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N2气氛下普通黄铁矿（Py）和胶状黄铁矿（CPy）在管式炉和马弗炉中都可以实现热分解。温度达到650℃时黄铁矿分解生成单斜磁黄铁矿（MPyr）和胶状单斜磁黄铁矿（CMPyr）,磁化率达到较高水平。宏观实验结果表明MPyr去除Eu（Ⅲ）与离子强度无关,表明吸附过程主要靠内表面络合作用。准二级动力学模型可以很好地拟合动力学吸附过程（R2>0.999）。从朗格缪尔吸附模型结果可得MPyr在pH 5.0和293 K条件下对Eu（Ⅲ）的最高吸附量达10.03mg?g-1。从热力学参数可知MPyr吸附Eu（Ⅲ）是一个自发且吸热的过程。分析XPS结果发现在酸性和碱性条件下MPyr吸附Eu（Ⅲ）主要靠离子交换和内表面络合作用。在pH 26的无氧水溶液中MPyr和CMPyr除Cd（Ⅱ）效率较高,除Cd（Ⅱ）效率受pH影响较小;CMPyr表面氧化会抑制其与Cd（Ⅱ）的反应。MPyr和CMPyr除Cd（Ⅱ）动力学可用准二级动力学模型拟合。结合溶液pH变化趋势、Fe（Ⅱ）和SO42-浓度变化推测,MPyr和CMPyr除Cd（Ⅱ）机理主要是Fe1-xS和CdS溶度积差异推动下与Cd（Ⅱ）交换反应,表面络合属于次要作用。pH 2.06.0时,离子强度由0.001增至0.1 mol?L-1 Py和MPyr去除U（Ⅵ）效率降低。pH 4.0和333 K条件下朗格缪尔模型算得Py和MPyr对U（VI）最大吸附量分别是10.20和21.34 mg?g-1。XPS结果表明反应20天部分MPyr将U（Ⅵ）还原成U（Ⅳ）,而Py还原能力较弱。XANES分析得MPyr表面主要存在UIVO2（s）和UVIO22+。EXAFS分析显示MPyr表面存在U-S键,吸附U（Ⅵ）主要靠内表面络合。表面络合模型显示pH<4时是外面络合,pH>5时是内表面络合。Fe1-x S可作为沉淀剂、吸附剂和还原剂的特点能在各种条件下去除水中的重金属,既廉价又高效。