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固廢水浸與酸浸的含義

發布時間:2022-11-20 21:06:25

A. 高中化學水浸的目的

(一)原材料的預處理常見考點與常見名詞

1、粉碎:增大接觸表面積,加快反應速率

2、酸浸:指在酸溶液中反應使原材料中可溶金屬變成離子進入溶液,不溶物通過過濾除去的過程。

3、水浸:指與水接觸反應或溶解。水浸時採用加熱和攪拌操作的目的是使指定物質盡可能多和盡可能快地溶解在溶液中。

4、水洗:水洗通常是為了除去水溶性的雜質(濾液淋洗——減少沉澱的溶解;冷水洗滌——減少沉澱的溶解;酒精洗滌——減少晶體溶解,得到較乾燥的沉澱)。

5、酸洗:通常指清潔金屬表面的一種方法。一般指將製件浸入硫酸等的水溶液,以除去金屬表面的氧化物等薄膜,是電鍍、搪瓷、軋制等工藝的前處理或中間處理。

6、鹼浸(鹼洗):除去油污或氧化膜;溶解鋁和二氧化硅

7、浸出:固體加入水或酸溶解得到離子。

8、浸出率:固體溶解後,離子在溶液中含量的多少(更多轉化)

9、煅燒(灼燒、焙燒);改變結構,使一些物質能溶解,並使一些雜質高溫下氧化、分解

(二)分離提純階段的常見考點

1、調pH值除雜

(1)控制溶液的酸鹼性使其某些金屬離子形成氫氧化物沉澱

例如:已知下列物質開始沉澱和沉澱完全時的pH如下表所示

物質開始沉澱沉澱完全[]

Fe(OH)32.73.7

Fe(OH)27.69.6

Mn(OH)28.39.8

若要除去Mn2+溶液中含有的Fe2+,應該怎樣做?

提示:先用氧化劑把Fe2+氧化為Fe3+,再調溶液的pH到3.7。

(2)調節pH所需的物質一般應滿足兩點:能與H+反應,使溶液pH值增大;不引入新雜質。

例如:若要除去Cu2+溶液中混有的Fe3+,可加入CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3等物質來調節溶液的pH值。

2、試劑除雜

3、加熱:加快反應速率或促進平衡向某個方向移動[來源:中.國教.育出.版網]

如果在制備過程中出現一些受熱易分解的物質或產物,則要注意對溫度的控制。如:侯氏制鹼中的NaHCO3;還有如H2O2、Ca(HCO3)2、KMnO4、AgNO3、HNO3(濃)等物質。

4、降溫:防止某物質在高溫時會溶解(或分解)、為使化學平衡向著題目要求的方向移動

5、萃取

(三)獲得產品階段的常見考點

1、過濾:基本操作:一貼二低三靠

2、結晶

(1)當溶液是單一溶質時,

若所得晶體不帶結晶水(如NaCl、KNO3):蒸發、結晶;

若所得晶體帶結晶水(如CuSO4·5H2O、莫爾鹽):蒸發濃縮(至有晶膜出現),冷卻結晶,過濾。

(2)當溶液中有兩種或兩種以上溶質時,

若要得到溶解度受溫度影響小的溶質:蒸發濃縮(結晶),趁熱過濾(如NaCl中含有KNO3);

若要得到溶解度受溫度影響大的溶質:蒸發濃縮,冷卻結晶、過濾洗滌。(如KNO3中含有NaCl);

3、重結晶

4、蒸發、反應時的氣體氛圍抑制水解:如從溶液中析出FeCl3、AlCl3、MgCl2等溶質時,應在HCl的氣流中加熱,以防其水解。

5、洗滌(冰水、熱水)

目的:洗去晶體表面的雜質離子,並減少晶體在洗滌過程中的溶解損耗。

操作:向過濾器中的濾渣滴加蒸餾水至浸沒濾渣,靜置;待蒸餾水濾過後,重復操作2-3次;

檢驗:取洗滌後小燒杯中的最後一次洗滌液少許於一試管中,(若要檢驗氯離子)滴加AgNO3和稀硝酸,若無沉澱產生,則證明洗滌干凈。

6、乾燥:在乾燥器隔絕空氣的條件下低溫烘

7、灼燒:固體在坩堝中進行加熱

8、萃取、分液:打開分液漏斗活塞,下層液體從下口放出;上層液體從上口倒出

9、重復操作

(四)反應條件的控制

1、灼燒(煅燒):原料的預處理,不易轉化的物質轉化為容易提取的物質:如海帶中提取碘等;

2、酸:溶解、去氧化物(膜)、調節pH促進水解(沉澱)或防止某離子水解。

3、鹼:去油污,去鋁片氧化膜,溶解鋁、二氧化硅,調節pH促進水解(沉澱);

4、氧化劑:氧化某物質,轉化為易於被除去(沉澱)的離子,如除去Fe2+,通常加入氧化劑(如H2O2)將其氧化成Fe3+,再調節pH使之沉澱;

5、氧化物:調節pH促進水解(沉澱),如在酸性溶液中可加入CuO,使pH上升;

6、控制pH:控制溶液的酸鹼性,促進某離子水解形成氫氧化物使其沉澱,利於過濾分離;

7、煮沸:促進水解,聚沉後利於過濾分離;除去溶解在溶液中的氣體,如氧氣;

8、趁熱過濾:防止某物質降溫時會析出晶體;減少結晶損失,提高純度;

9、洗滌:濾液淋洗的目的是減少沉澱的溶解,冷水(冰水)洗滌的目的是洗去晶體表面的雜質離子,並減少晶體或沉澱在洗滌過程中的溶解損耗。酒精洗滌的目的是減少晶體溶解,得到較乾燥的沉澱。

