两相淋滤实验在深海铁锰结核研究中的应用

两相淋滤实验能够分离深海铁锰结核的水生矿物相和残留矿物相组分,为研究深海铁锰结核成矿作用以及古海洋环境提供直接信息。为了探讨两相淋滤实验在不同成因类型铁锰结核成矿作用研究中与全岩样品分析结果的差异,本文选取了西太平洋海山区和东太平洋CC区6个站位的铁锰结核样品进行了全岩样品矿物学和元素地球化学分析,利用两相淋滤实验分别提取了铁锰结核样品的水生矿物相和残留矿物相组分,并进行了元素地球化学分析。结果表明,不同类型铁锰结核的两相淋滤实验中残留相质量占比为14.0%~17.6%,变化较小,残留矿物相组分中Nb、Rb、Ta、Ti、Zr等元素含量较高。水生矿物相组分中的Co、Ni、Cu、Zn、Sr、REY元素含量及其比值变化与全岩样品基本一致。水生矿物相与残留矿物相中Ti、Nb、Sr含量的比值与全岩样品的Mn Fe值呈较好的负相关关系,可作为研究铁锰结核成矿环境的指标参数。

煤矸石中氮溶出的动态淋滤实验

为了探讨煤矸石中所含铵伊利石矿物和吸附的氮在风化过程中对周围环境产生的氮污染潜力,利用连续动态淋滤实验方法,对山西长治南寨煤矿和河南焦作朱村煤矿矸石进行淋滤实验,测定了滤出液中总氮、铵态氮、硝态氮和亚硝态氮的质量浓度变化,分析了煤矸石中各种氮的溶出行为。结果表明:煤矸石矿物表面吸附的硝态氮比较容易被水所溶出,并且随着淋滤时间的延长,滤液中硝态氮的含量迅速降低;煤矸石铵伊利石矿物晶格中固定氮的溶出是一个持续缓慢的过程,其大量溶出滞后于硝态氮的溶出;不管是酸性水或中性水,其滤液均呈偏碱性,这与煤矸石中NH4+的缓冲作用有关。实验结果揭示煤矿区矸石堆中的氮在风化过程中,会被雨水淋溶出来进入周围土壤或地表水体,造成周围环境氮的富集。

大宝山尾矿重金属风化淋滤实验研究

广东大宝山尾矿造成的重金属污染严重影响了矿区的生态环境。对矿区不同采样点的尾矿进行了风化淋滤实验,结果表明,淋滤液的pH值很低（2.5-4.8）并随着淋滤的进行继续降低;淋滤液的电导率不断升高;淋滤液中的SO4^2-浓度有波动,但变化不大。淋滤液中有次生矿物沉淀生成,吸附了部分重金属离子。经过30d的淋滤,重金属Mn的淋滤率最大且可迁移性最强,Pb的淋滤率最小且沉积性最强;拦泥坝泥浆释放的重金属总量最大。

苹果酸对含铊黄铁矿的淋滤实验研究

在 ２５～５５℃低温条件下研究了苹果酸对广东云浮含铊黄铁矿的准动态淋滤，模拟考察了Ｔｌ、Ｃｄ和 Ｐｂ三种有毒元素随矿山开采和环境介质等因素作用而进入环境的情况。结果表明，云浮矿中ＴＩ的含量大大超过地壳背景值，越细的粒级中含量越高。从淋滤结果可以推测，在矿山开采过程中，在环境介质的淋滤作用下，Ｔ１进入环境的速率远比Ｃｄ和Ｐｂ快。在介质浓度、作用时间和温度等影响淋滤结果诸因素中，温度的影响尤为明显。

近中性溶液条件下富镉铅锌矿矿石的风化淋滤实验研究

在近中性溶液条件下对富镉锌矿石进行了风化淋滤实验研究,发现淋滤液中产生大量以石膏为主要成分的沉淀物。淋滤液呈碱性,淋滤出来的Zn、Cd以水溶态和沉淀态形式存在,而以后者为主。淋滤50天后,黄铁矿闪锌矿石中Zn、Cd的淋滤率为0.03%和0.01%,而半氧化闪锌矿石Zn、Cd的淋滤率则高得多,分别0.10%和0.60%。

