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由于锗的光学特性及其化合物的催化特性,预计该元素将在未来高科技领域中扮演越来越重要的角色,因此近年来在内蒙古锡林郭勒盟镜内发现的与褐煤共生的特大型锗矿床受到了广泛的关注。为了今后能尽快展开全面综合开发利用锡盟锗矿褐煤的工作,本论文主要作了以下一些基础研究: (1)利用X射线荧光光谱定性及半定量的分析方法调查了锡盟锗矿褐煤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。研究认为盆地基底花岗岩提供了形成锗矿化的锗。 (2)建立了两种测定锡盟锗矿褐煤中锗的新方法。第一种方法是5′-硝基-水杨基荧光酮—TritonX-100荧光熄灭法,我们研究了该测定体系的荧光光谱,同时进行了条件实验。按本法设计的最佳方案,在抗坏血酸掩蔽下可不经分离直接测定锡盟褐煤中的微量锗,方法简便、实用,灵敏度、选择性、准确度均有一定优势。第二种方法是双向视ICP-AES法,利用新型的双向视全谱直读ICP-AES可直接测定具有复杂成份的褐煤样品中的微量元素Ge和主要成狄金属元素Al、Fe、Ca、Mg、K、Na、Ti。本文优化了仪器的工作参数并合理地选择了无干扰的分析谱线和等离子体测视方式,合理地扣除了光谱背景,样品灰化后采用HNO3/HF/HClO4混合酸消解,测定结果与国标方法测定值吻合。该方法高效、灵敏、线性范围宽且能进行多元素同时测定,能满足大批量试样的分析要求。 (3)改进了Querol逐级化学提取方法并利用改进后的方法在ICP-AES辅助测定下分5步提取了锡盟锗矿褐煤中Ge和主要成灰金属元素Al、Fe、Ca、Mg、K、Na、Ti的化学形态,五种形态分别是:水溶态、可交换态、碳酸盐和表面氧化物结合态、有机物和硫化物结合态及残渣态。提取结果主要为合理的、有针对性的选择提锗工艺流程提供理论依据和数据基础。本实验结果显示锗元素主要以有机物和硫化物结合态形式存在锡盟褐煤当中。