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矿业是国民经济的重要支柱产业之一，为国家经济建设提供了能源和原材料。但矿山开采造成环境污染，直接或间接地进入食物链，对人体健康造成伤害。矿山污染越来越受到关注，其中又以含金属硫化物矿山开采的生态环境问题最为突出。金属硫化物以黄铁矿(FeS2)为主，黄铁矿的氧化造成水污染和土壤重金属污染，黄铁矿氧化分解可形成黄钾铁矾(KFe3(OH)6(SO4)2)，呈赭黄色的块状或土状集合体。已有的研究表明该矿物在处理高浓度含硫废水、截留酸性物质、吸附重金属离子方面有着显著的作用。然而黄钾铁矾仅在氧化条件下才处于稳定状态，当环境条件转化为还原状态时，黄钾铁矾有可能产生分解，释放出H+，并释放重金属离子。可见，黄钾铁矾的合成与分解，将会影响矿区土壤中酸性物质和重金属固定与释放，因此研究黄钾铁矾的化学反应演化过程，对揭示黄钾铁矾对矿区生态环境影响作用具有重要的指导意义，为研究开发矿区生态修复技术提供基础理论支撑。
本论文主要研究在不同酸度和不同有机物料含量的条件下黄钾铁矾还原演化的情况。通过各组实验设计，分析测定pH、EC、Eh、DO等指标，结合溶液元素分析、XRD图谱分析研究黄钾铁矾的还原演化进程。结果表明:
(1)在淹水条件下，添加有机物料会显著改变水环境的理化指标(pH、DO、Eh等)，影响化学反应体系的氧化还原状态，在厌氧条件下促进黄钾铁矾沉积物的化学反应。
(2)溶液酸度在模拟反应过程中受有机物料吸附/置换的缓冲和黄钾铁矾分解产酸等过程的共同制约，有机物料对酸的缓冲效果更显著。
(3)黄钾铁矾沉积物的分解/溶解产物主要是Fe、K、S元素，随着实验体系反应平衡，DO、Eh与Fe、K、S这三种元素均呈极显著负相关关系，可见DO和Eh是影响溶液中Fe、K、S三种元素浓度的主要因素之一;在实验反应后期溶液中的Fe、K、S三种元素的相关系数在0.929-0.987之间，呈极显著正相关，说明溶液各元素来源相对稳定。
(4)反应体系沉积物的矿物特征变化趋势是:随着反应时间增加，沉积物中黄钾铁矾组分比例逐渐减少，而针铁矿组分比例逐渐增加，说明黄钾铁矾发生了分解，其分解产物之一为针铁矿。
综合上述研究结果，可见有机物料能改变黄钾铁矾淹水条件下的化学反应环境，在厌氧条件下，黄钾铁矾发生分解，形成针铁矿，释放Fe、K等金属元素。黄钾铁矾的分解反应随着有机物料添加量的增加而加快，在相同有机物料条件下，初始溶液酸度对反应体系中理化指标影响效果不显著。