced and iron and manganese oxides fraction was increased. Red mud amendment can effectively immobilize Cd, Zn and Pb in sewage sludge before land application.     

江苏句容地区五峰组-高家边组泥页岩稀土元素特征及沉积环境

为深入研究江苏句容地区五峰组-高家边组泥页岩的沉积环境、构造背景及物源属性, 指导区域页岩气勘探, 利用等离子体质谱技术对江苏句容地区SY1井五峰组-高家边组泥页岩的稀土元素地球化学特征和沉积环境进行研究。结果表明, 句容地区五峰组泥页岩稀土元素总量低于北美页岩, 高家边组泥页岩稀土元素总量高于北美页岩, 且五峰组-高家边组泥页岩都具有轻稀土元素富集的特征, 轻、重稀土元素分馏程度较高, 分异程度显示从底至顶逐步升高的趋势。δCeN值为0.76~0.91, 平均值为0.86, 显示弱的负Ce异常; 五峰组泥页岩δEuN平均值为1.11, 高家边组一段和二段泥页岩δEuN平均值分别为1.71和1.11, 表明高家边组一段分异最明显, 变化范围较大, 五峰组物源特征较单一, 而高家边组母岩成分复杂, 具有混合特征。五峰组泥页岩的(La/Yb)s平均值为1.28, 高家边组一段泥页岩的(La/Yb)s平均值为1.38, 高家边组二段泥页岩的(La/Yb)s平均值为1.51, 反映出五峰组沉积速率小于高家边组, 且有机质丰度与(La/Yb)s值具有一定的负相关性。δEu、δCe、U/Th、V/Cr、Ni/Co等参数特征揭示, 五峰组-高家边组一段-高家边组二段沉积时期海水的还原性具有富氧-厌氧-富氧过渡的变化特征, 其中高家边组一段底部水体还原程度最高, 为厌氧环境。奥陶纪末期—志留纪早期还原性水体及相对滞留的沉积环境有利于有机质保存, 使句容地区五峰组-高家边组富有机质泥页岩的厚度达到30 m, 由此初步认为, 五峰组-高家边组一段泥页岩为优质页岩气储层。     

Immobilization of phosphorus,copper, zinc and arsenic in swine manure by activated red mud

Red mud (RM), the solid waste of alumina industry, is high in silicon, calcium, aluminum and iron oxides. In this study, RM was activated by heat treatment at different temperatures and characterized with BET nitrogen gas sorption, scanning electron microscopy analysis and X-ray diffraction analysis. Immobilization of phosphorus, copper, zinc, and arsenic in swine manure by activated RM was studied as a function of RM dosage, pH and time. The immobilization efficiency of phosphorus, copper, zinc and arsenic increased with the increase in RM dosage, reaching 77, 39, 42, and 78 % when the proportion of RM to swine manure was 20 %. The pH of the solution had a significant impact on the immobilization and it was found that the efficiency increased with the increase in pH. During the 24-h immobilization, the efficiency increased with time and achieved equilibrium after 12 h. Chemical variations of phosphorus, copper, zinc, and arsenic during the immobilization process were investigated with sequential chemical extraction method and the results showed that the contents of non-labile fractions of phosphorus, heavy metals and arsenic increased obviously, whereas the contents of labile fractions decreased.