元素的赋存状态及其研究方法
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实例1:黑龙江省汤原县东风山金矿床产出于前寒武纪含铁建造中。
二十世纪七十年代初,只作为铁矿床进行开采、选矿。
由于当时只片而地注重了其量的属性,认为该矿床的全铁(TFe)平均品位己达32. 56%,可开采利用。
因而投资很多,自日建设了铁矿选矿厂。
但实际上铁矿石中60%以上的铁是以硅酸铁的形式存在,致使矿石选冶试验后铁的回收率很低,大部分铁不能为工业所利用,铁矿选矿厂未能开工既被废弃,给国家造成巨大的经济损失。
实例2:矿床中的金在1976年既被发现,但由于对金在矿石中的赋存状态未搞清楚,直至1987年才开始开发利用。
根据通‘常清况,开发者认为金也赋存于硫化物中,所以选矿试验设计为浮选工艺流程,结果两次矿石可选性试验效果均不理想,金的回收率均低于50%。
后通过研究查明,该矿床的自然金主要与造岩矿物锰铝榴石和铁锰闪石密切相关,大部分自然金主要赋存在锰铝榴石和铁锰闪石中,其次才赋存于硫化物中,据此研究成果,开发者设计了氰化法为主、浮选法为辅的选矿工艺流程,经可选性试验,金的回收率达到93. 66%。
一、元素赋存状态概念二、赋存形式1.独立矿物2.类质同象3.吸附形式元素赋存状态概念:人类对矿石的利用,除个别情况外,多数是从矿石中获取某种有用元素,直接将矿物拿来使用的情况非常少。
另一方面元素在矿石中多数都不以单质形式存在。
最主要的存在方式是几种元素结合成某种矿物,或者是“寄生”在某种矿物之中。
显然,为了使有用元素充分合理的利用,就必须掌握有用元素在矿石中的存在形式。
所以查清有用元素在矿石中的存在形式,以及他们在各组成矿物中的分配比例,就成为工艺矿物学必须回答的基本问题之一。
所有这些内容,即统称之为“有用元素赋存状态”考查。
一、独立矿物能够用肉眼或仪器进行矿物学研究的颗粒( 粒径大于0.001毫米),是元素的集中状态。
元素形成独立矿物的能力与其丰度有关。
常量元素在地壳中主要以独立矿物形式存在。
当矿物以独立矿物形式出现时,一般应具备两个基本条件。
典型富硒区岩石土壤植物中硒的赋存状态及环境行为研究一、本文概述本文旨在深入研究典型富硒区岩石、土壤和植物中硒的赋存状态及其环境行为。
硒是一种重要的微量元素,对人体健康具有重要作用,同时也是农业生产中的重要营养元素。
然而,硒的过量或不足都可能对人体和生态系统产生负面影响。
因此,了解硒在自然环境中的赋存状态及其环境行为对于合理开发和利用硒资源,保护生态环境和人类健康具有重要意义。
本研究选择典型富硒区作为研究对象,通过对岩石、土壤和植物中硒的含量、形态分布及其迁移转化规律进行系统分析,揭示硒在这些环境介质中的赋存状态及其环境行为。
研究内容包括:岩石中硒的地球化学特征,土壤中硒的形态分布、迁移转化及影响因素,植物对硒的吸收、转运和富集机制,以及硒在土壤-植物系统中的环境行为。
通过对典型富硒区岩石、土壤和植物中硒的赋存状态及环境行为的深入研究,可以为合理开发和利用硒资源,提高农产品硒含量,保护生态环境和人类健康提供科学依据。
本文的研究结果也有助于丰富和发展硒元素地球化学和环境科学领域的理论体系。
二、研究区域概况本研究选取了中国典型的富硒区作为研究对象,这些地区因地质背景特殊,土壤中硒元素含量丰富,形成了独特的富硒生态环境。
研究区域地理位置分布广泛,包括南方湿润气候区和北方干旱半干旱气候区,涵盖了多种土壤类型和植被类型,以确保研究结果的全面性和代表性。
在地理位置上,研究区域主要位于我国的一些硒资源丰富的地区,如湖南、湖北、陕西、四川等地。
这些地区的硒含量普遍高于全国平均水平,为硒元素的生态地球化学研究提供了得天独厚的条件。
气候方面,研究区域的气候类型多样,包括亚热带季风气候、温带季风气候和干旱半干旱气候等。
这些不同的气候条件对土壤中硒的赋存状态和植物对硒的吸收利用具有重要影响。
土壤类型上,研究区域内的土壤类型丰富多样,包括黄壤、红壤、棕壤、黑土等多种类型。
不同类型的土壤对硒的吸附、解吸和迁移转化等环境行为具有不同的影响。
实例1:黑龙江省汤原县东风山金矿床产出于前寒武纪含铁建造中。
二十世纪七十年代初,只作为铁矿床进行开采、选矿。
由于当时只片而地注重了其量的属性,认为该矿床的全铁(TFe)平均品位己达32. 56%,可开采利用。
因而投资很多,自日建设了铁矿选矿厂。
但实际上铁矿石中60%以上的铁是以硅酸铁的形式存在,致使矿石选冶试验后铁的回收率很低,大部分铁不能为工业所利用,铁矿选矿厂未能开工既被废弃,给国家造成巨大的经济损失。
