有机酸对镉在土壤矿物上吸附特征的影响

研究了有机酸对镉在土壤矿物上吸附特征的影响,结果表明:有机酸对镉在矿物上吸附的影响基本上是一致的:随着胡敏酸浓度的增加,镉的吸附量迅速增大;对低分子量有机酸(草酸、乙酸、柠檬酸等)而言,在浓度较低时,镉的吸附量随着有机酸浓度的增加而有所增大,但随着浓度的增加,镉的吸附量逐渐降低.存在胡敏酸时,高岭石、针铁矿和三羟基铝石对镉的吸附率随着pH的升高而迅速增大,而且吸附率一直高于其它条件下的吸附率,pH>5.0时,吸附率接近100%.在存在低分子量有机酸(草酸、乙酸、柠檬酸等)的情况下,在pH<5.5时,高岭石、针铁矿和三羟基铝石对镉的吸附率随着pH的升高有较大的差异,与矿物种类及有机酸类型有着密切的关系,之后随pH的升高而迅速增大.     

土壤胡敏酸对Pb的吸附特征与影响因素

采用Pb离子选择电极研究了Pb离子在胡敏酸上的吸附量和动力学特性,以及溶液pH、温度、离子强度对吸附的影响。结果表明胡敏酸对Pb离子的吸附量随着溶液pH增加而增大。当pH<4.00,符合Linear等温吸附式(r=0.9581～0.9547);当4.00≤pH≤7.00时,符合Langmuir等温吸附式(r=0.9776～0.9998)。温度降低,吸附量增加;离子强度增加,吸附量增加。胡敏酸与Pb离子作用的条件稳定常数随溶液pH增大而增加,但pH<4.00和4.00≤pH≤7.00这两个pH段增长规律明显不一致,说明在这2个pH段,存在不同的反应机制。胡敏酸结合1个Pb离子所释放的H+平均数小于1,且与溶液温度、离子强度有关。     

胡敏酸吸附重金属Cu2+Pb2+Cd2+的特征及影响因素

采用碱溶酸沉淀法提取腐殖质中的胡敏酸,研究了胡敏酸对Cu2+Pb2+Cd2+的吸附特征及作用机理.结果表明,在相同初始浓度下,胡敏酸对Cu2+的吸附强度要大于对Pb2+和对Cd2+的吸附.吸附强度顺序为Cu2+＞pb2+＞＞Cd2+.Langmuir、Freundlich和Temkin方程对Pb2+Cd2+的吸附呈显著关系,但其中Freundlich方程为最佳拟合方程;对Cu2+的吸附,Langmuir等温式拟合程度最高,Freundlieh方程其次,Temkin方程则不适合.pH是影响胡敏酸对Cd2+和Cu2+吸附的主要因素,而对Pb2+吸附的影响较小.总体上低pH值均不利于吸附剂对重金属离子的吸附,随着pH值的增加(pH=2～8),不论吸附量还是吸附率都呈上升趋势.通过红外光谱表征反应物,结果表明,胡敏酸与Pb2+Cd2+的结合点主要发生在羧基和酚羟基之间,而Cu2+与胡敏酸的结合除了在羧基和酚羟基之间外,更多地发生在羧基和羧基之间.     

土壤及其矿物、有机质对三环唑的吸附与解吸的研究

本文报导了蒙脱石、高岭石和有机质胡敏酸以及浙江省有代表性的小粉土、海涂土、青紫泥对三环唑的吸附、解吸和pH值的影响,试验结果表明,它们的吸附都符合Freundlich等温吸附经验方程,前三者等温线分别属S-型,L-型和C-型,三种土壤都属C-型,蒙脱石、高岭石和胡敏酸对三环唑的吸附能力均较土壤强得多,三种土壤的吸附性能以涂土最差,小粉土和青紫泥相差不大,pH值对吸附和解吸影响很大;pH=2时,吸附量最大,解吸率最小,pH值变化时高岭石吸附、解吸影响最大,随pH值增大,对三环唑的吸附量减少,解吸率增加。     

