安徽铜陵杨山冲浅层富硫化物尾矿中砷的赋存状态  

Modes of occurrence of arsenic in surface sulfide-rich tailings of Yangshanchong,Tongling, Anhui Province

作　　者：朱翔宇[1] 王汝成[1] 陆现彩[1] 黄思宇[1] 刘欢[1] 李娟[1] 陈笑夜[1] 陆建军[1] 

机构地区：[1]内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室南京大学地球科学与工程学院,江苏南京210093

出　　处：《岩石矿物学杂志》2013年第6期918-924,共7页Acta Petrologica et Mineralogica

基　　金：科技部973课题(2014CB846004);国家自然科学基金(40930742,10979018)

摘　　要：含硫化物尾矿常常释放大量的酸性排水和重金属,污染地下水、地表水和土壤,破坏生态系统,因此日益成为人们关注的焦点。本文以安徽铜陵杨山冲尾矿库浅层富硫化物尾矿为研究对象,利用扫描电镜(SEM)、电子探针(EPMA)、粉末X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)、光电子能谱(XPS)和同步辐射近边吸收精细结构谱(XANES)等方法,系统分析了尾矿中砷的赋存形式,发现尾矿中的砷有3种价态:As(-Ⅰ)、As(Ⅲ)、As(Ⅴ)。在风化较弱的下部尾矿中,砷以As(-Ⅰ)、As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的形式赋存;而强烈风化的表层尾矿中只检测到As(Ⅴ)的存在。从下部到表层,从低价态的As(-Ⅰ)和As(Ⅲ)逐渐变为高价态的As(Ⅴ)。下部尾矿中的砷主要赋存于黄铁矿中,而表层尾矿中的砷主要赋存在铁的(氢)氧化物和硫酸盐中。Rdeasing large amounts of acidic water and heavy metals,polluting groundwater and surface water,and damaging ecosystem,mine tailings have become a focus of attention.Using multiple analytical technologies such as scanning electron microscope （SEM）,Electro-Probe Microanalyzer （EPMA）,（X-Ray Powder Diffraction） XRD,Raman Spectroscopy （Raman）,X-ray photoelectron spectroscopy （XPS） and X-ray absorption near edge structure （XANES）,the authors studied the modes of occurrence of arsenic in the tailings from the Yangshanchong tailing pool in Tongling,Anhui Province.The results show that there are three different valences of arsenic in tailings,i.e.,As（-Ⅰ）,As（Ⅲ） and As（Ⅴ）.In the less weathered tailings of the lower part,arsenic exists as As（-Ⅰ）,As（Ⅲ） and As（Ⅴ） ; in the strongly weathered tailings of the upper part,only As（Ⅴ） has been observed.The analysis reveals that As（-Ⅰ） and As（Ⅲ） gradually turns to As（Ⅴ） from bottom to top.Arsenic of the lower tailings mainly occurs in pyrite,while on the surface,arsenic is mostly distributed in ferric oxyhydroxides and sulfates.

关 键 词：尾矿 砷 赋存状态 XANES XPS 

分 类 号：P579[天文地球—矿物学] P618.41[天文地球—地质学]