10、加熱:加快反應速率;加速固體溶解;使化學平衡向吸熱方向移動追答11、降溫(冰水中):防止物質在高溫時溶解;使化學反應速率下降;使化學平衡向放熱方向移動。

12、控溫:溫度過高,物質會分解或揮發;溫度過低,物質無法揮發或者反應綠色化學理念:

(五)化工生產主要解決的問題:

1、解決將原料轉化為產品的生產原理;

2、除去所有雜質並分離提純產品;

3、提高產量與產率;

4、減少污染,考慮「綠色化學」生產;

5、原料的既要考慮豐富,還要考慮成本問題;

6、生產設備簡單,生產工藝簡便可行等工藝生產問題。
全部回

B. 固體廢棄物毒浸酸浸和水浸哪一個是鑒別1類2類的如題 謝謝了

酸浸用來鑒別是否是危廢,
水浸用來鑒別是一類固廢還是二類固廢

C. 固廢環境監測 在什麼情況下應用化學浸出方法,有哪幾種浸出方法

提取礦業,化工和合金等過程排出的成分復雜廢渣中所含的微細含量有價成分時應用化學浸出方法。
化學浸出方法:酸浸,鹼浸,鹽浸和水浸。

D. 綠礬用酸浸不用水浸的原因

綠礬的分子式是7水硫酸亞鐵,在乾燥的空氣中風化,在潮濕的空氣中表面氧化成棕色的硫酸鐵;它溶於水,而且其水溶液在空氣中還能慢慢氧化,所以不用水浸;用酸浸,其分子結構相對穩定。

E. 上林大豐釩礦床

大豐釩礦位於上林縣境內,跨西燕鄉、大豐鎮及明亮鄉3個鄉鎮。全長33km,寬約1km,面積約40km2。區域構造環境屬於右江海西-印支期裂陷海(Ⅲ級)的桂西斷陷(Ⅳ級)。礦床處於受南丹-昆侖關斷裂帶控制的丹池裂陷槽內,礦區位於裂陷槽南段。該礦床由廣西第七地質隊於1979年發現,後經該隊及廣西壯族自治區第四地質隊勘查,至1987年已查明為一大型釩礦床。

一、礦區地質

1.岩相古地理特徵

志留紀末,由於廣西運動的影響,揚子板塊與華夏板塊聚合,形成了統一的中國南方板塊,華南造山帶的形成,結束了中國南方主要板塊的活動過程,從此進入板內活動階段。板內活動以張裂作用為主,伴隨明顯的走滑運動。礦區位於桂中大明山東側北西向的南丹-昆侖關深斷裂帶上,該斷裂為同沉積拉張斷裂,正是該同沉積斷裂控制了丹池裂陷槽的形成及裂陷盆地中沉積相的分異和演化。

本區泥盆紀沉積初期所處古地理環境(圖3-17)是:北為江南古陸,東南為雲開古陸,南部為欽州舌形海槽,西為桂西古陸。

圖3-17 大明山地區泥盆系沉積初期所處古地理位置示意圖1—工作區;2—古陸(古島);3—海槽;4—濱淺海;5—海侵方向

廣西運動後,海水自欽州海槽向北東方向緩慢入侵,早泥盆世蓮花山期,海水由南西進入本區,本區處於潮坪相帶與潮下帶-半局限盆地相帶的過渡地帶。沉積物為粗粒碎屑岩-細碎屑岩組合的濱岸碎屑沉積。至那高嶺期,海域擴大。鬱江期時則為早泥盆世普遍性海侵時期,本區已完全屬於潮下帶-半局限盆地環境,沉積物岩性為岩屑砂岩、粉砂質泥岩及泥岩組合。

早泥盆世晚期的塘丁期及早納標期,為廣西泥盆紀早期重要的地殼劇烈拉張期,海侵擴大,岩相古地理發生明顯變化,相帶分異明顯,出現了與北西向同生斷裂活動密切相關的南丹台溝,本區即屬於南丹台溝(圖3-18),由灰黑色炭質泥岩夾薄層硅質岩及泥晶灰岩組成,發育微細水平層理、波狀層理,生物為竹節石、菊石、三葉蟲等。上林釩礦即產於塘丁組中下部層位的炭質泥岩中。

中泥盆世早期,繼承了塘丁期、早納標期的沉積環境,礦區仍為台溝環境,沉積物岩性為灰黑色泥岩夾硅質泥岩及泥晶灰岩透鏡體。

中泥盆世晚期—晚泥盆世早期為廣西泥盆紀時地殼又一次劇烈拉張期,海侵擴大、海水加深,是自泥盆紀以來最大的海侵期。該區繼續保持台溝環境,岩性為硅質岩-泥岩-泥晶灰岩組合(羅富組)及硅質岩-硅質泥岩組合(榴江組),生物以竹節石為主。

到晚泥盆世又發生海退,雖然沉積環境仍為台溝,但岩性已為條帶狀、扁豆狀灰岩取代。

至早石炭世,地殼再次拉張沉陷,海侵擴大,進入石炭紀演化階段。

2.地層

礦區出露地層有下泥盆統鬱江組及塘丁組,中泥盆統納標組及羅富組,上泥盆統榴江組,第四系全新統桂平組。下泥盆統塘丁組下部是本區主要的含釩層位。

(1)下泥盆統鬱江組(D1y)

為礦區出露的最老地層,分布於大明山腳。底部為淺灰色中厚層細粒岩屑石英砂岩,其成分成熟度、結構成熟度較高,具大型交錯層理和沖洗層理。下部為淺灰色中層粉砂質泥岩、泥岩。上部為黃綠-黃褐色薄-中層泥岩、含粉砂質泥岩、泥質粉砂岩。上部地層地表為灰黃色、紫紅色粉砂質絹雲母泥岩(局部夾生物碎屑泥質灰岩),頂部常夾深灰色生物碎屑微晶灰岩薄層或透鏡體,發育水平層理、浪成波痕。在深部,鬱江組頂部主要為一套含生物碎屑的泥質灰岩,局部為含硅質條帶灰岩、灰岩,間夾泥岩薄層。厚232~653m。

