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黄钾铁矾类矿物沉淀去除Cr(Ⅵ)的初步研究 总被引：1，自引：0，他引：1
为探讨黄钾铁矾类矿物沉淀对Cr(Ⅵ)的去除效果,利用黄钾铁矾类矿物沉淀对模拟含Cr(Ⅵ)废水进行了初步实验处理,结果表明,黄钾铁矾类矿物沉淀对含Cr(Ⅵ)废水有较好的去除效果,去除率都在70%以上,最高可达85%。黄钾铁矾与黄铵铁矾沉淀对Cr(Ⅵ)的去除率差别不大;溶液酸碱度对去除率有明显影响,在pH值为2.5~3.2时,时间相同,较高的pH值比低pH值的去除率高。黄钾铁矾类矿物的沉淀过程可用来处理矿山及其他工业废水,去除S、Fe和Cr(Ⅵ)等有毒有害元素。 相似文献
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黄钾铁矾的形成条件研究及其环境意义 总被引：14，自引：0，他引：14
黄钾铁矾的化学合成实验表明,调整合适的pH值及介质浓度,常温常压下可以实现黄钾铁矾的快速形成。影响黄钾铁矾形成的主要因素包括pH值、温度及硫酸铁介质的浓度。常温下,当pH值在2.60~3.10时,24h内即有黄钾铁矾沉淀出现,2d内则有大量黄钾铁矾生成;在90℃左右时,形成黄钾铁矾的溶液pH值范围增大至1.20~3.10,而且在该范围内,pH值越大越利于黄钾铁矾的形成。高硫酸铁浓度有利于黄钾铁矾的形成,硫酸铁浓度较高(大于0.05M)时,形成较纯的黄钾铁矾矿物;而低浓度时,生成的黄钾铁矾常常含有水绿矾及胶体状的红色无定形羟基硫酸铁杂质。黄钾铁矾的沉淀过程可以用来治理矿山及工业废水,去除其中的S、Fe及As、Cr、Hg、Pb等有毒有害元素。常温常压下黄钾铁矾快速形成的实现为在产生酸性废水的矿山废石堆上形成黄钾铁矾类矿物胶体隔离防渗层提供了良好的潜在应用前景。 相似文献
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一、引言黄钾铁矾是硫化矿床氧化带最发育的矿物之一,以数量而论,它仅次于褐铁矿而居第二位。如果以矾类矿物而论,可以说是矾中之王。一般来说,在硫化矿床氧化带中或多或少都有黄钾铁矾的存在。祁连山金属硫化矿床中的黄钾铁矾是相当发育的,而某些硫化矿床(例如锡铁山、照壁山等)的氧化带中黄钾铁矾的数量占绝对优势,这种情况在苏联乌拉尔等矿床中也同样见到。黄钾铁矾在质纯量多的情况下经煅烧后可以作研磨原料,亦可制造明矾和肥料之用。 相似文献
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采用H2O2氧化Fe2＋并供应4种不同浓度葡聚糖的方法,探讨在H2O2氧化体系中葡聚糖对次生铁矿物形成的影响。结果表明：葡聚糖对次生矿物的形成具有明显的抑制作用;随着葡聚糖浓度的提高,次生矿物内的Fe含量降低,而S含量没有显著变化,且所有处理的K含量均较低;没有葡聚糖处理的次生矿物XRD特征峰与黄钾铁矾吻合,而添加葡聚糖后形成的次生矿物的特征峰与施氏矿物吻合,但是所有处理的次生矿物的结晶度都不高;随着葡聚糖浓度的提高,次生矿物的颗粒尺寸降低,比表面积增加。因此,葡聚糖能够抑制次生矿物的合成,并且阻止次生矿物由施氏矿物向黄钾铁矾的转变。 相似文献
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选取酸性矿坑水环境中常见的次生含铁硫酸盐矿物———黄钾铁矾[KFe3(SO4)2(OH)6]为研究对象,用硫酸盐还原菌
Desulfovibriovulgaris 和异化铁还原菌Shewanellaputrefaciens CN32对其进行还原实验,探讨作为重金属治理潜在材料的
黄钾铁矾的微生物稳定性.实验采用非增长型培养基,在中性、厌氧、30℃的条件下进行.采用湿化学方法测量水溶液及还原产
生的总Fe2+ ,利用X射线衍射(X-raydiffraction,简称XRD)来分析反应后残余固体物质的矿物组成,用扫描电镜(scanning
electronicmicroscopy,简称SEM)观察固体残余物的形貌特征.结果表明,没有微生物的参与,黄钾铁矾的稳定性较好.异化铁
还原菌S.putrefaciens CN32和硫酸还原菌D .vulgaris 在营养极其匮乏的中性厌氧条件下均能还原黄钾铁矾晶格中的
Fe3+ ,显示出黄钾铁矾被微生物还原的可能性.S.putrefaciens CN32还原黄钾铁矾晶格中Fe3+ 的最大还原速率和最终Fe3+
还原率分别为0.001mmol·L-1·h-1和0.37%.与S.putrefaciens CN32不同,D .vulgaris 对黄钾铁矾的还原能力较强,不
含有电子穿梭体(Anthraquinone-2,6-disulfonate,简称AQDS)的实验体系中Fe3+ 的最大还原速率和最终Fe3+ 还原率分别为
0.017mmol·L-1·h-1和16.80%,而添加了AQDS的实验体系的则分别达到了0.026mmol·L-1·h-1和24.30%,这可能与
黄钾铁矾中含有SO42- 有关.D .vulgaris 优先还原黄钾铁矾晶格中的SO42- 产生的H2S是强还原剂,也可促进Fe3+ 的还原,
微生物以及H2S的双重作用可能是导致D .vulgaris 体系中Fe3+ 还原率较高的原因.XRD分析表明,黄钾铁矾经过S.putrefaciens
CN32的作用,物相没有发生变化;而经过D .vulgaris 作用后,黄钾铁矾的特征峰消失,固相残余物中出现了菱铁
矿(FeCO3)、蓝铁矿[Fe3(PO4)2·8H2O]等次生矿物.由于培养基中没有添加任何的磷酸盐,因此蓝铁矿的出现可能是由于培
