人工合成绿锈GR1(CO32-)的氧化晶质过程、特点及主要影响因素

• 作者: 冯雄汉 刘凡 王小明 艾思含 董婷 谭文峰 邱国红
• 来源期刊: 土壤学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: GR1(CO32-) 转化 pH 温度 空气流速 晶质氧化铁
• 年，卷（期）: 2013,（6）
• 页码范围: 1143-1153
• 页数: 11页
• 分类号: P57
• 字数: 5655字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11766/trxb201301250054

摘要

通过空气氧化法,采用电化学实时监测,结合X-射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)和溶液化学分析,探讨了GR1(CO32-)的合成、氧化和晶质化特点.在合成阶段,当悬液pH降至最低或矿物中Fe2含量升至最高时,GR1(CO32-)完全形成.在随后转化阶段,控制pH在6.5 ～10时,随pH增加,GR1(CO32-)的转化速率和氧化速率均减小,氧化产物由纤铁矿向针铁矿向磁铁矿变化,且针铁矿结晶尺寸随pH升高逐渐增加.控制温度在15 ～45℃时,随反应温度的增加,GR1(CO32-)的转化速率增加而氧化速率减小,氧化产物同样由纤铁矿向针铁矿向磁铁矿变化,且针铁矿粒径随温度升高而增大.控制空气流速在0 ～0.1 m3 h-1时,随着空气流速的增加,氧化速率增加,氧化产物中针铁矿含量逐渐减少而纤铁矿含量逐渐增加,且产物结晶度逐渐减弱.因此,在pH、温度和空气流速等影响GR1(CO32-)转化过程中,氧化速率是共同的决定因素,随着氧化速率的增加,产物由磁铁矿向针铁矿向纤铁矿变化,且产物结晶尺寸变小和结晶度减弱.