黄铁矿在环境净化方面的应用

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1、中山大学研究生学刊 (自然科学、医学版)第 35 卷第 2 期JOUNAL OF THE GADUATES VOL. 3522014 SUN YAT-SEN UNIVESITY (NATUAL SCIENCES、MEDICINE) 2014*黄铁矿在环境净化方面的应用陈上锋( 中山大学地球科学与地质工程学院,广州,510275)【内容提要】随着人类社会经济发展与环境保护的矛盾日益深化,如何通过科学的方法有效地对环境进行净化已经成为了科学界普遍关注的问题。经过许 多的研究发现,由于其自身的许多性能,环境矿物在水体净化等方面有着传统 方法所无法比拟的优势,它具有成本低、规模小、操作简易、效果良好、

2、基本 无二次污染等好处。本文主要概述了黄铁矿作为环境矿物,在环境净化方面的 几种应用,其中简要地描述了黄铁矿的化学组成及晶体结构特征等,较为详细地介绍了其在处理含铬、磷污水以及制备含砷废水净化剂中的原理、应用及其 影响因素等。【关键词】环境矿物;黄铁矿; 废水净化; 影响因素人类社会自工业革命发展以来,工业污染、生活垃圾污染以及对矿产资源的大力开发所造成的污染等对人类生存的环境造成越来越大的压力,保护环境与发展经济之间的 冲突日趋强化,人们迫切地想找出有效的途径来解决这一系列的污染问题,早于 20 世 纪 90 年代早期,根据人类社会的经济发展严重受限于资源环境的状况,有日本的学者 在材料的相

3、关研究中提出 “环境材料” 这一理念。所谓环境材料,指的是消耗资源和 能源最少,不仅可以分解使用,而且再生循环利用率极高,具备环境协调性及使用性能 优异等特性和那些具有修复环境能力、可以直接净化环境的材料1。与环境协调性最好 的材料就是矿物材料,它们具有种类多、分布广,成本低、污染少等优点。黄铁矿为浅黄铜色,表面常带有黄褐锖色,它的化学组成为 Fe S2 ,黄铁矿结构中,Fe 占据立方体晶胞的角顶与面心,S 原子组成哑铃状的对硫 S2 ,其中心位于立方2体中心和晶胞棱的中心。对硫 S2 离子的轴向与相当于单胞 1 /8 小立方体对角线方向一2致,但彼此不切割。Fe 呈六次配位形成配位八面体共角

4、顶连接,而 S 的配位数是 3 黄铁矿结 构 与 NaCl 结 构 类 似,不同的是其哑铃状的对硫 S2 和 Fe2 + 代 替 后 者 Cl 2和 Na +2。收稿日期: 2014 07 28作者简介: 陈上锋,男,1990 年生,中山大学地球科学与地质工程学院 2010 级本科生;E-mail: danielchensysu 126. com*黄铁矿在环境净化方面的应用图 2 黄铁矿晶体结构黄铁矿的环境矿物属性1表面氧化黄铁矿的很容易发生表面氧化反应,其中先从晶格中扩散出来到达晶体表面的1. 1Fe2 + 会跟氧进行反应,生成 FeOOH; 然后 H O 或 O 穿过 FeOOH 层与 S

5、2 或 S2 反应形222成 SO2 等。当溶解氧与三价的铁离子共存时,主要氧化剂是三价铁离子,这时候它与4黄铁矿之间属于阴 阳极电化学反应,在阳极一端黄铁矿发生氧化反应。1. 2微溶性 黄铁矿在酸性的环境下可以发生微溶作用,这是因为在酸性的环境下,黄铁矿中的对硫获得了电子转变成了单硫,促使它可以不断溶解直到达到平衡状态。而当液体环境 中有 Cr3 + 、Pb2 + 、Cd2 + 等一些重金属离子时,黄铁矿可以很好去除这些有毒元素,使得溶液达到标准排放,这是由它的微溶作用所决定的,并且也是它氧化还原作用( S /S2 与 Cr6 + / Cr3 + 电对、S / S2 与 Cr6 + / Cr

