镉在针铁矿、针铁矿-腐植酸复合胶体中吸附解吸行为比较研究

采用批平衡试验法,比较研究了重金属镉在针铁矿和针铁矿-腐植酸复合胶体中的吸附热力学和动力学行为.结果表明,在试验浓度范围内,两种吸附剂对Cd2+的等温吸附特征均可用Langmuir、Freundlich和Linear方程加以描述.其中以Langmuir方程的拟合效果最佳,线性相关系数为:0.991、0.999,由此推导出的最大吸附量分别为41.667和45.455 mg·g-1,表明腐植酸与针铁矿复合胶体较单一针铁矿的吸附力有所提高,且所吸附的镉均难以解吸,平均解吸率分别为5.871%和1.068%.胶体对Cd2+的吸附是一个快速反应过程,4 h达到吸附平衡.Elovich方程是拟合吸附动力学过程的最优方程(相关系数分别为0.987和0.997).通过计算镉在针铁矿和针铁矿-腐植酸复合胶体中的吸附自由能变化量(△G的绝对值均＜40 kJ·mol-1),推测镉在两种胶体中的吸附为物理吸附过程,其吸附机理可能有氢键、偶极作用力和范德华力等作用,而不存在化学键合作用.     

富里酸影响下针铁矿对镉吸持-解吸特征研究

通过采用等温吸附热力学方法,探讨针铁矿单独存在以及富里酸.针铁矿共存体系对重金属镉吸附-解吸的特征和影响因素.研究表明:针铁矿对镉的吸附能力较强,在富里酸存在下其吸附能力有所增加,同时也改变了吸附镉的解吸特性.因此,针铁矿.富里酸共存体系对于控制重金属镉污染具有较好的效果.     

有机酸对针铁矿和三羟铝石吸附镉离子的影响

应用平衡吸附法研究了不同浓度的草酸、柠檬酸对针铁矿、三羟铝石竞争吸附与次级吸附Cd^2 的影响。结果表明：草酸、柠檬酸对供试矿物Cd^2 竞争吸附量的影响均表现为峰形曲线，草酸、柠檬酸浓度分别低于1mmol/L和0.1-0.4mmol/L峰值浓度时对Cd^2 的吸附有促进作用，高于其峰值浓度时对Cd^2 的吸附有抑制作用，这种现象的产生与有机酸在固、两相间的分配有关。草酸、柠檬酸对针铁矿、三羟铝石次级吸附Cd^2 的影响效果与竞争吸附明显不一样；低于峰值浓度（0.3-1mmol/L）的有机酸能显著提高Cd^2 的次级吸附量，有机酸浓度大于峰值浓度时，Cd^2 次级吸附量则趋于恒定或略有降低，这主要与矿物吸附有机酸后，其表面净吸附点位的数量有关。     

镉在土壤中吸持等温线及模拟研究

研究了重金属镉在黄绵土、黑垆土、娄土、黄褐土、黄棕壤、黄壤和渭河砂土上的吸附特征。结果表明,供试土壤镉吸持能力为石灰性土壤〉砂土〉酸性土壤,黄棕壤显著大于黄壤。在试验浓度范围内,镉在土壤中吸持的最佳模型为Ｈｅｎｒｙ模型。黄壤Ｃｄ＾２＋吸持过程为放热反应,黄棕壤的热效应不明显,其余土壤为吸热反应;ｐＨ对Ｃｄ＾２＋吸持有显著影响,是这３类土壤吸持Ｃｄ＾２＋能力产生差异的主导因素;粘粒对镉吸持也有一定的影响。     

