锗煤矿中金属元素化学特性分析研究.doc

锗煤矿中金属元素化学特性分析研究.doc锗煤矿中金属元素化学特性分析研究摘要:由于锗的光学特性及其化合物的催化特性,该元素将在未来高科技领域中扮演越来越重要的角色。文章利用X射线荧光光谱定性及半定量的分析方法调查了某锗煤矿中金属元素的分布富集状况,结果表明,该煤中Ge、W、AS、Cd相对于地壳克拉克值发生明显的富集,其它元素均发生不同程度的亏损。关键词:锗煤矿;金属元素;化学特性中图分类号:TN253文献标识码:A文章编号:1009-2374(2009)22-0055-02 锗是现代高科技产业重要的基础原材料,是发展半导体工业的战略性物资,随着社会科技的不断发展和经济的不断进步,锗将扮演越来越重要的角色。然而我国锗的保有储量,却是已发现的168种矿产中资源短缺最严重的矿种。一、锗(Ge)煤矿金属元素锗(Ge),是一种浅银灰色金属密度(25℃)℃,沸点2830℃。其晶体属立方晶系,具有金刚石晶格,所以质脆而硬。锗在元素周期表中的位置正好处在金属与非金属之间,所以它虽然属于金属,但却有许多非金属的性质,在化学上也常常被称为“半金属”。就导电的本领而言,它优于一般非金属,又劣于一般金属,这样它就成为“半导体”。锗在室温条件下,在空气中十分稳定,不受氧、盐酸、氢***酸和稀释的强碱所侵蚀,但能溶解于王水、浓***或硫酸中,***一氢***酸混合液、焙融碱都能很快将锗溶解。锗原子与4个有机碳原子联结的有机化合物称为有机锗烷。有机锗化合物还有:有机锗卤(氧)化合物、有机锗氧醚、烃基锗有机醚配合物、含Ge-S键有机锗化合物、螺锗等。众所周知,煤中富含芳环结构,如果能够找出一种不燃煤而直接从褐煤中提取锗的方法,不仅能大大减少锗的损失和避免环境污染,而且还可以进一步对提锗残煤进行处理,从中获得高附加值的有机化学品,从而实现对含锗褐煤的综合经济利用。因此为了今后能尽快展开这项综合开发利用锗煤的工作,尽快实现该煤及其锗的经济价值,本论文对锗煤种金属元素的化学特性进行了分析研究,从而间接测定了煤样中金属元素含量。二、金属元素化学特性分析金属元素是煤的重要组成部分,直接影响到煤的性质和煤的综合利用,因而受到高度重视。煤中金属元素的分布可能成为煤成因和矿化元素来源的标志。我们利用XRF即(X射线荧光光谱)定性及半定量的分析方法调查了该锗煤中金属元素的分布情况,并同地壳克拉克值及同一地区无锗煤进行对比以研究其富集特征。(一)实验方法 。XRF法是对各种各样材料进行元素测定的一种现代化的通用分析方法,具有分析谱线简单、干扰少、测定元素范围广、分析范围宽、测定精度高、重现性好、样品制备简单、分析速度快等一系列引人注目的优点,同时该方法还是一种非破坏、非损伤性分析,固体、粉末、液体试样均可。对于煤样来说,它的成分非常复杂,标样很难获得。如果能用XRF定性及半定量方法快速分析其元素,对于了解煤的性质、元素分布以及进一步开发煤、合理使用煤都是非常有用的。但是煤的主成分是C,所以不能直接用XRF定性与半定量方法对其进行分析,只能先将其灰化,再用XRF定性与半定量方法分析煤灰中的元素,然后结合灰分产率及原子量数据计算出煤中相应元素的含量。这种间接测定的方法虽稍显复杂,但好处是不但可以使C燃掉,而且还可使其它元素进一步得到富集,从而提高了煤中元素的检出限