中国中部幕阜山岩基北部窑头山稀有金属矿床的成矿过程：年代学与矿物学约束

本文探讨了天然沸石（斜发沸石）在高温地热环境中对铅(Pb)的吸附机制，揭示了有机配体(以乙酸OAc?为模型)和盐度(NaCl)对吸附效率的影响。研究发现Pb在斜发沸石上的吸附率高达47%-99%，有机质影响微弱(≤5%)，而高盐度会显著降低吸附率(～18%-20%)。通过PHREEQC模型模拟，为地热装置中天然放射性物质(NORM)的治理提供了新思路。

　　

Highlight

实验方法

本研究使用的斜发沸石源自斯洛伐克采石场，化学式为(Ca,K₂,Na₂,Mg)₄(Al₈,Si₄₀,O₉₆)·24H₂O，粒径≤200μm。其阳离子交换容量(CEC)约0.9 meq g^?1，表面复合作用可能导致测量误差。

斜发沸石的矿物学与BET比表面积

X射线衍射(XRD)显示该天然沸石主要含斜发沸石(57 wt%)、钙十字沸石(5 wt%)和无定形物质(27 wt%)，含少量片沸石、方石英、石英等。BET比表面积为28.57 m² g^?1，与文献值(30.07 m² g^?1)接近。

斜发沸石特性

斜发沸石的主导地位与云母、长石等次要矿物的存在，与Feldbusch等(2024)的研究一致。比表面积差异(～5%)源于天然材料的异质性和分析误差。

结论

作为化学抑制剂的替代方案，斜发沸石对Pb(及²¹⁰Pb)的吸附表现出色。低分子量有机物(乙酸)和氯离子络合作用的研究表明，有机质对吸附效率影响微弱，而高盐度地热卤水可能制约实际应用。