植酸对碳酸盐绿锈转化的影响

为研究植酸（IHP）对绿锈转化过程及机制的影响，通过空气氧化法合成碳酸盐绿锈[GR1 （CO₃^2-）]，并利用X射线衍射、衰减全反射-傅里叶变换红外光谱、高分辨透射电子显微镜、扫描电子显微镜和能量色散X射线能谱对体系中的固体产物进行分析表征。研究表明：不存在IHP时GR1（CO₃^2-）在5 h左右完全转化为针铁矿，而存在IHP时GR1（CO₃^2-）的转化会受到抑制。在0~0.5mmol·L^-1的IHP浓度范围内，GR1 （CO₃^2-）的转化产物为针铁矿，而当IHP浓度高于1.0 mmol·L^-1时，GR1 （CO₃^2-）的转化产物为针铁矿和高铁绿锈。IHP对GR1（CO₃^2-）转化机制的影响与其浓度有直接关系，在低浓度IHP（0~0.5 mmol·L^-1）条件下，GR1（CO₃^2-）转化过程只涉及溶解-氧化-沉淀（DOP）机制；而高浓度IHP（1.0~5.0 mmol·L^-1）体系中，固态氧化（SSO）机制占主导地位，在其转化过程中，一部分GR1（CO₃^2-）通过溶解再沉淀机制转化为针铁矿，一部分GR1（CO₃^2-）通过原位脱质子反应转化为高铁绿锈。此外，在GR1 （CO₃^2-）转化过程中，IHP在GR1 （CO₃^2-）及其转化产物表面会形成内圈络合物和植酸（亚）铁沉淀。总体而言，IHP会抑制GR1 （CO₃^2-）的溶解再沉淀转化机制，阻碍针铁矿的结晶和晶体生长，且抑制作用与IHP浓度呈正相关。