黄铁矿氧化速率的实验研究 |
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引用本文: | 卢龙,王汝成,薛纪越,陈繁荣,陈骏.黄铁矿氧化速率的实验研究[J].中国科学D辑,2005,35(5):434-440. |
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作者姓名: | 卢龙 王汝成 薛纪越 陈繁荣 陈骏 |
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作者单位: | 1. 中国科学院广州地球化学研究所,广州 510640 2. 南京大学地球科学系,南京 210093 |
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基金项目: | *国家杰出青年基金(40025209),中国科学院百人计划项目(2000[254]),教育部骨干教师基金 |
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摘 要: | 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?3mol·kg?1的范围内,黄铁矿的氧化速率RFe(II)为3.22×10?9~5.51×10?7mol?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324.6564.54108.310.60Fe0.4510Fe(III)]H]ReTi+?×=+,氧化反应的活化能为64.54kJ?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.
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关 键 词: | 氧化速率 黄铁矿 环境污染 尾矿 |
收稿时间: | 2004-01-17 |
修稿时间: | 2004年1月17日 |
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