深海沉积物中的CaO/P2O5值及其对稀土资源的指示

稀土元素是一种重要的不可再生资源,目前全球对稀土的需求依然在迅速增加。日本学者Kato等(2011)通过对太平洋沉积物大规模的采样发现,太平洋洋底含有大量的富稀土沉积物分布,并可能成为多金属结核、富钴结壳及多金属硫化物以外的又一大潜在的矿产资源。当前普遍认为深海沉积物中稀土元素的主要载体为生物磷酸盐(Yasukawa et al.,2014;Zhang et al.,2017),沉积物中的钙质和磷质组分均与稀土元素关系密切(邱忠荣等,2019)。本文对洋底沉积物中CaO/P2O5与REY关系进行系统性分析,为深海沉积物中CaO/P2O5可能作为指示REY含量的潜在指标提供一定的科学依据。

磷酸钙玻璃作为土壤和尾矿中重金属离子的固化剂

利用传统熔体冷却法制备了磷酸钙玻璃(CPG),研究了该玻璃对土壤和铅锌矿尾矿中Pb和Cd离子的固化行为。结果表明,4种不同组分的CPG对降低Pb和Cd离子浓度都有较好效果,与Cd离子相比,Pb离子浓度降低辐度更大;CPG中的CaO/P_2O_5摩尔比及CPG在溶液中的溶解度直接影响其对重金属离子的固化效果。当CaO/P_2O_5摩尔比为4∶6时,CPG对被污染土壤和铅锌矿尾矿中的Pb和Cd离子固化率达到最高。由于对Pb离子的固化属溶解沉淀机制,而对Cd离子的固化则为表面吸附与络合作用,因此,Pb离子的固化比Cd离子的固化对pH值更敏感。研究发现,用CPG溶液固化被污染土壤和铅锌矿尾矿中Pb离子的最佳p H值为4,最大固化率分别为70.12%和69.05%;固化Cd离子的最佳pH值为5,其最大固化率分别为58.22%和52.74%。