6、3 + 电对、Fe3 + / Fe2 + 与 Cr6 + / Cr3 + 电对) 和沉淀转2化作用 (S2 与 Pb2 + 、Cd2 + 、Hg2 + 、Cr3 + ) 的反映3。1. 3矿相变化根据李海燕等人对于黄铁矿相变化的实验中可以发现,在还原或者氧化环境下,当 煅烧温度达到 700 o C 时,黄铁矿最终可以转化成磁黄铁矿4。首先是在还原环境中, 黄铁矿直接脱硫从而转化成磁黄铁矿,然后当其处于氧化环境中时,黄铁矿的颗粒可以 通过在其表面吸附氧分子进行氧化从而转化成磁黄铁矿,当温度继续提高,硫就会从黄 铁矿的晶格中挥发出来,然后进一步地跟体系中形成的的磁铁矿发生化学反应,最终转 变为磁黄

7、铁矿,而据很多学者的实验研究发现,磁黄铁矿也是非常好的天然净化矿物材 料之一。黄铁矿在环境净化方面的应用22. 1黄铁矿在处理含 Cr6 + 废水中的应用原理2. 1. 1在自然界中铬有正三价和正六价两种价态,然而 Cr3 + 是生物体内一定需要的多种微量元素之一,但是 Cr6 + 却对人体造成极大的危害,是一种典型的有毒重金属离子。由于23中山大学研究生学刊 (自然科学、医学版)二一四年第二期前面提及,黄铁矿有微溶性,它溶解所产生的 S2 和 Fe2 + 可以和溶液中的 Cr6 + 发生氧化还原反应,使得正六价的铬变成三价,从而再形成 Cr (OH)3 沉淀除去。2. 1. 2处理效果的影响

8、因素2. 1. 2. 1 黄铁矿中碳酸盐的含量陈永亨和张平等人曾经针对黄铁矿对于环境净化的属性进行过相关的实验研究,根 据黄铁矿表面反应的原位衰减反射红外光谱特征分析可以知道,在黄铁矿的晶体表面会 发生一定程度的溶解,而且还可以在它的表面形成一种酸性的液膜,溶液中的重金属会 不断释放到液膜中,或者会在黄铁矿的表面进行吸附沉淀,这个是由液膜的酸度来决定的5。因为黄铁矿表面存在氧化反应,这会使得液膜的酸度增强,则重金属离子更加容 易与二价的硫离子形成难溶物。但是氧化反应形成的硫酸可以跟黄铁矿中的碳酸盐反 应,这个反应会降低液膜的酸度,使其趋于中性。所以其实在表面氧化和碳酸盐的中和 作用下,重金属在

9、黄铁矿表面存在一种相对的溶解和吸附平衡。如果黄铁矿中碳酸盐太 多,那么吸附沉淀作用就会大于重金属的溶解作用,这个时候黄铁矿在处理重金属离子 的效果就会比较好。2. 1. 2. 2溶液的酸碱度溶液中的酸碱度对黄铁矿去除 Cr6 + 的效率影响很大,酸性的环境下黄铁矿去除铬离 子的的能力较强,中性和碱性的环境都不利于反应的进行。图 3 介质 pH 值与去除率的关系 (据石俊仙等 1999)2. 1. 2. 3黄铁矿的用量在一定酸碱度、一定浓度和一定体积的废水中,所加入的黄铁矿越多,处理效果越理想,且时间也会对处理效果有影响。24黄铁矿在环境净化方面的应用图 4 用量与去除率的关系 (据鲁安怀等 1

10、999)2. 1. 2. 4粒径大小在其他条件相同的情况下,黄铁矿的粒径越小,去除率越高,因为粒径小的时候它的比表面积大,相应地与溶液的接触面积也变大了。表 1 粒径大小与去除率的关系 (据卢晓英 2000)天然黄铁矿与人工改性2. 1. 2. 5石俊仙和鲁安怀曾经研究过自然中以及通过加热煅烧改变性质后的黄铁矿在处理含铬离子废水中区别。根据他们实验,在处理 40mL 含 Cr6 + 浓度为 10mg / L 的废水时,2g 天然的黄铁矿只有在小于 2 的酸碱度介质环境下反应两个半小时才能使得废水到达排放 标准。但是经过 400 500 o C 的高温改性处理后,处理同样的水样品时,可以在酸碱度

