《Journal of Hazardous Materials》:Thallium retention in sulfide-rich mine wastes associated with jarosite formation
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•在天然含矾土颗粒中,铊主要以Tl(I)形态存在•含铊颗粒呈现系统的核-边成分分带•矾土是所分析颗粒中主要的载铊相•μXRF、μXRD和XANES揭示了颗粒尺度的铊形态与分带•微量元素(As、Se、Ni)的共同赋存对含铊矾土的变异性有所贡献章节摘要引言自21世纪初以来,全球可
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在天然含矾土颗粒中,铊主要以Tl(I)形态存在
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含铊颗粒呈现系统的核-边成分分带
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矾土是所分析颗粒中主要的载铊相
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μXRF、μXRD和XANES揭示了颗粒尺度的铊形态与分带
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微量元素(As、Se、Ni)的共同赋存对含铊矾土的变异性有所贡献
章节摘要
引言
自21世纪初以来,全球可再生能源、可回收能源和清洁能源技术的新发展,与对金属和矿物日益增长的需求内在关联。这意味着随着品位较低的大型矿床被开采,废物的产生量不断增加,从而导致新型环境挑战[38]、[70]。新兴污染物(ECs)是合成或天然存在的物质,因其持久性而日益受到关注,
富铊矾土的合成
按照Dutrizac [23]和Pati?o等人[72]所述的方案,合成了一系列含有不同量Tl(I)的Tl取代型矾土(以下称为Tl(I)矾土)。合成程序的详细描述及全面表征(XRD、FTIR、SEM-EDS以及基于ICP的结构式化学分析)已在此前Aguilar-Carrillo等人[2]的工作中报道。简而言之,Tl通过以下方式逐步引入矾土晶格中
合成Tl(I)矾土中的μXRF、μXRD和XANES图谱
使用μXRF图谱分析了合成Tl(I)矾土中元素的微米级空间分布。图2展示了低铊和高铊矾土样品所得到的元素图谱,其中Tl、S、K和Fe是唯一与颗粒相关的元素(图2a、b),与合成相的预期成分一致,证实了合成过程中没有引入额外元素
Aguilar-Carrillo等人,[2]。形态差异
结论
本研究表明,矾土类矿物对硫化物富集矿渣中铊(Tl)的出现和保留有强烈影响。同步辐射μXRF、μXRD和Tl L3边XANES分析表明,在分析的颗粒中检测到的唯一氧化态为Tl(I),且其在离散的微米级含铊颗粒中呈非均匀分布。综合μXRF、μXRD和XANES结果进一步表明,Tl主要通过结构掺入而被保留
CRediT作者贡献声明
Emmanuel J. Gutiérrez:资源获取。Fernando Garrido:撰写–审阅与编辑、形式分析、概念化。Miguel Angel Gomez-Gonzalez:撰写–审阅与编辑、形式分析。Andreas Voegelin:撰写–审阅与编辑、概念化。Iván A. Reyes-Domínguez:验证、资源获取。Javier Aguilar-Carrillo:撰写–初稿、监督、资源获取、项目管理、方法论、调查、资金获取、形式分析、概念化。
利益冲突声明
作者声明,他们不存在可能影响本论文所报告工作的已知竞争性财务利益或个人关系。
致谢
本工作由墨西哥科学与人文、技术与创新部(SECIHTI)在CB-286508项目和723433号硕士学位奖学金下提供资助和支持。我们感谢Diamond Light Source在提案MG30561和MG35874下提供I18和I14光束线的访问权限。我们衷心感谢Laura Barrios(SGAI-CSIC)在数据解释和统计分析方面提供的宝贵支持、指导和协助。我们还感谢九位匿名审稿人
Javier Aguilar-Carrillo|Fernando Garrido|Miguel Angel Gomez-Gonzalez|Andreas Voegelin|Iván A. Reyes-Domínguez|Emmanuel J. Gutiérrez