不同矿质胶体对镉的吸附动力学及热力学研究

[目的]为探讨镉在不同矿质胶体中的吸附机理,以期为镉的土壤环境行为提供科学依据。[方法]本文采用一次平衡法研究了4种矿质胶体(蒙脱石、高岭石、针铁矿和三水铝石)对镉的吸附动力学与热力学特征,并采用Lagergren一级动力学方程、Lagergren二级动力学方程、颗内扩散模型、Elovich模型对试验数据进行拟合。[结果]4种温度下矿质胶体对镉的吸附分为快反应和慢反应2个阶段,0~30min为快速反应阶段,4种矿质胶体吸附量达到饱和吸附量的90%以上,此后为慢反应阶段。随温度升高,4种矿质胶体对镉的吸附量减少。当温度由10℃升到40℃,蒙脱石、高岭石、针铁矿和三水铝石对镉的吸附量分别减少了:31.6%、58.5%、31.8%、72.4%。4种矿质胶体的吸附动力学均符合Lagergren二级动力学方程,吸附过程以化学吸附为主,且是由2个或多个过程控制。[结论]4种矿质胶体对镉的吸附均为放热反应,反应能自发进行。     

不同尺寸纳米针铁矿表面性质及其对Cr(Ⅵ)吸附量的比较

为增进对纳米矿物在控制污染物环境行为方面的认识,通过控制Fe(Ⅲ)/OH-摩尔浓度比、老化温度,合成了尺寸大小依次为10.1、24.5、36.4 nm的针铁矿,利用XRD、HRTEM、ζ-电位和ATR-FTIR等表面分析技术研究了它们晶体结构和表面性质的差异,并比较了它们对Cr(Ⅵ)吸附量的大小.XRD分析发现10.1 nm针铁矿结晶度较低,某些晶面发育不完整.在结晶过程中,所有样品均出现某些相互平行晶面彼此粘连的晶筹现象.针铁矿体相羟基(υ_OH)伸缩振动、(001)晶面上羟基(δ_OH)面内和面外弯曲、Fe-O对称伸缩振动频率分别在3140、892、795、630 cm^-1左右.10.1 nm样品表面ζ-电位和等电点(PZC)均比其他2个样品的高,说明其表面正电荷数量最多,并表现为对Cr(Ⅵ)吸附量最大.针铁矿吸附Cr(Ⅵ)后,表面ζ-电位显著降低.同时,表面吸附态Cr(Ⅵ)红外振动频率与溶液离子态有明显不同,反映针铁矿对Cr(Ⅵ)吸附方式以专性吸附为主.     

Cu^2＋在针铁矿表面吸附的红外光谱研究

用红外光谱（ＩＲ）研究了吸附铜前后，针铁矿表面几种羟基结构的特征吸收峰的变化。结果证明，Ｃｕ＾２＋主要吸附在针铁矿表面的Ａ型羟基上。没有明显的证据支持Ｃｕ＾２＋可与针铁矿表面的Ｃ－型羟基或水合基反应的假设。     

镉在土壤中吸持等温线及模拟研究

研究了重金属镉在黄绵土、黑垆土、土娄土、黄褐土、黄棕壤、黄壤和渭河砂土上的吸附特征。结果表明 ,供试土壤镉吸持能力为石灰性土壤 >砂土 >酸性土壤 ,黄棕壤显著大于黄壤。在试验浓度范围内 ,镉在土壤中吸持的最佳模型为 Henry模型。黄壤 Cd2 +吸持过程为放热反应 ,黄棕壤的热效应不明显 ,其余土壤为吸热反应 ;p H对 Cd2 +吸持有显著影响 ,是这 3类土壤吸持 Cd2 +能力产生差异的主导因素 ;粘粒对镉吸持也有一定的影响     

镉在腐植酸上的吸附与解吸特征研究

采用镉离子选择电极研究了镉在腐植酸两组分(富里酸FA、胡敏酸HA)上的吸附-解吸量和动力学特性以及介质pH的影响。结果表明,腐植酸对镉的吸附容量以FA>HA,吸附强度以HA>FA,而解吸量以FA-Cd>HA-Cd。腐植酸与镉的吸附动力学用Evolich方程描述最佳。FA对镉的吸附速度和解吸速度高于HA。当4.0相似文献   

