黄铁矿在不同pH值硫酸钠溶液中的电化学腐蚀研究.pdf

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1、矿物岩石地球化学通报·研究成果·BulletinofMineralogy，PetrologyandGeochemistryVo1．33No．4。July，2O14黄铁矿在不同pH值硫酸钠溶液中的电化学腐蚀研究林森，李和平1．中国科学院地球化学研究所地球内部物质高温高压实验室，贵阳5500022．中国科学院大学，北京100049摘要：溶液的pH值对黄铁矿的电化学腐蚀行为有着重要的影响。本文运用开路电位测量、Tafel扫描、循环伏安扫描以及电化学阻抗谱等电化学测试技术，研究黄铁矿在pH值分别为2．0、6．5、11．0的0。1mol／LNa。SO溶液中的电化学腐蚀行为。结果表明：溶液

2、中pH值升高时，黄铁矿的开路电位降低，腐蚀电流升高，阻抗谱中圆弧半径减小，这些变化说明了黄铁矿变得更加容易被腐蚀。分析其原因为当溶液中pH值升高时，黄铁矿氧化过程产生的中间产物S20；一变得比较稳定，因此，由其分解产生的单质硫的量减少，继而因单质硫在黄铁矿表面吸刚造成的钝化作用也随之减弱，黄铁矿的腐蚀速率增加。关键词：黄铁矿；腐蚀；电化学；pH值中图分类号：TG174文献标志码：A文章编号：1007—2802(2014)04—0526—05doi：10．3969／j．issn．1007—2802．2014．04．0l6ElectrochemicalCorrosionofPyri

3、teinSodiumSulfateSolutionswithDifferentpHLINSen．LIHe—ping1．LaboratoryforHighTemperature&HighPressureStudyoftheEarth’SInterior，InstituteofGeochemistry，ChineseAcademyofSciences，Guiyang550002，China；2．UniversityoChineseAcademyofSciences，Beijing，100049，ChinaAbstract：ThepHvaluesofthesolutionisanim

4、portantfactorthataffectstheelectrochemicalcorrosionofpyrite．Inthisresearch，electrochemicaltechniques，suchasopencircuitpotentialmeasurement，tafelsweep，cycliclinearsweepvoltammetryandelectrochemicalimpedancespectroscopy，wereemployedtostudytheelectrochemicalbe—haviorsofpyritein0．1mol／LNa2SO4sol

5、utionsunderdifferentpHvaluesof2．0，6．5and11．0．Theopencircuitpotentialofpyritedropped，thecorrosioncurrentraised，andtheradiusoftheloopinelectrochemicalimpedancespectroscopydecreasedwhensolutionpHvaluesincreased，indicatingthatpyritewaseasilycorrodedinahigherpHvaluessolution．ThehigheristhepHvalue

6、softhesolutionthemorestableistheintermediateproductS20dur—ingpyritecorrosion，andthelessistheelementalsulfuroriginatedfromSzO；decomposition，suchthepassivationofpyritebytheadsorptionofelementalsulfurisweakenedandthecorrosionrateofpyriteisincreased．Keywords：pyrite；corrosion；electrochemistry；pHv

7、alues黄铁矿是地球上储量最丰富的硫化矿物之一，硫酸使水体酸化，而酸化的水体会进一步加剧重金经常伴生有铜、铅、锌、金、银等矿物，在这些矿物的属的溶解，对周围环境带来了水体酸化和重金属的开采过程中，经济价值较低的黄铁矿通常被当作脉双重污染，也就是酸性矿山排水污染。随着人类采石丢弃堆积。这些被堆积在地表的黄铁矿在水及空矿活动的进行，酸性矿山排水对环境造成的破坏已气中氧气的作用下会发生氧化腐蚀，氧化产物中的经成为一个世界性的污染问题(Balcieta1．，2003；收稿日期：201306—07收