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土壤对镉离子的竞争吸附研究——以北京城近郊为例 总被引：1，自引：1，他引：1
对分别采自北京城近郊丰台区北天堂村、大兴区庑殿村、通州区永乐店镇、海淀区四季青乡和朝阳区来广营乡5个典型地区的土壤进行了Cd^2＋-Na^＋、Cd^2＋-Ca^2＋、Cd^2＋-Zn^2＋双阳离子竞争性静态吸附试验。结果表明，在不改变土壤的物理化学性质条件下，多种离子共同竞争吸附时，其吸附过程与单个外源金属阳离子的吸附结果不同；不同类型土壤对镉的吸附受钠、钙、锌离子的影响不是单方面的抑制作用或促进作用，影响机制随着外源镉离子浓度和外源钠、钙、锌离子浓度的大小而各异，而且其影响程度也有所不同。 相似文献
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为了提高碱性土壤中阳离子交换量（CEC）分析效率及分析准确度,使用盐酸-乙酸钙溶液对碱性土壤样品进行前处理,然后用磁力搅拌,离心机进行分离的方式进行离子交换、氢离子清洗。土壤饱和吸附的氢离子再用乙酸钙溶液交换,采用氢氧化钠溶液滴定,利用电位滴定法对阳离子交换量的终点进行判断,由此测定碱性土壤中阳离子交换量(CEC)。选用6个国家一级有效态标准物质,测定值与推荐值相符,采用电位滴定时最大绝对偏差为1.0cmol(+)/kg,选用10个实际土壤样品进行精密度验证,最大相对标准偏差为5.5%,大大提高了测定的准确度、稳定性、重复性,也适用于土壤环境质量评价、地区土壤抽样调查等大批量样品分析。 相似文献
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膨润土遇水产生的膨胀变形以及膨胀力是由于颗粒间的斥力引起的,而该斥力大小与土体的固定负电荷密度（采用阳离子交换量CEC来表征）以及孔隙溶液的浓度有关,已有的对膨润土膨胀变形研究多针对孔隙溶液而非土体的阳离子交换量。现以钠基膨润土为研究对象,采用Li+固定法来控制膨润土的固定负电荷密度,以达到降低膨润土阳离子交换量的目的,再采用Li Cl为盐溶液,获得了上述不同阳离子交换量的膨润土在不同浓度的盐溶液作用下的膨胀指数。结果表明：随着溶液浓度升高,土样的膨胀指数降低;当浓度小于1 mol/L时,下降较为显著,之后则缓慢降低;随着阳离子交换量的减少,土样的膨胀指数也呈降低趋势。这是因为土颗粒的阳离子交换量和溶液浓度是影响土样与孔隙溶液物理化学作用的决定性因素,阳离子交换量越小,浓度越高,土颗粒之间的斥力降低,土样的膨胀指数则会降低。采用考虑颗粒间物理化学作用的粒间应力来描述试验结果,表明对于该种膨润土来说,不同阳离子交换量以及不同盐溶液作用下的回弹变形和回弹应力几乎在一条曲线上,这也进一步验证了粒间应力在膨胀土模拟中的有效性和适用性。 相似文献
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本研究采用批实验方法探究了不同形态洛美沙星(LOM)在高岭土上的吸附特性。LOM吸附动力学结果符合准二级反应动力学方程,吸附等温数据可用Langmuir方程很好地拟合。随着溶液pH值增大,洛美沙星吸附量先增大后减小,且pH值在洛美沙星pKa1与pKa2间吸附量达到最大。不同形态LOM在高岭土上的吸附量排序为LOM^±>LOM^+>LOM^-。溶液离子强度和无机阳离子种类对LOM^+在高岭土上的吸附影响十分微弱,但均明显抑制了LOM^±的吸附,且离子强度越大,抑制作用越明显。不同无机阳离子抑制程度排序为Mg^2+>Ca^2+>K^+>Na^+。LOM^+在高岭土上的吸附机理主要是内层络合和阳离子交换;LOM^±在高岭土上的吸附机理主要是阳离子交换、氢键作用和静电引力作用;LOM^-与高岭土表面存在较大静电斥力,导致吸附量很小,可能是外层表面络合引起少量的吸附。 相似文献
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蒙脱石与滑石矿物对菲吸附-解吸行为的对比研究 总被引：2，自引：1，他引：1
采用批量处理平衡实验,考察蒙脱石与滑石矿物对菲的吸附解吸行为。采用Henry和Freundlich方程对其吸附等温线进行分析比较,并着重考察软阳离子K+对上述两种矿物吸附菲的影响机制。研究结果表明:蒙脱石对菲的吸附等温线表现出明显的非线性,吸附/解吸有滞后现象,Freundlich方程最符合其吸附/解吸曲线;滑石吸附菲的能力较之蒙脱石的强,且吸附呈线性,其吸附曲线与Henry方程吻合程度最好。此外,随着溶液中K+离子浓度增加,蒙脱石吸附菲的能力增强,而滑石吸附菲的能力减弱,说明软阳离子K+对蒙脱石吸附菲有明显的强化作用,而对滑石吸附菲却有抑制作用。说明黏土矿物内部结构与表面理化性质控制着污染物的吸附-解吸环境行为,从而影响着PAHs等污染物的迁移转化。 相似文献
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柱撑蛭石吸附去除废水中重金属离子的实验研究 总被引：2，自引：0，他引：2
分别利用有机柱化剂十二烷基磺酸钠(SDS)和无机柱化剂聚羟基铝(HA)对蛭石进行柱撑制得十二烷基磺酸钠柱撑蛭石(SDS-V erm icu lite)和聚羟基铝柱撑蛭石(HA-V erm icu lite),并通过XRD、红外光谱、ZETA电位等表征手段对柱撑蛭石进行表征,同时针对柱撑蛭石对Cu2 ,Cd2 ,C r3 3种重金属离子的吸附进行研究,结果表明:吸附去除率受反应时间、重金属离子的初始浓度、pH值等因素的影响,经柱撑后的蛭石对重金属离子吸附的吸附性能比蛭石原矿要强。柱撑蛭石吸附3种重金属离子的动力学吸附过程可用E lov icb方程和双常数方程进行较好的拟合。 相似文献
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根据天津含水介质的结构和组成,选择代表性的2种含水介质,分析了土样和胶体的主要物理和化学性质,系统测定不同胶体对氨氮吸附的动力学曲线和吸附等温线,并分析了胶体粒径、ζ电位、电泳淌度对吸附作用的影响。结果表明,含水介质胶体对氨氮的吸附动力学过程为对数曲线,其平衡时间约为20~24 h;不同胶体的吸附等温线均为直线型理想吸附,并且当水相中氨氮浓度低于一定浓度时,不但不产生吸附,反而使胶体中的残留氨氮释放出来;胶体颗粒细,比表面积大,表面能大,吸附能力就越大;胶体的ζ电位和淌度愈高,胶体的稳定性愈大,与铵离子接触的机会多,容易吸附铵离子。 相似文献
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利用13X沸石分子筛净化含Pb~(2+)废水的实验研究 总被引：11，自引：0，他引：11
