不同形態(tài)As(V)在鐵礦物還原溶解與催化轉(zhuǎn)化中遷移的研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、鐵礦物對砷具有很強的結(jié)合能力而被廣泛用于固定水環(huán)境中的砷,但As(V)的存在形態(tài)(吸附態(tài)砷和結(jié)合態(tài)砷)以及含砷鐵礦物的晶型結(jié)構(gòu)如何影響含砷鐵礦物的活性等問題尚不清楚。本文深入研究了不同含 As(V)-Schwertmannite在S(-II)還原溶解過程以及Fe(II)催化轉(zhuǎn)化過程中的轉(zhuǎn)化行為,并研究具有非晶態(tài)和晶態(tài)結(jié)構(gòu)砷酸鐵在Fe(II)催化轉(zhuǎn)化過程中的轉(zhuǎn)化差異。利用XRD、FTIR、Raman、TEM和SEM等表征方法,深入探究次生

2、礦物形成對砷遷移行為的影響。
  吸附態(tài)As(V)和結(jié)合態(tài)As(V)對Schwertmannite溶解活性的影響存在差異,三種As(V)-Schwertmannite的反應(yīng)活性順序如下:Schwertmannite[Sch-free]>含結(jié)合態(tài)As(V)的Schwertmannite[Sch-As(V)]>含吸附態(tài)As(V)的Schwertmannite[Sch*-As(V)]。在Sch-As(V)和Sch*-As(V)的還原溶解

3、過程中,As(V)的釋放動力學同樣存在差異:在 Sch-As(V)還原溶解過程中,釋放出的As(V)會發(fā)生明顯的反吸附現(xiàn)象,而在Sch*-As(V)還原溶解過程中,釋放出的As(V)并未發(fā)生反吸附現(xiàn)象。此外,吸附在As(V)-Schwertmannite表面的Fe(II)會將其催化轉(zhuǎn)化成Goethite或Magnetite,這些次生礦物可重新固定被釋放出的As(V)。
  吸附態(tài) As(V)和結(jié)合態(tài) As(V)均會抑制 Schwe

4、rtmannite在 Fe(II)催化作用下的轉(zhuǎn)化過程,其中吸附態(tài)As(V)對Schwertmannite轉(zhuǎn)化的抑制效果更明顯。在pH6.5條件下,As(V)-Schwertmannite主要轉(zhuǎn)化為 Goethite和 Lepidocrocite;而在pH8.8條件下,Magnetite也是轉(zhuǎn)化產(chǎn)物之一。在As(V)-Schwertmannite催化轉(zhuǎn)化過程中,F(xiàn)e(II)加速了次生礦物形成,從而導(dǎo)致釋放的As(V)被重新固定。此外,在

5、轉(zhuǎn)化過程中Sch-As(V)和Sch*-As(V)均會發(fā)生明顯的退化,在pH6.5條件下, Sch-As(V)退化更明顯;而在pH8.8條件下,Sch*-As(V)的退化更明顯。
  在pH6.5條件下的Fe(II)催化轉(zhuǎn)化過程中,AFA先轉(zhuǎn)化成Lepidocrocite而后繼續(xù)轉(zhuǎn)化成Goethite,而Scorodite僅轉(zhuǎn)化成Lepidocrocite。在 pH8.8條件下, AFA和Scorodite的轉(zhuǎn)化均受到明顯的抑制,

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