镉在土壤中吸附的能量特征和解吸滞后效应研究

[目的]为了研究吸附-解吸反应对重金属生物有效性的影响.[方法]以我国12种典型农田土壤为试验材料,采用批次平衡法,研究重金属镉在农田土壤中吸附的能量特征和解吸滞后效应.[结果]供试土壤对镉的吸附均为自发反应,温度的升高有利于促进土壤对镉的吸附.土壤镉吸附的吉布斯自由能变（△G°）可以用来预测土壤镉的解吸能力.土壤对重金属镉吸附的主要机理为化学键力.镉在土壤中的解吸过程存在滞后现象,随着镉平衡液浓度的增加,各供试土壤中镉解吸的滞后效应增强.供试土壤pH和碳酸钙含量越高,滞后系数越大.这可能与土壤pH和碳酸钙含量较高时,镉在土壤中形成难解吸的内圈配合物和碳酸镉沉淀有关.[结论]该研究结果可以为防治土壤重金属污染和修复研究提供参考依据.     

胡敏酸和柠檬酸对铜在土壤中吸附-解吸行为的影响

铜在土壤中的吸附-解吸行为及其影响凶素是评价铜在环境中去向的主要因素之一.本研究采用一次平衡法,目的是为了阐明两种可溶性有机碳(DOC)--胡敏酸(HA)和柠檬酸(CA)对铜在不同土壤中的吸附-解吸行为的影响.结果表明,HA有显著促进土壤对铜的吸附的趋势,但在碱性土壤中比在酸性土壤中的促进效果更为明显;而CA显著抑制碱性土壤对铜离子的吸附,对铜离子在酸性土壤中的吸附行为的影响随加入铜离子浓度的不同而异,低浓度时(<63.54 mg·L-1)CA对铜离子的吸附有抑制作用,而随着铜离子浓度的升高.CA又反过来促进土壤对铜离子的吸附.被碱性土壤吸附的铜离子很难用中性盐解吸出来.产生上述现象的原因可能与铜离子随pH变化的水解程度不同和不同类型DOC本身性质不同有关.土壤对铜吸附行为的变化有可能用来预测重金属对水体的污染潜力.     

根际效应下镉在土壤中的吸附与解吸

根际微区是联系植物与土壤之间的纽带,控制着重金属等污染物从土壤向植物的迁移.以黑土为研究对象,采用根际箱装置培养根际土壤,研究了不同强度玉米根际效应下,土壤对Cd的吸附与解吸.结果表明,相比于非根际土壤,根际土壤中的可溶性有机碳（DOC）含量显著增加,不同处理下根际土壤DOC含量与根系的干物质重量二者呈显著正相关（P＜0.001）;根际土壤pH显著提高.根际土壤对Cd的吸附量显著高于非根际土壤,且在较高的Cd浓度下这种差异表现的更明显,不同pH下土壤吸附试验表明,根际pH的升高是造成这种现象的主要原因.可以用Freundrich方程来描述Cd离子在根际效应下黑土中的吸附特征.根际土壤的解吸量显著低于非根际土壤,相关分析表明,平均的解吸百分数与根际土壤DOC含量呈显著负相关（P=0.011）,说明根系分泌的可溶性有机物质与Cd离子的络和作用,是导致根际土壤中Cd较难解吸的重要原因.     

Montmorillonite: Effect of pH on Its Adsorption of a Soil Humic Compound

The d(001) spacing of sodium montmorillonite increased from 9.87 to 17.50 angstroms after interaction of the compound with fulvic acid at pH 2.5. The magnitude of the spacing decreased with increase in pH between 2.5 and 6.0. A t pH 2.5 40 milligrams of Namontmorillonite adsorbed 31 mg of fulvic acid; at pH 6.0, only 15.8 mg.     

