伊犁盆地烏庫爾其礦區(qū)腐殖酸-張玉燕

匯報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?。?998）曾在有機質(zhì)與層控礦床的關(guān)系和生物有機質(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指出,鈾礦的富集與沉積巖中有機酸與H2S的還原作用有關(guān)?！乘徕?？由于有機質(zhì)本身的復(fù)雜程度和研究條件所限制,在有機質(zhì)與金屬成礦關(guān)系方面,有關(guān)有機質(zhì)的化學(xué)結(jié)構(gòu)及其與金屬離子作用機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驗伊犁盆地腐殖酸與鈾成礦的關(guān)系匯報提綱地質(zhì)背景伊犁盆地構(gòu)造單元劃分及鈾礦床分布示意圖

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)含有許多有機質(zhì)。與鈾成礦關(guān)系最密切的有機質(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、還原腐殖酸提取實驗

提取原理

堿溶酸析腐殖酸提取實驗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驗實驗編號巖性深度（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振動吸收，芳烴環(huán)骨架振動、水的變形振動及酰胺鍵的振動，1608（1650~1600）芳烴環(huán)骨架振動、水的變形振動及酰胺鍵的振動1510、

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

吸附率（R）計算公式為：R=（1-c/c0）×100%吸附容量（Q）計算公式為：Q=（c0-c）×V/W實驗原理實驗?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驗結(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，同時有機質(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