养基中添加的少量酵母浸膏降解后产生的磷酸根与D .vulgaris 还原黄钾铁矾产生的Fe2+ 相互作用的结果.这些认识对深入
理解地球表层铁的生物地球化学循环具有重要意义,为矿山环境重金属的污染治理提供了实验依据. 相似文献
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Fe(Ⅲ)供应速率对无定型施氏矿物形成的影响 总被引：2，自引：0，他引：2
施氏矿物(schwertmannite)已被证实是一种具特异性能的重(类)金属吸附新材料。但在直接由Fe3+或用强氧化剂氧化Fe2+合成该矿物时,常因夹有黄铁矾类物质而降低产品纯度。通过模拟FeSO4-K2SO4-H2O临界成矾体系,发现在嗜酸性氧化亚铁硫杆菌(Acidithiobacillus ferrooxidans)作用下存在无定型施氏矿物和晶型黄钾铁矾的合成反应竞争,其中Fe3+供应速率是一个影响铁矿物形成的重要因素,较低的Fe3+供应可以抑制K+的利用,这种变化趋势对无定型施氏矿物合成是有利的。当存在少量K+等成矾导向离子时,可通过合理调低Fe3+供应速率,有利于溶液中Fe3+平缓释放,改善施氏矿物纯度,这为A.ferroxidans菌生物法中直接使用无机盐培养基合成施氏矿物提供了可能。 相似文献
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新疆哈密红山高硫化物型浅成低温Cu-Au矿床的氧化带呈漏斗状产于原生硫化物矿体的上部,延深50～60m,以硫酸盐矿物为主。X射线粉晶衍射、湿法化学和差热分析研究表明,钾铁矾、板铁矾和副基铁矾3种硫酸盐矿物均系在中国首次发现。钾铁矾湿法化学分析为:H2O6.35%,SO349.72%,Na2O0.15%,Fe2O326.00%,K2O12.47%,FeO0.25%,SiO23.25%,不溶物0.85%,CaO0.11%,总计99.15%;XRD特征谱线为:4.40(100),4.26(70),6.58(47)。板铁矾湿法化学分析为H2O26.51%,SO349.91%,Na2O0.03%,Fe2O322.52%,MgO0.01%,CaO0.03%,总计99.01%;XRD特征谱线为:9.16(100),3.29(9),4.06(8)。副基铁矾湿法化学分析为H2O24.82%,SO338.53%,Al2O30.18%,Fe2O336.10%,MgO0.02%,CaO0.04%,总计99.69%;XRD特征谱线为:5.00(100),3.11(41),5.85(39)。热分析实验进一步验证了化学分析的可靠性,并对这些硫酸盐热反应机制作了解释。该类硫酸盐矿物已作为新型资源直接制酸用于湿法炼铜,具有选矿和环保上的巨大优势。对该类硫酸盐矿物的共生组合、形成次序、形成条件的深入研究还可用来反演古环境和古气候。 相似文献
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铁细菌培养过程中低分子有机酸钠盐对含硫酸根铁矿物形成的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
普遍存在环境中的低分子有机酸盐对氧化亚铁硫杆菌的矿化产物(施氏矿和黄钾铁矾等铁矿物)会产生影响,从而导致环境中有毒重金属迁移转化发生变化。本文探讨了低分子有机酸钠盐对铁细菌HX3成长过程中代谢产物铁矿物的影响,并利用XRD、FTIR、FESEM和EDS对形成的铁矿物进行了表征与分析。研究结果表明,低浓度低分子有机酸钠盐的加入对细菌氧化Fe~(2+)的影响不明显,但可加速黄钾铁矾的形成;苹果酸钠的加入较柠檬酸钠和草酸钠更利于施氏矿向黄钾铁矾转变。高浓度低分子有机酸钠盐(苹果酸钠、柠檬酸钠和草酸钠依次为20、40和40mmol/L)的加入对细菌培养过程中Fe~(2+)的氧化有抑制作用;抑制影响从大到小的顺序为:苹果酸钠柠檬酸钠草酸钠。该研究结果可为含氧化亚铁硫杆菌等铁细菌的酸性矿山废水中铁矿物的形成转化和生物矿化机理提供理论参考。 相似文献
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铁细菌胞外多聚物作用下聚集的铁可通过氧化或者沉淀作用使铁稳定或沉积,从而形成铁矿物。本文基于铁细菌胞外多聚物(extracellular polymeric substances,EPS)对铁矿物形成的调控作用,介绍了Cl-/SO_4~(2-)的Fe(Ⅲ)或Fe(Ⅱ)盐作用下,含可溶性EPS的氧化亚铁硫杆菌(Acidithiobacillus ferrooxidans)溶液中铁矿物的形成,观察了溶液pH值变化及形成铁矿物的矿相与结构,并采用XRD、FTIR和FESEM对其进行表征。结果发现反应溶液中OH-离子可与Fe3+形成微米级"针垫"聚集球状或纳米级小球形施威特曼石和微米级"菱形"块状黄钾铁矾铁矿物沉淀。反应溶液中的可溶性EPS可调控和促进铁矿物的形成,但对Fe2+的氧化未产生影响;外源Fe盐可促进施威特曼石向黄钾铁矾转化。随着Cl-/SO_4~(2-)摩尔比例的增加(即Cl-含量的不断增加),两矿相间的转化明显受到抑制,且铁矿物颗粒之间的集聚作用明显减弱;反之,SO_4~(2-)含量升高时,有利于铁矿物间的转化和聚集球状颗粒形貌结构的形成。 相似文献
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Experimental Study on Treatment of High-concentrated Sulfur Wastewater by Process of Depositing Natrojarosite and Its Environmental Significance 