圖3-18 大明山地區早泥盆世塘丁期岩相古地理示意圖

(據吳詒等,1987)

(2)下泥盆統塘丁組(D1t)

是本區的含礦地層,岩性為黑色炭質泥岩夾含炭硅質岩。根據含炭硅質岩夾層的多寡,本組地層又分為上、中、下3部分。其中以中部含炭硅質岩較多。

塘丁組下部:是本區的主要含釩層位。因風化程度不同,地表與中深部的岩石特徵有差異。地表以灰黃色、黃色、紫黃色風化泥岩為主,局部為灰黑色。該層地表風化程度不一,風化地段炭質已部分或全部流失,岩石顏色變淺。未風化的地段仍出露黑色的炭質泥岩。風化深度一般為0~19m。中深部以炭質泥岩為主,夾少量含炭硅質岩或泥質灰岩。炭質泥岩呈黑色,質軟,含水分多,可塑性強,可見浸染狀、星點狀、小團塊狀黃鐵礦分布。含炭硅質岩呈黑色、灰黑色,向上硅質岩有增多的趨勢。泥質灰岩呈灰黑色,含生物碎屑及星點狀、小團塊狀黃鐵礦。泥質灰岩夾層的層數不定,厚度不等,單層厚0.10~10cm,層數最多達20層。經鑽探證實,由淺及深,泥質灰岩夾層的層數增多,厚度增大;炭質泥岩有逐漸相變成灰岩的趨勢,釩礦化也隨相變而減弱。

塘丁組中部:地表為灰黃色、灰黑色泥岩夾硅質岩。深部為炭質泥岩夾含炭硅質岩,或含炭硅質岩與炭質泥岩互層,局部夾泥質灰岩。含炭硅質岩為細粒結構、薄層構造;含少量星點狀黃鐵礦。

塘丁組上部:地表為黃色、灰黃色泥岩。深部為炭質泥岩,局部夾少量含炭硅質岩。炭質泥岩岩性與塘丁組中、下部炭質泥岩相似,但含炭、含水分較少,岩性稍硬,釩含量很低(V2O5<0.3%)。

總的來看,塘丁組以炭質泥岩為主,中部夾有含炭硅質岩。含炭硅質岩呈條帶狀、小扁豆狀,沿走向、傾向變化均很大,在中部相對集中,但向上、向下分布范圍可寬、可窄、時疏、時密,無規律可循。當硅質岩條帶密集且分布范圍大時,炭質泥岩就相對減少、變薄,釩礦化通常變差,礦體變薄以致尖滅。此外,塘丁組的炭質泥岩、含炭硅質岩向深部逐漸相變為泥質灰岩、硅質灰岩、泥岩。厚22.09~129.39m。與下伏鬱江組整合接觸。

(3)中泥盆統納標組(D2n)

岩性以灰-灰黑色薄-中層泥岩、含炭泥岩為主,局部夾少量硅質泥岩及泥質灰岩薄層。見黃鐵礦呈星點狀、小團塊狀分布,底部含量較高。納標組底部與塘丁組頂部岩性相似,為連續沉積,呈漸變過渡,因此,無明顯標志層區分。厚31.46~128.62m。與下伏塘丁組整合接觸。

(4)中泥盆統羅富組(D2l)

硅質岩、含泥硅質岩夾泥岩、硅質泥岩、硅質頁岩。灰色、灰黃色、黃褐色,硅質岩為微粒結構,薄層狀構造為主,水平層理、水平互層層理發育。泥岩夾層底部較多。在深部,硅質岩為灰色、灰黑色,局部含有少量炭質。厚28.91~57.97m。與下伏納標組整合接觸。

(5)上泥盆統榴江組(D3l)

硅質岩夾硅質泥岩。黃色、灰色,微粒結構,薄-中層狀構造。底部夾1~3層含錳硅質岩,錳質經次生富集後,常形成小型淋濾堆積型錳礦。厚度大於168.07m。與下伏羅富組整合接觸。

(6)全新統桂平組(Qhg)

下部為砂礫石,上部為亞黏土、砂質黏土。厚度為0~15.6m。與下伏地層不整合接觸。

3.構造

礦區位於大明山復式背斜的北東翼。大明山背斜軸向北西,長60km,寬10~17km,軸面近直立,軸線呈波狀彎曲。核部由上寒武統黃洞口組和下奧陶統六陳組復理石-類復理石的砂頁岩及少量加里東期火山岩和侵入岩組成,兩翼由泥盆系、石炭系、二疊系的砂泥岩、硅質岩、碳酸鹽岩及少量的火山岩、侵入岩組成。

礦區位於大明山背斜北東翼,除次級褶皺筆架山鼻狀背斜外,一般構造不發育,總體上為一單斜構造,岩層走向300°~330°,傾向北東,傾角較緩,一般20°~35°。

筆架山鼻狀背斜見於礦區南側筆架山—羅勘一帶,背斜呈短軸狀,平面形態似「鼻狀」,軸向近東西,向東傾伏;兩翼對稱,其地層傾角14°~35°。核部地層為下泥盆統砂泥岩、炭質泥岩、含炭硅質岩;兩翼地層為中泥盆統—二疊系砂泥岩、硅質岩、灰岩等。受其影響,該地段地層走向呈「3」字形彎曲,並發育一些波及不深的小褶曲。

