水溶液中金属阳离子对土层吸附铜的影响规律究研

本文在大量实验资料的基础上,系统地研究了溶液中多种阳离子对土壤吸附铜定量的影响规律,建立了金属离子单独干扰的二元溶液吸附模型和多种离子共同干扰的多元溶液吸附模型,并对各金属离子的影响程度进行了评价。最后指出其环境水文地质意义。     

金属阳离子对重晶石浮选行为的影响

通过单矿物浮选、溶液化学计算、Zeta电位测试以及红外光谱分析等手段研究了金属阳离子(Fe³⁺、Zn²⁺、Fe²⁺和Pb²⁺)对重晶石浮选行为的影响以及作用原理。浮选结果表明,在十二烷基磺酸体系下,4种金属阳离子Fe³⁺、Zn²⁺、Fe²⁺和Pb²⁺在p H值为4.0～11.2范围内对重晶石的可浮性都具有活化作用,其中Pb²⁺对重晶石的可浮性活化效果最好,Fe²⁺次之。Pb²⁺活化机理研究显示,Pb²⁺主要以Pb²⁺、Pb(OH)⁺的形式和重晶石表面吸附的OH^-结合并脱水,然后吸附在重晶石矿物表面并促进十二烷基磺酸根阴离子在重晶石表面的吸附,从而增强了重晶石的可浮性。     

有机酸对几种土壤吸附铜的影响

在一定离子强度和pH值下,向几种不同的土壤中加入外源有机酸,研究有机酸对土壤吸附Cu2+的影响,结果表明:几种土壤对铜的吸附量随着铜浓度的增加而增加,但当铜浓度达到一定值时,吸附量不再发生变化.几种土壤对铜的最大吸附量的大小顺序为黄棕壤>砖红壤>红壤>赤红壤;有机酸对土壤吸附铜既有促进作用,又有抑制作用,即吸附曲线呈峰型;不同有机酸对土壤吸附铜的影响不同,其中柠檬酸对吸附的抑制和促进作用都很强烈,草酸对吸附的促进作用较弱,抑制作用较强,而乙酸对吸附所起的作用则与草酸正好相反;同种有机酸对不同土壤吸附铜的影响不同.其中三种有机酸对黄棕壤吸附铜的促进作用都很弱,而对砖红壤吸附的促进作用则强.     

软阳离子钾改性蒙脱石矿物对硝基苯的强化吸附实验研究

考察软阳离子钾改性蒙脱石在K+存在的条件下对硝基苯的强化吸附行为,详细分析比较了Henry和Fre-undlich方程对硝基苯吸附等温线的拟合结果,同时还进行了吸附热力学研究。实验结果表明,软阳离子钾对蒙脱石吸附硝基苯具有强化作用;硝基苯在蒙脱石上的吸附符合Freundlich和Henry方程,两模型方程线性拟合结果的相关系数均在0.96以上。热力学分析结果表明,硝基苯在蒙脱石上的吸附过程是一个自发的放热过程,说明蒙脱石对硝基苯的吸附主要由分配与EDA作用机制所控制。钾离子存在可为硝基苯吸附营造有利场所,不仅改善准入条件,同时增加某些吸附点位,从而促进并强化蒙脱石对硝基苯的吸附。     

阴-阳离子有机膨润土制备及其吸附Cr(Ⅵ)的影响因素研究

本文采用十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)和十二烷基硫酸钠(SDS)对辽宁黑山膨润土进行不同工艺的阴-阳离子有机膨润土制备,探讨了阴-阳离子有机膨润土对Cr(Ⅵ)的吸附机理,并利用正交实验分析了各实验因子对Cr(Ⅵ)吸附效果的影响,为污染地下水修复技术PRB提供一种新的反应介质和技术参数。研究结果表明:阴-阳离子有机膨润土(Na-R-ACOMMT)吸附Cr(Ⅵ)是物理吸附和化学吸附联合作用的结果;pH值和投加量是影响Na-R-ACOMMT对Cr(Ⅵ)吸附效果的2个最主要的因素,尤其是pH值;Na-R-ACOMMT吸附Cr(Ⅵ)的最佳条件是投加10g/l 60~80目的样品,在40℃、pH值等于2、150r/min的环境下振荡60min,Cr(Ⅵ)去除率高达93.55%,且吸附等温线符合Langmuir和Freundlich方程。     