腐植酸及其复合盐在畜牧生产中的应用

腐植酸[R（COOH）4]是自然界中广泛存在的大分子有机物质，在土壤、湿地、煤炭和页岩中都有分布，是一种数量巨大的尚未被充分注意和开发利用的资源。1960年以来，人们试图把腐植酸直接用于饲料或开发含有较多腐植酸的饲料资源。我国腐植酸的研究是在20世纪70年代中期以后，而在畜牧业上的研究和应用还是近年来国内才开始探讨的新课题。把腐植酸添加到畜禽饲料中，能起抑制氧化和促进饲料中脂肪分散的作用，同时可作为饲料中金属离子的螯合剂，防止维生素等添加剂的失活，使饲料易于畜禽的消化和吸收。     

黏土矿物和腐植酸对新农药硫肟醚的吸附及其机理研究

硫肟醚[O-(3-苯氧苄基)-2-甲硫基-1-(4-氯苯基)丙基酮肟醚]是国家南方农药创制中心湖南基地研制成功的首个具有我国自主知识产权的一种新型杀虫剂。为了深入认识硫肟醚在土壤中的归宿,在室内条件下采用振荡平衡法和红外光谱法(IR)对硫肟醚在黏土矿物和腐植酸上的吸附及其机理进行了研究。结果表明,硫肟醚在黏土矿物钙-蒙脱石(Ca-Clay)上的吸附等温线属于S型,而在腐植酸(HAs)上的等温线属于L型,说明硫肟醚在黏土矿物上的吸附量要大于腐植酸。硫肟醚在黏土矿物和腐植酸上的吸附等温线符合Freundlich方程,在相同试验条件下,黏土矿物对硫肟醚的吸附系数KF值为腐植酸的5.45倍。通过自载膜法研究了黏土矿物与硫肟醚作用物的IR谱图,结果发现黏土矿物与硫肟醚作用物的IR图谱中不仅出现了明显的硫肟醚吸收峰,而且黏土矿物与硫肟醚作用后其主要特征吸收峰的位置、形态和强度均发生了变化,由此推测它们之间产生了氢键键合和配位键结合作用。同样地,腐植酸与硫肟醚作用物的IR谱图中也出现了类似的结果。腐植酸与黏土矿物作用后会明显降低对硫肟醚的吸附,但腐植酸与黏土矿物不同比例的复合物对硫肟醚的吸附不同,其中以50∶50的复合体对硫肟醚的吸附量减少最明显。黏土矿物与HAs在不同时间形成的复合体对硫肟醚的吸附作用是不同的。随着钙-蒙脱石与HAs作用时间的延长,其复合体对硫肟醚的吸附量会逐渐下降,钙-蒙脱石与HAs作用时间进一步增加,复合体对硫肟醚的吸附量将开始上升,21d时达到最大吸附值,此后随作用时间的继续延长,吸附量会有所下降,28d后其吸附量接近于初始值。     

腐植酸类复合肥料的生产和应用

青海地区大部分县市都有着丰富而高质量的草炭资源,在不造成生态环境破坏的前提下适度开发和利用,可为农业生产发挥较好的作用,本文仅从利用草炭资源生产腐植酸类复合肥料的方法和施用效果做一些探讨。其生产方法的工艺、设备简单,流程短,操作方便,宜在乡镇企业推广。施用情况证明,在等价施肥和等养分量施肥的条件下,腐植酸类复合肥料有较好的增产效果。     

黄泥土中胡敏酸对芘的吸附及作用机理研究

采用高效液相色谱法测定了3种不同利用方式下黄泥土中胡敏酸对芘的吸附效应，并利用元素分析、FTIR图谱分析对其吸附机理进行研究。吸附试验表明，桑园、水田、水杉土壤中胡敏酸对芘的吸附在低浓度范围近似线性，而浓度较高时，吸附曲线的非线性增强，三者呈相似的非线性吸附。不同利用方式下黄泥土中胡敏酸对芘的吸附等温线用Freundlich等温方程拟合效果很好，均达到显著相关。元素分析与FTIR图谱分析结果表明，10年时间的不同利用方式对土壤中胡敏酸元素组成影响较小；桑园、水田、水杉土壤中胡敏酸对芘的吸附分配系数有一定差别，推测脂肪族类物质对吸附起着重要的影响。由胡敏酸吸附前后的FTIR图谱变化主要集中在3400、2920cm^-1附近，进一步推出两者结合机制是胡敏酸中脂肪族类物质作用的结果。