Comparison of antimony behavior with arsenic under various soil redox conditions

Antimony （Sb） is a toxic element and belongs to group 15 of the periodic table, under arsenic （As）. The geochemical behavior of Sb in the environment is still largely unknown. Since the behavior of Sb in the environment depends on its oxidation state, Sb analysis in environmental samples requires quantitative measurement of Sb （Ⅲ） and Sb （Ⅴ）. The aim of this study is the speciation of Sb in both solid and water phases to understand the reaction and dynamics of Sb in soil-water system. Accordingly, we employed X-ray absorption fine structure （XAFS） analysis to determine the Sb and As species in soil in laboratory and natural systems, while we also determined the oxidation states in soil water by the conventional HPLC-ICP-MS method. Natural soil and soil water samples containing Sb and As were collected around the Ichinokawa mine pithead, Ehime, Japan. To observe the species under various redox conditions, the soil and soil water samples were collected at four depths. Soil containing Sb and As were incubated for 7 days at 25℃ to observe their oxidation states under various redox condition by changing the total amount of water in the soil. Antimony K-edge XAFS spectra were measured at the beamline BL01B 1 at SPring-8 （Hyogo, Japan） and K-edge XAFS spectra of As, Fe, and Mn at the beamline BL12C in Photon Factory, KEK （Thukuba, Japan）. In the natural soil-water system, Sb was present exclusively as Sb （Ⅴ） over a wide redox range （from Eh=-140 to 360 mV; pH 8）, while As was present as a mixture of As （Ⅲ） and As （Ⅴ）. This trend was confirmed in the laboratory experiments. These results suggest that Sb （Ⅴ） is a very stable form in the environment and that Sb is oxidized under more oxic condition than As. Combining the results of Fe and Mn XAFS analyses and a positive correlation among Sb, As, and Fe abundances in the soil, the host phases of Sb and As in soil were Fe （Ⅲ） hydroxide. EXAFS analyses of Sb and As are also consistent with this fact. Under reducing conditions, the concentrations of As in the soil water increased whereas those of Sb decreased in both the natural and laboratory systems.     

官地银金矿中锰的化学物相分析

根据官地银金矿中锰矿物的共生组合情况，引用Al（NO3）3溶液作碳酸锰矿物的选择性溶剂，H2SO4-KF-HF混合溶液作水锰矿、褐锰矿的选择性溶剂，于滤渣中测定软锰矿（包括少量硅酸锰矿物）。实验表明，所引方法适用于官地银金矿区锰矿物的相态分离，所得结果与外检结果一致，满足了矿床划带的实际需要。     

东疆红山高硫型浅成低温Cu-Au矿床氧化带钾铁矾、板铁矾、副基铁矾的首次发现及其意义

新疆哈密红山高硫化物型浅成低温Cu-Au矿床的氧化带呈漏斗状产于原生硫化物矿体的上部,延深50～60m,以硫酸盐矿物为主。X射线粉晶衍射、湿法化学和差热分析研究表明,钾铁矾、板铁矾和副基铁矾3种硫酸盐矿物均系在中国首次发现。钾铁矾湿法化学分析为:H2O6.35%,SO349.72%,Na2O0.15%,Fe2O326.00%,K2O12.47%,FeO0.25%,SiO23.25%,不溶物0.85%,CaO0.11%,总计99.15%;XRD特征谱线为:4.40(100),4.26(70),6.58(47)。板铁矾湿法化学分析为H2O26.51%,SO349.91%,Na2O0.03%,Fe2O322.52%,MgO0.01%,CaO0.03%,总计99.01%;XRD特征谱线为:9.16(100),3.29(9),4.06(8)。副基铁矾湿法化学分析为H2O24.82%,SO338.53%,Al2O30.18%,Fe2O336.10%,MgO0.02%,CaO0.04%,总计99.69%;XRD特征谱线为:5.00(100),3.11(41),5.85(39)。热分析实验进一步验证了化学分析的可靠性,并对这些硫酸盐热反应机制作了解释。该类硫酸盐矿物已作为新型资源直接制酸用于湿法炼铜,具有选矿和环保上的巨大优势。对该类硫酸盐矿物的共生组合、形成次序、形成条件的深入研究还可用来反演古环境和古气候。     

