伊犁盆地烏庫爾其礦區(qū)腐殖酸-張玉燕

匯報(bào)人張玉燕伊犁盆地烏庫爾其礦區(qū)腐殖酸與鈾成礦關(guān)系研究許多沉積巖中金屬礦床與有機(jī)質(zhì)有著密切的關(guān)系。涂光熾（1998）研究了腐殖酸與Ag，Au等金屬的作用關(guān)系,強(qiáng)調(diào)腐殖酸與許多貴金屬元素之間的絡(luò)合反應(yīng)。傅家謨（1989）、葉連俊（1998）曾在有機(jī)質(zhì)與層控礦床的關(guān)系和生物有機(jī)質(zhì)成礦作用研究方面取得重大突破。Cranger

（1989）研究美國克羅拉多鈾礦床時(shí)指出,鈾礦的富集與沉積巖中有機(jī)酸與H2S的還原作用有關(guān)。……腐殖酸鈾？由于有機(jī)質(zhì)本身的復(fù)雜程度和研究條件所限制,在有機(jī)質(zhì)與金屬成礦關(guān)系方面,有關(guān)有機(jī)質(zhì)的化學(xué)結(jié)構(gòu)及其與金屬離子作用機(jī)理方面研究力度還不足。地質(zhì)背景腐殖酸的提取及表征腐殖酸對鈾的吸附實(shí)驗(yàn)伊犁盆地腐殖酸與鈾成礦的關(guān)系匯報(bào)提綱地質(zhì)背景伊犁盆地構(gòu)造單元?jiǎng)澐旨扳櫟V床分布示意圖

烏庫爾其地質(zhì)背景烏庫爾其地區(qū)鈾礦化主要分布在中、下侏羅統(tǒng)水西溝群暗色含煤建造中，其內(nèi)含有許多有機(jī)質(zhì)。與鈾成礦關(guān)系最密切的有機(jī)質(zhì)是腐殖酸(HA)。

腐殖酸可在早期成巖作用中產(chǎn)生，并經(jīng)歷一系列生物化學(xué)作用。腐殖酸在導(dǎo)致礦源層的形成具有重要作用成巖作用中腐殖酸形成過程(據(jù)Borner修改)腐殖酸在后生改造,水-巖反應(yīng)中起著重要作用鈾遷移氧化帶過渡帶原生帶鈾沉淀HA絡(luò)合、吸附HA吸附、還原腐殖酸提取實(shí)驗(yàn)

提取原理

堿溶酸析腐殖酸提取實(shí)驗(yàn)流程圖去除硅酸鹽雜質(zhì)還原帶過渡帶氧化帶腐殖酸提取實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)編號巖性深度（m）分帶提取HA含量（mg）提取率（%）X1淺紅色中砂巖420氧化帶10.01X2灰色細(xì)砂巖400過渡帶180.18X3灰色泥巖412還原帶80.08

過渡帶提取腐殖酸最多，氧化帶最少吸收帶位置/cm-1歸屬3406（3500~3300）締合羥基吸收峰，源于酚、醇或羧酸類O—H或酰胺N—H吸收2923、2854（3000~2800）脂肪族—CH3、—CH2—和—C—H—吸收1699(1720~1650)羧酸中CO振動(dòng)吸收，芳烴環(huán)骨架振動(dòng)、水的變形振動(dòng)及酰胺鍵的振動(dòng)，1608（1650~1600）芳烴環(huán)骨架振動(dòng)、水的變形振動(dòng)及酰胺鍵的振動(dòng)1510、

1434、1378（1400~1375）苯環(huán)的骨架不對稱振動(dòng)吸收峰、羧酸的—C—O—H變形振動(dòng)1239、

1024（1240~1200）羧酸的特征吸收、醇的—OH吸收腐植酸的表征-紅外光譜分析

-COOH、-OH、多聚芳核、半醌自由基等多種活性基團(tuán)腐植酸的表征-元素分析分帶CＨＯＮＳ%過渡帶53.744.031.2439.231.76 腐殖酸性質(zhì)：芳香度高、分子量大、腐殖化程度較低離子交換作用（吸附作用）UO22+

交換H+而被固定在腐殖酸的表面，只發(fā)生在吸附作用的初期，隨后這些UO22+將被轉(zhuǎn)化為腐殖酸鈾酰絡(luò)合物。腐殖酸對鈾的吸附實(shí)驗(yàn)

吸附率（R）計(jì)算公式為：R=（1-c/c0）×100%吸附容量（Q）計(jì)算公式為：Q=（c0-c）×V/W實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)?zāi)康牟煌琍H值條件下腐殖酸對U（Ⅵ）的吸附能力腐殖酸對鈾的吸附實(shí)驗(yàn)結(jié)果

溶液中pH值對HA吸附U（Ⅵ）行為有顯著影響腐殖酸樣品在PH值為5時(shí)達(dá)到最大吸附率和吸附容量pH值對HA吸附U（Ⅵ）的影響C0(Ⅵ)=642mg/L,m(HA)=50mg,t=24,T=20℃絡(luò)合作用

腐殖酸通過側(cè)鏈上的含氧官能團(tuán)與金屬離子形成絡(luò)合物或螯合物腐殖酸的絡(luò)合能力隨著腐殖酸分子含氧官能團(tuán)增多而增加鈾酰類物質(zhì)吸收峰羧根離子(COO-)腐殖酸直接固著鈾離子物理吸附作用具有很大的內(nèi)表面積，具有很強(qiáng)的吸附能力;50~500埃的離子組成的疏松的海綿狀結(jié)構(gòu),鈾酰離子（直徑6.44埃）。絮凝作用腐殖酸是粒子表面帶負(fù)電荷的膠體溶液，對含離子的電解質(zhì)很敏感;對于分子量較大、溶解度小的腐殖酸在金屬離子的作用下容易產(chǎn)生絮凝。腐殖酸對鈾的還原作用腐殖酸中醌基具有還原作用，鈾?；衔锉贿€原，同時(shí)有機(jī)質(zhì)被氧化，且釋放出一定量的H+。

2（RH）+UO22+→2R0+2H++UO2腐殖酸在厭氧細(xì)菌的作用下可分解小分子有機(jī)物，與SO42-

復(fù)雜反應(yīng)生成H2S,成為UO22+

的主要還原劑結(jié)論伊犁盆地可提取的腐殖酸屬于芳香度高、分子量大、腐殖化程度較低的腐殖酸，在層間氧化帶鈾礦形成中起著非常重要的作用。腐殖酸吸附、絡(luò)合和離子交換作用