FeSO₄-K₂SO₄-H₂O体系中Fe/K摩尔比对生物成因羟基硫酸铁矿物质量的影响及环境意义

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• 出版年：2010
• 作者：柏双友；梁剑茹；周立祥
• 单位1：南京农业大学资源与环境科学学院
• 出生年：1975
• 学历：博士研究生
• 语种：中文
• 作者关键词：嗜酸性氧化亚铁硫杆菌；次生铁矿物；K⁺；环境意义
• 起始页：1601
• 总页数：7
• 经费资助：国家自然科学基金重点项目（No.40930738）
• 刊名：环境科学学报
• 是否内版：否
• 刊频：月刊
• 创刊时间：1981
• 主管单位：中国科学院
• 主办单位：中国科学院生态环境研究中心
• 主编：汤鸿霄
• 地址：北京东黄城根北街16号
• 邮编：100717
• 电子信箱：hjkxxb@rcees.ac.cn
• 网址：http://www.actasc.cn
• 卷：30
• 期：8
• 期刊索取号：P206.6 208-8

摘要

在FeSO₄-K₂SO₄-H₂O的嗜酸性氧化亚铁硫杆菌催化氧化体系中，当起始Fe²⁺浓度分别为20、40、80和160mmol·L^-1时，通过设定系列Fe/K摩尔比（3～200）来调控溶液的K⁺含量，合成得到次生羟基硫酸铁矿物，主要包括施威特曼石、黄钾铁矾以及两者的混合物.结果表明，当起始Fe²⁺浓度较低，如20mmol·L^-1和40mmol·L^-1时，72h反应后，不同Fe/K摩尔比处理所得矿物质量很少，最大只有0.38g.而随着Fe²⁺浓度增大，Fe/K摩尔比例的减小，矿物质量明显增加，例如在Fe²⁺=160mmol·L^-1、Fe/K=3时，250mL体系中矿物质量达到了4.48g，同时矿物相由结晶度差的施威特曼石逐渐过渡到结晶度好的黄钾铁矾.笔者发现矿物质量与矿物相有非常密切的关系，当产物为晶型黄钾铁矾时，其对应的矿物质量也更多.因此，微生物成因羟基硫酸铁矿物质量在很大程度上取决于起始Fe²⁺浓度和Fe/K摩尔比，该现象对去除酸性矿山废水中可溶性Fe和SO^2-有潜在意义.