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化学工业与工程2025年第03期:pH值及As(Ⅴ)对Mackinawite矿物氧化溶解过程的影响研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:黄付根;陆倩雯;宋宝东;韩煦;

单位:中化国际(控股)股份有限公司;天津大学化工学院;

摘要:As(Ⅴ)对Mackinawite的氧化溶解有促进作用。当Mackinawite在pH值接近中性时,其氧化过程同时存在液相和固相氧化机制。氧化溶解过程中,Mackinawite先以液相氧化的方式进行溶解,得到Fe(Ⅱ)和S(-Ⅱ);其中Fe(Ⅱ)和Mackinawite再经固相氧化反应得到纤铁矿(Lepidocrocite)和非晶型的水铁矿(Ferrihydrite),S(-Ⅱ)被氧化为单质硫(S_0和S_8)和SO_4~(2-)。新生成的Lepidocrocite和Ferrihydrite对释放的As(Ⅴ)表现出很强的吸附能力,从而降低了As(Ⅴ)的迁移。此外,FTIR、XRD和拉曼分析表明,硫砷化物的形成提高了As(Ⅴ)-Mackinawite的溶解速率。XPS分析显示,在有砷吸附的Mackinawite上,Fe(Ⅲ)-S的含量为82.07%,高于未有砷吸附剂的Mackinawite 9.79%。此外,由于含硫的砷化合物降低了Mackinawite的Fe(Ⅱ)电子云,使其更易被溶氧攻击,加速了Mackinawite的氧化和溶解。

关键词:As(Ⅴ)迁移;Mackinawite;氧化溶解;pH值

基金资助:国家自然科学基金(51978455和51878449)