煤型锗矿床中异常富集微量元素的亲和性研究

发布时间：2021-10-27 09:26

　　内蒙古乌兰图噶锗矿床和云南临沧锗矿床均是超大型的煤-锗矿床。以前研究表明,乌兰图噶和临沧高锗煤中异常富集的微量元素（包括Ge、W、As、Sb、Be、U和Nb）和稀土元素（REY）具有不同程度的有机亲和性。但是,这些微量元素在高锗煤的有机质中的具体赋存状态和机制尚不明确。本论文基于煤岩学、矿物学、地球化学、结构化学、统计学等多学科理论,运用精细研磨、HCl-HF酸洗脱灰、多级酸淋滤、低温灰化、煤岩学分析、粉末X射线衍射、电感耦合等离子体质谱、密度梯度离心试验、电子探针和能谱仪、核磁共振和红外光谱等多种分析手段,对内蒙古乌兰图噶和云南临沧煤型锗矿床中异常富集微量元素的亲和性进行了深入探究,主要包括以下四个方面:（1）高锗煤中异常富集微量元素的有机亲和性评估。与以前研究方法不同,本次研究基于HCl-HF处理前后微量元素含量的对比,重新厘定了乌兰图噶和临沧高锗煤中异常富集微量元素的亲和性。使用流能磨将13个分层样精细研磨至³μm,确保了精细研磨煤中的微米级矿物（除黄铁矿外）在脱灰过程中可完全溶解于HCl-HF。使用ICP-MS检测了精细研磨煤和脱灰煤中的微量元素含量;利用... 

【文章来源】：中国矿业大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：139 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

乌兰图噶锗矿床6号煤13个分层样的显微组分（A.Huminite；B.Inertinite）含量与Ge含量的相关性

1 绪论量元素的分布和赋存。e.13C-NMR 和 KBr-FTIR 分析乌兰图噶和临沧高锗煤腐植组的官能团特征以及酸处理前后的结构差异，探索与 Ge 等元素富集有关的官能团，从煤结构的角度解释高锗煤中微量元素异常富集的原因。本次论文研究的技术路线图如下（图 1.2）：

16a. 精细研磨（Micronization）利用Sturtevant精细研磨仪（流能磨，图1.3）将200目的样品精细研磨至约3 μm。精细研磨是为了使矿物颗粒和有机质之间、以及不同显微组分之间得以充分分离，这样矿物在随后的酸洗脱灰过程中可与酸充分接触和反应，也保证了后续显微组分分离的可靠性。使用FMC森创（Syntron）脉冲电动控制器（PowerPulse ElectricController）控制进样速度，进样压力（feed pressure）和研磨压力（grinding pressure）分别设定为100 psi和120 psi。每次研磨完毕，将样品捕集袋内侧粘连的样品抖落到样品收集罐中，尽量减少样品损失；拆解包括流能磨在内的整个系统，洗净、干燥后重新连接用于下一个样品的研磨，杜绝交叉污染。精细研磨过程中整个系统内充斥干燥氮气，主要有四个作用：一，作为载气运送样品；二，减少样品与空气接触

【参考文献】：
期刊论文
[1]13C-NMR分析混合酸处理脱灰对永兴褐煤结构的影响[J]. 魏强,唐跃刚,王绍清,黄帆.  燃料化学学报. 2015(04)
[2]煤型稀有金属矿床:成因类型、赋存状态和利用评价[J]. 代世峰,任徳贻,周义平,Vladimir VSeredin,李大华,张名泉,James C Hower,Colin R Ward,王西勃,赵蕾,宋晓林.  煤炭学报. 2014(08)
[3]临沧盆地超大型锗(铀)矿床成矿机理及其模拟实验[J]. 刘正义,张玉燕,尹金双,修晓茜,刘红旭.  东华理工大学学报(自然科学版). 2014(01)
[4]应用红外光谱研究脱灰对伊敏褐煤结构的影响[J]. 梁虎珍,王传格,曾凡桂,李美芬,相建华.  燃料化学学报. 2014(02)
[5]煤中锗的资源分布及煤伴锗提取工艺的研究进展[J]. 徐冬,陈毅伟,郭桦,刘汉强,薛应东,张文福,孙玉才.  煤化工. 2013(04)
[6]植物单宁化学结构分析方法研究进展[J]. 张亮亮,汪咏梅,徐曼,吴冬梅,陈笳鸿.  林产化学与工业. 2012(03)
[7]兖州煤大分子结构模型构建及其分子模拟[J]. 相建华,曾凡桂,梁虎珍,孙蓓蕾,张莉,李美芬,贾建波.  燃料化学学报. 2011(07)
[8]中变质煤结构演化的FT-IR分析[J]. 郑庆荣,曾凡桂,张世同.  煤炭学报. 2011(03)
[9]乌兰图嘎超大型锗矿床含锗煤的矿物学[J]. 张琦,戚华文,胡瑞忠,王小飞.  矿物学报. 2008(04)
[10]内蒙古自治区胜利煤田煤-锗矿床元素地球化学性质研究[J]. 黄文辉,万欢,杜刚,孙磊,马延英,唐修义,武文,秦胜利.  地学前缘. 2008(04)



本文编号：3461322