區域上斷裂發育,以北西向斷裂規模最大。北西向區域性深大斷裂有楊圩-樟木坪斷裂(屬南丹-昆侖關斷裂帶的一部分)、楊三-天馬斷裂(屬田林-巴馬斷裂帶的一部分)。兩條斷裂均屬區域性同沉積斷裂,早期具張性,後期具壓扭性,其活動始於華力西期,強烈活動於印支期,燕山期繼續活動,導致丹池裂陷盆地及南丹台溝的形成,以及昆侖關岩體的侵入和馬頭斷陷盆地的形成。

礦區內斷裂構造不發育,可見一些小斷裂和層間破碎帶。

斷裂規模一般不大,長350~450m,寬5~40m,多為扭性和壓扭性的逆斷層。部分斷層構造對釩礦體起破壞作用,破壞了礦層的連續性。

層間破碎帶主要出現在99~213線,位於鬱江組與塘丁組、塘丁組與納標組分界面及其附近,少數位於礦層中(表3-7)。寬度一般為0.30~1.56m,破碎帶中多有石英脈或方解石脈充填。礦層中如果發育層間破碎帶,破碎帶部位釩礦化變弱。

表3-7 礦區部分層間破碎帶發育情況一覽

二、礦床地質

(一)礦體特徵

大豐釩礦區,控制釩礦化長度33km,除北部463線、383線,南部240線、440線、506線未見礦外,其餘地段均有釩礦體存在。控制工業礦體7個(圖3-19),總長度26.95km。

釩礦體賦存於塘丁組(D1t)中下部,礦層底板距鬱江組(D1y)頂界0~17m,一般為2~8m。礦體平面上呈長條狀、條帶狀,剖面上呈層狀、似層狀產出,礦體產狀與岩層產狀基本一致,走向北西—北北西,略呈「3」字形展布(圖3-19,圖3-20)。傾向北東—北北東,傾角緩,為10°~40°,一般為20°~35°。其中③號礦體規模最大,長14.34km(349~208線),礦體連續,礦體厚1.06~28.29m,平均厚15.21m。礦層出露地表,延深200~780m;V2O5品位為0.718%~1.804%(單工程平均),平均品位為1.061%,品位變化系數(Vc)為0.27。礦體沿走向、傾向厚度和品位變化不大;礦體主要位於50~150m標高之間,最低見礦標高為-40.24m,礦層夾石少。③號礦體為礦區主礦體,礦體長度佔全區礦體總長度的53%,V2O5儲量佔全礦區總儲量的70%,其餘各礦體特徵見表3-8。

圖3-19 西燕-巷賢礦區釩礦體分布圖(據廣西壯族自治區第四地質隊,2003)

表3-8 礦體特徵一覽

圖3-20 西燕-巷賢礦區釩礦233勘探線剖面(據廣西壯族自治區第四地質隊,2003)

(二)礦石特徵

1.礦石類型

按礦石的自然類型劃分,分為氧化礦石和原生礦石。

氧化礦石主要分布於中部(199~159線)地勢較高的山頭,出露最大標高170m,工程揭露最低氧化標高148.3m,高差21.7m。工程揭露的氧化礦深度為0~11.9m。氧化礦石呈黃色、褐黃色、灰白色、灰色和深灰色,風化越強顏色越淺,局部含較多的褐鐵礦。氧化礦石炭質流失,泥質含量增高,V2O5品位相對較高。

原生礦石:分布於中深部,於地勢低的部位直接出露地表。控制斜深200~710m,最低見礦標高為-40.24m。礦石呈灰黑-黑色,炭質成分較高,發育大量浸染狀、星點狀、團粒狀黃鐵礦,呈他形-自形晶,均勻-不均勻分布於礦石中。

根據礦石的物質成分及含量又可分為3類:炭質泥岩礦石、硅質炭質泥岩礦石、黏土炭質泥岩礦石,以炭質泥岩礦石為主。此外,還有少量含炭硅質岩、含鈣炭質泥岩、泥質灰岩等礦石類型,但在這些類型的礦石中V2O5含量一般僅達邊界品位。

2.礦石的礦物成分

礦石的礦物成分較簡單,主要礦物成分為伊利石(含量66%左右)及炭質(含量15%,以有機質為主),次要礦物成分為石英(含量8%左右)、黃鐵礦(5%左右)、絹雲母及高嶺石,少-微量礦物有褐鐵礦、赤鐵礦、方解石、石榴子石、金紅石、電氣石、磷灰石、鋯石及白鈦石等。礦石中未發現釩的獨立礦物。

伊利石是礦石中最主要的礦物,其結晶細小,主要為隱晶-顯微鱗片狀、細小針狀,粒度一般為0.001mm×0.02mm至0.06mm,少數粒度大者為後期蝕變絹雲母及白雲母,粒度可達(0.01~0.02)mm×0.1mm及0.04mm×0.1mm。可見伊利石與黏土礦物組成的席狀交織結構。伊利石的化學成分分析結果見表3-9。

表3-9 伊利石多項分析

由表3-9可知,礦區內伊利石為貧鉀、富水的鋁硅酸鹽礦物,其釩含量較高,為原礦石平均品位(1.13%)的兩倍,與釩礦化關系密切,是區內礦石中釩的最主要載體。

礦區內石英有兩種產出形態,一為原岩中的碎屑石英,另一為後期硅化石英。碎屑石英呈他形、次稜角狀-次渾圓狀,明顯均勻地分散於黏土礦物中,粒度較均勻,一般為0.02~0.08mm,大者0.1mm(較少見);而後期石英則明顯地呈不均勻狀態產於礦石中,呈星散狀產出,或呈不規則狀、細脈狀、團塊狀產出,其粒度較細,一般為0.01~0.04mm,大者達0.06~0.12mm或0.1mm×0.24mm,硅化石英中見黃鐵礦、綠泥石伴生,偶見磷灰石伴生。

