离石黄土对Cr3+的去除及对Cr3+形态分布的影响

选取离石黄土中的黄土及黏土层和重金属铬作为研究对象,通过等温吸附实验及Tessier法形态提取实验,分析了Cr3 在离石黄土中的存在形态,并对其分布规律进行了比较,研究了离石黄土对Cr3 的去除机理.实验结果表明:黄土及黏土层对Cr5 均有很好的去除效果,吸附率超过98%.当初始质量浓度ρ0＜100 mg/L时,其等温吸附曲线属Henry型.形态提取研究发现:黄土及黏土层对Cr3 的吸附形态以碳酸盐结合态和铁锰氧化物结合态为主,两者的总和都在95%以上,有机质结合态较少且相对稳定.受黄土及黏土层化学成分差异的影响,它们对Cr3 的去除在形态分布上存在一定差异,黄土中Cr3 的形态分布:碳酸盐结合态＞铁锰氧化物结合态＞有机质结合态＞可溶态＞可交换态;黏土层中Cr3 的形态分布:铁锰氧化物结合态＞碳酸盐结合态＞有机质结合态＞可溶态＞可交换态.     

含钒石煤的穆斯堡尔谱研究

本文收集了我国湘鄂淅地区含钒石煤样品,使用化学分析和穆斯堡尔谱方法,测定和研究了石煤中钒铁的赋存方式和价态,以及不同焙烧温度下钒铁价态变化等。初步研究表明,石煤中钒铁价态及价态变化的测定,对含钒石煤中钒铁矿物和成因研究,钒的提取和石煤的综合利用有重要意义。     

浙江省的石煤利用与地质工作

石煤是浙江能源构成中不可忽视的部分.20多年来,在利用石煤发电、废渣烧制水泥与砖瓦、提取钒及其他有用金属方面,已积累了丰富经验.只有充分利用石煤,浙江的经济发展才有保证。建立石煤综合利用的联合企业,时机已经成熟.石煤的地质勘查工作主要是围绕石煤综合利用研究与石煤的近期开发来进行.     

北京城近郊土壤中Hg的分布特征、存在形式及污染评价

通过对北京城近郊深层与地表土壤中Hg含量以及水溶相、吸附相、有机相、铁锰氧化物相中Hg含量变化的研究,探讨了北京城近郊土壤中Hg的分布特征和存在形式.以国家颁布的<土壤环境质量标准>为依据,对表层土壤中Hg的污染程度进行了评价,结果显示,北京城近郊土壤中Hg污染程度是相当严重的.     

陕西商洛石煤中钒的赋存状态与工艺矿物学研究

以陕西商洛县楼房沟地区石煤为研究对象,采用化学分析、X射线衍射分析、物相分析,结合先进的MLA在线检测手段,对其进行了详细的工艺矿物学研究,查明钒的赋存状态及主要矿物的嵌布特征。结果表明石煤中的钒绝大部分呈类质同象形式分布于钒云母和白云母中,极少量的钒分布在钒铁氧化物、钒钛氧化物和钙钒石榴子石中。仅有少量钒云母形式存在的含钒矿物钒品位高,结晶较好,结晶粒度较粗,大部分的含钒矿物嵌布粒度微细,给选矿带来较大的难度。     

鄂尔多斯盆地大营铀矿铀的赋存状态研究

鄂尔多斯盆地大营铀矿是近几年新发现的砂岩型铀矿,详细研究该矿床铀矿物的赋存状态,对其矿床成因认识及之后的选冶开采均具有重要的意义。笔者利用电子探针和逐级化学提取分析以及α径迹分析等方法,研究了大营铀矿铀的赋存状态。结果发现,铀一部分以铀矿物为主,主要是铀石,另外存在少量的水硅铀石和钛铀矿。在电子探针镜下观察,表明铀矿物呈微粒集合体形式存在于黄铁矿、方解石及有机质裂缝中。逐级化学提取分析发现,各形态铀的含量不均一,其中有机质黄铁矿态占40.88%;其次为碳酸盐态,占28.33%;另外残渣态占24.89%,少部分为离子吸附态和铁锰氧化态,分别占3.2%和2.64%。反映其中铀矿物形式的铀占53.22%,分散吸附态的铀占46.72%。分散吸附态的铀以有机质及黄铁矿吸附占主导。综上所述,大营铀矿铀的赋存状态主要为铀矿物和吸附两种形式,二者所占比例大体相当,以铀矿物存在的铀主要为铀石,以吸附形式存在的铀主要赋存在黄铁矿和有机质中。     

