• 期刊名：Minerals

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“Editor’s Choice articles”文章由期刊学术编辑推荐，学术编辑从期刊近期发表的文章中挑选少量他们认为对读者特别有价值或在相关研究领域具有重要意义的文章。其目的是展现期刊各个研究领域中最激动人心的研究成果。本期编辑荐读为您精选12篇2025年编辑精选综述文章，内容涵盖天然矿物材料在环境修复中的应用、用于增强水系锌离子电池性能的天然矿物材料、基于传感器分选和泡沫浮选的硫化物矿石预浓缩技术、稀土元素跨学科研究、锂云母泡沫浮选、基于激光诱导击穿光谱法（LIBS）研究火星地球化学、生物地球化学相互作用及其在欧洲地下储氢中的作用、硫砷铜矿浮选、可持续复杂矿石分选、天然和改性粘土矿物在微生物烃类生物降解中的作用、黄铁矿热转变的统一相图和竞争耦合机制、生物质改良剂在矿山生态修复中的关键作用，希望能为相关领域学者提供新的思路和参考，欢迎阅读。

文章1

Utilization of Natural Mineral Materials in Environmental Remediation: Processes and Applications

天然矿物材料在环境修复中的应用：工艺与应用

Di Xu, Yongkui Yang, and Lingqun Gan.

https://www.mdpi.com/2075-163X/15/3/318

文章亮点：

本文综述了天然矿物材料在多种先进氧化工艺（包括光催化、类芬顿反应和过硫酸盐活化工艺）中的作用机制，并探讨了这些材料在提高污染物降解效率方面的潜力，重点关注过硫酸盐的活化和光诱导氧化还原过程。天然矿物的光催化性能与催化活化作用之间的协同效应，为水污染治理提供了一种稳健的方法，且避免了二次废物的产生，从而支持可持续的修复实践。

文章2

Natural Mineral Materials for Enhanced Performance in Aqueous Zinc-Ion Batteries

用于增强水系锌离子电池性能的天然矿物材料

Peilin Chen, Qinwen Zheng, Ke Wang, and Yingmo Hu.

https://www.mdpi.com/2075-163X/15/4/328

文章亮点：

本文系统地探讨了天然矿物材料在电池各组件的应用，包括正负极保护层、隔膜功能涂层、电解液添加剂等。文中重点介绍了埃洛石、蒙脱石、凹凸棒石、硅藻土和迪开石等多种矿物材料，其独特的层级孔隙结构、离子选择性通道及表面电荷调控等物理化学性质为电池性能优化提供了新思路。最后，本文对未来研究方向进行了展望，旨在构建兼具优异性能与成本效益的水系锌离子电池体系，推动实验室创新向商业化应用转化。

文章3

Techniques of Pre-Concentration by Sensor-Based Sorting and Froth Flotation Concentration Applied to Sulfide Ores—A Review

基于传感器分选和泡沫浮选的硫化物矿石预富集技术——综述

Evandro Gomes dos Santos, Irineu Antonio Schadach de Brum, and Weslei Monteiro Ambrós.

https://www.mdpi.com/2075-163X/15/4/350

文章亮点：

预富集技术的应用及富集方法的优化一直是现代矿物工业的关注重点。基于传感器的分选设备和浮选技术在其中发挥着关键作用。本研究概述了主要的传感器分选技术及其在硫化物处理中的应用，重点探讨了性能分析方法，并阐述了该技术的优势与局限。同时，系统介绍了浮选技术的基本原理、在硫化物处理中的主要应用、与预富集技术的协同关系，以及该技术面临的机遇与发展前景（如水回用影响、尾矿再处理等）。通过案例研究分析了各项技术间的相互影响，并对深海采矿、人工智能应用等矿业领域未来发展方向进行了展望。

文章4

A Cross-Disciplinary Review of Rare Earth Elements: Deposit Types, Mineralogy, Machine Learning, Environmental Impact, and Recycling

稀土元素跨学科综述：矿床类型、矿物学、机器学习、环境影响和回收利用

Rezaei, Mustafa, Gabriela Sanchez-Lecuona, and Omid Abdolazimi.

https://www.mdpi.com/2075-163X/15/7/720

文章亮点：

本综述系统阐述了稀土元素的地球化学特性、矿物学特征及主要矿床类型，涵盖碳酸岩、碱性火成岩、红土型矿床、砂矿、煤系副产物及海洋沉积物等。同时，重点分析了全球重要稀土项目的分布格局与经济潜力。机器学习的应用进一步推动了矿产勘探，特别是在数据匮乏区域实现了矿床分类与地球化学建模的突破。研究还探讨了稀土开采、加工及电子废弃物回收过程中的环境与健康风险，并梳理了稀土在农业和医疗领域的扩展应用。尽管部分回收技术为供应链多元化带来希望，但仍面临显著的技术与经济障碍。为确保稀土供应链的安全与可持续性，需要整合先进分析技术、机器学习、负责任开采和协调政策等多维度策略。本综述旨在为后续研究及资源相关讨论提供基础参考。

