土壤富里酸对镉的吸附特征与影响因素的研究

采用改进的连续电位滴定法,研究了土壤富里酸对重金属镉吸附量的主要影响因素。结果表明：富里酸溶液的pH值升高,吸附量增加;富里酸浓度升高,吸附量降低;pH值升高、富里酸浓度增大,吸附率增大。吸附量和pH值之间的关系可用自然对数方程进行拟合．同时富里酸浓度越小、镉离子浓度越高,方程的斜率越大,说明吸附量的大小同时与二者密切相关。分别用Linear方程、Fruendlich方程和Langmiur方程对富里酸一镉的吸附等温线进行拟合,结果发现,pH值大于5．0时,上述方程拟合均较好;pH值小于5．0时,只能用Langmiur方程拟合。富里酸对镉的吸附系数随着pH值的升高而降低。     

土壤磷素Langmuir等温吸附特性与磷肥效果的关系

应用Langmuir等温式解释土壤磷吸收附等温线,具有良好的适合性。在24个供试土壤中,有21个土壤的相关系数达到极显著水准,3个达显著水准。通过Langmuir等温式可获得土壤吸磷参数——最大吸磷量(Xm)和吸附平衡常数(K)。Xm值可以衡量土壤磷库的大小,K值反映了土壤吸磷反应自由能下降的程度。Xm和K与磷肥利用率呈极显著负相关,其相关系数分别为-0.7146、～0.6233。不同性质的土壤,适宜作物生长的土壤平衡溶液磷浓度差异不大。当土壤平衡溶液磷浓度为0.1ppm P时,水稻产量可达最高产量的95％以上。因此,可根据Langmuir方程计算出满足水稻正常生长所需要的磷肥施用量。     

厌氧颗粒污泥对四环素的吸附特性

研究了厌氧颗粒污泥对四环素的吸附去除机制,考察了微生物活性、厌氧颗粒污泥量、溶液pH值、环境温度等因素对吸附效果的影响,并进行了吸附动力学及热力学分析.结果表明,厌氧颗粒污泥吸附四环素效果良好,去除率可达90％以上;在25℃时,厌氧颗粒污泥对四环素的最大吸附量为2.94 mg/g.厌氧颗粒污泥对四环素的吸附符合Langmuir型等温线.     

线性和非线性方法估计单宁酸共存下形成的无定形铝氧化物上菲的吸附等温线参数比较

采用批实验研究了菲在单宁酸干扰下形成的不同晶形铝氧化物上的吸附现象,并用不同的吸附等温线方程对吸附平衡数据进行了拟合,重点比较了线性和非线性回归方法估计吸附等温线参数的差异。结果表明:菲在各种晶形的铝氧化物上都有明显的吸附,但并不是完全随着单宁酸含量和结晶度的变化而规律性变化。吸附平衡数据以Langmuir、Redlich-Peterson和Dubinin-Radushkevich吸附等温方程,用不同的回归方法估计的等温线参数值均有显著性差异。线性回归得到的参数有不确定性,表明用线性回归来判断吸附等温线能否对吸附平衡数据进行最优拟合是不可靠的。相反,非线性回归能较好地确定菲在不同晶形铝氧化物上的最佳吸附等温线及相应参数。采用R2和χ2共同检验发现,菲在4种不同结晶度(单宁酸与铝的摩尔比(MR)=0,10-3,10-2,10-1)铝氧化物上的最佳吸附等温线方程并不尽相同,分别为Freundlich,Freundlich,Dubinin-Radushkevich和Freundlich,反映了各种晶形的铝氧化物的表面异质性。修正的Freundlich方程比较不同晶形铝氧化物对菲的相对吸附容量顺序为:MR=10-3MR=10-2MR=0MR=10-1。由此,认为菲在无定形铝氧化物上的吸附是熵驱动的结果。     

几种土壤K-Ca交换特征及热力学函数的研究

应用平衡方法对黄褐土、塿土、黑垆土的K-G交换特征及热力学函数进行了初步研究,结果表明:黄褐土对K~+的亲和力相对较小;塿土、黑垆土对K~+的相对亲和力较强,且其交换等温线分别在X_k~l等于0.46和0.41处出现拐点,说明其粘粒表面存在着两种对K~+结合能不同的吸附位。3种土壤对K~+的选择性为:塿土≥黑垆土>黄褐土,选择系数变化的总趋势是随固相吸附K~+的摩尔分数增加而减小,随温度的升高而下降。3种土壤K-Ca交换的热力学函数△G°、△H°和 △S°均为负值,表明3种土壤对K~+均有一定的亲和力,交换反应为放热过程。从△G°、△H°和△S°的绝对值大小来看,3种土壤对K~+的偏好和结合的稳定程度为:塿土>黑垆土>黄褐土,这与其对K~±的选择性结论一致。     