3.礦石的化學成分

礦區氧化礦石及原生礦石化學組分含量見表3-10和表3-11。

表3-10 氧化礦石多項分析

表3-11 原生礦石的化學成分多項分析

*1cal=4.1855J

礦石中主要有用組分為V2O5,在原生礦石中V2O5為1.13%,氧化礦石中V2O5含量稍高,達1.37%,V2O5單樣含量為0.5%~2.248%,常見變化范圍多為0.988%~1.331%,全區平均品位為1.061%。礦石中其他組分主要為SiO2(48.10%~64.87%)、Al2O3(11.88%~17.63%)、總C(在原生礦石中達14.90%)、TFe2O3(4.26%),此外,原生礦石中含S較高,達4.04%,總體上是富Si、Al、C,貧Ca、Mg;礦石化學成分的另一特徵是隨空間的不同而變化,V2O5、總C、泥質含量自北往南由低到高,這種變化特徵與礦區西北以碳酸鹽岩沉積為主、東南以碎屑岩沉積為主是一致的。

礦石中伴生有用組分為總碳及銀。釩礦石中含碳總量為14.9%,測定其發熱量為818~1688cal/g,平均為1256cal/g,已達石煤要求。銀在氧化礦石中含量小於2×10-6,無綜合利用價值,但原生礦石中含Ag大於5×10-6,單工程組合樣最高達170×10-6,礦體平均為13.4×10-6,已達綜合利用價值。

有害元素為S、As。S在原生礦石中含量為4.04%,As小於0.01%,含量均較低,對礦石的選冶性能影響不大。

4.礦石結構構造

(1)礦石結構

主要有泥質結構、顯微鱗片-泥質結構、隱晶-泥質結構、微-細粒結構及生物碎屑泥質結構,局部見席狀交織結構。

泥質結構、顯微鱗片-泥質結構:普遍存在於本區炭質泥岩礦石中,黑色泥炭質均勻分布,伊利石呈顯微鱗片狀,具定向排列,並見伊利石與黏土礦物組成的席狀交織結構。大小為0.004~0.10mm。

隱晶-泥質結構:鏡下見黑色泥炭質的基底上散布著少量的隱晶質黏土礦物。

微-細粒結構:主要存在於含炭硅質岩中,石英重結晶呈不規則微-細粒狀,一般為0.01~0.04mm,大者達0.1mm,粒間呈鑲嵌接觸。

生物碎屑泥質結構:礦石中富含生物碎屑,最高含量佔45%,生物碎屑主要為竹節石,次為腕足類、雙殼類。大者可達3.5cm,小者小於1mm。大部分生物碎屑由泥質、少量硅質組成,有的因風化流失而呈孔洞狀,溶孔呈塔尖狀、長條狀、橢圓狀或不規則狀,其中有的被黃鐵礦、褐鐵礦充填。不均勻散布。

(2)礦石構造

主要有薄層狀構造、皺紋狀、顯微皺紋狀構造、紋層-條帶狀構造、孔洞狀構造及脈狀、團塊狀構造。

薄層狀構造:普遍存在於本區礦石中,組成礦石的泥岩與含炭硅質岩呈薄層狀相間產出,單層厚1~5cm,層間整合接觸。

皺紋狀、顯微皺紋狀構造:微細的黏土礦物呈顯微皺紋狀分布於泥炭質中構成顯微皺紋狀構造;或生物碎屑呈皺紋狀分布於泥炭質中,構成皺紋狀構造。

紋層-條帶狀構造:由石英組成的硅質條紋或條帶與岩石中伊利石定向排列的條紋、條帶相間排列組成,硅質條紋寬0.1~1.4mm。

孔洞狀構造:礦石中富含的生物化石及生物碎屑因風化淋失而呈孔洞狀,其中有的被赤鐵礦或褐鐵礦充填。

脈狀、團塊狀構造:石英、方解石、黃鐵礦礦物集合體呈細脈狀或大小不一的團塊狀,不均勻地分布於礦石中。

5.釩的賦存狀態

經研究未發現釩的獨立礦物,說明釩是呈分散狀態存在的。前已述及,伊利石為釩的主要載體礦物。

原礦經焙燒去炭,再用水和酸浸泡,結果水浸釩析出率僅2.25%;酸浸釩析出率為13.5%。經計算釩與炭的相關系數(r)為0.47。說明釩與炭關系不太密切。

因黏土礦物是一種良好的吸附體,對原礦進行水浸、酸浸試驗。水浸釩析出率僅2%;酸浸釩析出率小於10%,Al2O3析出率小於7%,K2O析出率小於2%。結果表明伊利石吸附的釩也很少,絕大部分釩未被分解析出。

用氫氟酸溶礦可以破壞伊利石的晶格,結果是釩與鋁的析出率均達到80%以上,其中釩幾乎全部析出,釩、鋁、鉀的析出量成正消長關系,V2O5/Al2O3比值穩定,釩與鋁的相關系數(r)為0.7,說明釩與鋁關系密切。

綜上述可知,當伊利石基本未被破壞時,鋁、鉀、釩基本不轉入溶液,釩析出率很低。當伊利石被溶解時,釩則隨鋁、鉀同時進入溶液,而且隨著HF濃度的增高,伊利石被溶解得越充分,釩的析出越完全。因此可以認為,礦石中的釩絕大部分是以類質同像形式替代鋁而存在於伊利石的晶格中,僅少量的釩為炭質及黏土礦物吸附。

