缺氧酸性条件下三价铁对锑释放的作用机制

辉锑矿（Sb2S3）的氧化溶解是控制锑（Sb）从岩矿中释放进入水土环境并影响其迁移转化的首要过程。酸性矿山废水中的三价铁[Fe（III）]是矿区环境中广泛存在的天然氧化剂,然而Fe（III）对Sb2S3的氧化溶解与Sb的释放作用机制尚不明确。通过模拟黑暗缺氧酸性的矿山地下水环境,开展Fe（III）浓度与Sb2S3表面积比值（I）控制的Sb2S3氧化溶解动力学实验,结合S-Sb-Fe氧化还原作用产物的溶解态组成与固相表征手段,揭示Fe（III）对Sb释放的作用机制。结果显示：Fe（III）作用下Sb2S3的氧化溶解是一个产酸的过程,I值越大,Fe（III）对Sb释放的促进作用越明显。缺氧条件下,Fe（III）与Sb2S3发生氧化还原作用,主要产物是五价锑[Sb（V）]、硫单质[S（0）]和二价铁[Fe(Ⅱ)],反应后矿物表面有S（0）和Fe2O3检出,阻碍了Sb2S3氧化溶解反应的持续进行。 I值一定时,低浓度的Fe（III）和溶解氧（DO）质量浓度的增加均会减少矿物表面S（0）的附着量,促进Sb释放量的增加;溶液中的Cl−通过配位络合效应会促进Sb2S3的溶解释放。缺氧酸性条件下Fe（III）与Sb2S3的作用控制着Sb的释放。研究结果可为矿山闭坑后地下水Sb污染防治提供重要的理论依据。