黄铁矿作为最为常见的一种金属硫化矿物,普遍的存在于各种尾矿堆、废石堆以及各种贵金属伴生矿中。黄铁矿在自然条件中,受到各种氧化物及微生物的作用并在大气降水和地表径流的冲洗下会产生酸性矿山废水AMD(acid mine drainage),AMD会严重威胁人类的生存环境。本文利用巯丙基三甲氧基硅烷(Props-SH)对黄铁矿进行钝化处理,从源头上来抑制AMD的产生。并且利用电化学法和生物浸取法来评定Props-SH对黄铁矿生物氧化的抑制性能。黄铁矿的氧化速率主要取决于其生物氧化速率,为了模拟黄铁矿在自然界条件下的生物氧化过程,本文利用驯化后的氧化亚铁硫杆菌((Acidithiobacillus ferrooxidans,简称A.f)作为黄铁矿氧化菌,考察黄铁矿的生物氧化机理。通过对A.f菌在驯化培养过程中的生长曲线及显微镜下观察到的A.f菌的形貌,可以判断出A.f菌生长良好。利用驯化后的A.f菌对黄铁矿的生物氧化机理的研究表明,在黄铁矿生物氧化过程中既存在直接氧化机理也存在间接氧化机理。本文利用电化学分析技术研究了经过Props-SH钝化后的黄铁矿在有菌体系下的电化学行为。其中循环伏安曲线的测试显示,Props-SH能够明显的减弱黄铁矿表面的氧化还原峰值,抑制黄铁矿的氧化还原反应,并且随着Props-SH的浓度的增大而越明显,当Props-SH的浓度达到5%时,表面的氧化还原峰基本消失。同样,极化曲线和交流阻抗谱图也得到相似的结果。说明Props-SH能够有效的抑制黄铁矿表面的电化学行为。在生物浸取实验中,经过浓度为1%、3%和5%的Props-SH钝化后的黄铁矿的总铁浸出抑制率分别为49.1%、87.6%和96.0%,硫酸根离子的浸出抑制率分别为49.3%、73.9%和93.2%,进一步的证明Props-SH能够有效的抑制黄铁矿的生物氧化,并且随着Props-SH的浓度的增加其抑制效果越好。最后,利用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线光电子能谱(XPS)和拉曼光谱(Raman)对PropS-SH在黄铁矿表面的成膜机理进行了探讨。结果表明,Props-SH能够与黄铁矿表面发生交联反应,形成Fe-O-Si键,在黄铁矿表面形成一层致密的保护膜。而通过接触角测试仪的分析发现经过Props-SH钝化后的黄铁矿表面接触角增大,当Props-SH的浓度达到5%时,黄铁矿表面由亲水性变为疏水性。对PropS-SH包膜前后和生物浸取前后的黄铁矿表面形貌进行的扫描电镜(SEM)观察可知,经过Props-SH钝化后的黄铁矿表面光滑,并且能够有效的抑制微生物在黄铁矿表面的侵蚀。