诺氟沙星对胡敏酸吸附铜的影响

根据OECD Guideline 106批平衡试验,研究了诺氟沙星对胡敏酸吸附铜的动力学、吸附等温线以及热力学的影响。结果表明,铜单独存在以及铜与诺氟沙星共存时,伪二级动力学方程均能较好地描述铜在胡敏酸上的吸附动力学曲线,相关系数都超过了0.99,而诺氟沙星的存在降低了铜的吸附速率。在pH 3.0~5.5范围内,铜在胡敏酸上的吸附均符合Langmuir方程,诺氟沙星的存在抑制了胡敏酸对铜的吸附,一个原因是铜与诺氟沙星形成带正电的络合物,胡敏酸对该络合物的亲和力比铜低,另一个原因是带正电的诺氟沙星阳离子与铜在胡敏酸上产生了竞争吸附,导致铜在胡敏酸上的吸附量降低。pH从3.0升高至5.5时,铜单独存在以及铜与诺氟沙星共存时,铜在胡敏酸上的吸附量均随pH的升高而增加,表明铜离子及带正电的铜与诺氟沙星的络合物是通过阳离子交换作用和静电作用力吸附到胡敏酸上。热力学实验结果表明,诺氟沙星存在时铜在胡敏酸上的吸附是一个吸附热及混乱度增加的过程。     

风化煤提取的胡敏酸对镉的吸附性能及其应用潜力

以碱溶酸析"法从新疆风化煤中提取的胡敏酸为研究对象,对其理化性质和表面形态进行表征,并通过吸附试验探究反应时间、溶液pH、镉离子(Cd~(2+))质量浓度对胡敏酸吸附Cd~(2+)的影响.结果表明:风化煤提取的胡敏酸碳元素质量分数高达58.68%,羧基的质量摩尔浓度为5.81mol/kg,等电点为2.7;该胡敏酸含Cd量为0.15mg/kg,符合国家土壤环境质量标准.胡敏酸对Cd~(2+)的吸附在8h内达到平衡,吸附量随Cd~(2+)质量浓度(0~100mg/L)和溶液pH升高而增加,到pH=6.0时最大,之后胡敏酸开始溶解导致吸附量降低.Langmuir方程比Freundlich方程能更好地拟合胡敏酸对Cd~(2+)的吸附等温线,显示出单分子层吸附的特点.在pH=5.0时,胡敏酸对Cd~(2+)的饱和吸附量达137.37mg/g,相当于用去了酸度系数(pKa)为3的羧基含量的71%.在pH=4.3、Cd~(2+)初始质量浓度为80mg/L的同等条件下,新疆风化煤提取的胡敏酸对Cd~(2+)的吸附量为86.97mg/g,高于国际腐殖质协会胡敏酸标样1R106H对Cd~(2+)的吸附量(73.49mg/g).风化煤来源广、储量大、价格低,以它为原料制备获得的胡敏酸产量高、吸附能力强、环境友好、施用安全,有望作为吸附剂用于含重金属废水处理,以及作为钝化剂和土壤调理剂用于重金属污染土壤的修复.     

富啡酸对潮褐土吸附重金属离子的影响

采用平衡吸附法,研究了不同浓度的富啡酸(FA)对土壤吸附重金属离子(Cu2 、Cd2 、Pb2 )的影响。结果表明,潮褐土对富啡酸的吸附作用很强;潮褐土对富啡酸的吸附随pH的升高先缓慢增大后迅速下降;潮褐土对重金属离子的吸附随pH的升高而增大,且在低pH值下,富啡酸促进潮褐土对Cu2 、Cd2 、Pb2 的吸附和Pb2 的次级吸附,抑制对Cu2 、Cd2 的次级吸附;在高pH值下,富啡酸抑制土壤对Cu2 的吸附和次级吸附,而促进Cd2 和Pb2 的吸附和次级吸附;在富啡酸浓度相同的条件下,潮褐土对重金属离子的吸附能力为:Pb2 >Cu2 >Cd2 。     

粘土矿物吸附重金属的研究

采用蒙脱石和高岭石为吸附剂,研究了其对水中的Cu2+、Pb2+、Zn2+的吸附选择性。结果表明:蒙脱石的吸附容量大于高岭石。粘土矿物对重金属的吸附量随着pH值的增大而增大。在pH4,25℃的条件下,蒙脱石和高岭石对不同重金属离子的吸附容量大小顺序均为:Pb2+>Cu2+>Zn2+。通过吸附等温线的拟合,证实了蒙脱石对重金属离子具有良好的吸附选择性。     

