As(Ⅴ)浓度和环境因子对硫酸盐绿锈转化的影响及其机制

摘要：

绿锈与As(Ⅴ)可共存于土壤、沉积物和地下水等缺氧环境,但As(Ⅴ)如何影响绿锈转化过程和机制了解甚少.本工作通过溶液化学和光谱学方法,系统研究了As(Ⅴ)浓度、pH、温度和空气流速对硫酸盐绿锈(GR)转化的影响.GR转化过程中通过吸附和共沉淀作用对As(Ⅴ)有极强的去除能力,同时As(Ⅴ)增强了GR的稳定性,显著影响转化产物的结晶度、矿物类型和生成机制.随As(Ⅴ)浓度增加,GR氧化转化由溶解-氧化-沉淀机制向固态氧化机制过渡,产物由针铁矿和纤铁矿混合相向纯纤铁矿向纤铁矿、水铁矿和高铁绿锈混合相转变;高As(Ⅴ)浓度时形成无定形FeAsO4表面沉淀.Fe/As=24时,pH 6.5～9、温度(5～45℃)和空气流速(0～0.05 m3/h)条件下纤铁矿均为主要产物,随pH和空气流速增加或温度减小纤铁矿结晶度逐渐减弱;高pH或高空气流速或低温有利于高铁绿锈和水铁矿形成,高温有利于针铁矿形成.上述结果对深入理解环境中各种铁氧化物的形成转化机制和As(Ⅴ)的环境行为有重要意义.

关键词：绿锈、As(Ⅴ)、pH、温度、空气流速、转化

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分类号：TG1;TQ6

资助基金：the China Postdoctoral Science Foundation2016M590700;National Natural Science Foundation of China Nos.41601228,41471194项目受中国博士后科学基金2016M590700;国家自然科学基金.41601228,41471194

在线出版日期：2017-08-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：608-616