实例2:矿床中的金在1976年既被发现,但由于对金在矿石中的赋存状态未搞清楚,直至1987年才开始开发利用。
根据通‘常清况,开发者认为金也赋存于硫化物中,所以选矿试验设计为浮选工艺流程,结果两次矿石可选性试验效果均不理想,金的回收率均低于50%。
后通过研究查明,该矿床的自然金主要与造岩矿物锰铝榴石和铁锰闪石密切相关,大部分自然金主要赋存在锰铝榴石和铁锰闪石中,其次才赋存于硫化物中,据此研究成果,开发者设计了氰化法为主、浮选法为辅的选矿工艺流程,经可选性试验,金的回收率达到93. 66%。
一、元素赋存状态概念二、赋存形式1.独立矿物2.类质同象3.吸附形式元素赋存状态概念:人类对矿石的利用,除个别情况外,多数是从矿石中获取某种有用元素,直接将矿物拿来使用的情况非常少。
另一方面元素在矿石中多数都不以单质形式存在。
最主要的存在方式是几种元素结合成某种矿物,或者是“寄生”在某种矿物之中。
显然,为了使有用元素充分合理的利用,就必须掌握有用元素在矿石中的存在形式。
所以查清有用元素在矿石中的存在形式,以及他们在各组成矿物中的分配比例,就成为工艺矿物学必须回答的基本问题之一。
所有这些内容,即统称之为“有用元素赋存状态”考查。
一、独立矿物能够用肉眼或仪器进行矿物学研究的颗粒( 粒径大于0.001毫米),是元素的集中状态。
元素形成独立矿物的能力与其丰度有关。
常量元素在地壳中主要以独立矿物形式存在。
当矿物以独立矿物形式出现时,一般应具备两个基本条件。
矿石中元素赋存测定方法引言:矿石是地球上含有经济价值的矿物质的集合体,其中包含着各种不同的元素。
为了了解矿石中元素的赋存情况,科学家们开发了多种方法来进行测定。
本文将介绍几种常见的矿石中元素赋存测定方法。
一、化学分析法化学分析法是最常用的矿石元素赋存测定方法之一。
它通过将矿石样品与一系列特定试剂进行反应,利用反应结果来判断样品中所含元素的种类和含量。
常用的化学分析方法包括滴定法、重量法、比色法等。
这些方法可以对矿石中的主要元素和微量元素进行准确测定。
二、光谱分析法光谱分析法是一种利用物质对光的吸收、发射、散射等作用来测定元素含量的方法。
常用的光谱分析方法包括原子吸收光谱法、原子发射光谱法、电感耦合等离子体发射光谱法等。
这些方法可以测定矿石中各种元素的含量,并且具有高精度和高灵敏度的特点。
三、X射线衍射分析法X射线衍射分析法是一种通过矿石样品对入射的X射线进行衍射来测定样品中晶体结构和元素含量的方法。
通过测定衍射角度和衍射强度,可以确定矿石中各种晶体的存在情况和含量。
X射线衍射分析法可以对矿石中的主晶相和杂质晶相进行定性和定量分析。
四、扫描电子显微镜-能谱仪联用技术扫描电子显微镜-能谱仪联用技术是一种通过扫描电镜观察矿石样品表面形貌,并通过能谱仪测定样品中元素含量的方法。
扫描电子显微镜可以提供高分辨率的图像,能够观察到矿石中微小尺寸的颗粒和晶体。
能谱仪则可以通过分析样品中的X射线谱图来确定元素的存在和含量。
五、同位素测定法同位素测定法是一种通过测定矿石中不同同位素的含量比例来判断元素的来源和赋存状态的方法。
同位素测定法可以通过质谱仪、放射性计数器等设备进行测定。
通过测定同位素的含量比例,可以判断矿石中元素的地质历史和地球化学过程。
结论:矿石中元素赋存的测定是矿石研究的重要内容之一。
化学分析法、光谱分析法、X射线衍射分析法、扫描电子显微镜-能谱仪联用技术和同位素测定法是常用的矿石中元素赋存测定方法。
1000 0569/2021/037(09) 2791 04ActaPetrologicaSinica 岩石学报doi:10 18654/1000 0569/2021 09 12矿精粉中关键金属元素赋存状态研究方法流程的建立:以长江中下游成矿带富钴硫矿精粉为例张一帆1,2 范裕1,2 陈静1,2 刘兰海1,2 李梦梦1,2ZHANGYiFan1,2,FANYu1,2 ,CHENJing1,2,LIULanHai1,2andLIMengMeng1,21 合肥工业大学资源与环境工程学院,合肥工业大学矿床成因与勘查技术研究中心(ODEC),合肥 2300092 安徽省矿产资源与矿山环境工程技术研究中心,合肥 2300091 SchoolofResourcesandEnvironmentalEngineering,OreDepositandExplorationCentre(ODEC),HefeiUniversityofTechnology,Hefei230009,China2 