新文上线 | 还原剂氯化亚锡介入改进酸难溶单硫化矿物提取方法及其当三价铁存在时在分离单硫和双硫化物矿物上的应用

发布者:汪正东发布时间:2021-04-28浏览次数:109


  金属硫化物在硫循环研究中有着重要的指示作用,根据硫的化学价态,通常将其分为两类:金属单硫化物(S2-)和金属双硫化物(S22-)。这两类硫形态往往通过连续提取的方式来进行分离和定量。先通过6 M HCl提取金属单硫化物,称为酸可挥发态硫(acid-volatile sulfide, AVS),再通过加入酸性CrCl2溶液提取金属双硫化物,称为铬可还原态硫(chromium-reducible sulfur, CRS)。但是传统的AVS提取过程不能将酸难溶单硫化物—CuS中的S完全提取出来。这将导致,CuS中剩余的S进入CRS的提取过程,使得AVSCRS两种硫形态不能被有效分离。本研究通过加入氯化亚锡提高了CuSSAVS提取过程中的回收率,从而有效分离CuS-S和自然界中含量最多的双硫化物黄铁矿中的硫。研究表明,当体系中不存在FeS2Fe3+时,SnCl2的加入使得CuS-SAVS的回收率从不到36%提高到92%,而当FeS2Fe3+存在时,回收率提高至89%。此外,SnCl2的投加量与FeS2-S的溶出关系表明合理选择SnCl2的投加量可有效避免FeS2-S的溶出。系列的连续提取实验验证,通过加入SnCl2改进的AVS过程联合CRS过程可以实现CuS-SFeS2-S的有效分离,同时还能屏蔽Fe3+对提取过程的影响。该方法的建立将有助于环境中金属迁移转化规律及硫生物地球化学过程的研究。


  论文以“Improved extraction of acid-insoluble monosulfide minerals by stannous chloride reduction and its application to the separation of mono- and disulfide minerals in the presence of ferric iron”为题在线发表于环境领域知名学术期刊Science of The Total Environment (https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2021.147367IF: 10.754  Q1) ,博士后叶翰主力贡献。欢迎感兴趣的同行关注。