不同类型矿物和土壤对砷的吸附--解吸研究.pdf

:吴萍萍指教师:曾希柏研究员申请学位类别:农学博士专研究方向:土壤污染与修复培养单位:农业环境与可持续发展研究所中国农业科学院研究生院密级:论文编号:导业:土壤学提交日期月’
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时间:乙一,/年名月夕日研究生签名:关茸葺关于论文使用授权的声明幼/年多月侈日本人完全了解中国农业科学院有关保留、使用学位论文的规定,即:中国农业科学院有权保留送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学应论文。同意中国农业科学院可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容。导师签名:时间:
燃脚‰六弋矿ф磊如杯馅缴缉胳—.研卿如占,闷隧中国农业科学院博士学位论文评阅人、⒅行姓名职称单位签名徐建明教授浙江大学阅华珞研究员首都师范大学人中用生态研究所中国农科院资源区马义兵李国学林启美辩刘荣乐中国农科院研究生院委农业区域发展划研究所马世铭中国农科院环发所气象学~论文答辩时间地点评笈主答王道龙会议记录厥农业环境与可持续发展研究所中国农业科学院研究生院贝口,●/’’
壤仙糠⒂、转化的重要过程,,并进行结构表征;同时探讨值、离子强度、共存离子及吸附时间等因素对砷吸附的影响。在此基础上,采集黑土、潮褐土、紫色土、黄壤和红壤等七种类魁土壤进浓度的升高,水铁矿对砷的吸附量始终呈上升趋势,而针铁矿、水铝矿和赤铁矿的吸附量在较低的吸附量均逐渐增加。水铁矿对砷的吸附量上升速度最快,其次是水铝矿和针铁矿,而赤铁矿达不同解吸剂作用下,高岭石和蒙脱石所吸附的砷可大部分或完全解吸:而在铁、铝矿物上,和磷酸盐的解吸效果较好,其次是和草酸,柠檬酸和的解吸效果则较差。矿物解吸动力学结果表明,几种矿物的解吸量均在开始内快速增加,至后无明显变化,解吸量和解吸率基本呈稳定状态。几种矿物中,水铝矿的解吸量和解吸率高于其它矿物。初始浓度为。时,蒙脱石和高岭石对奈骄鎝叨鸾下降,而铁、铝矿物对砷的吸附随值变化的趋势存在明显不同。,水铁矿的下降程度则较缓,呈抛物线下降模式。离子强度对矿物吸现出下降趋势;而在针铁矿和赤铁矿两种矿物上,先添加砷时的砷吸附量高于先添加磷时或两者同时添加时,且在后两种添加顺序下,砷吸附量随疉Χ鹊脑黾佣鸾ィ罚怠随着初始砷浓度的增加,七种土壤对砷的吸附量均逐渐增加,至较高浓度时吸附量变化较小。最大吸附量大小顺序为黑土谒募秃焐惩练⒂⒂暮吸附量在开始内迅速上升,随后逐步达到平衡,其中黑土和红炒锏轿狡胶獾氖奔浣隙獭但在不同土壤上表现不一;除紫色土外,对其它几种土壤所吸附砷的解吸效果均一般;时开始稳定,之后解吸量和解吸率几乎不再变化或变化很小。初始在洌欤场⒑谕痢⒑欤诤突迫赖纳槲搅勘浠闲。眕时四种土壤的吸附量急剧下降,而紫色土、,下降幅度较缓;离子强度对土壤吸附砷的影响较小,三种离子强度下土壤的砷吸附量无明显变化;有机质对土壤吸附砷的影响与土壤类型有关,红一粘、红一紫和黄壤上,去除有机质后砷吸过静电吸附或专性吸附形成外层或内层配合物,这一作用受多种因素影响,如矿物类型、和温度等。本研究选取蒙脱石、高岭石、针铁矿、水铝矿等几种土壤中典型矿物作为吸附剂,,以明确不同类型十壤吸附砷的规律。研究的主要结果如下:六种矿物中,高岭石和蒙脱石对砷的吸附量远远低于人工合成的铁、铝矿物。随初始砷初始砷浓度内逐渐增加,至较高浓度时则上升减缓;几种矿物的最大吸附量依次为:水铁矿铁矿≈水铝矿嗵吡胧蒙脱石。随吸附时间的延长,高岭石、蒙脱石和铁、铝矿物对砷到平衡所需的时间最长。螅种矿物才开始表现出下降趋势:初始浓度为·允保嗵蟆⒄胩蠛退量附砷的影响表现为:水铁矿、水铝矿和针铁矿随离子强度增大吸附量无明显变化,赤铁矿、高岭石和蒙脱石的吸附量随离子强度增大而增大。磷酸盐对砷吸附的影响表现为:在水铝矿和水铁矿上,三种添加顺序下的砷吸附量无明显差异,仅在疉Χ冉洗笫保忍砑恿资钡奈搅勘不同解吸剂中,和磷酸盐对土壤所吸附砷的解吸效果较好,其次是草酸和柠檬酸,解吸的砷量最少。随着初始砷浓度的增加,土壤对砷的吸附量和解吸量均相应增加,吸附量与解吸量间呈线性关系:随着解吸时间的延长,各土壤对砷的解吸量在内迅速上升,至渌鎝纳仙鸾ハ
摩尔浓度比有关,先添加砷时的砷吸附量要高于先添