李佳蔓，王曉明，胡欣蕊，謝瑩瑩*，文震

1. 韓山師范學(xué)院化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院，廣東 潮州 521041；2. 深圳大學(xué)化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院，廣東 深圳 518060

酸性礦山廢水（Acid Mine Drainage，AMD）主要來源于黃鐵礦等硫化礦物的氧化風(fēng)化，其中含有大量的重（類）金屬和SO42-等離子，pH 介于2－5.5 之間（Chen et al.，2015；謝瑩瑩，2018），容易引起礦區(qū)各介質(zhì)中重金屬污染的環(huán)境問題。在此極端酸性的條件下極易形成一種典型的鐵羥基硫酸鹽次生礦物——施氏礦物，化學(xué)式為Fe8O8(OH)8-2x(SO4)x（1≤x≤1.75）（Bigham et al.，1996；Regenspurg et al.，2004），比表面積較大且含有大量羥基、SO42-等基團。在AMD 條件下，施氏礦物結(jié)構(gòu)中的SO42-能夠被與其離子半徑、所帶電荷相似，且與礦物結(jié)構(gòu)中Fe(III)具有較強絡(luò)合能力的AsO43-、CrO42-和 MoO42-等含氧陰離子取代（Wilkinson et al.，1987；Dzombak et al.，1990；Antelo et al.，2012），同時這些含氧陰離子能一定程度上提高施氏礦物的穩(wěn)定性（Regenspurg et al.，2005）。鑒于其特殊的“管狀隧道”結(jié)構(gòu)及類質(zhì)同象現(xiàn)象（Jonsson et al.，2005），施氏礦物能夠通過吸附作用來固載AMD 中有毒有害金屬元素，阻止它們進一步的轉(zhuǎn)移擴散（Liao et al.，2011；Chen et al.，2015）。因此，許多研究通過實驗合成施氏礦物并應(yīng)用于環(huán)境修復(fù)領(lǐng)域重金屬的吸附去除（Liao et al.，2009；Paikaray et al.，2011）。

施氏礦物的合成方法主要有化學(xué)法和生物法，其中化學(xué)法又可再分為雙氧水氧化Fe2+法和Fe3+的水解透析法（Xie et al.，2022；Zhou et al.，2022）。生物法合成施氏礦物顆粒均勻且礦物比表面積高于化學(xué)法合成者（李浙英等，2011），但相對于化學(xué)法合成過程，生物法的合成過程較復(fù)雜且耗時長，因而其經(jīng)濟效益較之化學(xué)法合成低。因此，在環(huán)境修復(fù)領(lǐng)域中較多采用的是化學(xué)法合成制備的施氏礦物。研究表明，化學(xué)法合成的礦物顆粒呈現(xiàn)細小球狀且顆粒輪廓相對圓滑，粒徑約為400－600 nm 之間，稍小于生物法合成的施氏礦物粒徑（2－3 μm），但存在顯著的顆粒團聚現(xiàn)象（李浙英等，2011；梁劍茹等，2012）。并且即使相同體積、濃度的FeSO4·7H2O 溶液為合成原料時，不同方法合成的施氏礦物其化學(xué)式、礦物的顏色和比表面積等都存在著一定的差異（李浙英等，2011）。已有前人研究通過調(diào)控合成時的pH 和溫度控制施氏礦物的礦化作用，影響該礦物對重金屬不同的吸附性能（Ying et al.，2020；Ding et al.，2022）。自然界形成的施氏礦物也存在一定的差異性，如在Ohio 煤礦廢水中發(fā)現(xiàn)的施氏礦物Fe-S 比率介于4.60－8.00 之間（Bigham et al.，1996），而在山西省馬蘭煤礦廢水中形成的施氏礦物Fe-S 比率為3.43－4.97（孫紅福等，2006），鑒于施氏礦物Fe-S比率多變性（Jae-Young et al.，2002；Meng et al.，2021），我們可推測不同F(xiàn)e-S 比率的施氏礦物會呈現(xiàn)不同的表面性質(zhì)和特征，進而可能影響著其環(huán)境化學(xué)過程與修復(fù)應(yīng)用。目前鮮見于探究不同F(xiàn)e-S比率對施氏礦物微觀結(jié)構(gòu)及其吸附重金屬性能的影響報道。