11、 为 3. 06 11. 02 的介质环境下,且达到排放标准所需要的时间和用品用量都相应有所减 少6。由此可知,经过加热处理后的黄铁矿比自然状态下的黄铁矿在处理含 Cr6 + 废水 更优良,因为自然状态下的黄铁矿更加依赖于高酸性的环境,而加热后介质环境可以达 到中性甚至碱性,这是加热后最大的不同,但是根据上文提到的李海燕等曾经做过的关 于黄铁矿改性处理方面的实验,黄铁矿在高温环境中可以转化成磁黄铁矿,所以当在400 500 o C 的环境下,可能有部分黄铁矿转化成磁黄铁矿,所以是否真的是黄铁矿在 加热后仍然能保持本身的物理化学性质,还是因为磁黄铁矿的作用,或者是黄铁矿和磁 黄铁矿的共同作用,目

12、前尚未清楚了解其原因。25粒径 / 目80 120120 160160 200起始 PH 值1. 60 3. 38 5. 531. 70 3. 32 5. 431. 73 3. 30 5. 46浓度 / mg. L 10. 80 7. 75 7. 750. 15 7. 60 7. 650. 35 6. 85 7. 40去除率 / %92. 0 22. 5 22. 598. 5 24. 0 23. 596. 5 31. 5 26. 0中山大学研究生学刊 (自然科学、医学版)二一四年第二期图 5 黄铁矿加热温度与去除率的关系 (据鲁安怀 1999)黄铁矿在不同加热温度下与 Cr6 + 去除率的关系

13、 (据鲁安怀 1999)表 226300初始 pH 值3. 604. 455. 646. 807. 549. 2810. 6611. 932. 5h 后 pH 值3. 513. 673. 683. 803. 984. 216. 1811. 12浓度 / mg. L 15. 505. 755. 405. 606. 256. 305. 858. 30去除率 / %45. 042. 546. 044. 037. 537. 041. 517. 0400 初始 pH 值3. 264. 135. 086. 267. 148. 809. 4510. 541. 5h 后 pH 值3. 163. 373. 45

14、3. 473. 563. 673. 803. 94浓度 / mg. L 10. 150. 300. 350. 300. 300. 150. 150. 35去除率 / %98. 597. 096. 597. 097. 098. 598. 596. 5500 初始 pH 值3. 064. 105. 306. 257. 529. 5011. 201h 后 pH 值3. 273. 463. 483. 533. 643. 703. 72浓度 / mg. L 10. 200. 150. 150. 300. 150. 100. 20去除率 / %98. 098. 598. 597. 098. 599. 09

15、8. 0600 初始 pH 值3. 434. 325. 616. 577. 508. 6410. 0311. 211. 5h 后 pH 值5. 806. 406. 176. 616. 466. 806. 867. 40浓度 / mg. L 10. 334. 253. 103. 453. 353. 304. 754. 15去除率 / %67. 057. 569. 065. 566. 567. 052. 558. 5700 初始 pH 值3. 454. 245. 726. 257. 498. 8410. 2611. 011. 5h 后 pH 值4. 354. 915. 024. 865. 046.

16、 056. 066. 54浓度 / mg. L 13. 752. 354. 201. 253. 453. 505. 105. 10去除率 / %62. 576. 558. 087. 565. 565. 049. 049. 0黄铁矿在环境净化方面的应用黄铁矿制备含砷原理(As)废水净化剂2. 22. 2. 1砷是一种毒性很大的的元素,它会严重污染环境,最终会危害生物的生存。硫化亚铁处理含砷污水有很好的效果,但是硫化亚铁的价格较贵,这就增加了污水处理的成 本。根据陶秀成的相关研究发现,天然的黄铁矿可以跟铁粉一起加热反应,相关产物也 可以很好的处理含砷污水。其中的化学原理如下:加热处理反应式111或

