黄铜矿在水溶液中的溶解特性和表面性质谱学表征

年２０１２２月　　　　　　　　　　　　ＳｅｃｔｒｏｓｃｏａｎｄＳｅｃｔｒａｌＡｎａｌｓｉｓ　　　　　　ｐｐｙｐｙ　５１９Ｖｏｌ．３２，Ｎｏ．２，５２４－ｐｐ，Ｆｅｂｒｕａｒ０１２　ｙ２

黄铜矿在水溶液中的溶解特性和表面性质谱学表征

邓久帅，文书明＊，先永骏，刘　建，刘　丹

昆明理工大学国土资源工程学院，云南昆明　６５００９３

，Ａ摘　要　根据黄铜矿的Ｘ射线粉末衍射图谱建立了晶体结构模型，应用ＩＣＰ－ＭＳＦＭ和ＸＰＳ分析研究了黄铜矿在氩气与氧气环境中不同机械搅拌时间和不同ｐＨ值水溶液中的溶解特性和表面性质，建立了黄铜

矿在水溶液中的溶解模型。实验结果表明，在纯水中，溶液中的铜和铁的浓度与时间的关系可定义为方程

ａ

Ｈ值有利于黄铜矿的溶解；表面氧化缓慢，对黄铜矿溶解性影响微弱；纯水中黄铜矿的溶ｃ＝ｋｓｔ＋ｂ；低ｐ

解性对有效比表面积影响不大，酸性条件下黄铜矿的溶解由表面化学反应控制；长时间溶解后黄铜矿表面

呈富铜状态；溶解使表面粗糙度和晶格缺陷增加。

；关键词　黄铜矿；溶解性；表面性质；ＩＣＰ－ＭＳＸＰＳ；ＡＦＭ：／（）中图分类号：．ｉｓｓｎ．１０００Ｐ５７４　　文献标识码：Ａ　　ＤＯＩ１０．３９６４０５９３２０１２０２０５１９０６－－－ｊ

［］

在分析方法上，Ａｌａｒａｈｓｈｅｈ等２应用飞行时间二次离－Ｈ

引　言

　　铜矿物主要以黄铜矿形式存在，黄铜矿是铜矿资源最主

１］

。黄铜矿常要的组成部分，是炼铜最主要的矿物原料之一［

用浮选法从矿石中回收，黄铜矿表面溶解的铜离子等对其它矿物浮选具有活化或抑制作用，从而影响矿物和脉石的浮选分离，黄铜矿表面溶解还会造成土壤和水体污染等影响地球

２］

。黄铜矿也是最主要的硫化矿之一，表面相对易化学环境［

）子质谱仪（和扫描电子显微镜（研究分析了ＴＯＦＳＩＭＳＳＥＭ）－［］

黄铜矿浸出的选择性氧化性质。Ｆａｒｕｈａｒ等１应用Ｘ射线光ｑ

）电子能谱（和原子力显微镜（分析研究了黄铜矿ＸＰＳＡＦＭ）

［３］在ｐ对Ｈ值为４的溶液中的电化学氧化作用。Ｓａｓａｋｉ等２

Ｈ值为２，５，１１溶液中黄铜矿氧化溶解进行了ＸＰＳ分析研ｐ究。

已进行的研究多集中在各类氧化剂溶液中黄铜矿溶解动力学方面，对不同条件下黄铜矿在纯水中的表面溶解的地球化学特性和表面性质研究还鲜有报道。本文全面考察了纯水中和不同ｐＨ值溶液中氩气和氧气环境下黄铜矿的表面溶解特性。应用ＡＦＭ和ＸＰＳ分析研究了黄铜矿表面性质的变化情况，探索了黄铜矿纯矿物表面溶解和表面形貌变化规律。

于氧化，从而影响黄铜矿的表面溶解特性等性质。研究黄铜矿的表面溶解性和氧化对地球化学、浮选、湿法冶金及环境保护具有重要意义。前人应用电化学分析方法研究了空气和

３］

。氧化性和强氧化性电水溶液中黄铜矿的氧化还原反应等［

］４７－。Ｅ解质溶液可最大程度上提高黄铜矿的溶解速率［ｌｓｈｅｒ－［］２＋２＋

和Ｆ对黄铜矿电化学溶解ｉｅｆ８研究了在酸性条件下Ｃｕｅ

［］

的影响。Ｇｕｌｆｅｎ等９研究了硫酸溶液中Ｆｅ２Ｏ３对黄铜矿溶解

１　实验部分

１．１　材料和试剂

黄铜矿纯矿物取自云南省，经人工挑选提纯、在玛瑙研钵中研磨至１００μｍ，采用日本理学ＤｍａｘＸ射线衍射仪进行　

（，ＸＲＤ分析，采用ＣｕＫ．１５４０６ｎｍ，４０ｋＶ，３０ｍＡ）α，λ＝０　）石墨单色器。粉末Ｘ图１结果表明，样品的各个布ＲＤ实验（拉格衍射峰与ＰＤＦ数据库中黄铜矿的衍射峰相匹配，该矿，空间群为Ｉ，晶格常数为样具有四方晶系结构（图２）４２ｄ－　