鉻是AMD 環(huán)境以及水體污染中常見的重金屬之一，關(guān)于鉻吸附材料已有大量的報道（Rao et al.，2012；鄭君里等，2022）。施氏礦物作為酸性礦山廢水中天然的礦物吸附劑，由于擁有巨大的比表面積、豐富的表面羥基活性基團和同晶置換的特點（Eskandarpour et al.，2008），因而在環(huán)境中鉻治理研究領(lǐng)域中得到了高度的關(guān)注，此外，施氏礦物還具備在強酸強堿環(huán)境中結(jié)構(gòu)易破壞和重金屬易回收的特點?；诖苏J識，本文擬通過調(diào)控Fe-S 比率，分析Fe-S 比率對施氏礦物微觀結(jié)構(gòu)的影響，在此基礎(chǔ)上探究施氏礦物對重金屬鉻吸附能力的差異性能，闡明施氏礦物吸附鉻的作用機理及影響規(guī)律。研究結(jié)果，可為AMD 中重金屬污染的環(huán)境修復(fù)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 實驗主要試劑與儀器

主要試劑或藥品： 七水硫酸亞鐵（FeSO4·7H2O）、硝酸（HNO3）、硫酸（H2SO4）、丙酮（C3H6O）、氫氧化鈉（NaOH）、無水硫酸鈉（Na2SO4）均為分析純，均由天津市大茂化學(xué)試劑廠提供。過氧化氫（H2O2，純度為30%）、鉻酸鉀（K2CrO4，純度為 99.5%）和二苯碳酰二肼（C13H14N40，AR）等分別由西隴科學(xué)股份有限公司、麥克林單位提供。實驗用水為去離子水。

主要儀器：搖床（BSD-WX3300，上海博迅）、離心機（TDZ5-WS，湖南湘儀）、X 射線衍射儀（XRD，Ultima VI，日本理學(xué)）、掃描電子顯微鏡（SEM，Tescan MIRA LMS，捷克泰斯肯）、全自動比表面及孔隙度分析儀（BET，MicromeriticsTristar 3000，美國麥克）、傅立葉紅外光譜（FTIR，Shimadzu IRTracer-100，日本島津）和透射電子顯微鏡（TEM，F(xiàn)EI Tecnai G2 F20，美國FEI）。

1.2 施氏礦物的合成

施氏礦物采用快速化學(xué)法（Xie et al.，2022；鄭妍婷等，2023）合成，以硫酸鈉為變量控制合成礦物中SO42-的含量以控制Fe-S 比率，具體步驟為：將5 等份83.0 g 的FeSO4·7H2O 溶于5.00 L 的去離子水中，并分別加入0.00、8.70、21.3、42.7、85.3 g 無水硫酸鈉充分溶解后，迅速滴加50.0 mL 雙氧水并快速攪拌使之充分溶解后靜置培育24 h，得到施氏礦物的懸濁液，倒掉上清液，收集沉淀物，再加入去離子水靜置洗滌，重復(fù)多次。待上述步驟完成后，放置于20.0 ℃的烘箱中烘干，所得的施氏礦物分別標記為Sch 1、Sch 2、Sch 3、Sch 4 和Sch 5，礦物具體元素含量通過鹽酸消解并測定Fe 和S的含量而確定（Antelo et al.，2012；Zhang et al.，2021）。

1.3 吸附實驗步驟

稱取一定量的施氏礦物（0.100、0.300、0.600 g）分別加入Cr(Ⅵ)初始濃度為5.00、20.0、50.0 mg·L-1的溶液中，通過0.100 mol·L-1NaOH 調(diào)節(jié)pH 值3－7 之間隨后將反應(yīng)瓶置于25 ℃，180 r·min-1搖床中進行振蕩吸附反應(yīng)。于180 min 進行取樣（預(yù)實驗證明180 min達到吸附飽和），所取子樣品過0.450 μm 濾膜后置于冰箱中保存待測。Sch 1、Sch 2、Sch 3、Sch 4 和Sch 5 等5 種施氏礦物的操作同上，同時設(shè)置3 組平行實驗。

1.4 分析測定方法

離子的測定：置于冰箱中的樣品溶液中，使用二苯碳酰二肼分光光度法測定六價鉻離子的濃度，波長為540 nm，測定完畢后，并使用Origin 繪圖軟件對數(shù)據(jù)進行整合并繪制成相應(yīng)的關(guān)系圖。

