本研究在不同介质(硫酸盐/硝酸盐)、不同中和试剂(氢氧化钠/熟石灰)、温度及pH值条件下形成2-线水铁矿,系统地研究了其向结晶程度更高的铁氧化物的转化过程,并利用化学提取方法结合XRD和Raman光谱等分析手段表征了这一过程的中间体及转化产物。实验结果表明:当以硝酸盐作为反应介质时,2-线水铁矿的最终转化产物组成为赤铁矿(主),并伴随少量的铁针矿,这一结果与反应体系的中和试剂、p H值和温度无关。当以硫酸盐作为反应介质时,偏酸性介质中,2-线水铁矿通过中间产物(6-线水铁矿)向结晶程度更高的铁氧化物(针铁矿)转化,产物中同时存在极少量的赤铁矿。整个转化过程中固相钙离子含量都非常小,可以认为钙离子在偏酸性条件下并不会对2-线水铁矿的转化过程产生影响,不同介质(硫酸盐/硝酸盐)才是决定其向何种物质转化的根本原因。由化学提取结果可知当样品在75°C老化150d后,转化过程进行得很彻底,产物中几乎不存在2-线水铁矿。而在中性及偏碱性介质中,2-线水铁矿的主要转化产物则为赤铁矿,并伴有少量的针铁矿,此时与在硝酸盐介质中的转化产物组成相同。固相中钙离子的含量大体上随着老化时间的延长而增加,但是固相中的钙离子并不会改变转化产物的组成,75°C老化280d后,至少有94%的2-线水铁矿发生了转化。降低反应温度,只会减慢反应速率,并不会影响产物组成。该结果为研究2-线水铁矿的转化过程对铁砷共沉淀中砷的再分配过程所产生的影响提供了必要的理论支撑。