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作者：俞娟;张学良;陈天斯;马致远;
单位：西安建筑科技大学冶金工程学院;陕西省冶金工程技术研究中心;广东省科学院资源利用与稀土开发研究所;稀有金属分离与综合利用国家重点实验室;
摘要：通过电化学循环伏安法（CV）研究了砷黄铁矿在弱碱性溶液中的氧化过程，在相应的氧化电位下，对砷黄铁矿进行恒电位极化1800 s，获得稳定的表面氧化相。并采用X射线光电子能谱（XPS）和电化学阻抗（EIS）研究了电位对表面氧化相构成的影响及相应的膜层特征。结果表明，砷黄铁矿在0.25 V（阳极峰A2范围内）氧化，主要发生Fe的初步氧化溶解，Fe氧化生成Fe(OH)_3,As氧化生成As_2O_3,S氧化生成多硫化物和少量的SO_3~(2-)。在0.45 V（阳极峰A2）氧化，砷黄铁矿表面Fe(OH)_3含量由0.25 V的2%变为3.02%，可能存在Fe(III)-SO（亚硫酸铁），As氧化产生As_2O_5，多硫化物S_n~(2-)的含量由0.25 V的1.93%提高到2.45%，达到最大。在0.6 V（阳极峰A3范围内）氧化，砷黄铁矿表面的Fe(OH)_3含量达到5.79%,Fe(III)-SO的含量进一步增大；As仍然主要以As_2O_3和As_2O_5的形式存在，As_2O_5的含量进一步提升；多硫化物发生氧化溶解生成SO_4~(2-),Sn~(2-)的含量降低到1.51%。未氧化砷黄铁矿的膜内层反应电荷转移电阻R_2值为46478Ω·cm~2，在0.25 V氧化后R_2值升高到83946Ω·cm~2，反映膜内层厚度的1/C_2值达到最大，之后随着电位的提升，砷黄铁矿表面的多硫化物被氧化溶解，同时生成大量Fe(OH)_3,R_2值和1/C_2值不断减小，R_2值由0.25 V的83946Ω·cm~2降低到0.45 V的39313Ω·cm~2，最后降低为0.6 V时的11068Ω·cm~2。
关键词：砷黄铁矿;;电化学氧化;;循环伏安(CV);;电化学阻抗(EIS);;X射线光电子能谱(XPS)
基金资助：国家自然科学基金项目（51974222）;; 广东省自然科学基金项目（2023A1515011847）资助