海山铁锰结壳中反映环境氧化程度的新指标

铁锰结壳形成于氧化环境, 其形成环境氧化程度的变化通过对氧化程度敏感元素Co记录在结壳壳层中. 在较准确定年的基础上, 对三块太平洋结壳用电子探针进行剖面原位高分辨率主要元素含量测定, 得到其Co/(Fe+Mn), Co/(Ni+Cu)的剖面变化曲线, 并通过与前人太平洋底栖有孔虫δ¹⁸O曲线的对比研究发现, 这两个指标能够较好地反映结壳形成环境氧化程度的变化, 它们所反映的环境氧化程度变化与太平洋底栖有孔虫δ¹⁸O曲线所反映的渐新世以来太平洋底层水的温度变化十分相似, 反映了渐新世之后结壳形成环境主要是由南极底层流(AABW)的活动带来的富氧底层水控制的, 而渐新世之前却不是. 同时也说明结壳形成环境氧化程度对结壳的形成及其中Co含量起到明显的控制作用, 从而较好地解释了结壳新壳层中Co含量随着年龄的降低而增高的现象.     

软锰矿对酸性大红GR的氧化脱色研究

本文主要研究了天然软锰矿对酸性大红GR的脱色效果,并从溶液的pH值和软锰矿的用量、粒径以及水浴温度、振荡速度方面探讨了软锰矿对其脱色效果的影响。实验表明,软锰矿可使250mL浓度为40mg/L的酸性大红溶液脱色达到95%以上,脱色效果较好,溶液pH值是影响酸性大红脱色的最主要因素,软锰矿的用量、粒径以及水浴温度、振荡速度对酸性大红脱色影响不大。软锰矿对酸性大红的高脱色率以及红外光谱分析和COD去除率表明,酸性大红在矿物界面发生了氧化还原反应,其显色基团被氧化破坏,但并不能将染料溶液全部氧化去除。软锰矿对酸性大红GR的氧化脱…     

贵州瓮安磷矿陡山沱组地层元素地球化学特征

瓮安陡山沱组上磷矿层含有大量早期多细胞动物化石(瓮安生物群),而陡山沱组下磷矿层未发现该生物群,说明上下两个磷矿层体现了不同的沉积环境。上磷矿层的氧化还原敏感元素Mo,U,V含量较下磷矿层要低很多。底部白云岩层、下磷矿层和中部白云岩层,无Ce异常,而上磷矿层和灯影组白云岩层Ce为负异常。这些表明,瓮安陡山沱组地层形成的海水沉积环境由下部的缺氧环境向上部的氧化环境转变。     

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8mg/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pH7～8之间最低。D0氧化毒砂释放的As主要有As（Ⅲ）和As（∨），以As（Ⅲ）为主，As（Ⅲ）／As（V）的比例与溶液pH变化没有关系。     

表生条件下红铊矿氧化溶解动力学初步研究

红铊矿是一种含有有毒元素铊和砷的矿物，在氧化和酸性的介质中很容易被氧化和分解，对环境造成污染。本文的目的是研究红铊矿在表生条件下的氧化溶解速率及其影响因素，为铊的环境污染治理提供理论依据。根据一系列溶解实验，获得如下主要结论：①红铊矿的溶解受温度、氧化剂浓度及氧化剂中阴离子种类的影响。随着温度的升高，红铊矿的溶解速率逐渐增高；随着氧化剂浓度的升高，红铊矿的溶解速率逐渐降低；对氧化剂中Clˉ和SO4^2-离子的比较表明，Clˉ离子存在更有利于红铊矿的溶解。②高铁浓度（10^-3mol／L）下，红铊矿的溶解速率降低，归因于红铊矿表面形成了一层纳米级的铁硫化合物的膜，阻止了红铊矿进一步溶解。③红铊矿每平方米暴露面积24h溶解出来的铊总量接近0．01mg，表明酸性矿水条件下红铊矿的溶解是贵州省兴仁县滥木厂地区铊污染的重要来源。     

油气微生物勘探方法及其应用

简述油气微生物勘探法的理论基础，以及发展历史和趋势，并列举了湖北松滋区块和内蒙古呼和凹陷的试验研究实例。该技术以其直接、有效、经济的优点受到全球油气勘探界的重视。     

硫酸亚铁铵氧化还原滴定法测定钠硝石中硝酸根的含量

试样用盐酸分解，硫酸亚铁铵将硝酸根还原为氧化氮，用重铬酸钾标准溶液滴定剩余二价铁。由消耗硫酸亚铁铵的量换算成硝酸根含量。对盐酸的用量、样品的煮沸时间进行了试验。对实际钠硝石样品重复测定8次．方法的精密度（RSD）为0．73％～2．00％，加标回收率为99．0％～101．0％。方法适用于钠硝石矿石中1％以上的硝酸根测定。