相态调控胶体FeS实现强酸性条件下可控硫化与铜砷精准分离

《Process Safety and Environmental Protection》：Phase-Regulated Colloidal FeS for Controlled Sulfidation and Precise Copper–Arsenic Separation under Strongly Acidic Conditions

本文开发了一种相态可控的胶体硫化亚铁（FeS）缓释体系，通过热老化获得低结晶度FeS（LC-FeS）和羧甲基纤维素稳定FeS（CMC-FeS），在强酸性条件下实现了铜砷高效分离（分离因子达533.49）并显著抑制H2S释放（减排80%），为重金属废水安全处理提供了新策略。

　　

亮点

胶体FeS的合成与表征

为阐明胶体FeS在热老化过程中的结构演变，对不同温度下老化3小时的样品进行了SEM和TEM分析（图S2和图2a）。SEM图像显示其形态随温度升高从具有高比表面积的薄花瓣状纳米片演变为表面孔隙减少的致密板状结构。TEM结果表明其从聚集的纳米粒子簇转变为致密的块状结构。高分辨TEM分析进一步揭示了...

结论

本研究聚焦强酸性体系中铜砷的精准分离问题，通过老化调控和表面稳定化技术构建了分段功能的多相胶体FeS体系，实现了可控缓释硫化。无定形FeS展现纳米胶体特性和高反应活性，而低结晶度FeS（LC-FeS）表现出强铜亲和性与耐酸性，有效实现铜砷分离。羧甲基纤维素（CMC）显著延缓了FeS老化进程...