17、FeS2 + Fe 2FeS污水处理反应式2FeS2 2FeS + S2S + 2Fe 2FeS3FeS + 2AsO3 + 12H + = As S + 3Fe2 + + 6H O 或32 323FeS + 2As3 + = As S + 3Fe2 +2 35FeS + 2AsO3 + 16H + =As S + 5Fe2 + + 8H O42 52处理效果的影响因素2. 2. 2反应温度的影响在制备含砷污水净化剂时,反应温度对净化剂去除砷的效率影响很大。根据陶秀成 的实验,如下图所示,在相同的反应物配比的情况,随着温度的升高,砷去除率先升高 后降低,当反应温度在 200 305 时,反应生

18、成的净化剂在去除含砷污水的效率最高。图 6 反应温度与砷去除率之间的关系 (据陶秀成 1995)反应物配比反应物的配比不同对净化剂去除砷的效率也是有影响的,在对黄铁矿与还原铁粉的配比分别为 100: 40,100: 35,100: 30,100:20,100:10 的实验中可以知道,就跟温度对于实验的影响相似,随着黄铁矿和还原铁粉的配比的增加,反应产物对于含砷污水的处理效率也会增加,但是当这个配比太大时处理的效率反而降低了,从下图中可以 看出当配比为 100: 35 时反应产物处理含砷污水时的效率最高。27中山大学研究生学刊 (自然科学、医学版)二一四年第二期图 7 反应物配比与去除砷效率的关

19、系 (据宫世国等 1995)粒度大小实验表明,当还原铁粉的粒度小于 100 目时,还原铁粉跟不同粒度的黄铁矿反应, 反应产物去除砷的效率会随着黄铁矿粒度的变小而相应地提高。表 3 粒度大小与去除率 (据章永宏 1999)污水 pH 值的影响与天然黄铁矿处理含铬废水依赖于强酸性环境不同,用还原铁粉与天然黄铁矿加热 反应后的产物在处理含砷污水时,介质的 pH 可以在 2 11 的范围,但是去除砷的效率 也会随着 PH 值的升高而相应降低。但是,该反应产物在处理含砷废水的同时会使得介 质趋于中性,也就是可以令酸性的介质的 pH 值升高,使得碱性介质的 pH 值降低,变 化的幅度会随着用量的增加而变大

20、,这不仅可以去除污水中的砷,还可以调节废水的 pH 值,可以说是一举两得7。28黄铁矿粒度净化剂用量 (g)原水浓度 (ppm)处理后浓度 (ppm)去除率 (% )1. 0mm1. 0020. 02. 0090. 060 目1. 0020. 00. 9495. 3100 目1. 0020. 0 0 100黄铁矿在环境净化方面的应用表 4废水处理前后 pH 值的变化 (据陶秀成 1995)搅拌时间搅拌时间对于反应产物去除污水中砷的效率会随着用量、介质 pH 值、净化剂粒度 等的变化而有所差别,但是可以知道的是,在一定酸碱度的介质中少量的净化剂随着搅 拌时间的变长,污水中砷的净化率会随之升高,且

21、开始的时候变化比较快,慢慢地会变 慢,最后区域极限。图 8 搅拌时间与砷去除率的关系 (据陶秀成、宫世国等 1996)29As (III)As (V)净化剂用量 (g)处理前pH处理后PH净化剂用量 (g)处理前pH处理前pH0. 1002. 514. 000. 1002. 664. 833. 855. 333. 445. 144. 505. 774. 266. 426. 736. 065. 606. 898. 006. 346. 507. 299. 507. 238. 077. 8510. 839. 4510. 097. 93As (III)As (V)净化剂用量 (g)处理前pH处理后PH

22、净化剂用量 (g)处理前pH处理前pH0. 10602. 93. 470. 108810. 28. 400. 20684. 470. 20898. 150. 31904. 990. 39457. 900. 41285. 020. 60627. 140. 51785. 000. 98596 . 95中山大学研究生学刊 (自然科学、医学版)二一四年第二期净化剂用量在其他条件一定时,反应产物去除砷的效率会随着用量的增加而快速升高,而且到 最后会达到将近百分百的去除率。陶秀成的化学实验表明,对于过量的净化剂,可以用 来多次使用对含砷污水进行处理,而且这样的效果反而会更好。图 9 净化剂用量与砷去除率的