湘江入湖河段沉积物主元素组成对重金属污染的指示

本次工作利用X射线荧光(XRF)和电感耦合等离子质谱(ICP-MS)分析技术,对湘江人湖河段沉积物进行主元素和重金属元素分析.结果表明,湘江入湖沉积物中主元素含量变化相对稳定,沉积物具有明显亏CaO、Na2O,而富MnO、A12O3的化学组成特征.其化学组成和风化蚀变特征(蚀变指数CIA值大于78)指示流域上游花岗岩为沉积物提供了主要的物源.主元素揭示的沉积物矿物组成主要包括A12O3表征的细粒黏土矿物类和SiO2、Na2O表征的粗粒碎屑矿物类两部分.沉积物中重金属元素含量变化大,重金属综合富集指数EI值自湾河WH (EI=4.7、14.2)向湘阴XY (6.6、5.6)再向屈原农场QN沉积柱(18.4)趋于增大,重金属污染程度自上游向下游趋于增强.重金属污染程度主要与以A12O3为代表的Ⅰ类元素呈正相关关系.预示重金属污染主要与黏土矿物、铁锰氧化物、有机质、及磷灰石等副矿物相关.其中Bi、Pb、Mn、T1等重金属污染更趋于在黏土矿物、锰氧化物、有机质等矿物相中增强,Cd污染可能主要与铁锰氧化物、有机质等有关,U污染则主要与铁氧化物矿物有关,而Cu、Sb污染主要与有机质关系密切.不同的矿物相可能引起不同种类的重金属污染.     

四川广元石煤提钒工艺矿物学特征及含钒矿物分析

从含钒石煤矿中提取V_2O_5是工业提钒的重要途径,但由于不同矿区石煤的组成复杂,钒的赋存状态不同,采用的提钒工艺也有差异。本文对四川广元石煤样品的化学成分、物相组成、显微形貌、微区组分、钒的价态以及钒的赋存状态进行了研究。结果表明,各样品的主要化学成分为SiO_2、Al_2O_3、Fe_2O_3和K_2O,其次是MgO、CaO、TiO_2、V_2O_5、MnO等,样品WDS-3的w(V_2O_5)为0.82%。主要矿物有白云母、石英和针铁矿,其次是锐钛矿、钙沸石和蒙脱石等。V与Al、Si和K元素呈正相关,与Fe、Mg元素呈负相关,钒主要以V(Ⅲ)为主,占61%,其次为V(Ⅳ)占39%,没有检测出五价钒V(Ⅴ)的存在。分步提取钒的6种赋存状态中,硅酸盐矿物结合态与有机结合态是钒在样品中最主要的结合状态,其次是以吸附态、方解石-碳酸盐态、铁氧化物和其他矿物结合态存在。综合分析认为,该石煤样品中钒主要以V~(3+)和V~(4+)存在于白云母晶格的铝氧八面体中。建议先将中下2层矿进行恰当配比混合,通过浮选预富集白云母矿物,得到的精矿进行活化焙烧-浸出工艺得到含钒溶液,然后分步沉淀铝和铁杂质,除杂后的钒液采用化学沉淀法、离子交换法和萃取法等方法富集钒,富钒液进行沉淀、焙烧得到V_2O_5样品。     

呼和浩特市大气降尘中镉赋存形态分析

采用Tessier连续提取法对呼和浩特市不同区域的9个大气降尘样品中镉的赋存形态进行了研究。结果表明,各形态含量在总镉中所占比例由大到小排列顺序依次是:铁锰氧化物结合态>残渣态>碳酸盐结合态>强有机结合态>可交换态。大气降尘中镉的5种形态占总镉的平均质量分数由大到小为:铁锰氧化物结合态31.80%,残渣态24.42%,碳酸盐结合态19.04%,强有机结合态14.61%,可交换态10.13%;铁锰氧化物结合态是主要存在形态;铁锰氧化物结合态镉、有机结合态镉、残留态镉这三种形态镉生物有效性很低,但当环境改变时可能发生镉释放,应予以关注。汽油和煤的燃烧以及工厂排放镉能加大城市大气降尘中的镉含量。     

淅川石煤钒矿提取技术的研究

石煤提钒技术关键是钒的氧化和转化。浙川石煤中钒主要有V~(3+)和V~(4+)形式存在,以类质同象取代粘土矿物二八面体中Al~(3+)。钒的价态分布研究表明,低温时有机质和黄铁矿决定了钒的价态,在370℃(风化样)或490℃(原样)V~(3+)全部氧化至V~(4+);高于800℃V~(4+)不再氧化至V~(5+),反应处于动态平衡,此时ηV~(5+)达91％。同时讨论了氯化钠在提钒过程中的氧化和转化作用,石煤钠盐氧化焙烧提钒的最佳条件:矿:盐=100:15,800℃,30分钟,η_培为67.4％。实验表明,焙烧气氛对钒转化有很大影响,氧化—氯化焙烧技术提高η_培6％。     