固體樣品的測定：反應(yīng)前后的礦物樣品進行烘干收集后，采用XRD 對其進行晶型結(jié)構(gòu)分析，其中的X 射線為Cu 靶Kα 射線，掃描區(qū)域為10.0°－80.0°，掃描速度為2.00 (°)·min-1。利用SEM 分析礦物的顆粒及其表面形貌，TEM 分析結(jié)晶顆粒的大小。采用全自動比表面及孔隙度分析儀測定礦物的比表面積和介孔粒徑等，通過傅立葉紅外光譜對礦物表面官能團進行表征。

2 結(jié)果與討論

2.1 合成礦物的組成和表征分析

2.1.1 合成礦物的化學(xué)組成和晶體結(jié)構(gòu)特征

礦物的元素組成及化學(xué)式如表1 所示，固體樣品的鐵硫Fe-S 比率并不隨著制備體系中加入SO42-質(zhì)量的增加而呈現(xiàn)規(guī)律性的降低，當制備體系中SO42-濃度到達一定值后，固體礦物的鐵硫比會隨著制備體系中SO42-濃度的升高而增大，即Sch 4 的鐵硫比率最低，為4.72，而Sch 5 的鐵硫比最高（6.13），5 種礦物對應(yīng)的化學(xué)式分別為Fe8O8(OH)5.16(SO4)1.42、Fe8O8(OH)5.00(SO4)1.50、Fe8O8(OH)4.78(SO4)1.61、Fe8O8(OH)4.62(SO4)1.69和Fe8O8(OH)5.38(SO4)1.31。本研究所合成的施氏礦物鐵硫比與文獻報道的一致，即施氏礦物中鐵硫比范圍一般在4.60－8.00之間（Bigham et al.，1990；Jonsson et al.，2005）。此外，還可通過控制微生物合成或培育過程中的環(huán)境pH 等方法調(diào)控鐵硫比，如Ding et al.（2022）報道，通過控制快速合成法合成施氏礦物時體系的pH 為2.50、2.70 和2.90 可得到對應(yīng)施氏礦物的Fe-S 比率分別為4.63、4.45 和4.53。

表1 合成礦物的化學(xué)組成和晶胞參數(shù)Table 1 The chemical composition and cell parameter of the synthetic mineral

礦物樣品的XRD 譜圖如圖1 所示，存在較多毛刺，峰寬較大，均出現(xiàn)8 個特征衍射峰，對應(yīng)JCPDS 卡片中施氏礦物的特征峰18.2o（210）、26.3o（310）、35.2o（212）、39.5o（302）、46.5o（113）、55.3o（522）、61.3o（004）和63.7o（204），這說明合成的礦物樣品均為施氏礦物。從XRD 粉末衍射數(shù)據(jù)中精修得到的施氏礦物單元晶胞參數(shù)（表1）可知，硫酸鈉的加入使得參數(shù)c和體積V降低。據(jù)報道（Bigham，1994），施氏礦物的晶胞參數(shù)a=10.7 ?，c=6.04 ?，V=687 ?3，其中Z=1.00，可能的空間群為P4/m，與本研究結(jié)果接近。5 種礦物樣品在35.2o峰位處出現(xiàn)輕微漂移，對應(yīng)著晶胞參數(shù)的變化。此外，不同F(xiàn)e-S 比率的施氏礦物總體晶型不變，未見明顯的退化結(jié)構(gòu)現(xiàn)象，但Sch 2 在35.2o和63.7o處的特征峰減弱現(xiàn)象相對明顯。有文獻（Ying et al.，2020）報道，隨著合成時水解溫度從25 ℃升高到60 ℃時，F(xiàn)e-S 比率從6.25 下降到5.18，得到的純施氏礦物結(jié)晶度會逐漸增大，即峰值強度在2.55 ?（35.2o）處增強。因此，施氏礦物的結(jié)晶度可能與硫酸鹽含量有關(guān)，即硫酸鹽含量越高導(dǎo)致結(jié)晶度增加。