热带假丝酵母与深红酵母对Cd的吸附效果

25-37℃时,深红酵母对Cd2+的吸附随温度升高而增加.25℃时,每克深红酵母菌(湿重)吸附Cd2+6.81mg(即6.81mg·g-1),37℃时上升到8.78mg·g-1.假丝酵母吸附Cd2+受温度的影响与深红酵母相似.环境pH<4时,两酵母菌对Cd2+的吸附均较少并随pH升高而缓慢增加;当45时,对Cd2+的吸附量开始减小.吸附动力试验结果显示,吸附主要发生在开始的半小时内.在37℃,pH=5,菌龄48h,吸附1h的条件下,深红酵母吸附量为8.86mg·g-1,假丝酵母则达15.02mg·g-1.     

诺氟沙星在胡敏酸上的吸附热力学与动力学特征研究

根据OECD Guideline106批平衡实验,研究了诺氟沙星在胡敏酸上的吸附热力学和动力学,并探讨了其可能吸附机理。结果表明,诺氟沙星在经过约12h的快速吸附阶段后,进入缓慢吸附阶段,其吸附平衡时间为48h。伪二级动力学方程能够较好地描述不同pH条件下诺氟沙星在胡敏酸上的吸附动力学特性。诺氟沙星在胡敏酸上的吸附等温线符合Freundlich方程,该方程的拟合系数1/n<0.5,表明诺氟沙星在胡敏酸上为非线性吸附。ΔH0=-48.85kJ·mol-1和ΔG0<0,表明诺氟沙星在胡敏酸上的吸附是自发进行的放热过程,且离子交换是其主要吸附机理,同时也可能存在着偶极间作用力、氢键力和电荷转移等吸附机理;ΔS0<0表明吸附过程中熵在减小。吸附位点的能量随着吸附量的增大而降低,也表明胡敏酸的异质性和吸附的非线性。     

湿地表层沉积物对重金属的吸附研究

采用动态吸附法研究霍林河向海湿地表层沉积物在融冻条件下对重金属元素的吸附行为,并探讨了pH值、温度、吸附剂浓度等因素对吸附的影响,绘制了重金属Cu、Zn、Mn、Pb4种元素在融冻条件下的吸附等温线。结果表明,pH值、温度、吸附剂浓度是影响吸附的主要因素,吸附量与吸附剂浓度呈线性关系。在融冻条件下,随着pH值的升高,Cu、Zn的吸附量在pH=6～8之间发生突跃,而Pb则在pH>9时呈现下降趋势。实验范围的温度变化对吸附量的影响不大。4种重金属元素的吸附都符合Langmuir和Freundlich等温方程。     

巯基修饰和胡敏酸包裹纳米Fe3O4颗粒的制备及其对溶液中Pb2+ Cd2+ Cu2+的吸附效果研究

采用改进的化学共沉淀法制备纳米Fe3O4颗粒,利用3-巯丙基三乙氧基硅烷(MPTES)和胡敏酸(HA)对所制备的纳米Fe3O4进行巯基修饰和胡敏酸包裹,通过红外光谱(IR)、X射线衍射分析(XRD)等方法对上述制备的纳米颗粒的性质进行了表征,同时对上述不同的纳米Fe3O4颗粒在恒温下对水体中金属离子(Pb2+、Cd2+、Cu2+)的吸附进行了研究。结果表明,所制备的功能化前后的纳米Fe3O4纯度较高,平均粒径约为20～30nm,且分布均匀。不同纳米型Fe3O4颗粒对溶液中金属离子具有较好的吸附性能,其吸附等温线均可以用Langmuir方程进行较好的拟合;裸露的纳米Fe3O4颗粒对Pb2+最大吸附量(b)达到172.4mg·g-1,经过胡敏酸包裹后的纳米Fe3O4颗粒对Cd2+、Cu2+的最大吸附量分别增加了75.8%和231.5%;对不同金属离子而言,裸露的和巯基修饰的纳米Fe3O4对3种重金属离子的吸附能力的强弱为Pb2+>Cd2+>Cu2+,而经胡敏酸包裹后的顺序则为Pb2+>Cu2+>Cd2+;与裸露的和巯基修饰的纳米Fe3O4相比,经HA包裹的纳米Fe3O4对Cd2+和Cu2+具有较高的吸附量和吸附亲...     