采用静态间歇法 ,实验研究了含Pb2 +废水的 pH值及吸附时间对 13X沸石分子筛吸附Pb2 +性能的影响 ,得出了最佳去除效果的优化条件为 :废水的 pH值接近中性 ,吸附时间 10min。通过吸附实验 ,确定了在Pb2 +初始浓度为 2 0mg/L的条件下 ,13X沸石对Pb2 +的吸附量为 2 1 4 2mg/g ,即每克沸石净化含Pb2 +废水的最大体积量约为 75 0mL。解析实验表明 ,加入沉淀剂 ,浓缩洗脱液中的Pb2 +即以PbS的形式生成沉淀 ,为回收金属铅提供了可能 ;13X沸石在循环使用 5次的条件下 ,对废水中Pb2 +的吸附率仍高达 98% ,重复使用性能良好。经处理后的净化水中Pb2 +的浓度小于 0 4mg/L ,显著低于国家废水排放标准GB8978 88的指标 ( 1 0mg/L)。 13X沸石对Pb2 +的主要吸附形式是离子交换和表面络合反应。 相似文献
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N. K. Moroz I. S. Afanassyev B. A. Fursenko I. A. Belitsky 《Physics and Chemistry of Minerals》1998,25(4):282-287
Ions and water molecules mobilities were studied by the 7Li, 23Na, 1H nuclear magnetic resonance in the framework aluminosilicate mineral analcime and in its cation-exchanged (lithium) form. It has been found that cation exchange as well as dehydration alter radically dynamics of particles interposed in channels of the zeolite framework. The highest mobility of alkali cations with the diffusion activation energy of 0.52 eV was detected in hydrated Li-analcime. The ion diffusion increase with temperature is accompanied by an increase in the dynamic orientational disordering of water sublattice. The energy of formation of structural defects responsible for ion diffusion and water disordering was deduced to be 0.2 eV. As a possible defect, the occupation of water positions by cations is discussed (model of bridging-type ion diffusion). 相似文献
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Crystallisation of salts in the pores of stone is a major concern in the preservation of heritage buildings, monuments and sculptures, but the mechanism of transport and distribution of salts is still not properly understood. The fractionation and distribution of salts in the porous matrix has, in building material research, conventionally been attributed to the solubility and concentration of salts present in the groundwater. We propose another mechanism contributing to the control of the salt distribution based on the interaction of ions in the salt solution with the charged mineral phases within the stone. The transport of mixed salt solutions was studied in laboratory simulated flow-through experiments on two fluvial sandstones – a Permo-Triassic red bed sandstone and a Carboniferous sandstone, both from the UK. The experiments were carried out under non-evaporative conditions, eliminating the possibility of solubility-dependent crystallisation. The results indicate that the process of ion exchange significantly controls the transport of ions in the pores and leads to fractionation of solutes in the course of transport even in the absence of evaporation and crystallisation. The sandstones behave like a chromatographic column and retention of various ionic species is significantly controlled by ion exchange processes. A quantitative estimation of cation exchange capacity (CEC) indicates that sandstones with higher CEC have greater influence on retention and fractionation of salts in the course of capillary transport than those with lower CEC. Simple scoping calculations using a geochemical modelling code and the ion exchange properties based on those determined in the laboratory experiments, demonstrate that ion exchange can have a significant effect on mineral precipitation during evaporation. 相似文献