(三)圍岩蝕變及熱水沉積岩

礦區圍岩蝕變主要為硅化、黃鐵礦化,次有方解石化、綠泥石化和絹雲母化。

硅化與熱水沉積作用有關。可以認為,當熱水作用的硅化強烈時就形成了礦區的硅質岩,當熱水蝕變作用弱時,就形成了一般的硅化。前已述及,硅質岩以塘丁組(D1t)中部較發育,釩礦主要產於塘丁組下部,該層也有含炭硅質岩產出,表明釩礦體上下盤圍岩中都有硅質岩,但以上盤更發育。含炭硅質岩為黑-灰黑色,細粒鑲嵌狀結構,微-薄層狀構造、紋層-條帶狀構造,成分以石英為主,少量泥質、炭質及星點狀黃鐵礦。而硅化則呈細脈狀、不規則細脈狀、團塊狀及浸染狀產出。石英細脈可見呈追蹤張裂狀,脈細者寬僅0.05mm左右,寬者可達0.1~1.0m,如層間破碎帶所見(表3-7)。石英粒度一般為0.01~0.08mm,大者達0.1~0.25mm。呈他形粒狀、鑲嵌狀產出。石英集合體中常有黃鐵礦伴生,還有少量綠泥石、絹雲母與之伴生,偶見磷灰石、白雲母伴生。層間破碎帶產出的石英脈同樣,既有產於礦體下盤,如鬱江組(D1y)與塘丁組(D1t)界線附近者,也有產於礦層上盤者,且與硅質岩一樣,礦層上盤相對更發育。

黃鐵礦化較硅化弱,但較常見,主要表現為黃鐵礦在岩石中呈浸染狀產出,少量黃鐵礦集合體呈不規則脈狀、小團塊狀,並見石英-黃鐵礦細脈穿插於岩石中。黃鐵礦呈他形-半自形或半自形-自形粒狀,鏡下見多為四邊形或多邊形切面,部分黃鐵礦已氧化成褐鐵礦。粒度一般為0.01mm至0.1mm×0.2mm,大者達1mm。無論是浸染狀還是脈狀黃鐵礦,均與石英關系密切,二者緊密共生。

方解石化表現為方解石呈細脈狀、不規則脈狀、團塊狀產於層間破碎帶中。綠泥石化則為綠泥石呈小團塊產出,並常與硅化石英伴生。絹雲母化僅局部見及。

三、礦床成因

關於上林大豐釩礦區礦床成因類型前人做過一些工作,廣西壯族自治區第四地質隊1987年提出為炭質、硅質頁岩中沉積型釩礦床的認識,後於2003年又提出是產於淺海槽盆相近陸帶的沉積-成岩型同生沉積礦床,郜兆典(2000)提出為海相熱水沉積礦床。作者通過工作,也認為本區釩礦為海相熱水沉積礦床,其依據如下:

1)海相熱水沉積礦床一般產於拉張環境,常與裂谷、裂陷槽等構造環境有關,礦床產於受同沉積斷裂控制的次級盆地中,而沉積盆地的最大拉張裂陷期是熱水沉積成礦活動的最有利時期。上林釩礦產於右江裂谷盆地的丹池裂陷槽中,並受南丹-昆侖關區域性同沉積斷裂帶的控制,成礦環境有利。吳詒等(1987)的研究指出,廣西在泥盆紀時以早泥盆世晚期塘丁期至中泥盆世早期及晚泥盆世早期為地殼劇烈拉張活動期。因而這兩個時期也是區內海底熱水噴流沉積成礦的最有利時期。事實上區內釩礦就賦存於早泥盆世的塘丁組中,是熱水沉積成礦最有利的時期。

2)塘丁組中見有鈣屑濁積岩,發育粒序層理及各種重力流滑動構造,在鬱江組與上覆塘丁組界面附近發育層間破碎帶等現象表明有同沉積構造活動發生,正是這種同沉積斷裂構造控制了海盆及海盆中次級窪陷的形成以及礦體的分布。因此區內發育的同沉積斷裂構造是區內熱水沉積成礦的構造標志。

3)塘丁組岩性為黑色炭質泥岩夾含炭硅質岩。其中硅質岩具微-細粒結構、微-薄層狀構造、紋層狀、條帶狀構造,具熱水沉積岩特徵。釩存在於炭質泥岩中。這種含釩高炭質泥岩與含炭硅質岩組合,特別是硅質岩的產出,為熱水沉積成礦作用在岩石學上的標志。

4)區內釩礦呈層狀、似層狀產出;礦石具薄層狀、皺紋狀、紋層狀構造;礦體與含炭硅質岩密切伴生;圍岩蝕變較弱,有硅化及弱的方解石化、黃鐵礦化,在礦體頂、底板均見及,但以底板稍強,如底板岩石普遍發育團塊狀及浸染狀黃鐵礦,而硅質岩可看作是強烈硅化的產物,以礦體上盤較發育。這些特徵是本區熱水沉積成礦的礦床學標志。

5)根據戈爾德施密特的元素地球化學分類,鋁和釩同是岩石圈中的親石元素,與氧都有較強的親和力。釩在元素周期表中屬第五族元素,但在自然界里可以呈V3+、V4+、V5+出現。上林釩礦區富有機碳和黃鐵礦,生物主要為浮游生物,反映了當時的沉積環境屬於相對封閉及較強的還原環境,因而釩可以呈V3+的形式穩定存在,為V和Al的類質同像替代創造了條件,因為V3+和Al在晶體化學性質上有許多相近之處(表3-12)。

表3-12 V和Al晶體化學性質比較

由於上述性質的相近,特別是離子半徑差別較小,更有利於二者之間類質同像的進行。當深部含釩熱水上涌到達海底相對封閉的窪地時,釩就呈V3+形式存在,並以類質同像形式代替Al3+進入晶格,形成了含釩的黏土礦物———含釩伊利石。最後在窪陷中富集呈層狀、似層狀產出的大型釩礦床。

F. 固體廢物有哪些處理方式

隨著人們生活水平的提高,固體廢物污染也成了一大問題。固體廢棄物隨意丟棄、堆積如山,不僅影響市容、而且污染環境。現在科學家們正在尋找妥善處理廢物、防治污染的辦法,而固體廢物的資源化無疑是一條很好的出路。