］分别研究了过氧化氢、重铬酸钾、次氯的影响。文献［１０１２－酸、有机酸和溶解氧溶液中黄铜矿的溶解动力学。Ｌｕ等

［］１３１８－研究了氯化物溶液中黄铜矿溶解的影响因素、溶解机

制和氧化溶解动力学等。文献［分别研究了ｐ１９２０］Ｈ１～３－　

［１］

时黄铜矿的溶解动力学。Ｇ研究了黄铜矿在硫酸ｕｌｆｅｎ等２［２，２３］溶液和焙烧条件下的溶解动力学。等研究了黄铜Ｐａｒｋｅｒ２

矿氧化溶解机理。

，修订日期：２０１１０５２０２０１１０９１０　收稿日期：－－－－），云南省教育厅科学研究基金项目（），昆明理工大学分析测试基金项目ｕ０８３７６０２２０１０Ｊ０５６　基金项目：国家自然科学基金云南联合基金项目（

（））和昆明理工大学优秀博士学位论文培育基金项目（资助Ｎｏ．２００９１１３２０１００９－：１９８３年生，昆明理工大学国土资源工程学院博士研究生　　ｅａｉｌｄｅｎｓｈｕａｉ６８９＠１６３．ｃｏｍ　作者简介：邓久帅，－ｍｇ

：ａｉｌｓｈｍｗｅｎ＠１２６．ｃｏｍ＊通讯联系人　　ｅ－ｍ

５２０

光谱学与光谱分析　　　　　　　　　　　　　　　　　　　第３２卷

型。该仪器工作条件为射频（功率１ＲＦ）４００Ｗ，进样速度５　

－７－１　

。实验所用容器均经６ｍ·Ｌ－１硝酸溶液Ｌ·ｍｉｎｏｌ×１０

浸泡一周后，用去离子水及超纯水洗净并自然晾干。

。０．５２８６４ｎｍ×０．５２８６４ｎｍ×１．０４１０２ｎｍ，０°　　　α＝β＝γ＝９

化学分析结果如表１所示。

，其探针型号为ＰＡＦＭ：为ＳＰＡ４００ＳＰＭｕｎｉｔＰＰ－　－），扫描速率ＮＣＨＲ５０，测试模式为轻敲模式（ＴａｉｎＭｏｄｅ－ｐｐｇ　

。为１．０ＨｚＸＰＳ：为ＰＨＩ５５００型Ｘ射线光电子能谱仪，使用ＭＫαｇ

射线（激发，Ｘ射线源功率为２１２５３．６ｅＶ）００Ｗ，本底真空　，用污染碳Ｃ（）（的结合能（对能优于１０－７Ｐａ１ｓ２８４．８ｅＶ）Ｅｂ）量标尺进行校正。１．３　方法

在隔绝大气的实验箱内持续通氩气作为保护气，将０．５·Ｌ－１盐酸溶液浸泡１．０ｃｍ粒级的黄铜矿，先用１ｍｏｌ２～１

ｈ，然后用超声波和超纯水清洗表面５０次，晾干。用玛瑙研钵将上述具有相对清洁表面的黄铜矿研磨、筛分，粒径小于２０μｍ，混合均匀，密闭保存。在隔绝大气的实验箱内持续通氩气，实现在氩气环境下进行实验。在三口瓶中持续通氧气，确保溶液在含氧的条件下进行实验。用稀盐酸和氢氧化钠配制不同ｐＨ值的溶液。

分别称取２ｇ矿物样品，配成质量浓度为５％的矿浆溶液，置于烧杯中，设定不同搅拌时间进行磁力搅拌，做溶解实验。将矿浆分别装入４支１０ｍＬ离心管，在４０００ｒ·　

－１

，用巴氏吸管吸取上层清液的转速下离心沉降３ｍｉｎ０ｍｉｎ

２０ｍＬ，作为ＩＣＰ－ＭＳ测试样品。固体样品在氩气环境中晾

Ｆｉ．１　ＸＲＤｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎａｔｔｅｒｎｏｆｔｈｅｏｒｉｉｎａｌｃｈａｌｃｏｒｉｔｅ　　　　　　ｇｐｇｐｙ

