不同半導(dǎo)體類型黃鐵礦電化學(xué)氧化行為研究.pdf

1、黃鐵礦是自然界分布最廣的硫化礦物之一，黃鐵礦中常常富含Co、Ni等復(fù)雜元素，是提取這些元素的主要原料;黃鐵礦常載金，與其它礦物伴生，在黃金冶煉和其它硫化礦物浸出的過(guò)程中，扮演重要角色。黃鐵礦是自然界存在最多的天然半導(dǎo)體，因?yàn)榫Ц袢毕莩什煌陌雽?dǎo)體類型，而不同半導(dǎo)體類型的黃鐵礦在提取有價(jià)元素和礦物浸出過(guò)程中扮演不同角色。研究不同類型的黃鐵礦的性質(zhì)有十分重要的意義。
　　本文采用MS中的castep模塊，分析不同半導(dǎo)體類型黃鐵礦的成因

2、，并選用自然形成的較純凈的不同半導(dǎo)體類型的黃鐵礦，分別考察其在無(wú)菌條件下和有菌條件下電化學(xué)行為，分析兩種半導(dǎo)體類型的黃鐵礦的電化學(xué)氧化行為。
　　Castep模塊模擬顯示，存在Fe原子缺失，As原子替代S原子的晶格缺陷的黃鐵礦呈P型黃鐵礦的性質(zhì);存在S原子缺失，Co原子替代Fe原子，Ni原子替代Fe原子呈N型黃鐵礦的性質(zhì)，N型半導(dǎo)體黃鐵礦整體態(tài)密度左移，表現(xiàn)為還原性增強(qiáng)。
　　無(wú)菌條件下循環(huán)伏安曲線研究表明，黃鐵礦陽(yáng)極反應(yīng)過(guò)

3、程由多步組成，首先氧化生成Fe2+和SO42-，接著Fe2+被氧化生成Fe3+。通過(guò)循環(huán)伏安曲線得到氧化還原峰的電位信息，綜合各巾間反應(yīng)過(guò)程，黃鐵礦最終被氧化成Fe3+和SO42-。Fe3+環(huán)境下tafel曲線測(cè)試表明，N型和P型黃鐵礦腐蝕電流隨Fe3+濃度的升高而增大，在3g/L、6g/L、9g/LFe3+條件下，N型黃鐵礦的腐蝕電流分別是P型黃鐵礦腐蝕電流的3.66倍、431倍、6.52倍。Fe2+環(huán)境下tafel曲線測(cè)試表明，N型

4、和P型黃鐵礦腐蝕電流在Fe2+濃度的升高時(shí)基本不變，在3g/L、6g/L、9g/L Fe2+條件下，N型黃鐵礦的腐蝕電流分別是P型黃鐵礦腐蝕電流的4.75倍、4.75倍、4.74倍。
　　有菌條件下循環(huán)伏安曲線研究表明，在有菌條件下，反應(yīng)進(jìn)一步復(fù)雜，極化曲線(tafel曲線)測(cè)量顯示，初始Fe2+濃度為3g/L、6g/L、9g/L時(shí)，N型和P型黃鐵礦腐蝕電流隨著初始Fe2+濃度增加而增加，，N型黃鐵礦的腐蝕電流分別是P型黃鐵礦的1