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   

曝气池活性污泥胞外聚合物对pb2+、Zn2+、Cu2+的吸附研究

[目的]研究曝气池活性污泥胞外聚合物对Pb2＋、Zn2＋、Cu2＋的吸附能力。[方法]以曝气池活性污泥提取的胞外聚合物（EPS）作为吸附剂,研究了吸附时间、pH、EPS投加量、不同初始金属浓度以及Pb2＋、Zn2＋、Cu2＋3种金属离子共存等因素对其吸附Pb2＋、Zn2＋、Cu2＋的规律。[结果]吸附时间对EPS吸附Pb2＋、Zn2＋、Cu2＋的影响均为随着时间的延长,去除率不断增加,分别在30、60和20 min处达到吸附平衡。pH对其的影响均表现为在酸性条件下随着pH的上升,去除率先上升后又下降,当pH=6时,去除率均达最大,分别为52.17%、39.83%和65.45%,之后去除率均随pH的升高先下降后上升。随着EPS投加量增加,Pb2＋的去除率先增大后降低,其吸附量呈逐渐下降的趋势;Zn2＋的去除率和吸附量均逐渐减少,而Cu2＋的去除率和吸附量均逐渐增加。随着初始金属离子浓度的增加,EPS对Pb2＋、Zn2＋、Cu2＋的吸附量均逐渐增加,而去除率均逐渐减小。3种金属离子共存时,EPS对Pb2＋的去除率随着EPS投加量的增加先增加后降低,Zn2＋的去除率是逐渐降低的,Cu2＋的去除率先降低后上升,当EPS投加量〉17 ml后,Cu2＋的去除率远远高于Pb2＋和Zn2＋。[结论]该研究为含重金属废水处理提供理论依据。     

几种合成铁锰铝氧化物对铜离子的吸附作用及其影响因素研究

应用平衡吸附法,研究了在不同的pH、离子强度、温度、Cu2 浓度及接触时间条件下,针铁矿、赤铁矿、δ-MnO2和三羟铝石对Cu2 的吸附作用.结果表明,随pH升高,几种氧化物对Cu2 的吸附率增大;针铁矿、赤铁矿和三羟铝石对Cu2 的吸附边界pH分别为4、5和4,而δ-MnO2的吸附边界pH不明显;随离子强度增大,针铁矿和赤铁矿对Cu2 的吸附量增加,而δ-MnO2和三羟铝石则降低;随Cu2 浓度增加,几种氧化物对Cu2 的吸附量增加,Langmuir方程的拟合效果最好.表观热力学参数指出.几种氧化物对Cu2 的吸附是自发、吸热和混乱度增加的过程;几种氧化物对Cu2 的吸附动力学过程可划分为快速和慢速反应阶段.Elovich方程更适于描述针铁矿和δ-MnO2对Cu2 的吸附动力学过程,双常数和抛物线扩散方程更适于赤铁矿,而一级动力学方程更适于三羟铝石.活化能和活化热力学参数指出,δ-MnO2对Cu2 吸附所需能量少、容易达到有序态,吸附速率大;而赤铁矿对Cu2 吸附所需能量多、不易达到有序态,吸附速率小.几种氧化物对Cu2 吸附的强弱顺序通常为δ-MnO2＞三羟铝石＞针铁矿＞赤铁矿.     