干，作为ＡＦＭ和ＸＰＳ分析样品。

２　结果与讨论

２．１　ＩＣＰ－ＭＳ和ＸＰＳ分析

研究了氩气和氧气环境中不同机械搅拌时间及不同ｐＨ值溶液中黄铜矿的溶解特性，结果如图３所示。

　　结果表明，在氩气和氧气环境中，黄铜矿在纯水中的溶解是很微弱的，溶解初期，水溶液中铜和铁的浓度相近，随着溶解时间的增加，溶液中的铜和铁的浓度增加，但铁浓度增加的速度大于铜，溶液中铜和铁的浓度随时间的关系基本呈线性关系。

Ｆｉ．２　Ｃｒｓｔａｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｔｈｅｏｒｉｉｎａｌｃｈａｌｃｏｒｉｔｅ　　　　　ｇｙｇｐｙ１　ＡｖｅｒａｅｃｈｅｍｉｃａｌｃｏｍｏｓｉｔｉｏｎｏｆｔｈｅｃｈａｌｃｏｒｉｔｅＴａｂｌｅ　　　　　　ｇｐｐｙ

ｓａｍｌｅｕｓｅｄｉｎｅｘｅｒｉｅｍｅｎｔｓ　　　ｐｐ

材料理论值实验样品

／％Ｃｕ３４．６　３４．２±０．２　

／％Ｆｅ３０．４　２９．２±０．２　

／％Ｓ３５．０３６．８±０．２

在较长溶解时间的情况下，氧气环境中铜和铁在水中的浓度反而小于氩气环境中对应的浓度，这一现象是有趣的，也是值得深入研究的。

不同研究者提出过不同的黄铜矿反应模型（酸性溶液和

［２０，２４］

，大致有流膜扩散、表面化学反应、深部氧化性溶液）

溶解三个阶段，每个阶段的反应模型不尽相同，常见以下几

／１３

（／种形式，１－（１－α）ｔ，ｎ１－α）ｔ，１－２３１＝ｋ－ｌ＝ｋα－（／／２３１３２

］＝ｋｔ，［１－（１－α）ｔ，其中ｋ为速率常数。机－α）＝ｋ械搅拌时间、粒度、温度及溶液中氧化物浓度对黄铜矿在酸

ｉｌｌｉｏｒｅ纯水系统Ｍｉｌｌ５超纯水仪生　　实验用水为美国Ｍ－Ｑｐ

产的超纯水，电阻率１８ＭＱ·ｃｍ。实验试剂：硝酸的纯度ＣＭＯＳ级，购自美国Ｂａｋｅｒ公司。元素标准溶液购自美国

，。盐酸、氢氧化钠产自中国，分析纯。ＡｃｃｕＳｔａｎｄａｒｄＩｎｃ１．２　仪器

：为ＰＩＣＰ－ＭＳｅｒｋｉｎｌｍｅｒ公司ＥＬＡＮＩＣＰ－ＭＳＤＲＣⅡ－Ｅ　　

性溶液中溶解的影响已有很多研究报道，但是这些非线性和指数化的模型不适合本实验结果。

考虑到温度、机械搅拌时间等因素可以设为恒定，溶解过程中黄铜矿表面会发生变化，考虑到有效比表面积ｓ对溶解有影响，用溶解时间ｔ作为自变量，可定义以下模型

第２期　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　光谱学与光谱分析

ａ

ｃ＝ｋｓｔ＋ｂｋ，ａ，ｂ为常数。　　其中，

２５］

学反应［进行缓慢。

５２１

２＋２＋２－

）＋４）＝Ｃ（）＋Ｆ（）＋）ＣｕＦｅＳＯｕｅ２ＳＯ２（ｓ２（ａａａ４（ａｑｑｑｑ

结果表明，氧气环境下，黄铜矿初期溶解仍以表面性质

控制，表面氧化反应影响甚微，未起到主导作用。

’Ｔａｂｌｅ２　Ｃｈａｌｃｏｒｉｔｅｓｓｕｒｆａｃｅａｔｏｍｉｃ　　　ｐｙ

（）ｒａｔｉｏＸＰＳｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ　

样品

Ｎ２０ｍｉｎ　２环境搅拌４Ｏ２０ｍｉｎ　２环境搅拌４

Ｈ２．０９Ｎ８０ｍｉｎ　　ｐ２环境搅拌１

２．０９Ｏ８０ｍｉｎＨ　　ｐ２环境搅拌１

Ｃｕ∶Ｆｅ１．０４１．０２１．７５１．２３

Ｆｉ．３　Ａｌｏｔｏｆｔｈｅｄｉｓｓｏｌｕｔｉｏｎｏｆｃｈａｌｃｏｒｉｔｅｖｅｒｓｕｓｍｅｃｈａｎｉ　　　　　　　　－ｇｐｐｙ

：（）ｕ，（ｃａｌａｉｔａｔｉｎｔｉｍｅａｎｄｅｒａｒｏｎａｔｍｏｓｈｅｒｅｂ）　　　ｇｇｇｐ　

ｕｎｄｅｒｏｘｅｎａｔｍｏｓｈｅｒｅ　　ｙｇｐ

））和（中的实验数据，进行以ｔ为ａｂ　　显然我们可对图３（

自变量的线性回归拟合，得出以下方程。

（）：图３ａ

２

ｃ．９５４ｔ－１．１９１，Ｒ．９９７＝０　Ｃｕ＝０２ｃ．３３６ｔ＋１３．２００，Ｒ．９９９＝０　Ｆｅ＝１

（）：图３ｂ２

ｃ．０８３ｔ＋７．７５６，Ｒ．９５８＝０　Ｃｕ＝０

２ｃ．２１５ｔ＋５４．１１０，Ｒ．７３８＝０　Ｆｅ＝０

ａ拟合结果表明，在ｋ为常数的情况下，溶解随时间的ｓｌｏｔＨＦｉ．４　Ａｏｆｔｈｅｄｉｓｓｏｌｕｔｉｏｎｏｆｃｈａｌｃｏｒｉｔｅｖｅｒｓｕｓｖａｌ　　　　　　　　　－ｐｐｇｐｙ

：（），（）ｕｅａｕｎｄｅｒａｒｏｎａｔｍｏｓｈｅｒｅｂｕｎｄｅｒｏｘｅｎａｔ　　　　－ｇｐｙｇ

ｍｏｓｈｅｒｅｐ

Ｈ值溶液，氩气和氧气环境中，溶液酸性越强，　　不同ｐ

２５］

黄铜矿溶解程度越高，酸性条件下，黄铜矿发生以下反应［

＋２＋２＋

）＝Ｃ（）＋Ｆ（）＋（）ＣｕＦｅＳ＋４Ｈ（ｕｅ２Ｈ２Ｓ２（ｓ）ａａａａｑｑｑｑ

中性和碱性溶液，较短的机械搅拌时间，黄铜矿溶解程

变化关系基本呈线性，这表明天然黄铜矿在氩气和氧气环境，初期溶解过程中，尽管表面溶解发生，但有效比表面积保持动态平衡，说明黄铜矿表面溶解不是在整个表面上均匀发生，而是发生在一些关键的位域，如晶格表面的活性区域和晶格缺陷处，使有效比表面积处于动态平衡状态，即模型中的ｓ平衡不变。在氧气环境中，黄铜矿表面铁的溶解与时间的线性关系相对差一些，这暗示表面氧化对铁的溶解产生了影响，铁的溶解不仅受溶解时间的影响，表面氧化反应一定程度控制着铁的溶解。

实验结果还表明，氩气和氧气环境中溶液中铁元素含量，表略高于铜元素含量，结合Ｘ表２）ＰＳ表面化学组分分析（明黄铜矿与水作用优先释放铁，铁从黄铜矿晶格中优先析出，黄铜矿表面呈现富铜状态。

２０℃的常温下，下列化　　氧气环境下，氧为电子接受体，

度相差不大。在整个ｐＨ范围内，溶液中铁元素含量仅略高于铜元素含量，但搅拌时间较长时，水溶液中铁浓度高于铜，证实了黄铜矿在浓度，结合Ｘ表２）ＰＳ表面化学组分分析（整个溶解过程中优先释放铁，相对于铁而言，表面呈富铜状态。

结果所显示的这些性质影响表面原子组成和变化迁移，加入酸或碱，控制矿浆ｐＨ值，可以促进或阻碍黄铜矿溶解，从而调节黄铜矿和其它矿物的浮选性质，有利于矿物加工、湿法冶金和环境保护。