铜（II）在高岭石表面的吸附

在天然天体系中,铜、铅、镉等重金属元素的形态分布、归宿和生物有放性强烈取决于重金属元素在水体颗粒物表面的分配趋势,本文对铜（ＩＩ）在常见的重要粘土矿物－高岭石表面的吸附进行了实难和模式研究,结果表明,在同时考虑自由水合离子Ｃｕ＾２＋和羟基金属郭子ＣｕＯＨ＾＋与高岭石表面络合的情况下,单一表面基团、无静电表面络合模式能很好地描述酮（ＩＩ）的吸附行为。拟合得到的ＣｕＯＨ＾＋的络合常数比Ｃｕ＾２＋的大得     

铜在坡缕石中的吸附位置和吸附机理研究

对四个吸附铜的坡缕石的解吸附实验研究表明,被解吸附的铜来自于坡缕石的表面和纤维状晶体的网状空隙。吸附铜的坡缕石的X射线光电子能谱（XPS）上出现了932．5eV和933．7eV的光电子峰,表明坡缕石表面的铜以Cu^＋和Cu^2＋的形式存在;傅立叶变换红外吸收光谱（FTIR）上八面体离子的吸收峰出现规律性偏移,其中Mg3OH和Al2□OH吸收峰向高频方向移动了3～5cm^-1,部分铜离子进入到坡缕石的晶体结构的通道中;电子顺磁共振谱上（ESR）出现了g=2．34、2．12、2．08和2．05等4个信号：表明铜离子位于H^＋难以到达的位置。吸附铜的坡缕石的矿物学研究及其解吸附实验的结果均表明铜在坡缕石中以3种形式存在：①以Cu^＋和Cu^2＋的形式吸附在坡缕石纤维的表面,与坡缕石表面的悬空氧成键;②以ECu（H2O）4]^2＋的形式存在于坡缕石的晶体结构的微空腔中（通道）;③以Cu^2＋的形式存在于坡缕石晶体结构中的硅氧四面体六元环的底部或八面体位。     

土壤中铅铜锌镉的吸附特性

以徐州王庄矿（WZK）、奎河（KH）、背景-1（BG-1）和背景-2（BG-2）等4个土壤样品为供试对象，加入不同浓度梯度的铅、铜、锌、镉离子，通过静态实验研究了铅、铜、锌、镉的吸附特性。结果表明，土壤对4个重金属的吸附量与加入到土壤中的重金属离子浓度呈正相关性，它们之间大部分满足线性相关关系。在4个土壤样品中加入铅、铜、锌、镉离子的初始浓度比为10：10：10：1时，平衡浓度为Czn〉Ccu〉CPh〉Ccd，吸附量为Scd〉SPh〉Scu〉Szn，4个土壤样品对铅、铜、锌、镉离子的吸附能力依次为WZK〉KH〉BG-2〉BG-1。在所选实验条件下，土壤对铅、铜、锌、镉的吸附能力受土壤中铅、铜、锌、镉的含量、土壤有机质含量、阳离子交换量、土壤饱和含水量和土壤的pH值影响较大。     

含有机质热水溶液与金、铜、汞相互作用的实验研究

本文用实验方法研究了含有机质(脂肪酸、腐植酸,氨基酸、原油、油田卤水等)热水溶液对岩石中Au、Cu、Hg的淋滤活化作用．结果表明,含一定有机质的水溶液对岩石中Au的淋滤能力超过含NaCl、KCl等盐类的卤水,含有机质和盐类的卤水的地球化学性质基本上取决于有机质的地球化学行为。原油、油田卤水对HgS有较强的溶解作用,腐植酸及低分子的脂肪酸、氨基酸对HgS的溶解基本上不起作用。丙氨酸是岩石中Cu的有效活化剂,常温下可使岩石中46%的Cu进入水溶液。     

天然沸石吸附性能与阳离子组分之间的关系

吸附性能是沸石矿物的重要特性之一，也是相关领域应用的重要依据。以嫩江、海林和穆棱三大沸石矿床为例，通过对天然沸石矿的化学成分、沸石类型、矿石品位（CEC值）、比表面积及吸附性能的系统研究与对比分析，总结天然沸石矿附吸性能差异变化规律与原因。研究表明，天然沸石对气体CO2、H2S、SO2、NO2和气态H2O的吸附容量均与其（CaO MgO)/(Na2O K2O)比值之间呈正相关性关系，富二价阳离子组分者吸附容量大，富一价阳离子组分者吸附容量较小。据此，可作为天然沸石矿吸附性能预测评价的重要依据。     

