土壤与沉积物中分布广泛的锰（氢）氧化物具有比表面积大、吸附与氧化活性高等特点,影响污染物在环境中的迁移、转化和归趋。硫化矿物开采产生矿渣、尾矿等氧化产生酸性矿山废水,造成土壤酸化。因此,其氧化过程引起广泛关注。作为土壤中氧化能力最强的无机氧化剂,锰氧化物影响硫化物的氧化过程与产酸动力学。氧化锰矿物、Fe2+在固相硫化矿物氧化过程中发挥了重要作用。系统研究锰氧化物与S2-和Fe2+的氧化还原反应过程与动力学,有助于了解它们在自然界中氧化还原行为,也可为认知硫铁矿物与锰氧化物相互作用机理提供理论基础,指导硫化矿物污染治理。现有研究主要为高价锰氧化物与硫化矿物的氧化还原机理与动力学,而对低价锰氧化物关注较少,其影响因素还有待研究。本工作中实验室水热法合成了水锰矿（γ-Mn OOH）,应用X-射线衍射仪（XRD）、扫描电镜（SEM）、离子色谱（IC）和分光光度法等方法较为系统地考察了模拟环境中水锰矿对S2-和Fe2+的反应机理与动力学特性,探讨了矿物用量、pH值、温度和环境氛围等条件对水锰矿和硫化物反应过程及速率的影响,主要研究内容和结果如下:1、以γ-Mn OOH为供试氧化锰矿物,考察了在厌氧与有氧环境下,温度为20、30、40 oC,矿物浓度为0.625、1.250、1.875、2.500 g/L,pH为4、6、8、10、12时,γ-Mn OOH/S2-界面反应机理与动力学。厌氧环境中,足量水锰矿与水溶性S2-反应可生成少量的SO32-、S2O32-和SO42-,及单质S（含量高达80%）;高pH条件,水锰矿先还原生成Mn（OH）2,其在空气中易转化生成Mn3O4和β-Mn OOH,α-S8进一步氧化生成S2O32-,低pH条件,水锰矿还原主要生成Mn2+。水锰矿不足时,α-S8与S2-反应生成聚硫化合物,聚硫化物在高pH条件易生成,在低pH条件不稳定。厌氧环境,S2-初始氧化速率符合准一级动力学规律,随矿物浓度增加而增大,由于矿物用量与其比表面积相关,说明反应速率受表面扩散控制;随温度升高而增大,反应活化能Ea为46.71 k J/mol;厌氧环境,pH控制为4-12,S2-初始氧化速率随pH增加先增大后减小,在7.0达最大。上述相同条件下,有氧环境中,S2-的初始氧化速率相对厌氧环境反而降低。O2与Mn OOH同时参与了S2-的氧化反应,通入空气有利于单质S向S2O32-的进一步转化。S2-初始氧化速率符合准一级动力学规律,在初始pH为6-12范围,S2-初始氧化速率随pH的增大而减小,pH越低越利于单质S的生成,反之,则利于S2O32-的生成。2、考察在Fe2+浓度为5、10和15 mmol/L,pH控制为3、5、7及环境氛围厌氧、有氧环境下,γ-Mn OOH与亚铁离子的氧化机理及动力学。厌氧环境,水锰矿被还原为Mn2+,Fe2+被氧化为无定型Fe（OH）3,Mn2+和Fe2+均可催化无定型铁氧化物向纤铁矿和针铁矿转化。Fe2+的初始氧化速率随Fe2+初始浓度的增大而增大,在实验pH范围,Fe2+的氧化率随pH增大而增大,是Fe2+氧化活性随pH的增大而增大的结果。有氧环境,对应产物与厌氧环境基本一致,Fe2+的初始氧化速率随Fe2+初始浓度和pH的增大均呈增大趋势。与厌氧条件相比,通空气氧化速率增加显著。