保護氣氛下黃鐵礦快速熱分解及其對重金屬的固定作用.pdf

1、N2氣氛下普通黃鐵礦(Py)和膠狀黃鐵礦(CPy)在管式爐和馬弗爐中都可以實現(xiàn)熱分解。溫度達(dá)到650℃時黃鐵礦分解生成單斜磁黃鐵礦(MPyr)和膠狀單斜磁黃鐵礦(CMPyr)，磁化率達(dá)到較高水平。
　　宏觀實驗結(jié)果表明MPyr去除Eu(Ⅲ)與離子強度無關(guān)，表明吸附過程主要靠內(nèi)表面絡(luò)合作用。準(zhǔn)二級動力學(xué)模型可以很好地擬合動力學(xué)吸附過程(R2＞0.999)。從朗格繆爾吸附模型結(jié)果可得MPyr在pH5.0和293K條件下對Eu(Ⅲ)的最

2、高吸附量達(dá)10.03mg·g-1。從熱力學(xué)參數(shù)可知MPyr吸附Eu(Ⅲ)是一個自發(fā)且吸熱的過程。分析XPS結(jié)果發(fā)現(xiàn)在酸性和堿性條件下MPyr吸附Eu(Ⅲ)主要靠離子交換和內(nèi)表面絡(luò)合作用。
　　在pH2～6的無氧水溶液中MPyr和CMPyr除Cd(Ⅱ)效率較高，除Cd(Ⅱ)效率受pH影響較小;CMPyr表面氧化會抑制其與Cd(Ⅱ)的反應(yīng)。MPyr和CMPyr除Cd(Ⅱ)動力學(xué)可用準(zhǔn)二級動力學(xué)模型擬合。結(jié)合溶液pH變化趨勢、Fe(Ⅱ)

3、和SO42-濃度變化推測，MPyr和CMPyr除Cd(Ⅱ)機理主要是Fe1-xS和CdS溶度積差異推動下與Cd(Ⅱ)交換反應(yīng)，表面絡(luò)合屬于次要作用。
　　pH2.0～6.0時，離子強度由0.001增至0.1mol·L-1Py和MPyr去除U(Ⅵ)效率降低。pH4.0和333K條件下朗格繆爾模型算得Py和MPyr對U(Ⅵ)最大吸附量分別是10.20和21.34mg·g-1。XPS結(jié)果表明反應(yīng)20天部分MPyr將U(Ⅵ)還原成U(Ⅳ)