發(fā)布時間：2023-03-27 00:08

　　Cr取代針鐵礦(Cr-goethite)是土壤中普遍存在的礦物學(xué)現(xiàn)象。在一定條件下,針鐵礦中結(jié)構(gòu)取代的Cr離子會被釋放,Cr移動性和活性提高,危害生態(tài)環(huán)境。厭氧土壤環(huán)境中,游離態(tài)Fe(Ⅱ)(Fe(Ⅱ)_aq)能吸附在土壤中的鐵(氫)氧化物表面,與鐵(氫)氧化物結(jié)構(gòu)態(tài)Fe(Ⅲ)_oxide發(fā)生電子轉(zhuǎn)移和Fe原子交換,促使鐵(氫)氧化物晶相轉(zhuǎn)變,而這一過程常常耦合重金屬的固定/釋放等環(huán)境行為。本論文以不同比例Cr取代針鐵礦為研究對象,研究游離態(tài)Fe(Ⅱ)與之共存時,Fe原子交換和晶相重組過程,以及Cr取代針鐵礦中Cr的釋放和重固定行為。闡明亞鐵催化針鐵礦晶相轉(zhuǎn)變耦合重金屬Cr環(huán)境行為,揭示其化學(xué)機(jī)制,為構(gòu)建基于鐵(氫)氧化物環(huán)境過程的土壤重金屬污染原位控制技術(shù)提供依據(jù)。主要結(jié)論如下:(1)通過研究厭氧條件下,pH為7.5時,Fe(Ⅱ)_aq催化不同Cr比例取代針鐵礦晶相重組過程發(fā)現(xiàn),針鐵礦結(jié)構(gòu)Cr取代顯著抑制了Fe(Ⅱ)_aq-Fe(Ⅲ)_oxide之間Fe原子交換速率,Cr取代比例越高,F...

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 鐵的基本性質(zhì)
    1.2 環(huán)境中的鐵離子
    1.3 環(huán)境中的鐵(氫)氧化物
    1.4 環(huán)境中的鐵循環(huán)
    1.5 游離態(tài)Fe(Ⅱ)與結(jié)構(gòu)態(tài)Fe(Ⅲ)的相互作用過程
    1.6 Fe(Ⅱ)aq催化鐵(氫)化物晶相重組的研究現(xiàn)狀
    1.7 Fe(Ⅱ)催化氧化鐵晶相重組過程的重金屬環(huán)境行為效應(yīng)
    1.8 本論文的研究背景、意義及內(nèi)容
        1.8.1 研究背景與意義
        1.8.2 研究內(nèi)容
第二章 實驗材料與方法
    2.1 實驗藥劑
    2.2 不同比例Cr取代針鐵礦的合成
    2.3 實驗設(shè)計
    2.4 鐵形態(tài)分析方法
    2.5 鐵穩(wěn)定同位素組成分析
    2.6 不同形態(tài)Cr濃度分析
    2.7 固態(tài)樣品結(jié)構(gòu)形態(tài)的X-射線衍射圖譜(XRD)研究
    2.8 固態(tài)樣品表面形態(tài)的掃描電鏡(SEM)研究
    2.9 Fe原子交換及結(jié)構(gòu)重組的穆斯堡爾譜研究
    2.10 反應(yīng)過程中Cr賦存形態(tài)的X射線吸收精細(xì)結(jié)構(gòu)光譜(EXAFS)研究
第三章 不同Cr取代比例對Fe(Ⅱ)催化Cr-針鐵礦晶相重組的影響
    3.1 引言
    3.2 不同比例Cr取代針鐵礦的礦物結(jié)構(gòu)分析
    3.3 不同比例Cr-goethite中取代Cr含量的化學(xué)分析
    3.4 合成Cr-goethite的EXAFS分析
    3.5 體系中穩(wěn)定鐵同位素組成研究
        3.5.1 Fe原子交換率變化過程
        3.5.2 固體中穩(wěn)定鐵同位素組成變化
    3.6 Fe原子交換率變化
    3.7 反應(yīng)過程中針鐵礦結(jié)構(gòu)變化研究
        3.7.1 反應(yīng)前后的針鐵礦結(jié)構(gòu)分析
        3.7.2 ⁵⁷Fe-Cr-goethite穆斯堡爾譜分析
    3.8 亞鐵催化不同比例Cr-goethite過程中Cr賦存變化
    3.9 小結(jié)
第四章 不同pH值作用對亞鐵催化Cr取代針鐵礦反應(yīng)的影響
    4.1 前言
    4.2 不同pH下游離態(tài)中穩(wěn)定鐵同位素組成變化
    4.3 不同pH下鐵原子交換率變化
    4.4 反應(yīng)后固相結(jié)構(gòu)分析
    4.5 不同pH值作用下體系中Cr賦存狀態(tài)的變化
    4.6 小結(jié)
第五章 不同初始亞鐵濃度對亞鐵催化Cr取代針鐵礦反應(yīng)的影響
    5.1 前言
    5.2 不同初始亞鐵濃度下游離態(tài)穩(wěn)定鐵同位素的組成變化
    5.3 鐵原子交換率變化
    5.4 反應(yīng)后固相結(jié)構(gòu)分析
    5.5 不同初始亞鐵濃度下體系中Cr賦存狀態(tài)的變化
    5.6 小結(jié)
第六章 主要結(jié)論、創(chuàng)新之處及展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 創(chuàng)新之處
    6.3 展望與不足之處
參考文獻(xiàn)
研究生在讀期間發(fā)表論文情況
致謝



本文編號：3771972