５２２

２．２　ＡＦＭ分析

光谱学与光谱分析　　　　　　　　　　　　　　　　　　　第３２卷

铜矿表面的ＡＦＭ检测分析，对表面形貌进行了表征和研究。

、图５—图７分别为原矿、机械搅拌４２０ｍｉｎ．０９Ｈ为２ｐ

为进一步研究黄铜矿在水中的表面溶解机理，通过对黄

Ｆｉ．５　ＡＦＭｉｍａｅｓｏｆｔｈｅｏｒｉｉｎａｌｃｈａｌｃｏｒｉｔｅ　　　　　ｇｇｇｐｙ

：Ｆｉ．６　ＡＦＭｉｍａｅｓｏｆｃｈａｌｃｏｒｉｔｅｓｕｒｆａｃｅａｆｔｅｒ４２０ｍｉｎｍｅｃｈａｎｉｃａｌａｉｔａｔｉｎ　　　　　　　　ｇｇｐｙｇｇ

（））；（））ａａｎｄ（ｂｕｎｄｅｒａｒｏｎａｔｍｏｓｈｅｒｅｃａｎｄ（ｄｕｎｄｅｒｏｘｅｎａｔｍｏｓｈｅｒｅ　　　　ｇｐｙｇｐ

第２期　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　光谱学与光谱分析

５２３

Ｆｉ．７　ＡＦＭｉｍａｅｓｏｆｃｈａｌｃｏｒｉｔｅｓｕｒｆａｃｅａｆｔｅｒ１８０ｍｉｎｍｅｃｈａｎｉｃａｌａｉｔａｔｉｎｉｎｓｏｌｕｔｉｏｎｏｆＨ２．０９：　　　　　　　　　　　　ｇｇｐｙｇｇｐ　

（））；（））ａａｎｄ（ｂｕｎｄｅｒａｒｏｎａｔｍｏｓｈｅｒｅｃａｎｄ（ｄｕｎｄｅｒｏｘｅｎａｔｍｏｓｈｅｒｅ　　　　ｇｐｙｇｐ

机械搅拌１８０ｍｉｎ的黄铜矿表面ＡＦＭ平面和三维形貌图像。ＦＭ图像清晰，均方面光洁度　　图５和图６表明，原矿Ａ

ＲＭＳ为１．３８１ｎｍ。机械搅拌４２０ｍｉｎ后，黄铜矿表面发生溶解，但溶解不是在表面上均匀发生，而是在表面的一些区域，氩气和氧气环境中表面溶解后，ＲＭＳ分别增加到２．２７０和２．７１８ｎｍ，表面粗糙度增加。这证明了，黄铜矿溶解对表面性质的变化具有重要影响，溶解使表面出现晶格缺陷和蚀穴，这有利于溶解向纵深进入，暴露新鲜表面。

　　氩气和氧气环境中，黄铜矿在酸性条件下发生了明显的溶解行为，表面出现显著变化，表面粗糙度增加，改变了原矿的均匀状态，ＲＭＳ分别达到１１．９９和１５．３９ｎｍ。同一系统，随着酸性增强，表面粗糙度增加，溶解加剧，这是由于黄铜矿表面与水中的氢离子以及氧气发生了吸附和化学反应，溶解由表面化学反应控制，ＡＦＭ的ＲＭＳ检测数据很好

的表征了黄铜矿表面形貌特征，这与ＩＣＰ－ＭＳ分析结果一致。

３　结　论

　　在纯水中，溶液中的铜和铁的浓度与时间基本呈线性关

ａ

系，即ｃ＝ｋＨ值有利于黄铜矿溶解。纯水中黄ｓｔ＋ｂ。低ｐ

铜矿溶解对表面有效比表面积的影响较小。酸性条件下黄铜矿的溶解由表面化学反应控制。在纯水与酸性溶液中，氩气和氧气环境条件下，黄铜矿长时间的溶解，优先释放铁，表面呈现富铜状态。溶解后表面粗糙度和晶格缺陷增加。机械搅拌时间越长、溶液酸性越强黄铜矿溶解程度越大，表面粗糙度和晶格缺陷越明显。这些结果对地球化学、矿物加工、湿法冶金以及环境保护等研究具有重要意义。

５２４

光谱学与光谱分析　　　　　　　　　　　　　　　　　　　第３２卷

Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ

［，（）：１］ａｒｕｈａｒＭ　Ｌ，ＷｉｎｃｏｔｔＰＬ，ＷｏｅｌｉｕｓＲ　Ａ，ｅｔａｌ．ＡｌｉｅｄＳｕｒｆａｃｅＳｃｉｅｎｃｅ２００３，２１８１４３４．　Ｆ　　　　　　　－ｑｇｐｐ