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下载免费PDF全文 MA Shengfeng WANG Changqiu LU Anhuai GUO Yanjun HE Hongliao 《《地质学报》英文版》2007,81(2):330-334
High-concentrated sulfur wastewater with sodium and COD （chemical oxygen demand） up to 26000 mg/L from a chemical plant, Jiangsu Province of China has been treated by deposition of natrojarosite in lab. The results indicated that the COD of the wastewater was decreased sharply from 26000 mg/L to 1001 mg/L, with removal rate of COD up to 96% by twice precipitations of natrojarosite and twice oxidation of H202. The treated sulfur wastewater reached the requirement of subsequent biochemical treatment to water quality. The optimal operational parameters should be controlled on pH value between 2.50 and 3.20 and 50 g FeCly6H2O solid added in per liter wastewater. The study provided an experimental basis for pretreatment of high-concentrated sulfur wastewater and proposed a new mineralogical method on treatment of other wastewaters. Depositing process of jarosite and its analogs should be able to be used to treat wastewater from mine and other industries to remove S, Fe and other toxic and harmful elements, such as As, Cr, Hg, Pb, etc. in the water. 相似文献
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采用PAC(聚合氯化铝)与PFS(聚合硫酸铁)混凝剂处理污水，并进行了对比实验。结果表明。在污水COD浓度为920mg／L，PFS折算为Fe2O3的投加量为300mg／L，pH为9．0时，出水COD为406mg／L，COD去除率为55．8％，而PAC折算为Al2O3的投加量为120mg／L时，出水COD为369．8mg／L，COD去除率为59．8％。PAC较PFS对COD的去除率高约4％。 相似文献
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新疆阿合奇县布隆金矿床成矿流体及成矿作用 总被引：4，自引：0，他引：4
新疆阿合奇县布隆石英重晶石脉型金矿床是一个少见的金矿新类型 ,其中流体包裹体类型主要有NaCl H2 O型、CO2 H2 O±CH4型和CO2 H2 O NaCl型。均一温度变化范围大 ,从 1 5 9～ 390℃ ,金主成矿阶段温度集中于 2 0 0～ 340℃ ,流体盐度为 2 .4 2 %～ 1 9.2 9%NaCleq ,但各阶段含石盐子晶多相包裹体的盐度高达 2 9.0 2 %～ 4 6 .2 %NaCleq。成矿流体密度为 0 .731～ 1 .1 32g/cm3 。成矿流体气相成分中以H2 O和CO2 为主 ,含少量N2 ,CH4,C2 H6,H2 S等 ;液相成分以Na+ 、Cl-为主 ,其次是Ca2 + ,K+ ,Mg2 + ,SO2 -4。布隆金矿床石英中流体包裹体的δ1 3 CPDB值为 - 4 .6‰～ - 1 .4‰ ,δ1 8OSMOW 为 1 7.2‰～2 1 .1‰ ,δ1 8O水 值为 6 .7‰～ 1 4 .7‰ ,δD变化于 - 70‰～ - 5 5‰ ,表明成矿流体主要来源于建造水 ,并混合少量岩浆水和大气降水 ,流体中的碳主要来源于海相碳酸盐岩。物理化学条件和流体组成的改变以及流体的不混溶作用在成矿过程中起了重要作用 相似文献
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喀斯特坡地石灰土硫形态分布及其同位素组成特征 总被引：2，自引：0，他引：2