圖1 礦物XRD 圖Figure 1 XRD patterns of minerals samples

2.1.2 合成礦物的形貌特征

合成的施氏礦物主要呈現(xiàn)棕黃色的細散顆粒狀，據(jù)報道，次生鐵礦物的顏色與礦物中鐵的含量相關(guān)，當鐵含量較低時呈現(xiàn)黃色，隨著鐵含量升高礦物顏色呈現(xiàn)紅棕色（Gramp et al.，2008；劉奮武等，2015；李旭偉等，2020）。礦物的表面形貌由SEM 圖（圖2）分析，Sch 1、Sch 2、Sch 3、Sch 4為堆疊的球狀顆粒，顆粒輪廓相對圓滑，但表面有少量小顆粒毛刺出現(xiàn)，可為后續(xù)吸附污染物提供較多的吸附點位，與文獻（Regenspurg et al.，2005）報道的結(jié)果一致，且顆?？紫吨饾u增大。施氏礦物顆粒大小可從TEM 圖（圖3）中清晰體現(xiàn)，大約在100－300 nm 之間，與文獻報道的快速法合成施氏礦物平均直徑約250 nm（Paikaray et al.，2011）一致。顆粒不太規(guī)則，且呈現(xiàn)大量堆疊結(jié)構(gòu)，個別聚集體顆粒為600－800 nm，其中Sch 5 的粒徑最小，分散性最差，其質(zhì)地較為堅硬。高分辨的TEM 圖中可發(fā)現(xiàn)樣品Sch 1、Sch 2、Sch 3、Sch 4 和Sch 5的礦物表面少量細小顆?；蛎痰木植繀^(qū)域存在微弱的晶格條紋，表明合成的施氏礦物結(jié)晶性差，其分別對應(yīng)施氏礦物的（212）、（522）、（310）、（310）和（212）晶面。此外，EDS 對礦物元素分析結(jié)果表明不同鐵硫比施氏礦物的Fe、O 與S 元素半定量含量分析推斷施氏礦物的鐵硫比率在4.60－8.00 范圍內(nèi)（Bigham et al.，1996），進一步驗證該礦物是施氏礦物。

圖3 礦物的透射電子顯微鏡圖Figure 3 TEM images of the mineral samples

2.1.3 合成礦物的表面官能團結(jié)構(gòu)

不同鐵硫比的施氏礦物FTIR 譜圖未見明顯變化（圖4）。據(jù)文獻的報道，SO42-主要有4 種振動峰，形態(tài)包括了SO42-分子內(nèi)三重簡并非對稱伸縮振動寬峰ν3(SO4)在1 130 cm-1出現(xiàn)尖銳峰，伴隨著兩個肩峰分別為1 052 cm-1和1 200 cm-1肩峰；波數(shù) 983 cm-1為硫酸鹽對應(yīng)的分子內(nèi)的伸縮峰ν1(SO4)；位于610 cm-1的是分子內(nèi)的彎曲振動峰ν4 700 cm-1對應(yīng)為F-O 的伸縮振動峰，波數(shù)為3 460 cm-1和1 620 cm-1的是-OH。隨著鐵硫比的降低，在波數(shù)1 130 cm-1、983 cm-1、610 cm-1處的特征峰出現(xiàn)減弱的現(xiàn)象，其中樣品Sch 4 處減弱的現(xiàn)象最為明顯，表明礦物的表面SO42-和-OH 等官能團減少。樣品Sch 4 的鐵硫比為4.72，是5 個樣品中最低，可見硫酸鹽含量越高，礦物的結(jié)晶度越好。

圖4 礦物的紅外譜圖Figure 4 FTIR images of the mineral samples

2.1.4 合成礦物的礦物比表面積及孔隙結(jié)構(gòu)分析

N2吸-脫附曲線如圖5 所示，根據(jù)國際純粹與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會（IUPAC）針對氣體物理吸附法的吸附等溫線形態(tài)將吸附過程的分類（Thommes et al.，2015）可知，樣品Sch 1、Sch2、Sch3、Sch 4和Sch 5 吸附等溫線均可被看作是IV(a)類和II 類吸附等溫線的組合。這表明實驗合成的5 種樣品存在一定的介孔特征，等溫線的吸附曲線與脫附曲線不一致，可以觀察到遲滯回線。在P/P0值較高的區(qū)域可觀察到一個平臺。與等溫線分類類似，IUPAC 也將物理吸附過程中出現(xiàn)的不同形狀的回滯環(huán)進行分類（Thommes et al.，2015），對比觀察可以發(fā)現(xiàn)Sch 1、Sch3、Sch 4 和Sch 5 樣品的回滯環(huán)類似于H3 型，表明樣品可能為層狀結(jié)構(gòu)的聚集體，孔型為產(chǎn)生狹縫的介孔。而Sch 2 樣品的回滯環(huán)可在一定程度上被劃分為H2 型，表明樣品可能為呈現(xiàn)密堆積的球型顆粒，孔型為“墨水瓶”孔或球形顆粒間隙孔（李旭偉等，2020）。由表2 可知，5 種樣品BET 的大小規(guī)律為Sch 1＞Sch 5＞Sch 2＞Sch 4＞Sch 3；其中Sch 1 的比表面積最大，為81.8 m2·g-1，BET比表面最小的是Sch 3，其鐵硫比為4.97；BJH 吸附平均孔徑Sch 2 最小，為7.33 nm；最大為樣品Sch 4，對應(yīng)的BJH 吸附平均孔徑為14.5 nm。