變廢為寶

固體廢物具有鮮明的時間和空間特徵,是在錯誤時間放在錯誤地點的資源。如果用恰當的方法處理,完全可以變廢為寶。

據英國《泰晤士報》報道,英國南方水處理公司從污水淤泥中提煉和製造了2塊寶石,一塊較輕,呈暗灰色,嵌在一個如同瑪瑙和珍珠的銀色飾物上;另一塊呈褐色,飾在金別針上。該公司已同英國經營珠寶的拉特納公司的銷售經理就這種寶石的銷售進行了商談。不久的將來,人們會在商店裡看到這種漂亮而別致的寶石。

事實證明,隨著科學技術的發展和人們環保意識的增強,垃圾及其他「三廢」(廢物、廢氣、廢水)在越來越大的程度上不再是負擔,而是一筆可貴的財富。各國開始對它們進行「資源化」處理,變廢為寶,從中回收「可利用資源」,取得了十分可觀的經濟效益和社會效益。

例如,1988年美國回收廢舊物品行業的收入為48億美元,1989年增加到60億美元。中國在過去40年裡從各種廢棄物中回收的再生資源總量達2.5億噸,價值720億元。

長期以來,各國處理垃圾的方法是露天堆放、圍隔離堆、填埋、焚化和生物降解。據美國試驗表明,燃燒1噸垃圾大約能發出525千瓦時的電,並使垃圾量減少75%~90%。因此,不少發達國家建立了許多垃圾發電廠。目前,美國約有160座,正在興建或計劃興建的還有100多座。1990年日本用於處理垃圾的費用達1.4百萬日元。東京地區計劃在3年內將重新整頓和開辟垃圾處理場所。目前全日本共有1800個垃圾焚燒場,其中,只有90個能生產出轉化能源,而且只有41個將生產的垃圾能源賣給電力公司。

但是,這些方法大部分受各種因素的限制,在處理過程中會造成二次污染。歐共體委員會估計,12個成員國的520座垃圾焚化廠每年排放塵埃2.5萬噸,鉛570噸,氧化氫144噸,汞68噸,鎘31噸,嚴重污染生態環境。因此,人們開始將垃圾作為資源,進行綜合利用的探索。

廢舊物資,如人們生活中的廢棄物,生產過程中產生的廢料一直是污染環境的重要原因,人們將其作為重要負擔。實際上,廢舊物資是個「寶」,只要收集起來,進行加工,再生利用,就可以變為社會財富,既節約了自然資源,又防止造成公害。

據英國《新科學家》周刊報道,諾丁漢大學的研究人員發現,製造新塑料袋所需能源是回收塑料袋的3倍,即新製造1噸聚乙烯塑料袋需要1106億焦耳的熱能,而回收同樣重量的塑料袋只消耗353億焦耳的熱能。而且,製造1噸塑料袋產生4034千克二氧化碳,回收1噸塑料袋只產生1773千克二氧化碳;前者消耗水143.9噸,後者消耗水16.8噸,前者是後者的8倍。製造1噸新塑料袋所產生的二氧化硫61千克,回收的僅為18千克;前者產生的氧化氮為21千克,後者為9千克。回收1噸塑料袋還比製造1噸新的要節省1.8噸燃料油。

為便於綜合利用,各國都分類回收廢舊物資。瑞典人倒垃圾時,將玻璃瓶扔進草綠色的大鐵罐里;廢舊電池扔進馬路旁電池形狀的火紅色大鐵筒里;廢鐵器扔進專用集裝箱;廢紙捆起來定期交運。美國將垃圾分成可回收和不可回收兩種,分堆集中在路邊等待收走;超級市場設有金屬罐回收機,顧客將空罐投入後,可獲得一張收據,在指定商店兌換現金,如一次投入10個空罐,還可獲得一張能廉價購買食品的優待券。

在加拿大,公園及遊客常到之處都放著幾種淺藍色的子彈形大膠筒,分別回收廢報紙、罐頭盒、玻璃瓶等。英國倫敦有26個「再循環中心」,在一些地區專設回收廢報紙、破舊衣服、玻璃瓶、鐵皮罐等的垃圾筒。

德國專設回收塑料的垃圾筒,法國專設回收玻璃瓶的垃圾筒。澳大利亞穆斯曼公園從1992年10月起,為居民設置「電子垃圾桶」。它在旁邊裝有電子線路系統。當清潔人員把其中的廢物倒進垃圾車時,垃圾車就會發出無線信號,該系統就會「回話」,垃圾車上的電腦便能辨別「百寶箱」是誰家之物,並打出取款單送到住戶手中。一些工廠還利用這些廢舊物資,生產各種再生產品。

日本北海道地區技術中心從稻草灰中提煉出一種粒子,經高溫加工成新型陶瓷,可製造汽車發動機和人工心臟。日本每年還將3000萬噸的爐渣通過冷卻處理製成建築材料和優質水泥原料,用於建築、雕塑等。

美國杜邦公司和北美廢物處理公司建立了回收利用廢塑料的聯盟,在芝加哥和費城開辦了垃圾管理中心,每個中心回收10萬噸舊塑料瓶,再製成公園長椅和公路隔離路障之類的產品。美國勃朗寧—費里斯公司向140萬個住戶收集垃圾中的廢舊物資,將其製成織地毯用的纖維和被褥的保暖襯里。

美國電話電報公司所屬的西方電氣公司,每天處理大約25卡車垃圾,從線路組件中提取黃金,從焊料中提取白銀,從舊電話開關中提取鋅,將碎塑料製成籬笆樁柱和花盆。美國經回收後再生產的產品琳琅滿目,包括纖維製品、洗滌劑、人造木材……幾乎應有盡有。

綜合利用「三廢」使「廢物」資源化,已成為當前許多企業提高經濟效益,加強環境保護的重要手段。許多企業通過綜合加工,綜合利用;回收加工,分離回用;廠間合作,掛鉤互用;深度加工,徹底利用等辦法,使有些金屬和無機物質不再被排入河流而浪費掉,並且能成為有價值的副產品。

