综合新闻 News
联系我们
  • 客服服务电话:021-64321087
  • 商业服务电话:13918059423
  • 技术服务电话:13918059423
  • 联系人:崔老师 
  • 服务邮箱:shxtb@163.com
  • 地址:上海市徐汇区桂林路100号8号楼107室

【成果】广州海洋局在深海沉积物稀土富集机制研究获新成果

日期: 2021-03-26
浏览次数: 16

原创:任江波 

近日,矿物学、矿业和矿物加工领域的国际知名期刊《Minerals》(矿物)以“Mechanism and Influencing Factors of REY Enrichment in Deep-Sea Sediments”(深海沉积物的稀土富集机制及其影响因素)为题发表了广州海洋地质调查局深海矿产资源科技创新团队在深海沉积物稀土富集机制研究的最新成果。 

深海矿产资源科技创新团队经过近几年大量研究发现,富稀土沉积物为新型稀土潜在资源——富稀土磷酸盐型。深海沉积物中的磷酸盐组分比海洋磷块岩以及陆地磷矿的稀土含量高1~2个数量级,以生物磷灰石、自生磷灰石等的形式存在。统计发现,沉积物中的P大部分是以富稀土磷酸盐形式存在,仅有2.8%的样品例外,P的变化对于稀土含量和模式影响至关重要。本研究对6088件样品开展多元线性回归分析,获得磷酸盐组分与稀土富集的定量结果:∑REY = 0.001 × [Al2O3] - 0.002 × [MnO] + 0.056 × [P2O5] - 32.0。磷酸盐组分对稀土富集的贡献随着P含量的增加而增加,当P2O5含量超过1.5%,对稀土的贡献超过89.1%(图1)。元素性相关性分析结合矿物学研究成果显示,磷酸盐组分主要元素包括P、Ca、Sr、REY、Sc、U、Th等,化学组成相对稳定。 

【成果】广州海洋局在深海沉积物稀土富集机制研究获新成果


 图1 深海沉积物中磷酸盐组分对稀土富集贡献与P2O5含量之间的关系 


另外,本研究统计了全球海域177个沉积物柱状样测站的表层样品的稀土含量及其时空分布(图2),并提取了相关站位的沉积速率、表层海水叶绿素、底层海水氧浓度和海底大型动物生物参数。研究显示,稀土的富集关键因素包括:低的沉积速率,一方面有利于单位体积沉积物中磷酸盐组分的聚集,同时也有利于底层海水对稀土元素的补给。底层海水高的稀土含量,为海底磷酸盐组分对稀土富集提供较高的稀土含量背景值。非碳酸盐的沉积环境,避免磷酸根交代碳酸根形成贫稀土磷酸盐。另外,海底底流对沉积物的分选作用,进一步聚集富稀土磷酸盐,形成富稀土沉积层。经过生物地球化学以及吸附、解吸和转化迁移的早期成岩过程,磷酸盐组分对稀土的富集在海水/沉积物界面附近即已完成。深海沉积物稀土富集过程中,磷的堆积是基础,富稀土磷酸盐的形成是关键。 

【成果】广州海洋局在深海沉积物稀土富集机制研究获新成果


图2 太平洋、印度洋深海沉积物表层样品的稀土含量分布特征 


论文第一作者为大洋与极地研究所高级工程师任江波,通讯作者为局副总工程师何高文和中国地质科学院地质研究所刘琰,合作作者包括王汾连、邓希光、韦振权、姚会强。该研究由国家自然科学青年基金(42002085, 41702096,  41922014)、中国大洋“十三五”资源环境类课题(DY135-R2-1-05)项目和南方海洋科学与工程广东省实验室(广州)首批人才团队引进重大专项项目(GML2019ZD0106)等联合资助。 

 


Hot News / 相关推荐
  • 2025 - 07 - 15
    点击次数: 5
    来源:X-MOL离子稀土净化渣油 (PR) 来源于离子稀土矿石的精炼,主要由稀土元素 (REE)、铝 (Al) 和硅 (Si) 组成。这是一种可回收的次要资源。由于它被归类为低水平放射性废物 (LLW),因此带来了巨大的挑战。认识到 PR 的独特特性,本文描述了一种通过包括碱消解、盐酸浸出、唯一萃取剂富集和分离在内的多步骤过程回收和富集铝、稀土、铀 (U) 和钍 (Th) 的高效工艺。在...
  • 2025 - 07 - 15
    点击次数: 6
    来源:X-MOL稀土元素具有独特的物理化学性质,广泛应用于电子和航空航天等高科技领域。稀土精矿的分解过程至关重要。本文综述了稀土精矿碱分解过程的研究进展,阐明了各种碱性体系的优势。稀土精矿的单碱介质分解解决了传统酸基方法的缺点,特别是它们容易排放有害气体。双碱性介质工艺有助于氟 (F) 和磷 (P) 等相关元素的回收和高价值使用。酸碱联合工艺融合了两种方法的优点,能够在较低温度下提取稀土,显著减少...
  • 2025 - 07 - 14
    点击次数: 30
    来源:X-MOL生物浸出为从离子稀土矿石中提取中重稀土元素 (REE) 提供了一种绿色替代方案。然而,在所得渗滤液中,稀土元素主要以络合形式存在,使其回收具有挑战性。在本研究中,通过共沉淀对生物质废弃物(蟹壳)进行改性,将磁性 Fe3O4 附着在其表面,形成磁性 CS 生物吸附剂。这种生物吸附剂能够富集稀土元素,并且可以使用磁铁从浸出液中去除。研究了 pH 值和初始稀土浓度对吸附行为的影...
  • 2025 - 07 - 14
    点击次数: 27
    来源:X-MOL稀土元素 (REE) 具有独特的磁性、光学和催化特性,在现代技术中不可或缺。离子吸附型稀土矿石富含中、重稀土元素,是重要的战略资源。传统上,采用硫酸铵法提取稀土元素,造成氨氮污染。由于环保,生物浸出法在高效提取 REE 方面具有巨大潜力。目前,关于各种微生物代谢物浸出 REE 的作用的研究较少。然而,有必要找到有效的关键代谢物来调节关键代谢途径。在本研究中,选择黑曲霉、嗜青霉、烟曲...
  • Copyright ©Copyright 2018  2020 上海市稀土协会 All Rights Reserved 沪ICP备2020034223号-1  沪公网安备 31010402010140号
    主办单位:上海市稀土协会 指导单位:上海市稀土材料开发应用办公室 承办单位:上海稀土产业促进中心 
    犀牛云提供企业云服务