文章5

Froth Flotation of Lepidolite—A Review

锂云母泡沫浮选——综述

Xusheng Yang, Bo Feng, and Longxia Jiang.

https://www.mdpi.com/2075-163X/15/7/750

文章亮点：

本文系统阐述了锂云母浮选的研究进展，重点探讨了捕收剂类型及工艺参数（pH、活化剂、抑制剂等）对浮选的影响。针对锂云母与伴生脉石矿物（钠长石、长石、石英等）表面性质相似导致的分离难题，分析了调控矿物晶体结构及其表面性质的策略。此外，总结了锂云母浮选工艺及其面临的挑战，包括药剂选择性差、矿物嵌布粒度细、易产生矿泥、环境友好性不足等问题。并对锂云母浮选技术的未来发展方向进行了展望，为锂云母的高效回收提供理论支撑与参考。

文章6

Geochemistry of Mars with Laser-Induced Breakdown Spectroscopy (LIBS): ChemCam, SuperCam, and MarSCoDe

研究火星的地球化学研究——基于激光诱导击穿光谱技术（LIBS）：ChemCam、SuperCam与MarSCoDe

Roger C. Wiens, Agnes Cousin, Samuel M. Clegg, Olivier Gasnault, Zhaopeng Chen, Sylvestre Maurice, and Rong Shu.

https://www.mdpi.com/2075-163X/15/8/882

文章亮点：

本文系统总结了激光诱导击穿光谱（LIBS）技术在火星探测中的关键应用。文章聚焦于美国宇航局（NASA）和中国国家航天局（CNSA）的三个重要载荷：好奇号火星车的ChemCam、毅力号火星车的SuperCam，以及祝融号火星车的MarSCoDe。这些LIBS仪器均能在数米距离上进行远程化学成分分析。截至文章发表，这些仪器已在火星上累计获取超过130万条光谱，分析了超过3000个目标，常规提供了包括氧、碳、氢在内的八种主要元素及多种微量元素的成分数据。ChemCam揭示了盖尔陨石坑内古老的湖相沉积和成岩特征；SuperCam正在研究杰泽罗陨石坑的火山岩基底和河流-三角洲遗迹；MarSCoDe则对乌托邦平原的岩石、土壤和风成地貌进行了探查。这些工作极大地增进了我们对火星地质历史、古水环境及潜在宜居性的理解，并为未来利用LIBS技术探测其他天体（特别是冰质天体）奠定了坚实基础。

文章7

Biogeochemical Interactions and Their Role in European Underground Hydrogen Storage

生物地球化学相互作用及其在欧洲地下储氢中的作用

Frank E. Viveros, Na Liu, and Martin A. Fernø.

https://www.mdpi.com/2075-163X/15/9/929

文章亮点：

本综述聚焦于地下储氢的生物地球化学过程，探讨了储层中氢气、矿物与关键氢营养微生物（如硫酸盐还原菌、产甲烷菌、产乙酸菌及铁还原菌）在气-液-岩-微生物系统中的相互作用。文章系统论述了微生物代谢途径及其代谢产物（如硫化氢、甲烷、乙酸和亚铁离子）驱动的地球化学作用，并分析了微生物群落形成生物膜对储层岩石物理性质的潜在影响。此外，综述梳理了欧洲76个在建地下储氢项目，显示其中71%以盐穴为储层，22%利用枯竭油气藏，7%选择含水层，并重点探讨了各类储层中可能发生的生物地球化学作用。文章同时指出当前研究的关键空白：包括缺乏原位动力学数据、对现场微生物活动的监测不足，以及对影响气体纯度的矿物-微生物相互作用认知有限。最后，综述强调需进一步探究微生物随时间的适应性演变以及矿物组成对微生物耐受阈值的影响。通过对比不同地质背景下的储氢过程，并结合欧洲研究项目的发现，本研究系统评估了微生物与地球化学因素对地下储氢安全性、效率及长期运行效能的影响。

文章8

Review of Enargite Flotation—Part I: Surface Characterization and Advances in Selective Flotation

硫砷铜矿浮选综述——第一部分：表面表征及选择性浮选研究进展

Pablo Miranda-Villagrán, Rodrigo Yepsen, Andrés Ramírez-Madrid, Jorge H. Saavedra, and Leopoldo Gutiérrez.