燃煤产物中有害元素淋滤实验的研究现状

对燃煤产物矿物学、元素地球化学以及显微岩石学特征、燃煤产物淋滤试验的研究现状进行了评述；对燃煤产物淋滤实验的类型、淋滤试验的有效性及条件选择、影响有害元素可溶性（淋滤行为）的因素进行了讨论；并给出了当前淋滤实验最为关心的元素种类。

辛置煤矿主要含水层的自由排水柱淋滤实验与水岩作用机理

辛置煤矿石炭系太原组K_2灰岩含水层与奥陶系峰峰组O_2f灰岩含水层水质参数相互重叠,利用传统的判别方法无法对这两个水源进行有效判别。为了解决辛置煤矿水源判别的问题,并揭示该矿4个主要含水层的水岩相互作用机理,对辛置煤矿4个主要含水层的岩芯样品进行自由排水柱淋滤实验。研究结果表明:①岩芯样品含有非矿物相的硫酸盐,4个主要含水层地层同样也含有硫酸盐和石膏矿物,造成淋滤液和灰岩含水层水样均富含硫酸根离子;②K_8,K_3,K_2和O_2岩芯淋滤液中SO_4^(2-)离子当量百分比均超过74%,Ca离子当量百分比均超过40%,所有淋滤液对应的水化学类型均为SO_4-Ca型;③所有淋滤液中阴离子含量大小顺序均为:SO_4^(2-)>HCO_3^->Cl^-,K_8,K_3,K_2和O_2f岩芯淋滤液中阳离子含量顺序分别为:Ca>Mg>K>Na,Ca>Na>Mg>K,Ca>Mg>Na>K和Ca>Mg>K>Na;④K_2灰岩岩芯样品和淋滤液中Mo,Sb,U和Sr含量均高于奥陶系O_2f灰岩岩芯样品及其淋滤液,但Fe离子含量分布规律正好相反,该特征可以作为判别K_2和O_2f灰岩含水层的参考因素。辛置煤矿含水层的水化学特征受岩性、埋藏条件、地下水补径排及水动力条件的控制,含水层实际水质比淋滤液更为复杂多变。K_8砂岩含水层和K_3灰岩含水层的水化学类型分别为HCO_3-Na型和SO_4-Na型,与对应的淋滤液水化学类型差异较大;但K_2和O_2f灰岩含水层的实际水化学类型与淋滤液基本一致。二叠系K_8砂岩含水层中主要的水岩相互作用为溶解斜长石为主,部分区域中可能存在少量的硫酸盐溶解反应。太原组K_3灰岩含水层中的水岩相互作用主要为方解石和白云石矿物的溶解,以及部分硫酸盐和钠盐的溶解反应。太原组K_2灰岩含水层和奥陶系峰峰组O_2f灰岩含水层中主要的水岩相互作用均为方解石、白云石和硫酸盐的溶解,以及局部地段的脱硫酸作用。

草酸对沉积地层中Fe、Cu、Pb、Zn元素的淋滤实验研究

利用准流动热液反应装置，进行了草酸与沉积地层中的Ｆｅ、Ｃｕ、Ｐｂ、Ｚｎ元素活化淋滤的成矿模拟实验，结果表明，草酸对地层中的金属元素有较强的活化萃取能力，最大淋滤量对应温度在１２５－１５０℃之间，通过对比实验液相和固相中金属量的变化、配合物稳定常数及实验淋滤率顺序，并结合曲仁盆地成矿特征。