23、关系 (据陶秀成 1995)表 5 过量净化剂多次使用的除砷效果 (据邵明望等 1995)还原铁粉替代品还原铁粉的价格相对来说还是比较高的,要是用这种办法来处理含砷污水虽然效果 很好,但是在生产中的成本会比较高,因此可以用一些天然矿物和工业废渣进行适当地处理,用来代替还原铁粉,也可以起到很好的效果,甚至有时候效果会更好。2. 3用黄铁矿处理富磷水体2. 3. 1背景水体富营养化是造成现在污染水体的主要原因之一,它是指在人类的生产和生活当中,河口、湖泊、海湾等流入了大量生物所需的氮、磷等营养元素,一些浮游生物和藻 类会因为这些营养元素而大量繁殖,这样就会造成溶解在水中的氧含量变得非常低,从 而进

24、一步恶化水质,引起水中生物大量死亡的现8。2. 3. 2原理黄铁矿的有表面氧化和微溶性,它的氧化方程式为:2FeS2 + O2 + 4H = 2Fe+ 4S + 2H2 O,+2 +30次序处理前 pH处理后 pH处理后砷浓度 (ppm)去除率 (% )第一次第二次 第三次 第四次 第五次2. 652. 512. 562. 632. 465. 375. 444. 854. 994. 8300000100100100100100黄铁矿在环境净化方面的应用4Fe2 + + O + 4H + = 4Fe3 + + 2H O,22FeS2 + 2Fe= 3Fe+ 2S ,3 +2 +2S + 12Fe

25、3 + + 8H O = 12Fe2 + + 2SO2 + 16H +24此时黄铁矿对磷的去除方式主要为生成的铁离子和废水中磷酸根离子等反应形成铁的磷酸盐沉淀,反应方程式为:3Fe2 + + 2PO3 = Fe (PO ),434 2Fe3 + + PO3 = FePO ,44Fe3 + + H PO = FeH PO 2 + ,2424Fe3 + + HPO2 = FeHPO +44此外,黄铁矿氧化过程中产生的亚铁离子和铁离子还会跟氢氧根离子发生水解生成(OH)2 和 Fe (OH)3 ,不过 Fe (OH)2 容易被氧化成 Fe( OH)3 ,Fe( OH)3 是一种Fe胶体,它可以吸附废

26、水里的磷。而且实验表明,黄铁矿在处理含磷污水的过程中形成沉淀的作用是比较短时间的,但是吸附作用却是贯穿始终的。2. 3. 3处理效果的影响因素粒度大小一般情况下,在其他条件一定时,黄铁矿去除污水中磷的效率会随着黄铁矿粒度的 变小而提高。具体表现为,当粒度大于 180 目时,黄铁矿去除磷的效率会随着粒度的减 小而提高,特别是粒度从 50 目缩小至 180 目,磷的去除率增加了十倍,从 9. 3% 增加到90. 7% 。当黄铁矿的粒度在 160 目以下时,磷的去除率基本不会随着粒度的减小而有太 大的变化,而当粒度由 160 木缩小到 250 目时,磷的去除效率也会有一定幅度的提升, 但是不大。图

27、10 粒度与黄铁矿去除磷效率的关系 (据陈天虎等 2012) 固液比根据陈天虎、谢晶晶等人的实验,提高固液比可以增强黄铁矿对磷的吸附能力,特 别是当固液比从 0. 2 g / L 升高到 2g / L 时,磷的去除率从 6. 5% 提高到了 97. 1% ,但是当 固液比超过 2g / L 后,提高固液比对于磷去除率的影响很小。这是因为提高固液比可以 增加黄铁矿与污水的接触,因而会提供给磷更多的吸附位点,从而提高了去除磷的效31中山大学研究生学刊 (自然科学、医学版)二一四年第二期率,但是固液比太高又会降低磷的浓度9。图 11 固液比与黄铁矿吸附磷的关系 (据谢晶晶等 2012)污水酸碱度的影

