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Sphalerite-galena replacement in sodium chloride solution: A thermodynamic approach
Resource Geology ( IF 1.1 ) Pub Date : 2021-05-17 , DOI: 10.1111/rge.12265 Kosei Komuro 1
Resource Geology ( IF 1.1 ) Pub Date : 2021-05-17 , DOI: 10.1111/rge.12265 Kosei Komuro 1
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Considering the material balances of the constituents including solid phases, replacement reaction of the sphalerite-galena pair in chloride solution is examined quantitatively under equilibrium conditions of 250°C, water saturation vapor pressure, and initial Cl concentration of 1 mol/L. NaCl+PbCl2 solution with solid sphalerite, dissolves and releases both total Zn and total S of 1.26 × 10−5 mol/L into the solution under without or lower PbCl2 concentration. If the PbCl2 concentration is higher than 1.32 × 10−6 mol/L, precipitation of galena as replacement occurs, suggesting that sphalerite has an ability to trap a lower concentration of Pb. If PbCl2 concentration of the solution is higher than 1.32 × 10−6 mol/L, the majority of Pb deposited as galena with using sulfur originated from solid sphalerite dissolved, and the amount of Zn from sphalerite equivalent to the amount of galena deposited releases into the solution. On the other hand, NaCl+ZnCl2 solution with solid galena under the same environmental conditions, dissolves and releases both total Pb and total S of 6.43 × 10−6 mol/L into the solution under without or lower ZnCl2 concentration. Over the ZnCl2 concentration of 6.40 × 10−5 mol/L in the solution, precipitation of sphalerite occurs, indicating that galena cannot trap a low concentration of Zn. Zinc would drain away from the hydrothermal depositional environment under the presence of only galena. These relationships are controlled mainly by the reaction of predominant metal chloride or metal hydroxide species in the solution. Sphalerite is a good scavenger for Pb, but galena is not for Zn.
中文翻译：
氯化钠溶液中闪锌矿-方铅矿替代：热力学方法
考虑到包括固相在内的成分的物质平衡，在250°C、水饱和蒸汽压和1 mol/L初始Cl浓度的平衡条件下，定量研究了闪锌矿-方铅矿对在氯化物溶液中的置换反应。含固体闪锌矿的NaCl+PbCl 2溶液 在无或较低PbCl 2浓度下溶解并释放1.26 × 10 -5 mol/L的总Zn和总S到溶液中。如果PbCl 2浓度高于1.32 × 10 -6 mol/L，方铅矿发生置换沉淀，表明闪锌矿具有捕获较低浓度Pb 的能力。如果 PbCl 2当溶液浓度高于 1.32 × 10 -6 mol/L 时，大部分 Pb 以方铅矿形式沉积，使用来自固体闪锌矿的硫溶解，闪锌矿中的 Zn 量等于方铅矿沉积量释放到溶液中. 另一方面，NaCl+ZnCl 2溶液与固体方铅矿在相同的环境条件下， 在无或较低ZnCl 2浓度下溶解并释放6.43 × 10 -6 mol/L的总Pb和总S到溶液中。超过6.40 × 10 -5的 ZnCl 2浓度 mol/L，闪锌矿发生沉淀，说明方铅矿无法捕获低浓度的锌。在只有方铅矿存在的情况下，锌会从热液沉积环境中流失。这些关系主要受溶液中主要金属氯化物或金属氢氧化物的反应控制。闪锌矿是铅的良好清除剂，但方铅矿不是锌的清除剂。
更新日期：2021-06-05
中文翻译：
氯化钠溶液中闪锌矿-方铅矿替代：热力学方法
考虑到包括固相在内的成分的物质平衡，在250°C、水饱和蒸汽压和1 mol/L初始Cl浓度的平衡条件下，定量研究了闪锌矿-方铅矿对在氯化物溶液中的置换反应。含固体闪锌矿的NaCl+PbCl 2溶液 在无或较低PbCl 2浓度下溶解并释放1.26 × 10 -5 mol/L的总Zn和总S到溶液中。如果PbCl 2浓度高于1.32 × 10 -6 mol/L，方铅矿发生置换沉淀，表明闪锌矿具有捕获较低浓度Pb 的能力。如果 PbCl 2当溶液浓度高于 1.32 × 10 -6 mol/L 时，大部分 Pb 以方铅矿形式沉积，使用来自固体闪锌矿的硫溶解，闪锌矿中的 Zn 量等于方铅矿沉积量释放到溶液中. 另一方面，NaCl+ZnCl 2溶液与固体方铅矿在相同的环境条件下， 在无或较低ZnCl 2浓度下溶解并释放6.43 × 10 -6 mol/L的总Pb和总S到溶液中。超过6.40 × 10 -5的 ZnCl 2浓度 mol/L，闪锌矿发生沉淀，说明方铅矿无法捕获低浓度的锌。在只有方铅矿存在的情况下，锌会从热液沉积环境中流失。这些关系主要受溶液中主要金属氯化物或金属氢氧化物的反应控制。闪锌矿是铅的良好清除剂，但方铅矿不是锌的清除剂。
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