某电厂灰渣贮灰场对地下水氟污染影响的淋滤实验研究

针对某电厂灰场灰渣受到降雨淋滤作用而产生的氟对水环境的影响问题,结合其水文地质条件,采用土柱淋滤实验,对土壤淋滤出的溶液进行水质分析,探讨土壤的渗透性能和氟离子浓度变化的规律。结果表明,贮灰场场区土壤渗透性较差,对氟有吸附作用。贮灰场灰渣受到大气降雨的淋滤作用后对灰场场区及周边地区的浅层地下水影响不大,与实际情况相吻合。同时也说明土柱淋滤实验是一种模拟污水渗入过程、确定包气带防护能力的有效手段。

嘉兴垃圾填埋场渗滤液的土柱淋滤实验研究

通过室内淋滤实验分析垃圾渗滤液-水-岩相互作用过程。实验发现Cl-的保守性是相对的,其中在粉砂土中Cl-存在吸附解吸现象,平衡浓度为4446mg/L时,分配系数Kd=0.18L/kg,而在壤土(亚粘土)中Cl-保持保守。SO42-和F-积极参与水岩相互作用,粉砂土和壤土对SO42-和F-均有较强的吸附作用。阴离子交换作用的结果使大量的NO 3-从粉砂土中解吸出来。

低温条件下有机酸对铁、铜的淋滤实验研究

水／岩作用实验研究表明，在低温条件下柠檬酸、草酸和酒石酸对岩石中的铁、铜都有很高的淋滤率。这表明，在表生地质作用过程中有机酸对成矿元素有很强的活化能力。实验研究同时发现，有机酸对成矿元素的活化能力受其分解温度的限制，由于大部分有机酸的分解温度都在２５０℃以下，因而有机酸对成矿元素的活化仅限于低温条件。本次研究还显示，判断一种岩石能否成为矿源层，不能简单的以其中成矿元素的含量高低作为标准，其中更关键的因素是元素在岩石中的存在形式，如果成矿元素在岩石中难以活化的形式存在。

低温条件下柠檬酸对岩石中铜的淋滤实验研究

根据有机质在层控矿床中普遍存在的事实，本文用柠檬酸在低温条件下（５０－１５０℃）对四川彭县马松岭铜矿的变质泥灰岩进行了铜的淋滤实验研究。结果发现，在低温条件下，岩石中的铜在较短的反应时间内就有较高的淋滤率，说明有机质在低温成岩成矿作用中起着很重要的作用。而且岩石中铜的淋滤率随反应时间的增长、柠檬酸浓度及反应水岩比值的增加均明显增大。而反应温度的升高并不一定能增大岩石中铜的淋滤率，它还与柠檬酸的分解温度及岩石本身的化学性质有关。

金顶铅锌矿区铅锌氧化矿石中镉的风化淋滤实验

云南金顶铅锌矿是中国较为典型的高镉铅锌矿区之一。通过模拟常温条件下天然雨水的自然淋滤过程,对矿区两个典型的富镉氧化矿石样品进行了长时淋滤实验研究。初步结果表明:随着淋滤时间的延长,滤液中pH值(pH=7.2～8.5)和SO42-浓度无显著变化。滤液中Cl-离子浓度随时间呈显著增大趋势。溶解态镉和其它主要元素铅、锌、铜和锰质量浓度变化随时间呈降低趋势。铅锌氧化矿石易淋出而释放出镉等有害元素,滤出元素可以迅速发生沉淀或被沉淀物包裹,其能力表现为Zn>Pb>Cd。两个不同矿石镉的淋失量有所差别,矿石中菱锌矿质量分数是影响镉淋失的主要因素。矿区富镉岩石和矿物的自然风化对矿区流域水生态环境造成潜在危害。

粉煤灰中有害元素淋滤实验研究

探讨了粉煤灰资源化利用中的重金属污染问题。通过对某热电厂的粉煤灰进行消解处理及淋滤实验,对消解液及淋溶液中重金属的含量进行测定,初步探讨了粉煤灰的淋溶液中重金属的变化规律。