28、响当废水的 PH 值在 3. 0 到 9. 5 之间时,黄铁矿对于磷的去除率在 95. 7% 98. 0% ,也就是说在上述酸碱度范围内,PH 值的变化对于黄铁矿处理磷的效率影响不是很大,但是当溶液的 PH 值高于这个值时,黄铁矿去除磷的效率就会随着 pH 值的增大而明显 降低。这是因为当溶液为酸性时,溶液中大量的 H + 会抑制三价铁离子的水解反应生成 Fe (OH)3 ,从而有利于生成 FePO4 ,当溶液的 pH 值在 6. 5 9. 5 这个范围时,三价铁 离子的水解反应保持相对平衡,但是当 pH 高于这个范围时,溶液中的 OH 会跟磷酸根离子形成竞争,从而使得三价铁离子减少了跟磷酸根

29、结合的机会,降低了磷去除的 效率10。图 12 pH 对磷去除率的影响 (据陈天虎、王菊等 2012)32黄铁矿在环境净化方面的应用介质中离子强度天然的水体中会有 NO 、Cl 、SO2 、HCO 这四种常见的离子,根据王菊的实验343可知,在只有磷酸根的水样中,黄铁矿对于磷的去除率达到 96. 1% ,当在溶液中加入0. 5 mol / L 的硝酸根离子时,磷的去除率变化不大,但是如果加入浓度达到 1. 0 mol / L的硝酸根离子时,磷的去除率可以升高至 98% ,这说明硝酸根离子的加入对磷的去除有一定的促进作用。而加入 Cl 、SO2 、HCO 这三种离子时,表现出的是对磷去除作43用

30、的抑制,且其中 HCO 的抑制作用最明显。这是因为 NO 有氧化能力,它可以把33Fe2 + 氧化成 Fe3 + ,从而有利于去除磷,但是 SO2 、HCO 这两种离子跟磷酸根形成竞43争关系,特别是 HCO ,因而表现出对磷的去除作用的抑制10。3图 13 介质中离子强度对于磷处理效率的影响 (据王菊 2012) 温度、不同浓度磷溶液及反应时间由下图可以看出,在温度相同的条件下,磷的去除效率会随着含磷溶液浓度的增加 而逐渐降低; 在含磷溶液初始浓度相同的情况下,温度的不同对于磷去除率的影响不 大; 而在反应时间上,随着反应时间的增加,溶液中残留下来的磷的浓度也会逐渐 降低。33中山大学研究生

31、学刊 (自然科学、医学版)二一四年第二期图 14 温度、不同初始溶液浓度的影响 (据王菊 2012)高温煅烧时不同煅烧温度对于磷处理效率的影响由下图可以看出,在温度升高时,黄铁矿对于磷的处理效率的变化没有一定的规 律。在温度低于 500 度时,磷的去除效率没有明显变化,但是当温度升高至 500 到 600 度时,黄铁矿的除磷效率可以提高到 96. 2% ,而此后温度再升高时,其除磷效率严重 下降,到了 900 度时仅有 1. 3% 。图 15 黄铁矿在不同温度下煅烧产物对于除磷率的影响 (据陈天虎、王菊 2012)结语3现代农业、工业所产生的废水是造成水体污染的主要来源,运用科学的方法处理这些

32、污水达到标准后排放是及其必要,传统的处理方法主要有物理处理法、化学处理法、生物处理法等三大类,处理方法都各有优缺点,且一定意义上来说其处理需要投入的人 力、物力和财力都较多,这会一定程度上增加了企业的经营成本。而天然矿物由于其自 身的所具有物理化学性质,再加上其购入成本以及人力成本较低使得其在处理污水方面34黄铁矿在环境净化方面的应用有着极大的优势,黄铁矿就是其中一种天然优良的污水处理矿物。黄铁矿在处理含铬、磷、砷污水中都有很好的效果,其中在处理含铬污水中是运用 到了黄铁矿表面溶解以及沉淀吸附的性质,处理含磷污水运用到其表面溶解、氧化还原 和沉淀吸附的特性,而处理含砷污水是要把黄铁矿和还原铁粉