圖5 礦物的N2-吸附-脫附等溫線Figure 5 N2 adsorption-desorption isotherms of the mineral samples

表2 礦物比表面積及平均孔徑的變化Table 2 The specific surface area and average pore size of minerals

2.2 吸附實驗結(jié)果分析

不同F(xiàn)e-S 比率的施氏礦物對應(yīng)的六價鉻去除率隨著濃度的升高而降低（圖6a），本結(jié)果與朱立超等（2017）報道的類似。其中Sch 2 樣品在相同條件下取得了最大的鉻去除率為83.0%。通過對比可知，當吸附飽和時，Cr 溶液初始濃度從5 mg·L-1升高到50 mg·L-1的過程中，Sch 1、Sch 2、Sch 3、Sch 4 和Sch 5 溶液中Cr(Ⅵ)去除率分別從70.4、83.0%、73.6%、73.3%和67.3%下降至57.2%、69.9%、58.7%、56.7%和56.1%。由圖6b 可知，不同F(xiàn)e-S比率的Sch 對應(yīng)的Cr(Ⅵ)去除率隨著施氏礦物投加量的增加而升高，這是因為施氏礦物與Cr(Ⅵ)的反應(yīng)是接觸反應(yīng)，施氏礦物投加量的增加增大了施氏礦物與Cr(Ⅵ)有效接觸面積，提高二者接觸的可能性。當Sch 投加量為0.6 g 時，Sch 1、Sch 2、Sch 3、Sch 4 和Sch 5 對應(yīng)的去除率分別為79.7%、85.6%、79.0%、78.5%、80.8%。同樣地，相同條件下Sch 2對Cr(Ⅵ)的去除能力最佳。初始pH 值對于施氏礦物吸附Cr(Ⅵ)效果的影響如圖6c 所示，當初始pH值為5.00 時，均取得最大的去除率。據(jù)報道，pH值在3.00－6.00 之間時，施氏礦物對于Cr(Ⅵ)的去除率隨著pH 值的增大而增大，但是在6.00－10.00之間時，Cr(Ⅵ)的去除率隨著pH 值的增大而減小，所以最佳的pH 范圍為6.00－7.00 之間（陳福星，2006；朱立超等，2017）；但也有報道pH 在4.50時施氏礦物對于Cr(Ⅵ)去除效率最高（Antelo et al.，2012）。此外，根據(jù)文獻的報道施氏礦物的零電荷點為 4.20－7.20 之間（Jonsson et al.，2005；Eskandarpour et al.，2008），當溶液的pH 小于pHpzc時，施氏礦物表面帶正電荷，有利于吸附陰離子CrO42-（Rakhunde et al.，2012）。在本研究中，當pH 為從3.00 升到5.00 時，Sch 1、Sch 2、Sch 3、Sch 4和Sch 5 對Cr(Ⅵ)的去除率分別升高了15.7%、13.1%、15.0%、18.6%、14.8%，但其中Sch 2 獲得最高的去除率。

圖6 初始鉻濃度、投加量和pH 對施氏礦物吸附CrO42-的影響Figure 6 Effects of initial Cr(VI) concentration, dosage and pH on the adsorption of CrO42- by schwertmannite