渔塘坝富硒碳质岩石中硒淋滤实验的初步研究

渔塘坝是中国较为典型的高硒地区之一。从该区选取了4个典型的富硒碳质岩样品,并在常温条件下进行了淋滤实验研究(pH=2.0,4.0和6.5)。初步结果表明:随着液固比的增大和淋滤时间的延长,淋滤液中硒含量变化的总体呈降低趋势。不同岩类间硒的淋失量有所差别,但岩石总量硒并不是影响硒淋失的主要因素。淋滤原液的不同pH值对岩石硒的淋失有显著影响,其淋失量的排列顺序是pH=2.0>pH=6.5>pH=4.0。岩石中碳酸盐与黄铁矿含量之比同淋滤液pH的变化有关,并且极可能是影响岩石风化初始阶段硒淋失的重要因素之一。

多介质往复式淋滤实验方法及数据处理

针对现有淋滤模拟实验中存在的问题,研制一套多功能自动往复式淋滤实验装置,介绍了该套装置的总体结构、各部件连接关系及功能实现原理。首次提出多种介质往复式淋滤实验方法,详细叙述实验前准备、实验操作、数据处理和淋滤特征分析,为多种介质叠加作用下的复杂地质体淋滤实验研究提供了设备及方法。

自动往复式淋滤实验装置开发与应用

淋滤实验是研究物质迁入或迁出过程的重要手段之一,涉及学科广泛。针对现有淋滤实验装置功能单一、自动化程度低等问题,开发了一套多功能自动往复式淋滤实验装置,详细介绍了该套装置的总体结构、各部件连接关系、功能实现过程及原理。自动往复式淋滤实验装置可以完成3种不同类型的淋滤实验,通过目标物总量的加和计算,可以有效地验证实验的准确性。该套装置的开发与应用对于固液间物质交换的精细化、定量化研究具有一定的借鉴作用。

燃煤产物中微量元素的淋滤实验方案和淋滤特征

飞灰是最主要的燃煤产物,向水环境淋出的有害元素会对水和土壤等产生较大影响。随着燃煤产物的排放量日益增加,评价其环境效应显得尤为必要。淋滤实验是探究燃煤产物中元素淋滤特征的重要手段。本文概括了各种淋滤实验方案,重点介绍了美国环保局新推出的实验方案——淋滤环境评价体系(LEAF),包括Method1313、Method 1314、Method 1315、Method 1316;基于LEAF方案,分析并讨论了不同pH、液固比、淋滤时间条件下微量元素的淋出特征。

中基性岩类岩石的淋滤实验研究

Field observations and experimental results have shown that skarns and iron deposits related to them and marinefacies volcanic rocks have a bearing, at least in part, on intermediate-basic and intermediate-acidic rocks in regard to their material sources. The contributors have been enriched in mineralizing components during mobilization due to infiltration and metasomatism by NaCl-rich pneumatothermal fluids. When pneumatothermal fluids act on intermedlate-basic rocks, the major components in the rocks will become mobillzed in the nrder of K(or Na)> Fe> Ca> Si> Mg >AI. Among these components, Al exhibits the lowest mobility, followed by Mg, in non-favour for migration. The leaching capacity of hydrothermal solutions or pneumatothermal fluids relative to rock- and ore-forming dements depends chiefly on the type and amount of cations and in ions in the solutions or fluids, pH, Eh, temperature and pressure. Acidic solutions and temperantre increase are favourable for the leaching out of iron, whereas alkaline solutions and pressure increase are favourable for the leaching out of SiO2.

土壤入渗对阜新市北部浅层地下水总硬度影响的淋滤实验

本次室内土柱淋滤实验通过改变Na^+、H^+、NH_4^+浓度来模拟现实生活中不同浓度的生活污水、酸雨及农业施肥灌溉对浅层地下水总硬度的影响过程。实验结果表明淋滤液浓度越高,所对应的淋出液的总硬度峰值就越高。相同浓度的Na^+、H^+、NH_4^+进行土柱淋滤实验时,NH_4^+所对应的淋出液总硬度的峰值最大,H^+次之,Na^+最小且NH_4^+所对应的整个实验用时最短,在相同浓度单一离子作用下NH_4^+对浅层地下水硬度的影响更加明显。