只有當人們不再把河流作為任意使用的污水溝,擺脫了那種把物質簡單地看做僅供消費的觀點後,工業生產才會遵循「利用—分解—儲存—再利用」的客觀規律,人類才能真正確立綜合利用的觀點。

例如,德國正從鋼鐵生產的酸溶液中回收有用的硫酸,從罐頭工業廢棄物中回收可供銷售的醋,從造紙業廢液中回收化學葯品供再利用,從而減少現代化造紙廠排污物的90%。澳大利亞布里斯班一家公司先用磁鐵把含鐵的金屬從垃圾中吸出來,然後按1噸普通家庭廢物、1噸黏土和300升水(或污水)的比例組成混合物,經絞碎,擠壓成如同玻璃彈子的小球,經過1200℃的高溫烘烤、冷卻,製成輕質建築材料,將其加入水泥中,製成的水泥塊比普通的輕1/3,但一樣堅固,而且具有良好的聲學和保溫性能。

美國科學家運用遺傳工程技術培育細菌,把垃圾中的纖維素加工成酒精,經蒸餾純化,就可作燃料用。日本一家研究機構利用合成沸石催化劑,從廢塑料中高效率地生產燃料油,該項技術已獲日本專利。另一家研究機構利用酶發酵與膜分離技術,從低濃度澱粉工業廢液中製取濃度為50%左右的乙醇。

值得注意的是,不少國家的政府已制訂有關的法律,規定對廢舊物資的回收利用實行減免稅收,提供信貸等優惠政策。美國加利福尼亞州於1989年9月30日頒布法律,要求所屬各市縣廣泛回收垃圾中的有用資源,5年內要把垃圾量減少25%。加拿大多倫多市規定,從1991年起,該市的4家日報必須至少利用50%的再生紙,否則它們設在街道的自動零售報箱將被取締。該市每月能回收3750噸舊報紙,每回收1噸舊報紙就能少砍伐19棵樹。這意味著其僅回收舊報紙一項,每年就能少砍伐85.5萬棵樹。

實踐證明,利用廢舊物資作為資源來生產產品,比之開發礦產和生物資源來生產同樣的產品,往往投資少,資金回收期短,而且能消除污染,改善環境。

美國《幸福》雜志指出:「垃圾堆里有黃金!」它已越來越受到企業家們的重視和關注。一個以利用廢舊物資為中心的新行業正在世界各地興起,開始成為世界環境保護中的一股巨大洪流。

長期以來,固體廢物大多被傾倒入海,或就地填埋,這些方法給環境留下了許多隱患。現在廣泛應用的除了簡單的粉碎、分類等物理方法,還有化學和生物處理技術。這些新方法可以減少污染,還可以回收一部分資源。

採用化學方法使固體廢物發生化學轉換從而回收物質和能源,是固體廢物資源化處理的有效技術。煅燒、焙燒、燒結、溶劑浸出、熱分解、焚燒等都屬於化學處理技術。

(1)煅燒:煅燒是在適宜的高溫條件下,脫除物質中二氧化碳和結合水的過程。煅燒過程中發生脫水、分解和化合等物理化學變化。例如,碳酸鈣渣經煅燒再生石灰。

(2)焙燒:焙燒是在適宜條件下將物料加熱到一定的溫度(低於其熔點),使其發生物理化學變化的過程,根據焙燒過程中的主要化學反應和焙燒後的物理狀態,可分為燒結焙燒、磁化焙燒、氧化焙燒、中溫氯化焙燒、高溫氯化焙燒等。

(3)燒結:燒結是將粉末或粒狀物質加熱到低於主成分熔點的某一溫度,使顆粒黏結成塊或球團,提高緻密度和機械強度的過程。為了更好地燒結,一般需在物料中配入一定量的熔劑,例如石灰石、純鹼等。

(4)溶劑浸出:使固體物料中的一種或幾種有用金屬溶解於液體溶劑中,以便從溶液中提取有用金屬。這種化學過程稱為溶劑浸出法。按浸出劑的不同,浸出方法可分為水浸、酸浸、鹼浸、鹽浸和氰化浸等。溶劑浸出法在固體廢物回收利用有用元素中應用很廣泛,如用鹽酸浸出固體廢物中的鉻、銅、鎳、錳等金屬,從煤殲石中浸出結晶三氯化鋁、二氧化鈦等。

(5)熱分解(或熱裂解):熱分解是利用熱能切斷大分子量的有機物,使之轉變為含碳量更少的低分子量物質的工藝過程。應用熱分解處理有機固體廢物是熱分解技術的新領域。通過熱分解可在一定溫度條件下,從有機廢物中直接回收燃料油、氣等。適於採用熱分解的有機廢物有廢塑料(含氯者除外)、廢橡膠、廢輪胎、廢油及油泥、廢有機污泥等。

(6)焚燒:焚燒是一種高溫熱處理技術,即以一定的過剩空氣量與被處理的廢物在焚燒爐內進行氧化燃燒反應,廢物中的有害毒物在高溫下氧化、熱解而被破壞。這種處理方式可使廢物完全氧化成無毒害物質。焚燒技術是一種可同時實現廢物無害化、減量化、資源化的處理技術。

焚燒法可處理城市垃圾、一般工業廢物和有害廢物,但當處理可燃有機物組分很少的廢物時,需補加大量的燃料。一般來說,發熱量小的垃圾不適宜焚燒處理;發熱量大於5000千焦/克的垃圾屬高發熱量垃圾,適宜焚燒處理並回收其熱能。

G. 化工術語水浸,浸出,酸浸是什麼意思

和渣中的化學成為有關,
如果易溶可直接水浸

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