AnhuiProvinceEngineeringResearchCenterforMineralResourcesandMineEnvironments,Hefei230009,China2021 06 11收稿,2021 08 25改回ZhangYF,FanY,ChenJ,LiuLHandLiMM 2021 Establishmentofaresearchworkflowforoccurrencestateofcriticalmetalinoreconcentratepowder:Acasestudyofthecobalt richsulfuroreconcentratepowderfromtheMiddle LowerYangtzeRiverValleyMetallogenicBelt,China ActaPetrologicaSinica,37(9):2791-2804,doi:10 18654/1000 0569/2021 09 12Abstract TheMiddle LowerYangtzeRiverValleyMetallogenicBeltisoneofthemetallogenicbeltswithwell studiedeconomicgeologyresearchandcomprehensivemineralutilizationtechnologyinChina Inadditionofthemainore formingelementsCu,Au,FeandS,mostdepositsareassociatedwithpotentiallyavailablecriticalelementresources,suchasCd,Co,Se,TeandRe Atpresent,theminesprocessedandrecoveredCu,Fe,S,Pb,Zn,Au,Agandothermajorproducts Withoutchangingthemineralprocess,thekeyproblemsintheutilizationofcriticalelementresourcesaretheunderstandingoftheoccurrenceofcriticalmetalsinoreconcentrations Wehaveconductedasystematicchemicalcompositionanalysisofthemineproducts(i e ,copperconcentratepowder,sulfurconcentratepowder,ironconcentratepowderandgoldconcentratepowder)ofsixtypesofdepositsinthemetallogenicbelt,includingapatite magnetiteFedeposit,skarnFedeposit,skarnFe Cudeposit,skarnCu Audeposit,porphyryCu Audepositandbreccia hostedAudeposit Itisfoundthatthecontentsofcriticalelements(Cd,Co,Se,TeandRe)inthosemineproductsaregenerallylow,exceptCoenrichedinsulfurconcentratepowderofLongqiaoskarnirondeposit,whichhasthepossibilityofrecoveryandutilizationofcobaltresources Inthisstudy,theoccurrenceofcobaltinCo richsulfurconcentratepowderwasanalyzedbyTescanIntegratedMineralAnalyzer(TIMA),ScanningElectronMicroscope(SEM)andLaserAblationInductivelyCoupledPlasmaMassSpectrometry(LA ICP MS).TheanalysesresultsshowthatthecobaltindependentmineralsinLongqiaosulfurconcentratepowderarecobaltite,glaueodotandcarrollite,whichaccountfor9 93%,0 64%and0 01%ofthetotalcobaltinsulfurconcentratepowder,respectively