https://www.mdpi.com/2075-163X/15/9/971

文章亮点：

本综述系统梳理了硫砷铜矿的表面化学与电化学行为，重点探讨了氧化、pH值和矿浆电位对其表面反应性、电荷分布（Zeta电位）及疏水性的影响。通过详细阐述表面氧化层的形成、钝化机制以及接触角的变化，揭示了捕收剂与矿物间的相互作用机理。同时，评述了选择性浮选技术的最新进展，包括抑制剂的使用、氧化还原环境的调控以及药剂调节策略。特别关注了海水浮选中离子强度和多价离子对矿物-药剂相互作用及浮选结果的显著影响。研究指出，硫砷铜矿与其他硫化物矿物之间的电偶相互作用是影响其可浮性与选择性的关键因素。本文整合了近期实验与电化学研究结果，重点介绍了提升硫砷铜矿抑制效果与铜精矿纯度的可行途径。最后，对未来研究进行了展望，旨在优化浮选工艺并为处理含砷铜矿石开发可持续解决方案。

文章9

From Single-Sensor Constraints to Multisensor Integration: Advancing Sustainable Complex Ore Sorting

从单传感器约束到多传感器集成：推进可持续复杂矿石分选

Sefiu O. Adewuyi, Angelina Anani, Kray Luxbacher, and Sehliselo Ndlovu.

https://www.mdpi.com/2075-163X/15/11/1101

文章亮点：

本文对复杂矿石分选进行了全面综述，并并强调多模态传感器集成在复杂矿石预选矿中的潜力。研究提出了一种融合机器学习与计算机视觉的多传感器框架，以突破复杂矿石处理的技术瓶颈，提升分选效率。该方案有望提高矿石回收率，降低能耗与水耗，优化整体工艺性能，从而推动符合联合国可持续发展目标的可持续采矿实践。本研究为发展高效、可靠、面向未来的矿物加工运营体系提供了路线图。

文章10

Role of Natural and Modified Clay Minerals in Microbial Hydrocarbon Biodegradation

天然和改性粘土矿物在微生物烃类生物降解中的作用

Lei Li, and Chunhui Zhang.

https://www.mdpi.com/2075-163X/15/11/1120

文章亮点：

本综述系统整合了现有关于天然黏土矿物、改性黏土矿物（酸/碱/热/有机/金属离子改性）以及含黏土矿物的复合材料对微生物烃类生物降解影响的零散研究。基于现有发现，未来研究应优先关注以下建议：（1）避免在酸活化中使用高浓度强酸；（2）在金属离子改性中，排除会诱导强吸附（降低烃类生物可利用性）或引发过度层间水解（如某些三价阳离子）的金属阳离子；（3）在有机改性过程中去除具有生物毒性的试剂；（4）拓展对碱/热改性黏土矿物以及含黏土矿物复合材料在此领域作用的认识。天然/改性黏土矿物介导的微生物降解是一项极具前景的烃类污染修复技术，通过不断的知识整合与创新，正蓄势待发，有望取得突破性进展。

文章11

Unified Phase Diagram and Competition-Coupling Mechanism for Pyrite Thermal Transformation

黄铁矿热转变的统一相图和竞争耦合机制

Mingrui Liu, Guangyuan Xie, and Jie Sha.

https://www.mdpi.com/2075-163X/15/11/1139

文章亮点：

煤中黄铁矿的热转化机制控制着硫的排放和灰分的沉积，但其机制仍存在很大争议。为了解决这些长期存在的争议，本研究提出了一种竞争耦合机制：热解与氧化在局部氧气浓度和温度梯度下相互竞争，同时通过微观结构演化实现耦合。该机制表明表观活化能并非固定值，而是沿连接热解主导区与氧化主导区的连续曲线动态变化，从而统一了长期存在的动力学争议。此外，我们将竞争-耦合机制纳入经典热力学平衡体系，构建了以FeS2/(FeS2 + O2)摩尔比和温度为坐标的统一相图。该相图将转化过程划分为四个明确区域——热解主导区、竞争耦合区、氧化主导区和熔融主导区。本工作的核心贡献在于该相图为燃烧与焙烧系统的优化提供了实用框架，有助于实现对硫释放及结渣、积灰等灰沉积问题的精准调控。

文章12

Critical Contribution of Biomass-Based Amendments in Mine Ecological Restoration: Properties, Functional Mechanisms, and Environmental Impacts

生物质改良剂在矿山生态修复中的关键作用：特性、功能机制和环境影响

Si-Mai Peng, Xin-Yue Li, Jia Xie, Wen-Hui Liu, Su-Xin Li, Jian-Lan Luo, and Lei Zhao.

https://www.mdpi.com/2075-163X/15/12/1250

文章亮点：

本文重点综述了生物质固体废弃物作为多功能改良剂在矿山生态修复中的价值化应用。通过将农业和工业废弃物转化为绿色材料，这些改良剂可优化基质结构、稳定重金属与有机污染物、促进养分循环并激活微生物活性。同时，本文批判性评估了其潜在风险，包括营养淋失、二次污染及温室气体排放等问题，着重探讨了不同环境条件下风险表现的差异性。通过综合功能效益与生态风险，本研究强调了生物质改良剂作为"废弃物资源化"策略在推动矿山可持续修复、促进循环经济目标及支持环境工程实践中的关键作用。

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