水锰矿氧化水溶性硫化物过程及其影响因素

作为表生环境中易生成且分布广泛的氧化锰矿物,水锰矿参与水溶性硫化物的氧化反应,影响其迁移、转化和归趋. 本研究考察了水锰矿氧化水溶性硫化物(S2-)的过程与产物,探讨了初始pH、氧气对反应速率与中间产物的影响,X-射线衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)和透射电镜(TEM)表征水锰矿与水溶性硫化物反应固相产物晶体结构、组分和微观形貌; 分光光度计、高效液相色谱仪和离子色谱仪分析S2-及其氧化物的浓度与变化趋势. 结果表明水锰矿氧化S2-产物主要为单质S,起始pH降低可加速S2-的初始氧化反应,对产物组成并无显著影响; 有氧环境中单质S会进一步氧化生成S2O32-,且水锰矿表现出良好的催化作用与化学稳定性,反应约10 h,晶体结构保持稳定