[口头报告]有机磷和无机磷对Fe(II)催化水铁矿转化的影响

有机磷和无机磷对Fe(II)催化水铁矿转化的影响
编号：367 稿件编号：2884 访问权限：私有 更新：2023-04-08 12:17:13 浏览：1059次 口头报告

报告开始：2023年05月06日 16:52 （Asia/Shanghai）

报告时间：13min

所在会议：[4B] 4B、生态与可持续发展 » [4B-1] 4B-1 生态与可持续发展

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摘要
水铁矿是土壤、沉积物等环境中常见的矿物，Fe(II)能够显著催化其晶相转化。水铁矿与有机磷（尤其是肌-肌醇六磷酸/植酸）和无机磷（磷酸盐）有强烈的相互作用，会通过吸附作用在氧化铁矿物表面形成络合物，某些情况下还可转化形成表面沉淀。与水铁矿结合的磷将影响Fe(II)对水铁矿的催化转化过程。研究表明吸附在水铁矿表面的植酸会抑制Fe(II)催化的水铁矿晶相转化速率和程度，XRD结果表示，转化产物主要是针铁矿和纤铁矿。植酸对转化反应的抑制程度与植酸浓度正相关，当植酸在水铁矿表面吸附饱和时转化反应几乎终止。当体系中植酸的初始浓度 ≥ 2.0 mM时，随着转化反应的进行，红外光谱分析表明部分表面络合态植酸会转化为三元络合物或植酸铁沉淀。环境因素，如体系pH和Fe(II)浓度会显著影响Fe(II)催化水铁矿转化速率和程度。溶液pH值会直接影响转化产物的次生矿相，如在pH值为8.0时，会促进磁铁矿的形成；而在pH 6.0和pH 8.0条件下，纤铁矿的形成和积累受到限制。Fe(II)浓度显著影响植酸的抑制效应，低Fe(II)浓度条件下，植酸的抑制作用极为明显，转化反应完全终止所需的植酸临界浓度明显降低。Fe(II)浓度的升高能有效促进植酸在水铁矿表面的固定。
与植酸类似，吸附态磷酸盐也会抑制Fe(II)催化的水铁矿转化，但抑制程度较弱，转化产物主要是针铁矿、磁铁矿和纤铁矿。在转化过程中，部分磷酸盐会转化为磷酸铁沉淀。植酸和磷酸盐虽然会抑制水铁矿溶解-再结晶的速率和程度，但不会改变新矿相的成核生长方式，溶液离子传质生长是针铁矿和纤铁矿主要的成核方式，磁铁矿的形成可以归因于水铁矿的结构转化。
 
关键字
水铁矿,转化,有机磷,无机磷,催化
报告人
严玉鹏
江西农业大学

稿件作者
严玉鹏 江西农业大学
张嵚 江西农业大学
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