河北省宣化地区原煤与燃煤污染及其生态环境效应评价

通过对河北省宣化原煤及燃煤污染区表土和近地降尘的野外调查和样品分析,查明了表土及降尘中Hg、Cd、V、Zn、Mo、U、Mn、Cr等13种重金属元素及16种多环芳烃(PAHs)的地球化学特征。结果表明,原煤区土壤以Hg、Cd污染为主,污染区在煤带两侧约100 m范围内,燃煤区土壤以Hg、Cd、V污染为主,污染范围在燃煤企业下风口超过2 km。原煤区表土中Hg、Cd、Zn、Mo、U及PAHs与燃煤区表土中Hg、V、Mo、U、Mn、Cr及PAHs主要通过大气沉降带入。区内土壤中脲酶、碱性磷酸酶及β-葡萄糖苷酶活性均受到不同程度抑制,其中以β-葡萄糖苷酶最为明显,且燃煤区较原煤区抑制更为显著,反映了煤污染对土壤碳循环过程影响较大。     

陕南石煤及煤灰中钼元素在固液间迁移规律

钼是典型的环境敏感元素，同时也是潜在的稀有金属元素，为了查明钼元素在原煤和煤灰中含量特征及其在固（体）液（体）间的迁移规律，选取陕南石煤及煤灰样为研究对象，利用电感耦合等离子体质谱仪（ICP-MS）分析样品中钼元素含量，通过浸泡实验模拟纯水、酸性、碱性和矿井水4种溶液中石煤及煤灰中钼元素浸出率。结果显示:石煤中钼元素含量为315.4~785.4 μg/g，煤灰中钼元素含量675.5~1 005.1 μg/g，燃烧后钼元素具有向石煤灰中富集（迁移）的趋势；不同类型溶液对石煤中钼元素均呈现不同程度的浸出率，总体特征为酸性溶液中钼元素的浸出率普遍偏低，低于其他3种类型溶液；而石煤灰中钼元素在不同溶液中浸出率不同于石煤样，总体特征为酸性溶液中钼元素的浸出率较高。结合浸出量进一步分析表明，酸性条件抑制了石煤中钼元素的迁出能力，而石煤灰样在酸性溶液中的钼浸出率与浸出量普遍高于其他类型溶液。分析认为，有氧燃烧使有机质释放钼元素、含钼矿热解、对钼的吸附能力等方面发生了变化，导致石煤灰中钼元素的迁移能力有所提升。研究认识具有环境保护和钼元素提取利用双重指导意义。      

残坡积土壤层中铁锰氧化物的吸附特性及其地球化学找矿意义

作者用不同方法研究了粤北某铅锌矿区近矿灰岩风化土壤中铁锰氧化物对微量元素的富集作用。发现铁锰氧化物对Sb、Pb、Cd、Ni等元素具有强烈的吸附作用;对Zn、Cu等21种元素有程度不等的吸附;对Ti、Sr等12种元素不吸附。据此,作者认为在土壤地球化学找矿中,应着重在铁锰结核层和铁锰粘土层取样,或用编提取方法分析铁锰氧化物相的元素含量,强化异常,提高找矿效果。     

民用燃煤排放颗粒物中金属元素组成及单颗粒分析

借助稀释通道采样系统,采集了5种民用煤(3种块煤、1种蜂窝煤和1种煤球)燃烧排放的PM2.5和单颗粒样品.利用ICP-MS分析了PM2.5中16种金属元素(Mg、Al和K 3种轻金属;V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、As、Rb、Sr、Cd、Ba和Bi共13种重金属)的含量,并运用TEM和SEM-EDX研究了燃煤...     

The geochemistry of primary and weathered oil shale and coquina across the Julia Creek vanadium deposit (Queensland, Australia)

A significant resource of vanadium and molybdenum exists near Julia Creek, Australia, where the middle Cretaceous organic-rich Toolebuc Formation lies between 0 and 25 m of the surface. We present and discuss a comprehensive geochemical study of the Toolebuc Formation and its enclosing stratigraphy near Julia Creek to understand this ore deposit. V and Mo contents in fresh facies are strongly associated with total organic carbon (TOC) contents, but not with Al or CaCO₃; this suggests that V and Mo were originally concentrated in the organic fraction. However, chemical extractions using H₂O₂ indicate that Mo was originally concentrated in pyrite. The data also suggest that V was mobilised from organic matter during early diagenesis and became associated with clays as little V was extracted by H₂O₂ in the fresh samples. TOC contents in the Toolebuc Formation were removed during weathering, residually enriching trace metals including V and Mo, and as a result, the TOC relationship with V and Mo disintegrates. With weathering, both V and Mo predominantly became associated with iron oxide/hydroxide phases (and possibly other unidentified phases) as these elements in the weathered facies were highly soluble in the sodium citrate–sodium dithionite digestion. Large shale-hosted V and Mo deposits such as Julia Creek offer a potentially viable alternative to the currently mined magnetite-hosted deposits. A thorough understanding of the formation and host mineral phases for V and Mo of these shale deposits, however, is critical to ensure that these valuable metals can be feasibly extracted.     