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中国科学院地质研究所矿物组 《地质科学》1977,12(3):284-288
斜发沸石是天然沸石中较常见和具有实际应用价值的一种。其化学分子式为:Ca（Na·K）4Al6Si30O72·24H2O。关于斜发沸石的吸附、阳离子交换等性能,国外已有很多研究,并已将天然的斜发沸石、丝光沸石应用于从空气中富集氧、石油化工、原子能放射性废水和工业污水的处理、干燥剂,土壤改良剂、造纸充填剂等许多方面。 相似文献
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Yukio Tachi Kenji Yotsuji Yoshimi Seida Mikazu Yui 《Geochimica et cosmochimica acta》2011,75(22):6742-6759
Diffusion and sorption behaviors of cationic Cs+, anionic I− and neutral HTO in samples of the Wakkanai Formation from the Horonobe underground research laboratory (URL), Japan, were investigated as a function of ionic strength (I) of synthetic groundwater by through-diffusion and batch sorption experiments and mechanistic modeling. The effective diffusivities (De) measured by through-diffusion experiments showed cation excess and anion exclusion effects, which were strongly dependent on I; De for Cs+ decreased as I increased, De for I− showed the opposite dependency and De for HTO showed no dependence. The sorption of Cs+ measured by through-diffusion and batch sorption experiments were described by Freundlich isotherms with consistent parameters and decreased with I as a result of competitive ion exchange.Diffusion and sorption behaviors were interpreted by assuming the clay components of illite and smectite control diffusion and sorption mechanisms. The component additive (CA) sorption model, which includes illite and smectite contents and their ion exchange constants, provided a reasonable account of the Cs+ sorption trends measured as functions of I and Cs concentration. The diffusion model was developed by coupling the electrical double layer (EDL) model, describing the change of ionic concentrations (cation excess and anion deficit) and viscoelectric effects caused by electrostatic interaction at negatively charged clay surfaces, and a simplified pore model assuming one type of pore shape and includes their size distribution. When averaging the electrostatic effects by using the pore surface area distribution, the model could predict the cation excess and anion exclusion effects, and its dependence on I reasonably well. This result implies the nanoscale pores dominating the pore surface area can strongly impact on ionic diffusion in argillaceous rocks. The clay-based modeling approach described here provides a useful tool to predict ionic diffusion and sorption in argillaceous rocks. 相似文献
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天然膨润土中蒙脱石丰度的定量方法研究 总被引：7，自引：1，他引：6
基于膨润土中蒙脱石的基本结构单元在X射线衍射空间的相干散射的分布和总量是一不变量,同一膨润土矿中单位质量蒙脱石的阳离子交换容量和层电荷密度专一性的特点,本研究提出了阳离子交换容量／层电荷密度、阳离子交换容量和X射线衍射多相Rietveld分析三种蒙脱石丰度的定量方法,并测定了我国不同产地、矿物组成和物化性质各异的10种天然膨润土中蒙脱石丰度,分析了可能的干扰因素。结果表明,三种方法测得的蒙脱石丰度值在3％范围内吻合良好,且具有一致的自相关性。 相似文献
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膨胀土是一种高塑性、强亲水的黏性土。由于黏土矿物含量较高,膨胀土颗粒的交换阳离子含量也较高,总比表面积较大,在电导率测试指标上反映是膨胀土的导电性随膨胀性的增大而增强。选取强、中、弱3种不同膨胀等级的代表性试样,采用无电极电阻率测定仪和便携式电导率探头,测试了膨胀土泥浆和孔隙水溶液电导率测试,采用原子吸收光谱仪检测了膨胀土孔隙水溶液中的离子种类、含量等。研究表明,膨胀土孔隙水溶液的导电性与膨胀土泥浆的导电性均随膨胀性增大而增大,膨胀土的电导率和自由膨胀率具有良好的线性关系,工程中可以利用这一原理进行膨胀土的快速判别。 相似文献