Ding et al.（2022）通過反應(yīng)過程中礦物中SO42-的釋放動力學(xué)證明了施氏礦物對Cr(Ⅵ)的吸附過程涉及SO42-產(chǎn)生配位體交換的離子置換反應(yīng)，本文也初步測定了溶液中SO42-的濃度，呈現(xiàn)升高的趨勢，與文獻報道的一致。根據(jù)陳福星（2006）的報道，當溶液中SO42-的濃度大于10.0 mmol·L-1時，施氏礦物對Cr(Ⅵ)的吸附去除效果開始下降。Sch 4中SO42-的含量最高，而Sch 5 雖然SO42-含量低，但質(zhì)地較硬，松散性較差，導(dǎo)致其吸附性能差。礦物Sch 3 的比表面積最低，不利于吸附。而礦物Sch 1 的比表面積大于Sch 2，但是吸附效果較弱。因此下文通過比較反應(yīng)后礦物的晶型和官能團來進一步明確吸附的差異性。

2.3 反應(yīng)后礦物的XRD 和FTIR 表征

根據(jù)反應(yīng)后產(chǎn)物的施氏礦物XRD 譜圖（圖7a）可知，Sch 1、Sch 2、Sch 3、Sch 4 和Sch 5 反應(yīng)后的礦物相仍以施氏礦物為主，從XRD 粉末衍射數(shù)據(jù)中精修得到的施氏礦物單元胞參數(shù)可知，由于CrO42-的離子半徑略大于SO42-，反應(yīng)后施氏礦物的晶胞參數(shù)a 和體積均略微增大。由于Sch 1 礦物的穩(wěn)定性相對較差，呈現(xiàn)向針鐵礦相（特征峰分別為21.3、33.5、36.5、40.8、50.7、52.9、58.8、61.3 和63.7°）轉(zhuǎn)變的趨勢。據(jù)報道（Rakhunde et al.，2012），施氏礦物的相轉(zhuǎn)變產(chǎn)物主要為針鐵礦，但由于針鐵礦的比表面積比施氏礦物小，吸附性能也相對較差，所以Sch 1 的環(huán)境穩(wěn)定性較差，導(dǎo)致其吸附能力弱于Sch 2。相比于反應(yīng)前的礦物FTIR 譜圖（圖7b）可知，反應(yīng)后的波數(shù)在1 000 cm-1左右處發(fā)生了較大的變化。在1130、983、610 cm-1所對應(yīng)的峰ν3(SO4)、ν1(SO4)和ν4(SO4)強度減弱，說明了CrO42-的吸附與結(jié)構(gòu)中的SO42-存在一定的相關(guān)性；此外，反應(yīng)后的該礦物在946、781 和761 cm-1處均有較明顯的吸收，且而這3 處波數(shù)可以歸屬為CrO42-吸收峰（Regenspurg et al.，2005）。另據(jù)報道（Xie et al.，2022），當環(huán)境條件改變時，施氏礦物容易產(chǎn)生相轉(zhuǎn)變，而其中pH 是施氏礦物結(jié)構(gòu)穩(wěn)定最重要的控制參數(shù)，當pH 升高時，施氏礦物會自發(fā)轉(zhuǎn)變?yōu)楦€(wěn)定的針鐵礦，相應(yīng)地引起吸附的重金屬再次分配，因此，除了合成時應(yīng)適當控制Fe-S 比率外，還應(yīng)注意施氏礦物應(yīng)用的環(huán)境條件，防止施氏礦物失穩(wěn)。

圖7 反應(yīng)后礦物的XRD 和FTIR 表征圖Figure 7 XRD and FTIR images of schwertmannite after reaction

3 結(jié)論

本文通過快速化學(xué)法利用硫酸鈉調(diào)控合成制備了不同F(xiàn)e-S 比率的施氏礦物，當硫酸鈉投加量為85.3 g 時，得到的施氏礦物Fe-S 比率為最大值，5種施氏礦物的Fe-S 比率大小順序為Sch 5＞Sch 1＞Sch 2＞Sch 3＞Sch 4。施氏礦物的Fe-S 比率越低其硫酸鹽含量越高，則礦物的結(jié)晶度越好。施氏礦物中適當?shù)腟O42-含量有利于礦物對水體中六價鉻的吸附，且在相同的實驗條件下，當Fe-S 比率為5.32時取得最佳的吸附效果，當pH 為5.00 時有利于吸附的進行，同時反應(yīng)后施氏礦物晶體結(jié)構(gòu)基本不變。因此，當施氏礦物作為吸附劑應(yīng)用于環(huán)境修復(fù)治理時，應(yīng)注意施氏礦物的環(huán)境穩(wěn)定性。