土壤中S形态及各形态硫化物的稳定S同位素组成的分布特征对于土壤S循环研究具有重要意义。利用S形态连续提取方法测定了喀斯特坡地石灰土总S、SO4^2- -S、S^0-S、FeS—S、FeS2-S和有机S含量及其δ^34S值。有机S是石灰土主要的S形态,占总S的76．5％～93．6％。总S和有机S含量随土壤深度加深而降低,这与有机S矿化有关,对应有机S的δ^34S值逐渐增大。总体来看,FeS2是石灰土主要的无机S形态,其次为SO4^2-、FeS和S^0。石灰土表层以下深度FeS2-S增加与SO4^2-异化还原反应速率增大有关,对应SO4^2-和FeS2的δ^34S值平行增大。深层土壤FeS2-S降低则主要与SO4^2-异化还原反应速率减小及无机S厌氧氧化有关。土壤各形态S含量及其δ^34S值的分布特征,可以记录与深度相关的S形态转化过程。值得注意的是,受石灰土类型、植被状况及地形特征等因素的影响,喀斯特坡地石灰土中SO4^2-、FeS2和有机S组分容易迁移,这也是石灰土中各形态S分布变异的主要原因。 相似文献
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TSR(H_2S)对石油天然气工业的积极性研究——H_2S的形成过程促进储层次生孔隙的发育 总被引：26，自引：1，他引：26
TSR(硫酸盐热化学还原反应)是高含硫化氢天然气形成的重要途径,是指烃类在高温条件下将硫酸盐还原生成H2S、CO2等酸性气体的过程。由于硫化氢的剧毒和强腐蚀性,在石油天然气行业的钻井、完井、修井、净化加工以及运输等各个方面的危害一直备受人们的关注,对硫化氢和TSR的评价一直是负面的,在油气勘探中更多是在回避。最近研究发现,TSR作用对石油天然气工业具有重要的积极作用。TSR的发生,首先需要硫酸盐类溶解提供SO42-,储集空间得到初步改善;其次TSR反应形成的硫化氢,溶于水后显示出较强的酸性溶蚀作用,对白云岩储层具有最佳的溶蚀效果。在高温条件和储层中地层水的作用下,硫化氢与白云岩发生较强烈的酸性流体-岩石相互作用(水岩反应),促进了白云岩次生孔洞的发育和高孔高渗优质储集层的形成,使油气储层保存下限增大和深部天然气聚集成藏成为可能。而目前飞仙关组高含硫化氢气藏普遍压力系数小、充满度低,这与TSR及硫化氢对储层溶蚀导致储集空间增容有关。四川盆地油气勘探结果证实,所有高含硫化氢天然气藏均对应了次生孔隙十分发育的优质储层,岩性主要以白云岩为主,储层埋藏深度超过8 000 m时依然发育优质储层。 相似文献
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含金黄铁矿氧化过程中金溶解机理的探讨——与王恩德、关广岳先生商榷 总被引：2，自引：0，他引：2
含金黄铁矿在细菌氧化、化学氧化过程中,除生成高铁的硫酸盐和硫酸外,还生成了亚铁的硫酸盐及硫的低价氧化物,体系中的电位较低,距溶解自然金呈Au(SO_4)_2~-所需电位甚远,实验表明,金不溶于硫酸铁溶液中。当氧化程度加深,介质pH>4,黄铁矿氧化产生的硫代硫酸根可稳定存在时,自然金呈稳定的硫代硫酸盐配合物溶解。 相似文献
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张士灌区细河流域地下水中有机和无机污染均较为严重,其污染原因和污染特征受多种污染源的控制。简要地概述了污染质的空间分布特征,并应用富集因子和因子分析法研究分析了污染质的来源,判别污染源的贡献度。研究结果表明,地下水污染源有面源污染、线源污染、点源污染;其中属于面源污染的污染物主要有氨氮、硝氮、硫酸根、菲、六氯环已烷、铁和锰;属于线源污染的污染物主要有氨氮、汞、镉、COD、菲、六氯环已烷等;属于点源污染的污染物有硫酸根、乐果、氰化物。由此看出,张士灌区细河流域不仅存在大范围的农药、肥料对地下水造成污染,也存在化工企业的外排废水对地下水造成的污染。 相似文献
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The contamination levels of soils and water resources in Calabar, Nigeria have been investigated using resistivity (vertical electrical sounding and electrical resistivity tomography), geochemical analyses of soil and water resources and textural analysis. Sixty randomly sited VES sites were investigated in two seasons while ERT investigations were performed along four profiles. The geochemical investigations were spread across seasons in order to track seasonal changes in physico-chemical parameters: hydrogen ion concentration (pH), electrical conductivity, total dissolved solids, chloride ion (Cl?), nitrate ion (\( {\text{NO}}_{ 3}^{ - } \)), bicarbonate (\( {\text{HCO}}_{ 3}^{ - } \)), sulphate ion (\( {\text{SO}}_{ 4}^{2 - } \)), calcium ion (Ca2+), sodium ion (Na+), potassium ion (K+) and magnesium ion (Mg2+). Additionally, concentrations