中国科学D辑
中國科學D輯
중국과학D집
SCIENCE IN CHINA(SERIES D)
2005年
5期
434-440
,共7页
卢龙%王汝成%薛纪越%陈繁荣%陈骏
盧龍%王汝成%薛紀越%陳繁榮%陳駿
로룡%왕여성%설기월%진번영%진준
氧化速率%黄铁矿%环境污染%尾矿
氧化速率%黃鐵礦%環境汙染%尾礦
양화속솔%황철광%배경오염%미광
在充分考虑前人研究所存在问题的基础上,作者采用混合流反应装置,对黄铁矿的氧化动力学进行了系统的研究.在温度25～44℃,pH值1.2～2.7和氧化剂Fe(III)浓度([Fe(III)]i)10-5 ～5×10-3 mol·kg-1的范围内,黄铁矿的氧化速率为3.22×10-9 ～5.51×10-7 mol·m-2·s-1.在实验范围内,随温度的升高或pH值的降低或[Fe(III)]i的升高,黄铁矿的氧化速率增大,通过对氧化速率与温度、pH、[Fe(III)]i之间对应关系的回归分析,得到黄铁矿被Fe(III)氧化的速率公式为RFe2+=104.65e-64.54×103/8.3T[Fe(III)]i0.60/[H+]0.45,氧化反应的活化能为64.54 kJ·mol-1,该值表明黄铁矿的氧化是表面反应控制的,而不是扩散控制的.该公式在尾矿环境效应的定量研究中有重要的应用价值,利用该公式对安徽铜陵鸡冠山硫铁矿的尾矿因黄铁矿氧化而释放的污染物质的数量作了初步的估算.估算结果显示,在尾矿风化过程中,从黄铁矿晶体迁移到风化产物、土壤和水等其他物相中的污染物质数量是很大的,其中迁移到酸性尾矿水中的比例很可能是较高的,因此,该尾矿堆所引起的环境问题是值得重视的.
在充分攷慮前人研究所存在問題的基礎上,作者採用混閤流反應裝置,對黃鐵礦的氧化動力學進行瞭繫統的研究.在溫度25～44℃,pH值1.2～2.7和氧化劑Fe(III)濃度([Fe(III)]i)10-5 ～5×10-3 mol·kg-1的範圍內,黃鐵礦的氧化速率為3.22×10-9 ～5.51×10-7 mol·m-2·s-1.在實驗範圍內,隨溫度的升高或pH值的降低或[Fe(III)]i的升高,黃鐵礦的氧化速率增大,通過對氧化速率與溫度、pH、[Fe(III)]i之間對應關繫的迴歸分析,得到黃鐵礦被Fe(III)氧化的速率公式為RFe2+=104.65e-64.54×103/8.3T[Fe(III)]i0.60/[H+]0.45,氧化反應的活化能為64.54 kJ·mol-1,該值錶明黃鐵礦的氧化是錶麵反應控製的,而不是擴散控製的.該公式在尾礦環境效應的定量研究中有重要的應用價值,利用該公式對安徽銅陵鷄冠山硫鐵礦的尾礦因黃鐵礦氧化而釋放的汙染物質的數量作瞭初步的估算.估算結果顯示,在尾礦風化過程中,從黃鐵礦晶體遷移到風化產物、土壤和水等其他物相中的汙染物質數量是很大的,其中遷移到痠性尾礦水中的比例很可能是較高的,因此,該尾礦堆所引起的環境問題是值得重視的.
재충분고필전인연구소존재문제적기출상,작자채용혼합류반응장치,대황철광적양화동역학진행료계통적연구.재온도25～44℃,pH치1.2～2.7화양화제Fe(III)농도([Fe(III)]i)10-5 ～5×10-3 mol·kg-1적범위내,황철광적양화속솔위3.22×10-9 ～5.51×10-7 mol·m-2·s-1.재실험범위내,수온도적승고혹pH치적강저혹[Fe(III)]i적승고,황철광적양화속솔증대,통과대양화속솔여온도、pH、[Fe(III)]i지간대응관계적회귀분석,득도황철광피Fe(III)양화적속솔공식위RFe2+=104.65e-64.54×103/8.3T[Fe(III)]i0.60/[H+]0.45,양화반응적활화능위64.54 kJ·mol-1,해치표명황철광적양화시표면반응공제적,이불시확산공제적.해공식재미광배경효응적정량연구중유중요적응용개치,이용해공식대안휘동릉계관산류철광적미광인황철광양화이석방적오염물질적수량작료초보적고산.고산결과현시,재미광풍화과정중,종황철광정체천이도풍화산물、토양화수등기타물상중적오염물질수량시흔대적,기중천이도산성미광수중적비례흔가능시교고적,인차,해미광퇴소인기적배경문제시치득중시적.
