Determination of the solubility limiting solid of selenium in the presence of iron under anoxic conditions

還元環境下における鉄共存系でのセレンの溶解度制限固相の決定

飯田 芳久 ; 山口 徹治 ; 田中 忠夫 ; 北村 暁  ; 中山 真一 

Iida, Yoshihisa; Yamaguchi, Tetsuji; Tanaka, Tadao; Kitamura, Akira; Nakayama, Shinichi

還元環境における鉄共存下でのセレンの溶解度制限固相を決定するため、鉄-セレン化合物の溶解度試験を未飽和及び過飽和の両方から実施した。過飽和実験で生成した固相は、二セレン化鉄,磁鉄鋼及び針鉄鉱であった。一方セレン濃度は、未飽和及び過飽和試験のいずれにおいても既存のFeSe熱力学データから計算される溶解度より9桁高かったことから、FeSe固相に制限されているとは考えられなかった。試験溶液のセレン濃度はpH, Eh依存性から、Se(cr)の溶解反応とすることで最もよく解釈されたが、既存の熱力学データから計算された溶解度より3桁高い値であった。FeSe以外のセレン化合物がXRDによって検出されなかったこと、セレン濃度がSe(cr)の溶解度より高かったことから、溶解度制限固体はXRDで検出できない無定形セレンであると考えられた。

We performed dissolution experiments of iron-selenium compounds from both undersaturation and oversaturation directions to determine the solubility limiting solid of selenium in the presence of iron under anoxic conditions. The solid products was identified to be iron diselenide but the concentration of selenium was 9 orders of magnitude higher than the value calculated from the existing thermodynamic data of FeSe, therefore FeSe was not considered to be the solubility limiting solid. The pH and Eh dependencies of the concentration of selenium were best interpreted as the dissolution reaction of Se(cr), but the concentration of selenium was still 3 orders of magnitude higher than the value calculated from the existing thermodynamic data of Se(cr). Because any selenium compounds other than FeSe was not detected by XRD and the concentration of selenium was higher than the solubility of Se(cr), the solubility limiting solid was considered to be amorphous selenium.