Theamountofcobaltoccursasisomorphicforminpyritelatticeaccountsfor81 97%ofthetotal Inaddition,7 46%ofcobaltexistsinotherunknownminerals Researchworkflowofcriticalelementsdeportmentsinoreconcentratepowderisestablishedinitially,whichprovidesatheoreticalbasisfortherecoveryandutilizationofcobaltinoreconcentratepowderKeywords Cobalt;Occurrence;TescanIntegratedMineralAnalyzer(TIMA);Oreconcentrationpowder摘 要 长江中下游成矿带作为我国矿床学研究程度和矿产利用技术水平最高的成矿带之一,大部分矿床中除了主要成矿元素铜、金、铁和硫等,还伴生潜在可利用的关键金属资源镉、钴、硒、碲和铼等。
煤灰中元素赋存状态的研究手段和方法下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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元素的赋存形态元素是构成物质的基本单位,它们以不同的形态存在于自然界中。
元素的赋存形态指的是元素在自然界中所呈现的不同物质形态和状态。
这些赋存形态的差异,对我们了解元素的性质和应用具有重要意义。
首先,元素可以以自由形态存在。
自由元素是指元素以单质形式存在,不与其他元素形成化合物。
例如,氧气和氮气就是自由元素的典型代表。
氧气以O2的形式存在于空气中,是我们呼吸的必需气体。
氮气以N2的形式存在于空气中,是植物和动物体内重要的成分。
其次,元素可以以化合物的形态存在。
化合物是由两种或多种不同元素通过化学反应结合而成的物质。
在自然界中,元素与其他元素形成化合物的形态非常普遍。
例如,氧气与氢气反应生成水,这是氧的一种赋存形态。
氧化铁是由铁与氧气反应形成的化合物,是自然界中常见的铁矿石。
化合物的形态不仅帮助我们了解元素之间的相互作用,还为我们提供了利用元素的途径。
另外,元素还可以以离子的形态存在。
离子是带电的原子或原子团,它们形成的化合物被称为离子化合物。
离子化合物包括金属离子化合物和非金属离子化合物。
金属离子化合物是由金属元素和非金属元素通过电子转移形成的化合物,例如氯化钠。
非金属离子化合物是由两种或多种非金属元素通过共价键结合形成的化合物,例如二氧化碳。
离子的形态在化学反应中起着重要的作用,也是化学反应能够进行的基础。
此外,元素还可以以同素异形体的形态存在。
同素异形体是指同一种元素在结构上存在不同的形式。
这种形态的存在使得元素在化学反应中具有不同的性质。
例如,碳可以以钻石和石墨的形式存在,它们的结构和性质都不相同。
同素异形体的存在丰富了元素的化学性质,也为我们的生活和工业应用提供了更多的选择。
总结起来,元素的赋存形态包括自由形态、化合物形态、离子形态和同素异形体。
这些形态的存在使得元素在自然界中展现出丰富多样的性质和应用价值。
通过深入了解和研究元素的赋存形态,我们能够更好地利用元素的特性,推动科学技术的发展,并为人类的生活带来更多的福祉。
稀土元素赋存状态稀土元素是指一组17种化学元素,它们在自然界中相对较少,并且具有独特的化学和物理性质。
这些元素通常被分为重稀土和轻稀土两类。
它们在各种工业和科技领域中发挥着重要作用,如电子设备、汽车制造、照明和医药等领域。
稀土元素的赋存状态对于它们的开发利用至关重要。
稀土元素在自然界中的分布状态主要包括矿石中的赋存状态和地表环境中的赋存状态。
在矿石中,稀土元素通常以氧化物、磷酸盐、碳酸盐等形式存在。
这些矿石多数存在于矿床中,包括硬岩矿床和软岩矿床。
稀土元素的提取和加工需要对矿石进行深度开发,通过选矿、浮选、萃取等工艺,将稀土元素从矿石中提取出来。
另一方面,稀土元素在地表环境中的赋存状态也是研究的重点之一。
由于稀土元素在生物体内的作用机制,其在土壤、水体和生物体中的存在形式和迁移转化规律对环境和生态系统的影响至关重要。
科学家们通过对稀土元素在环境中的迁移转化机制进行研究,可以为环境保护和资源利用提供重要参考。
除了自然界中的赋存状态,稀土元素还存在于工业产品和废弃物中。
在电子产品、汽车零部件、化工产品等工业产品中,稀土元素作为添加剂、催化剂、磁性材料等发挥着重要作用。