煤中铀的赋存分布及其在利用过程中的迁移特征

煤炭与铀两种资源在空间配置和成矿上有关联性,其合理开发利用及污染控制是我国国民经济和社会持续发展的重大需求。基于大量文献调研及前期研究成果,探讨了铀在煤中赋存分布及其在洗选、燃烧、淋滤过程中的迁移特征,取得一些认识:①煤中铀的富集成矿与成煤大地构造演化相关联,西南富铀煤主要与峨眉山玄武岩及断裂构造有关;西北富铀煤一般分布在拗陷和断拗陷盆地开阔地带一侧并与上覆砂岩型铀矿有关。②煤中铀主要与煤中有机质（主要是腐殖酸）结合,富铀煤中铀可以微细粒含铀矿物形式存在,并与有机硫、硫化物紧密共生,故在选煤过程中,无论重选还是浮选,其洗选脱除率均不高（最高为68.3%）,部分煤浮选时铀甚至富集到精煤中;在煤燃烧过程中,铀或多或少都会以气相形式挥发到大气中。③富铀煤一般也同时富集V、Mo、Se、Re、Cr等高价态变价元素,这与有机体深埋分解造成的强还原环境有关,对于那些不变价元素如Sc、Y、La等的沉淀富集主要与腐殖酸形成的酸化条件有关;这些共生组合元素,在富铀煤的分选及煤矸石的淋滤过程中表现出一致的迁移行为。④电厂燃煤过程中铀主要富集（呈数量级的增加）到飞灰和底灰中,粉煤灰中铀淋出浓度一般随淋滤液pH的增加呈降低趋势,其萃取率随灰化温度的升高呈现降低趋势。研究结果为铀资源利用和环境污染控制提供参考和依据。      

甘肃阳山金矿安坝矿段土壤中金的相态分析

从甘肃阳山金矿安坝矿段土壤样品中,分离提取金的8种化学相态(硫化物结合态、游离态、有机质结合态、水溶态、铁锰氧化物结合态、离子交换态、碳酸盐结合态、残渣态),用石墨炉原子吸收法测定各相金含量,并查明其分布特征。结果表明:安坝矿段上覆土壤中,金主要以游离态、硫化物结合态、有机质结合态3种形式存在,分别占总量的3.3%~75.9%,0~37%,3.3%~26%。平均含量分别为105.5×10-9,30.5×10-9,25.3×10-9。土壤中游离态金相对含量的峰值和活动态金相对含量的谷值均出现在矿体上方,指示着已知金矿体的赋存部位。因此,可利用游离态金或活动态金作为类卡林型金矿的找矿指标。     

内蒙古胜利煤田共生锗矿的成因地球化学初探

用统计和作图的分析方法,对内蒙古胜利煤田中共生锗矿床的锗品位与挥发分、灰分、硫分的关系进行了研究。结果表明煤中锗品位与挥发分呈正相关、与原煤灰分负相关、与洗煤灰分正相关关系;全区煤属中硫煤,锗品位与原煤和洗煤硫分均呈正相关关系,煤的灰分指数较低(3 579);锗分布不均匀,富锗煤矿明显属于断裂坳陷边缘沉积,锗品位可以在煤层的顶部、中部、底部同时或单个部位呈现高值,大多数煤层中部出现锗高品位值,这有别于以往所报道的锗品位只在煤层顶、底部相对富集的研究结论。认为胜利煤田锗主要与有机质结合;锗的有利聚集条件是水动力较弱、地下水位较低、强还原的停滞沼泽环境;泥炭聚集阶段有机质的吸附作用是锗的主要富集机制。     

中国煤中的铀、钍和放射性核素

中国煤中的铀平均含量为3mg/kg,在某地富铀煤中检测到的最高值达25660mg/kg,其赋存状态主要是与有机质相结合的方式;钍平均含量6 mg/kg,没有发现异常现象.南方一些地区的石煤中含有较多的放射性核素,并且容易在灰渣中富集,综合利用时应加强监控,以避免产生危害.