土壤有机太质复合胶体的金属离子平衡

研究了土壤中有机矿质复合胶体的金属离子平衡,结果显示：在含Ｃａ^2 ,Ｆｅ^3 ,Ａｌ^3 的溶液中,高岭石－胡敏酸复合体较蒙脱石－胡敏酸复合体吸附较多的Ｆｅ^3 ,而吸附的Ｃａ^2 和Ａｌ^3 则较少;蒙脱石胡敏酸复合体在含Ｆｅ^3 ,Ａｌ^3 的溶液中,释出的Ｃａ^2 较多。这些离子平衡与溶液ｐＨ条件有关,在高岭类复合体中,pH的影响更为明显。     

耐重金属细菌对土壤胶体矿物体系吸附铜的影响

以从大冶铜矿区土壤筛选的耐重金属细菌NTG-01为试验菌株,研究在不同pH值及不同菌量条件下该细菌对土壤胶体和粘土矿物体系吸附Cu2 的影响.结果表明:①土壤胶体、矿物与细菌的共存体系对Cu2 的吸附仍符合Langmuir方程,相关系数为0.98以上;②在细菌NTG-01的存在下,土壤胶体、矿物对Cu2 的吸附量较无菌时增加,且在一定菌量范围内,随着体系中细菌量的增加,体系对Cu2 的吸附量增加;③细菌NTG-01的存在增加了Cu2 与土壤胶体和矿物表面的亲和力,使其在较低pH值条件下就能被吸附固定.     

酸度对胡敏酸与镉和锌离子络合反应的影响

用离子交换平衡法研究了不同pH下胡敏酸与锌、镉单独及复合存在下形成络合物的稳定性及配位数.结果表明:在Zn2+,Cd2+单独存在时,络合反应的稳定常数及配位数随着pH值的增大而增大;相同pH条件下,Zn2+和胡敏酸络合物的稳定常数及配位数大于Cd2+.在Zn2+,Cd2+复合存在时,pH的变化与胡敏酸络合金属离子的稳定常数及配位数没有明显依存关系;与单独存在时相比,在pH 3.5和pH7.0时,Zn2+,Cd2+和胡敏酸络合物的稳定常数和配位数都减小;而在pH 5.0时,Cd2+和胡敏酸络合物的稳定常数和配位数都增大,Zn2+和胡敏酸络合物的稳定常数和配位数都减小.     

不同体系中不同土壤对Cu(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)吸附能力的比较

用等比例和不等比例2种方式比较了长江三角洲和珠江三角洲地区4种水稻土和1种红壤对Cu(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)3种重金属离子的单一吸附和竞争吸附情况。结果表明,在不等比例下(Cu∶Pb∶Cd=10∶10∶1),无论是在单一体系还是在竞争条件下,4种水稻土对Pb(Ⅱ)的吸附量均大于其对Cu(Ⅱ)的。在等比例下(Cu∶Pb∶Cd=1∶1∶1)水稻土对3种重金属的亲和力的相对大小为:Pb>Cu>Cd。在红壤体系中,低pH(pH4.2)时土壤对3种重金属离子的吸附亲和力的大小顺序与水稻土相同,但在较高pH时(pH5.2)其顺序为Cu>Pb>Cd。这一变化与红壤对Cu的吸附量随pH的增加幅度大于对Pb的有关。竞争条件下土壤对重金属离子的吸附量均比单一体系中的低,在等比例竞争条件下土壤对Cu和Pb的吸附量的减小幅度比不等比例条件下更大。红壤在pH4.2时对3种重金属离子的吸附量比水稻土中的低得多,但在pH5.2时红壤对重金属离子吸附量的增幅又比水稻土中的大得多。表明土壤无机矿物在重金属吸附中起主导作用,土壤的粘土矿物组成和CEC的大小对重金属吸附有重要影响。     

酸度对胡敏酸与镉和锌离子络合反应的影响

用离子交换平衡法研究了不同pH下胡敏酸与锌、镉单独及复合存在下形成络合物的稳定性及配位数.结果表明：在Zn^2＋,Cd^2＋单独存在时,络合反应的稳定常数及配位数随着pH值的增大而增大;相同pH条件下,Zn^2＋和胡敏酸络合物的稳定常数及配位数大于Cd^2＋.在Zn^2＋,Cd^2＋复合存在时,pH的变化与胡敏酸络合金属离子的稳定常数及配位数没有明显依存关系;与单独存在时相比,在pH 3.5和pH7.0时,Zn^2＋,Cd^2＋和胡敏酸络合物的稳定常数和配位数都减小;而在pH 5.0时,Cd^2＋和胡敏酸络合物的稳定常数和配位数都增大,Zn^2＋和胡敏酸络合物的稳定常数和配位数都减小.