然而,这些工业产品的生产和使用过程也会导致稀土元素的排放和积累,对环境和人类健康造成潜在风险。
因此,对稀土元素在工业产品和废弃物中的赋存状态进行监测和控制也是当前亟待解决的问题之一。
总的来说,稀土元素的赋存状态涉及到自然界的地质过程、环境的地球化学循环以及工业产品的生产和利用过程。
对稀土元素的赋存状态进行深入研究,有助于更好地理解其在自然界和人类社会中的作用和影响,为其可持续开发利用和环境保护提供科学依据。
深海稀土矿床元素赋存状态、超常富集机制与评价技术-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分的内容可以是介绍深海稀土矿床的意义和研究背景,概括性地说明该篇文章的研究内容和目的。
以下是一个可能的概述内容:深海稀土矿床是指分布于海底深处的富含稀土元素的矿床。
稀土元素在现代科技和工业中扮演着重要角色,广泛应用于电子、磁性材料和环境保护等领域。
然而,陆地稀土矿资源的供应逐渐枯竭,这使得深海稀土矿床被视为未来稀土资源开发的重要方向。
深海稀土矿床具有丰富、多样且分布广泛的特点,但由于海底环境的复杂性,其形成和富集机制尚不完全清楚。
因此,研究深海稀土矿床的元素赋存状态和超常富集机制对于深入了解其形成过程以及评估其经济价值具有重要意义。
本文旨在对深海稀土矿床的元素赋存状态、超常富集机制进行探讨,并介绍相关的评价技术。
通过对已有研究和实验的整理与分析,将尝试揭示深海稀土矿床的物质来源、分布规律以及形成机制,为深海稀土矿资源的合理开发提供科学依据。
1.2文章结构1.2 文章结构本文按照以下结构进行组织和论述:第一部分为引言,主要目的是引入深海稀土矿床元素赋存状态和超常富集机制的研究背景和意义。
在概述部分,将介绍深海稀土矿床的基本概念和研究现状,以及该研究领域存在的问题和挑战。
接下来的文章结构部分,将详细说明本文的结构安排以及各个章节的内容。
最后,通过总结部分,对全文的主要观点进行概括。
第二部分是正文,主要论述深海稀土矿床的特点、元素赋存状态和超常富集机制。
在2.1节中,将详细介绍深海稀土矿床的特点,包括地质背景、地球化学特征等。
2.2节将探讨深海稀土矿床中不同元素的赋存状态,包括单质、离子以及矿物等形式。
2.3节将阐述深海稀土矿床中超常富集的机制,包括构造作用、物理化学条件等因素的影响。
第三部分为结论,主要对深海稀土矿床的评价技术、超常富集机制和元素赋存状态进行总结和分析。
在3.1节中,将对深海稀土矿床的评价技术进行讨论,包括采样和分析方法等。
矿石中元素赋存状态矿石中有用和有害元素的赋存状态是拟订选矿试验方案的重要依据。
因此,研究元素的赋存状态是矿石物质组成特性研究中必不可少的一个组成部分,也是一项细致而又复杂的工作。
有用和有害元素在矿石中的赋存状态可分为如下三种形式:独立矿物、类质同象、吸附形式。
1、独立矿物形式指有用和有害元素组成独立矿物存在于矿石中,包括以三两种情况:(1) 同种元素自相结合成自然元素矿物,称为单质矿物。
常见单质矿物如自然金、自然铜、自然银、自然铋等。
(2) 呈化合物形式存在矿石中。
两种或两种以上元素互相结合而成的矿物赋存于矿石中,这是金属元素赋存的主要形式,是选矿的主要对象,如铁和氧组成磁铁矿和赤铁矿;铅和硫组成方铅矿;铜、铁、硫组成的黄铜矿等。
同一种元素可以以一种矿物形式存在,也可以不同矿物形式存在。
这种形式存在的矿物,有时呈微小珠滴或叶片状的细小包裹体赋存于另一种成分的矿物中,如闪锌矿中的黄铜矿,磁铁矿中的钛铁矿,磁黄铁矿中的镍黄铁矿等。
元素以这种方式赋存时,对选矿工艺有直接影响,如某铜锌矿石中,部分黄铜矿呈细小珠滴状包裹体存在于闪锌矿中,要使这部分铜单体解离,就需要提高磨矿细度,但这又易造成过粉碎。
当黄铜矿包裹体中的粒度小于2μm 时,目前还无法选别,从而使铜的回收率降低。
(3)呈胶状沉积的细分散状态存在于矿石中。
胶体是一种高度细分散的物质,带有相同的电荷,所以能以悬浮状态存在于胶体溶液中。
由于自然界的胶体溶液中总是存有多重胶体物质,因此当胶体溶液产生沉淀时,在一种主要胶体物质中,总伴随有其它胶体物质,某些有意和有害组分也随之混入,形成象褐铁矿、硬锰矿等的胶体矿物。
一部分铁、锰、磷等的矿石就是由胶体沉淀而富集的。
由于胶体带有电荷,沉淀时往往伴有吸附现象。
这种状态存在的有用成分,一般不易选别回收;以这种状态混进的有害成分,一般也不易以机械的方式去除。
但是,同一是相对的,差异才是绝对的,由于沉淀时物质分布不均匀,这样就造成矿石中相对贫或富的差别,给机械选矿方法分选提供了一定的有利条件。