不同原料生物炭对铵态氮的吸附性能研究

为探讨不同原料生物炭对铵态氮吸附量及吸附机制,以花生壳、玉米秆、杨木屑和竹屑为原料,在500℃下充N_2保护热解制备生物炭,通过电镜扫面图(SEM)与傅立叶红外光谱图(FTIR)表征NH_4~+-N在生物炭表面的吸附特征,结合批量平衡吸附试验,对比研究不同原料生物炭对NH_4~+-N的吸附性能。结果表明:吸附后生物炭表面附着颗粒或粉末物质,孔隙被填充,表面变得较为平坦。四种生物炭表面分布的-OH、-C=O、-C-O,以及花生壳生物炭与玉米秆生物炭表面的-CH_3、-CH_2、-O-参与了吸附;Langmuir方程可以较好地拟合四种生物炭对NH_4~+-N的等温吸附;吸附均在50 min内达到平衡,伪二级动力学方程均可以较好地描述生物炭对NH_4~+-N的动力学吸附过程;在溶液pH=7.00条件下,初始浓度为800 mg·L~(-1)的体系中,四种生物炭对NH_4~+-N的最大吸附量为9.5~15 mg·g~(-1),吸附能力大小为花生壳生物炭玉米秆生物炭竹屑生物炭杨木屑生物炭。研究表明,生物炭表面含氧官能团对吸附NH_4~+-N起到决定性作用,吸附为单分子层吸附,且由快速反应所控制,四种生物炭中吸附性最好的是花生壳生物炭。     

反季节龙眼催花剂氯酸盐在不同类型土壤中的吸附特性研究

氯酸盐是生产工业漂白剂二氧化氯的重要原料,也常被用作除草剂和土壤消毒剂,龙眼园施用氯酸钾不仅对土壤生态系统产生影响,施用不当还会造成植物损害乃至死亡.为了进一步明确氯酸根（ClO-3）在土壤中的迁移转化途径,在实验室条件下研究了氯酸盐在不同类型龙眼园土壤中的降解和吸附特性,探讨了可能对吸附造成影响的各种因素.结果表明,土壤对氯酸根有较弱的吸附能力,土壤中的微生物可以降解氯酸根,不同类型的土壤对氯酸根的吸附有显著性的差异,土壤对氯酸根的吸附符合Langmuir吸附等温方程.可参照不同土壤性质了解其降解和吸附氯酸盐的特性,确定龙眼催花的适宜施药剂量和采取相应土壤管理技术措施加快其降解,以减少氯酸盐的负作用.     

改性木屑处理含铬废水的研究

采用磷酸改性木屑后用于含铬废水吸附处理,探讨废水pH值、处理时间、木屑投加量、处理温度4个因素对铬去除率的影响;并拟合25℃改性木屑吸附处理含铬废水的动力学、等温线方程,估算热力学数据。结果表明:木屑对含铬废水有较强去除力,改性木屑去除力加强;改性木屑处理20ml浓度为50mg/L含铬废水的适宜条件为pH值=1～4,处理时间90min,木屑投加量1g,处理温度20～30℃;改性木屑吸附处理含铬废水的动力学特性符合颗粒内扩散方程和二级吸附速率方程;吸附等温线方程符合Langmuir吸附;25℃吸附过程ΔH=-20.489kJ/mol,ΔS=-78.426J/(mol.K),ΔG=2.89kJ/mol。     

柚子皮活性炭对阳离子染料吸附性能的研究

用柚子皮为原料制备活性炭,考察柚子皮活性炭(PPAC)对阳离子染料(亚甲基蓝)的吸附效果。基于静态试验结果,PPAC对亚甲基蓝(MB)染料的吸附行为进行等温吸附、动力学及热力学研究。等温吸附试验结果表明,Langmuir等温吸附模型能很好地描述PPAC对MB的吸附过程。动力学拟合并进行动力学试验结果表明,PPAC对MB染料废水的吸附行为遵循准二级反应速率方程所描述的规律。柚子皮活性炭(PPAC)作为一种价廉、高效的吸附剂材料,在污水处理中具有很好的应用前景,且解决了福建漳州地区柚子皮农林废物处理处置问题。     

铁铝氧化物吸附磷的研究

用得到x-射线衍射及电子显微镜和红外光谱确证的人工合成针铁矿与三水铝石进行磷吸附的研究。结果表明,针铁矿和三水铝石具有强烈吸附磷的能力,所得吸附数据可用吸附等温方程——Langmuir方程,Freu-ndlich方程和Temkin方程描述,Langmuir方程的适用性较好。从方程得到的吸附参数Xm值和a值,三水铝石要比针铁矿高一倍,其ΔG值也高于针铁矿。这两种人工合成矿物的吸附参数同天然的高岭石、蒙脱石明显不同。此外,在高pH时,这两种合成矿物吸附的磷量均少于低pH时的吸附量,而当有竞争离子腐殖质或氟离子存在时,它们仍然能够强烈地吸附磷。