［，（）：２］ｌａｒａｈｓｈｅｈＭ，ＫｉｎｍａｎＳ，ＲｕｔｔｅｎＦ，ｅｔａｌ．ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＪｏｕｒｎａｌｏｆＭｉｎｅｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎ２００６，８０２４２０５．　Ａ－Ｈ　　　　　　　　－ｇｇ［，（）：３］ｉｎＱ，ＶａｕｈａｎＤＪＥｎｌａｎｄＫＥＲ，ｅｔａｌ．ＪｏｕｒｎａｌｏｆｔｈｅＥｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌＳｏｃｉｅｔ２０００，１４７８２９４５．　Ｙ　　　　　　　　　　　ｇｇｙ，［（）：４］ａｌｍｅｒＢＲ，ＮｅｂｏＣＯ，ＲａｕＭ　Ｆ，ｅｔａｌ．ＭｅｔａｌｌｕｒｉｃａｌａｎｄＭａｔｅｒｉａｌｓＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓＢ，１９８１，１２３５９５．　Ｐ　　　　　　　　　　ｇ［，（）：５］ｎｔｏｎｉｅｖｉｃＭ　Ｍ，ＪａｎｋｏｖｉｃＺＤ，ＤｉｍｉｔｒｉｅｖｉｃＭ　Ｄ．Ｈｄｒｏｍｅｔａｌｌｕｒ２００４，７１３４３２９．　Ａ　　　　－ｊｊｙｇｙ

［，（）：６］ｄｅｂａｏＡ　Ｏ，ＩｉｎｍｏｒｏｔｉＫ　Ｏ，ＡａｉＯ．ＣｈｅｍｉｃａｌａｎｄＢｉｏｃｈｅｍｉｃａｌＥｎｉｎｅｅｒｉｎＱｕａｒｔｅｒｌ２００３，１７３２１３．　Ａ　　　　　　ｙｐｊｙｇｇｙ　［，（）：７］ｄｏａｎＳ，ＵｃａｒＧ，ＣａｎｂａｚｏｌｕＭ，ｅｔａｌ．Ｈｄｒｏｍｅｔａｌｌｕｒ２００６，８１１４５．　Ａ　　　　ｙｇｇｙｇｙ［，（）：８］ｌｓｈｅｒｉｅｆＡＥ．ＭｉｎｅｒａｌｓＥｎｉｎｅｅｒｉｎ２００２，１５４２１５．　Ｅ　　　ｇｇ

［，（）：９］ｕｌｆｅｎＭ，ＡｄｉｎＡ　Ｏ．ＩｎｄｉａｎＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｈｅｍｉｃａｌＴｅｃｈｎｏｌｏ２０１０，１７２１４５．　Ｇ　　　　　　ｙｇｙ［］，（）：１０ＩｋｉｚＤ，ＧｕｌｆｅｎＭ，ＡｄｉｎＡ　Ｏ．ＭｉｎｅｒａｌｓＥｎｉｎｅｅｒｉｎ２００６，１９９９７２．　　　　　ｙｇｇ［］，（）：１１ｏｎｅＫ　Ｗ，ＢｒａｎｔｌｅＳＬ，ＣｈｏｒｏｖｅｒＪ．ＣｈｅｍｉｃａｌＧｅｏｌｏ２００６，２３４１２２８．　Ｇ　　　　－ｙｙｇｙ　［］，（）：１２ａｄｉｌｌａＲ，ＰａｖｅｚＰ，ＲｕｉｚＭ　Ｃ．Ｈｄｒｏｍｅｔａｌｌｕｒ２００８，９１１４１１３．　Ｐ　　　－ｙｇｙ［］，，（）：１３ｕＺＹ，ＪｅｆｆｒｅＭＩＬａｗｓｏｎＦ．Ｈｄｒｏｍｅｔａｌｌｕｒ２０００，５６２１８９．　Ｌ　　　　ｙｙｇｙ　［］，，（）：１４ｕＺＹ，ＪｅｆｆｒｅＭＩＬａｗｓｏｎＦ．Ｈｄｒｏｍｅｔａｌｌｕｒ２０００，５６２１４５．　Ｌ　　　　ｙｙｇｙ　

