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酸性条件下黄铁矿氧化机制的研究
  • ISSN号:0250-3301
  • 期刊名称:环境科学
  • 时间:2012.11.11
  • 页码:3916-3921
  • 分类:X142[环境科学与工程—环境科学]
  • 作者机构:[1]华南理工大学环境科学与工程学院,广州510006, [2]工业聚集区污染控制与生态修复教育部重点实验室,广州510006, [3]湘潭大学化工学院,湘潭411105
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(40730741,41073088); 东江源头区水污染系统控制技术集成研究与工程示范项目(x2hjB1100200)
  • 相关项目:酸性矿山废水中重金属和硫酸根的吸附及微生物降解同时去除机理
中文摘要:

以黄铁矿粉末制备成的碳糊电极为工作电极,利用循环伏安曲线和极化曲线等电化学手段,对酸性条件下黄铁矿的氧化过程和机制进行了研究.结果表明,黄铁矿的氧化主要包括以下两个过程:首先,黄铁矿(FeS2)矿物晶格中的Fe2+溶出而被氧化为Fe^3+,此过程会伴随有如硫单质、缺铁硫化物(Fe1-xS2)和多硫化物(FeSn)等氧化中间产物的生成,覆盖在黄铁矿的表面而形成一层钝化膜,阻碍了其氧化溶解过程;接着,黄铁矿表面的钝化膜被进一步氧化为可溶性的SO4^2-.在酸性条件下,黄铁矿氧化反应的最终产物为Fe^3+和SO4^2-.另外,在所研究的酸度范围内,随着H2SO4溶液浓度的增大,体系的开路电位和腐蚀电位均正移,氧化和还原的峰电流值升高,腐蚀电流增大,说明增加体系的酸度会促进黄铁矿的氧化过程.

英文摘要:

The mechanism of pyrite oxidation in acidic solutions was investigated by electrochemical analysis methods,such as open-circuit potential,cyclic voltammetry,Tafel polarization curve and anodic polarization curve,using a pyrite-carbon paste electrode as working electrode.The results showed that the oxidation process of pyrite in acidic solutions was via a two-step reaction: the first step was the dissolution of iron moiety and formation of a passivation film composed of elemental sulphur,metal-deficient sulfide and polysulfide;the second step was the further oxidation of these intermediate products to SO2-4.The final reaction products of pyrite oxidation were Fe^3+ and SO2-4 in acidic solutions.In addition,the open-circuit potential and corrosion potential were positively shifted,the peak current and the corrosion current were increased with the increase in concentration of H2SO4 solutions.This indicated that increased acidity of the system was advantageous to the oxidation of pyrite.

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期刊信息
  • 《环境科学》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院生态环境研究中心
  • 主编:赵进才
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  • 邮编:100085
  • 邮箱:hjkx@rcees.ac.cn
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  • 国际标准刊号:ISSN:0250-3301
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1895/X
  • 邮发代号:2-821
  • 获奖情况:
  • 在全国第一届和第二届优秀科技期刊评比中分别荣获...,二次荣获中国科学院优秀期刊评比一等奖,荣获中国期刊方阵双奖期刊荣誉
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国生物医学检索系统,美国剑桥科学文摘,美国生物科学数据库,英国动物学记录,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
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