33、放在一起加热然后生成以 硫化亚铁为主要产物的污水净化剂,但是这三种污水处理方法的效果一般都会受到反应 温度、介质酸碱度、固液比、处理剂用量、处理剂粒度大小等因素的影响,其中在处理 含铬和含磷污水中有提到,对黄铁矿进行高温煅烧后对于这两种污水的处理效果会有显 著的提高,特别是煅烧温度在 500 700 时,效果最佳,但是在经过这个高温煅烧后 的黄铁矿会有大部分转变为磁黄铁矿,跟黄铁矿的等轴晶系不同,磁黄铁矿为六方晶系,且在磁黄铁矿中铁的含量可以达到 60% ,而在晶体结构中,部分 Fe3 + 代替了 Fe2 + , 为了保持电价平衡,结构中 Fe2 + 出现部分空位,形成 “缺席构造”。11这种

34、有缺陷的晶 格结构可以使得矿物具有较高的表面活性,容易吸附离子,所以经过煅烧处理过后的黄 铁矿在性能上有较大的提高是否是因为变为磁黄铁矿的原因,还是因为黄铁矿和磁黄铁 矿的共同作用,现在还不得而知,需要有进一步的实验对比方可得出结论。虽然环境矿物材料有着自身优良的特性,但是目前环境矿物在污染治理方面的应用 还不是特别成熟,想要把环境矿物材料真正非常成熟地运用于污染治理上还需要更深入 的研究,未来环境矿物的应该会朝着矿物的综合利用以及改性处理的方向发展,充分发 挥矿物材料之间的互补特性,提高污染处理效率,用环境的资源去治理环境,做到节 能、高效、清洁。参考文献:1 翟斌 环境矿物材料在污染治理中

35、的应用 J 北方环境,2005,30 (2) : 69 712 李胜荣 结晶学与矿物学 M 第 1 版 北京: 地质出版社,2008: 165 1673 卢龙,薛纪越,陈繁荣,赵炼忠 黄铁矿表面溶解 J 岩石矿物学杂志,2005,24 (6) : 666 6694 李海燕,张世红 黄铁矿加热过程中的矿相变化研究 J 地球物理学报,2005,48 (6) : 1384 13905 陈永亨,张平 黄铁矿对重金属的环境净化属性探讨 J 广州大学学报,2007,6 25( 4 ) : 236 石俊仙,鲁安怀,卢晓英 自然状态与加热改性的黄铁矿处理含铬废水中的实验研究 J 矿物岩石地球化学通报,1999

36、,18 (4) : 226 2297 陶秀成,宫世国等 用黄铁矿制备含砷废水净化剂的实验研究 J 环境工程,1995,134 78 张菁,李睿华等 天然黄铁矿的除磷性能 J 环境工程学报,2013,7 (10) : 3856 3860(1) :9 陈天虎,李平,谢晶晶等 黄铁矿净化水中低浓度磷 J 矿物学报,2012,32 (2) : 238 242鲁安怀,陈 洁,石俊仙 天然磁黄铁矿一步法处理含 Cr ( VI) 废水 J 科学通报,2000,45(8) : 870 87210 王菊 黄铁矿及其煅烧产物净化水中磷的作用和机理 D 安徽合肥: 合肥工业大学,201211 李胜荣 结晶学与矿物学

37、 M 第 1 版 北京: 地质出版社,2008: 176 17735中山大学研究生学刊 (自然科学、医学版)二一四年第二期The Application of Pyrite in Environmental PurificationChen Shangfeng(School of Earth Science and Geological Engineering,Sun Yat-Sen University,Guangzhou,510275)【Abstract】 With the contradiction between economic development and environment

38、al protection of humansociety deepening,it has become a common concern of the scientific community on how to purify theenvironment effectively through the scientific method Through many yearsresearch,it had been founded that environmental minerals have many advantages that traditional methods can no

39、t match in water purification due to their own properties It has the benefits of low cost,small size,simple operation,good effect,almost not secondary pollution,etc This paper provides an overview of pyrite,as one of those environmental minerals,its several applications in environmental purification

40、,including a brief description of its chemical composition and crystal structure characteristics And also,it gives a more detailed description of how pyrite treats those waste water containing chromium and phosphorus and how to use pyrite to prepare the arsenic waste water purification agent【Keywords】 environmental minerals; pyrite; waste water purification; factors【责任编辑: 满美玲】36

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