载铜蒙脱石吸附亚甲基蓝的试验研究

采用离子交换法制得载铜蒙脱石,研究蒙脱石和载铜蒙脱石对亚甲基蓝（MB）的吸附性能,结果表明载铜蒙脱石的吸附能力低于蒙脱石。温度、介质pH值和离子强度对吸附剂的吸附性能有不同程度的影响;蒙脱石和载铜蒙脱石吸附MB等温线较好地符合BET和Langmuir等温方程,其吸附过程均为热力学自发过程。     

常见阴离子配位体对土壤吸附铜的干扰规律研究

土壤对重金属离子的吸附容量明显受阴离子配位体的影响。本文通过试验探讨了Cl~(-),SOi_4~(2-)HCO_3~(-)阴离子在不同的pH值条件下,分别对土壤吸附铜的干扰规律。运用反求吸附参数法评价了不同阴离子对铜吸附量的干扰程度,论证了土壤与地下水之间元素迁移的规律。     

铜(Ⅱ)在高岭石表面的吸附

在天然水体系中,铜、铅、镉等重金属元素的形态分布、迁移、归宿和生物有效性强烈取决于重金属元素在水体颗粒物表面的分配趋势.本文对铜(Ⅱ)在常见的重要粘土矿物--高岭石表面的吸附进行了实验和模式研究,结果表明,在同时考虑自由水合离子CU2+和羟基金属离子CuOH+与高岭石表面络合的情况下,单一表面基团、无静电表面络合模式能很好地描述铜(Ⅱ)的吸附行为.拟合得到的CuoH+的络合常数比Cu2+的大得多. 铜(Ⅱ)在高岭石表面的吸附量随pH值的升高而增加.吸附铜的两种表面化合态,>SOCu+和>SOCuOH的浓度在实验的pH范围内,也随pH值升高而增加,并且以>SOCu+为主.     

富含Na~ 、Ca~(2 )、Al~(3 )、Cr~(3 )蒙脱石对垃圾渗滤液中有机物的吸附

由于层间含有高价态金属阳离子的蒙脱石对特定有机物的吸附能力可大大增强 ,故分别用层间含有Na 、Ca2 、Al3 和Cr3 的蒙脱石对垃圾渗滤液中的有机物进行吸附实验 ,研究它们吸附苯酚、二甲苯和COD的能力及离子形态对吸附效果的影响。结果表明 ,含高价金属阳离子的蒙脱石对苯酚和COD的吸附能力较高 ,吸附能力由小到大的顺序为 :Na 相似文献   

碳羟磷灰石吸附水溶液中镉离子的动力学研究

碳羟基磷灰石(CHap)对水溶液中镉离子的吸附过程是一个复杂的非均相固液反应过程，从动力学角度来看，大致可分为两个阶段：初期阶段反应速度快，动力学过程复杂；后期阶段反应速度较慢，并符合一级反应动力学方程。实验表明：反应速率常数k1与温度T之间的关系符合阿累尼乌斯公式，吸附的活化能为Ea=6．075J／mol，吸附的频率因子A=220s^-1。同时，k1与镉离子初始浓度呈负相关性，与介质pH值、CHap用量呈正相关性．     

富含Na+ 、Ca2+、Al3+、Cr3+蒙脱石对垃圾渗滤液中有机物的吸附

由于层间含有高价态金属阳离子的蒙脱石对特定有机物的吸附能力可大大增强,故分别用层间含有Na+、Ca2+、Al3+和Cr3+的蒙脱石对垃圾渗滤液中的有机物进行吸附实验,研究它们吸附苯酚、二甲苯和COD的能力及离子形态对吸附效果的影响.结果表明,含高价金属阳离子的蒙脱石对苯酚和COD的吸附能力较高,吸附能力由小到大的顺序为Na+<Ca2+<Al3+<Cr3+蒙脱石;各种类型蒙脱石对二甲苯的吸附能力相对较低,并且没有一定的规律可循.并对氢键吸附机制进行了探讨.     

几种不同类型的FeOOH吸附水溶液中铬离子研究

采用两种显微结构不同的螺旋状和管状构造的天然铁细菌矿化针铁矿和化学合成的α—FeOOH及两种有机高分子模板矿化结晶的β-FeOOH作为吸附材料，分别在pH=5和6时对含Cr^3 和Cr(Ⅵ)废水进行了吸附实验研究，结果表明，天然生物矿化针铁矿对金属阳离子和阴离子均有明显的吸附作用，其显微结构、大小和形态影响其吸附能力；纯化学合成的针铁矿对铬离子的吸附能力较低；通过有机模板合成的纳米微晶β-FeOOH对Cr^3 和Cr(Ⅵ)均有极高的去除率，这与其表面存在与有机分子络合作用、增大了其表面对金属离子和铬酸根的化学亲合力有关。