Hydroxyl, Fe2+, and Acidithiobacillus ferrooxidans Jointly Determined the Crystal Growth and Morphology of Schwertmannite in a Sulfate-Rich Acidic Environment

斯沃特曼矿 铁酸盐 化学 针铁矿 硫酸盐 铁质 鳞片岩 氧化亚铁硫杆菌 成核 无机化学 化学工程 生物浸出 有机化学 吸附 工程类
作者
Kai Feng,Xiaomeng Wang,Bo Zhou,Min Xu,Jiangtao Liang,Lixiang Zhou
出处
期刊:ACS omega [American Chemical Society]
卷期号:6 (4): 3194-3201 被引量:15
标识
DOI:10.1021/acsomega.0c05606
摘要

Schwertmannite, ubiquitously found in iron and sulfate-rich acid mine drainage, is generated via biological oxidation of ferrous ions by Acidithiobacillus ferrooxidans (A. ferrooxidans). However, little information on the mechanisms of biogenic schwertmannite formation and crystal growth is available. This study deliberately investigated the relationships among mineral morphology, solution chemistry, and phase transformation of schwertmannite in A. ferrooxidans-containing ferrous sulfate solutions. The formation of schwertmannite could be divided into three stages. In the first nucleation stage, crystallites are presented as nonaggregative or aggregative forms via a successive polymerization process. In the second stage, ellipsoidal aggregates, which are identified as ferrihydrite and/or schwertmannite, are formed. In the third stage, needles appear on the surface of ellipsoidal aggregates, which is caused by the phase transformation of ferrihydrite or schwertmannite to lepidocrocite and goethite through a Fe2+ (aq) catalysis-driven pathway. After three stages, a typical characteristic “hedgehog” morphology finally appears. In addition, A. ferrooxidans could significantly speed up the mineral transformation. Solution pH affects the morphology of schwertmannite by acid leaching. The experimental results also reveal that the formation of schwertmannite depend on the content of hydroxyl complexes or the transformation of the monomers to polymers, which are greatly affected by the solution pH.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
节节高完成签到,获得积分10
1秒前
萝卜干完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
5秒前
天天快乐应助江湖郎中采纳,获得10
5秒前
丘比特应助王金金采纳,获得10
5秒前
所所应助易达采纳,获得30
5秒前
穿裤子的云应助zzzxxx采纳,获得200
7秒前
到家了发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
传奇3应助第三采纳,获得10
9秒前
weifeng发布了新的文献求助10
9秒前
笑南完成签到,获得积分20
9秒前
10秒前
ccm发布了新的文献求助10
10秒前
一一完成签到,获得积分10
11秒前
Shirley完成签到 ,获得积分10
11秒前
12秒前
12秒前
漫漫完成签到,获得积分10
13秒前
111112完成签到,获得积分10
13秒前
笑南发布了新的文献求助10
13秒前
Hahawang发布了新的文献求助10
15秒前
Jasper应助到家了采纳,获得10
15秒前
李爱国应助睡睡采纳,获得10
15秒前
土豪的山蝶完成签到,获得积分10
15秒前
向前完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
16秒前
共享精神应助LFJ采纳,获得10
17秒前
18秒前
打打应助cz采纳,获得10
19秒前
哈哈哈发布了新的文献求助10
20秒前
20秒前
20秒前
Hahawang完成签到,获得积分10
20秒前
Gstar完成签到,获得积分10
21秒前
高高浩然发布了新的文献求助10
21秒前
8R60d8应助哈哈哈采纳,获得10
21秒前
王加冕发布了新的文献求助10
24秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2800
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
Foreign Policy of the French Second Empire: A Bibliography 500
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
Classics in Total Synthesis IV 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3146046
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2797450
关于积分的说明 7824222
捐赠科研通 2453810
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1305876
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 627593
版权声明 601491