［］，（）：１５ｅｌａｓｕｅｚｅｖｅｎｅｓＬ，ＮｉｃｏｌＭ，ＭｉｋｉＨ．Ｈｄｒｏｍｅｔａｌｌｕｒ２０１０，１０３１４１０８．　Ｖ－Ｙ　　　－ｑｙｇｙ［］，（）：１６ｉｃｏｌＭ，ＭｉｋｉＨ，ＶｅｌａｓｕｅｚｅｖｅｎｅｓＬ．Ｈｄｒｏｍｅｔａｌｌｕｒ２０１０，１０３１４８６．　Ｎ　　－Ｙ　－ｑｙｇｙ［］，（）：１７ｅｖｅｎｅｓＬＶ，ＭｉｋｉＨ，ＮｉｃｏｌＭ．Ｈｄｒｏｍｅｔａｌｌｕｒ２０１０，１０３１４８０．　Ｙ　　　　－ｙｇｙ［］，（）：１８ｉｋｉＨ，ＮｉｃｏｌＭ．Ｈｄｒｏｍｅｔａｌｌｕｒ２０１１，１０５３４２４６．　Ｍ　　－ｙｇｙ

［］，Ａ，（）：１９ｃｅｒｏＰ，ＣａｍａＪｏｒａＣ．ＥｕｒｏｅａｎＪｏｕｒｎａｌｏｆＭｉｎｅｒａｌｏ２００７，１９２１７３．　Ａ　　　　　　ｙｐｇｙ［］，Ａ，（）：２０ｃｅｒｏＰ，ＣａｍａＪｏｒａＣ，ｅｔａｌ．ＧｅｏｌｏｉｃａＡｃｔａ２００９，７３３８９．　Ａ　　　　　ｙｇ

［］，（）：２１ｕｌｆｅｎＭ，ＡｄｉｎＡ　Ｏ．ＩｎｄｉａｎＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｈｅｍｉｃａｌＴｅｃｈｎｏｌｏ２００８，１５２１８０．　Ｇ　　　　　　ｙｇｙ［］，（）：２２ａｒｋｅｒＡ，ＫｌａｕｂｅｒＣ，ＫｏｕｉａｎｏｓＡ，ｅｔａｌ．Ｈｄｒｏｍｅｔａｌｌｕｒ２００３，７１１２２６５．　Ｐ　　　　－ｇｙｇｙ［］，（）：２３ａｓａｋｉＫ，ＴａｋａｔｓｕｉＫ，ＩｓｈｉｋｕｒａＫ，ｅｔａｌ．Ｈｄｒｏｍｅｔａｌｌｕｒ２０１０，１００３４１４４．　Ｓ　　　　－ｇｙｇｙ［］，（）：２４ｒｏｓｓｅｒＡＰ．Ｈｄｒｏｍｅｔａｌｌｕｒ１９９６，４１２３１１９．　Ｐ　　－ｙｇｙ

［］，，（）：２５ｉｍｂａｌｌａＢＥ，ＤｏｎａｌｄＲｉｍｓｔｉｄｔｂＪｅｔａｌ．ＡｌｉｅｄＧｅｏｃｈｅｍｉｓｔｒ２０１０，２５７９７２．　Ｋ　　　　　　ｐｐｙ

ＳｅｃｔｒｏｓｃｏｉｃＣｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎｏｆＤｉｓｓｏｌｕｂｉｌｉｔａｎｄＳｕｒｆａｃｅＰｒｏｅｒｔｉｅｓｏｆ　　　　　　ｐｐｙｐ　

ｉｎＡｕｅｏｕｓＳｏｌｕｔｉｏｎＣｈａｌｃｏｒｉｔｅ　　　ｑｐｙ

＊，，ＷＥ，，ＤＥＮＧＪｉｕｓｈｕａｉＮＳｈｕｉｎＸＩＡＮ　ＹｏｎＬＩＵＪｉａｎＬＩＵ　Ｄａｎｕｎ　－　－ｍ－　ｇｇｊ

，Ｋ，ＫＦａｃｕｌｔｏｆＬａｎｄＲｅｓｏｕｒｃｅＥｎｉｎｅｅｒｉｎｕｎｍｉｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｕｎｍｉｎ５００９３，Ｃｈｉｎａ　　　　　　　６ｙｇｇｇｙｇｙｇ　　　

Ａｂｓｔｒａｃｔｈｅｄｉｓｓｏｌｕｂｉｌｉｔａｎｄｓｕｒｆａｃｅｏｆｃｈａｌｃｏｒｉｔｅｗｅｒｅｓｔｕｄｉｅｄｉｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｍｅｃｈａｎｉｃａｌｓｔｉｒｒｉｎｔｉｍｅａｎｄｄｉｆｆｅｒｅｎｔｒｏｅｒｔｉｅｓ　Ｔ　　　　　　　　　　　　　ｙｐｐｐｙｇ　　

，Ａ，ＨｖａｌｕｅｓｏｌｕｔｉｏｎｕｎｄｅｒａｒｏｎａｎｄｏｘｅｎａｔｍｏｓｈｅｒｅｂＩＣＰ－ＭＳＦＭａｎｄＸＰＳａｎａｌｓｉｓ．ＢｅｓｉｄｅｓｔｈｅＸＲＤｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎａｔ　　　　　　　　　　　　　　－ｐｇｙｇｐｙｙｐ　ｔｅｒｎａｎｄｃｒｓｔａｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｃｈａｌｃｏｒｉｔｅａｎｄｉｔｓｄｉｓｓｏｌｕｔｉｏｎｍｏｄｅｌｉｎａｕｅｏｕｓｓｏｌｕｔｉｏｎｗｅｒｅｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ．Ｔｈｅｌａｂｏｒａｔｏｒｒｅｓｕｌｔｓ　　　　　　　　　　　　　　　ｙｐｙｑｙ　ｉｎｄｉｃａｔｅｔｈａｔｔｈｅｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｂｅｔｗｅｅｎｃｏｅｒａｎｄｉｒｏｎｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓｉｎｓｏｌｕｔｉｏｎａｎｄｔｉｍｅｉｎｕｒｅｗａｔｅｒｃａｎｂｅｄｅｒｉｖｅｄａｓｔｈｅｅ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　－ｐｐｐｐ　

ａ

，ｕａｔｉｏｎＨｃ＝ｋｓｔ＋ｂ．Ｔｈｅｌｏｗｅｒｖａｌｕｅｍａｋｅｓｉｔｅａｓｉｅｒｆｏｒｃｈａｌｃｏｒｉｔｅｔｏｄｉｓｓｏｌｖｅａｎｄｔｈａｔｔｈｅｓｕｒｆａｃｅｏｘｉｄａｔｉｏｎｉｓｓｌｏｗｈａｓ　　　　　　　　　　　　　　　　　　ｑｐｐｙ，ｕｒｅｍｉｎｏｒｅｆｆｅｃｔｏｎｔｈｅｄｉｓｓｏｌｕｂｉｌｉｔ．Ｉｎｗａｔｅｒｔｈｅｄｉｓｓｏｌｕｔｉｏｎｏｆｃｈａｌｃｏｒｉｔｅｈａｓｌｉｔｔｌｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｎｔｈｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅｓｅｃｉｆｉｃｓｕｒｆａｃｅ　　　　　　　　　　　　　　　　　ｐｙｐｙｐ

，，ａｒｅａａｎｄｔｈｅｄｉｓｓｏｌｕｔｉｏｎｉｓｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄｂｓｕｒｆａｃｅｃｈｅｍｉｃａｌｒｅａｃｔｉｏｎｕｎｄｅｒａｃｉｄｉｃｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ．Ａｆｔｅｒｌｏｎｔｉｍｅｄｉｓｓｏｌｕｔｉｏｎｔｈｅｓｕｒ　　　　　　　　　　　　　－ｙｇ　　ｆａｃｅｏｆｔｈｅｃｈａｌｃｏｒｉｔｅａｓｓｕｍｅｓｃｏｅｒｒｉｃｈｓｔａｔｅｒｅｌａｔｉｖｅｔｏｉｒｏｎａｎｄｔｈｅｓｕｒｆａｃｅｒｏｕｈｎｅｓｓａｎｄｌａｔｔｉｃｅｉｍｅｒｆｅｃｔｉｏｎｓｉｎｃｒｅａｓｅ．　　　　　－　　　　　　　　　　　　ｐｙｐｐｇｐ；；；；ＡｒｏｅｒｔｉｅｓＫｅｗｏｒｄｓｈａｌｃｏｒｉｔｅＤｉｓｓｏｌｕｂｉｌｉｔＳｕｒｆａｃｅＩＣＰ－ＭＳＦＭ；ＸＰＳ　Ｃ　ｐｐｐｙｙｙ

（）ＲｅｃｅｉｖｅｄＭａ２０，２０１１；ａｃｃｅｔｅｄＳｅ．１０，２０１１　　　　ｙｐｐ　

ｏｒｒｅｓｏｎｄｉｎａｕｔｈｏｒ＊Ｃｐｇ