of ammonium, aluminium and nitrite ions in soils were determined. Results show that ionic concentrations in the sand-dominated soils and water are within permissible limits and baseline standards. The resistivities follow known trends in the area. However, at the central waste disposal site, a localised thin (< 5 m), low resistivity (< 15 Ωm) anomaly suspected to be due to contamination by leachates was observed. Comparatively, the contaminated area is also characterised by marginal increase in ionic concentrations. Strong attenuation capacities of overlying and adjoining clay/lateritic sediments and optimal design of the waste dump site probably reduced the spread of contaminants. The contaminated zone need to be closely monitored so that it does not extend to the aquifers. Hence, all strategies presently being used in managing wastes in Calabar should be sustained. 相似文献
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Field and laboratory data are presented that show a soluble FeS species(FeSaq) exists in sulfidic seawater solutions, and is observedwhen the IAP exceeds the Ksp of amorphous FeS. TheFeSaq yields a discrete signal (double peak) using square-wavevoltammetry and two one-electron waves in sampled DC polarographyexperiments at the Hg electrode. The aqueous FeS species reacts irreversiblyat the electrode as a single FeS subunit and not as a polymeric entity. Thepeak potential of FeSaq occurs at -1.1 V whereas the peakpotential of Fe
occurs at-1.45 V; the positive shift for Fe2+ reduction inFeSaq indicates a change in geometry for Fe2+from octahedral to tetrahedral. The kinetics of electron transfer at theelectrode are determined to be similar for both Fe2+ andFeSaq. Molecular orbital energy diagrams, further indicatethat Fe(II) does change from octahedral to tetrahedral geometry in solution.First, Fe(II) exists as octahedralFe
in solution whichundergoes a substitution reaction of bisulfide for water. The resultingcomplex, Fe(H2O)5(HS)+, thentransforms to a tetrahedral complex on further addition of sulfide. Thisgeometry change is consistent with the formation of amorphous FeS thatconverts to mackinawite which has tetrahedral Fe(II). The process is entropydriven because of the water loss that occurs. The overall sequence can berepresented as:
Soluble FeS species are important asreactants in the formation of iron-sulfide minerals including pyrite. 相似文献