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1.
粘土矿物对胡敏酸的吸附行为研究 总被引：2，自引：0，他引：2
以蒙脱石和高岭土为吸附剂,分别与胡敏酸反应,研究胡敏酸在蒙脱石和高岭石上的吸附行为,并运用红外光谱、热重和Zeta电位等分析方法,表征分析了吸附前后的粘土矿物.实验结果表明,吸附过程受胡敏酸的初始浓度和pH值等因素影响;胡敏酸对粘土矿物的吸附等温线符合Freundlich等温方程;表征分析表明两种粘土矿物与胡敏酸复合体的红外光谱出现了C-H振动吸收峰;粘土矿物与胡敏酸结合后Zeta电位下降.实验的结果将有助于进一步探明环境中粘土矿物对胡敏酸的吸附机理. 相似文献
2.
高岭土/胡敏酸复合体对重金属离子吸附解吸实验研究 总被引：2，自引：0，他引：2
本文利用高岭土对胡敏酸吸附形成稳定的有机一无机络合物,研究了高岭土／胡敏酸复合体对Cu^2＋、Cd^2＋和Cr^2＋的吸附。结果表明,胡敏酸对高岭土改性后能提高上述三种重金属离子的吸附性能,高岭土／胡敏酸复合体对三种重金属离子的吸附量都随pH值的升高而增加,随离子强度的增加而减小。本文还研究了高岭土／胡敏酸复合体对上述三种重金属离子的吸附动力学,发现吸附过程可用Elovich方程和一级动力学方程进行较好的拟合。 相似文献
3.
重金属离子在胡敏酸-高岭石复合体上的吸附 总被引：6，自引：0，他引：6
本文研究了胡敏酸存在下高岭石对重金属离子的吸附行为。实验结果表明:①胡敏酸和Cu2 溶液按先后顺序或同时加入高岭石中反应,在Cu2 平衡浓度<10mg/L时,3种加入顺序对Cu2 的吸附量基本相同,当Cu2 平衡浓度>10mg/L时,(K Cu) HA和(K Cu HA)两种加入顺序对Cu2 的吸附量比(K HA) Cu的略大。②在pH=5时,胡敏酸-高岭石复合体对Cu2 的吸附量明显大于纯高岭石。这是由于胡敏酸含有大量的羧基和酚羟基等活性基团,吸附在高岭石上的胡敏酸增加了其表面吸附位,在复合体表面形成了S—HA—Cu三元配合物,且Cu2 的吸附量与复合体中胡敏酸的含量在一定范围内成正相关;③溶液pH值在4～7之间变化可调控复合体对Cu2 的吸附机制。④在Cu2 和Cd2 共存时,随着金属离子初始浓度的增大,Cu2 的吸附量呈直线上升,而Cd2 的吸附量增加缓慢,表明复合体对Cu2 的吸附能力比对Cd2 强。 相似文献
4.
高岭石和蒙脱石分别是暖湿和冷干气候带内典型土壤的代表性矿物,对二者吸附胡敏酸特点的对比研究可以为探索不同地带土壤中重金属的环境行为提供重要的依据。笔者通过一系列实验研究了pH值、离子强度和胡敏酸初始浓度对胡敏酸在高岭石和蒙脱石上吸附量的影响,重点剖析了引起高岭石和蒙脱石在吸附胡敏酸方面表现出的共性和差异的原因。研究结果表明:1)在pH=5条件下,胡敏酸在高岭石和蒙脱石上的吸附量均随着胡敏酸初始浓度和离子强度的升高而逐渐增加;2)胡敏酸在高岭石和蒙脱石上的吸附量均随着pH值的升高而降低;3)pH<6时,高岭石吸附的胡敏酸量多于蒙脱石,pH>6时则相反。这是由高岭石和蒙脱石在不同pH条件下吸附胡敏酸的机制不同造成的。在pH<6时,高岭石与胡敏酸之间的静电引力起主导作用,其次是配位交换作用和氢键作用。此时,蒙脱石以氢键作用为主要吸附机制。在pH>6时,高岭石和蒙脱石的主要吸附机制分别是疏水性作用和阳离子键桥。 相似文献
5.
主要研究了蒙脱石吸附胡敏酸后形成的复合体对Cu2 、Cd2 、Cr3 3种重金属离子的吸附.实验结果表明:用胡敏酸对蒙脱石改性后能提高其对3种重金属离子的吸附性能,胡敏酸浓度越大,吸附性能提高程度越大,3种重金属离子的Langmuir吸附等温线线性相关都能达到0.99以上.蒙脱石/胡敏酸复合体对3种重金属离子的吸附量都随pH值的升高而增加,随离子强度的增加而减小.另外还对其吸附动力学进行了研究,发现可用Elovicb方程和双常数方程对吸附过程进行较好地拟合. 相似文献
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Cu2+和Cd2+在蒙脱石-胡敏酸复合体上的吸附及其竞争 总被引：1，自引：0，他引：1
土壤和水体中的腐殖酸常常与粘土矿物紧密结合成为特殊的复合体.这种粘土矿物-腐殖酸复合体对重金属的吸附作用既有别于粘土矿物,更有别于腐殖酸.以蒙脱石和胡敏酸分别作为粘土矿物和腐殖酸的代表,通过一系列实验研究了Cu2+、Cd2+在单一体系和共存体系条件下在蒙脱石-胡敏酸复合体上的吸附作用,同时探讨了二者的竞争特点.实验结果表明,在单一体系条件下,蒙脱石-胡敏酸复合体对Cu2+的吸附量始终明显大于Cd2+,且二者的吸附量均随其初始浓度的增大而呈线性增大;而在Cu2+和Cd2+共存体系条件下,Cu2+的吸附量始终略大于Cd2+的吸附量,即复合体对Cu2+的吸附有较好的选择性.在吸附过程中,复合体中的蒙脱石与Cd2+和Cu2+的阳离子交换作用处于主导地位.无论是在单一体系还是在共存体系中,Cd2+优先替换电价相同而半径略大的Ca2+,而Cu2+则优先替换半径相近、电价低的Na+.因此,Cd2+的存在使Cu2+在复合体上的吸附量明显地减小,而Cu2+的存在对Cd2+的吸附几乎没有影响.这些实验结果将有助于深入探讨重金属离子在土壤、水体等环境中的迁移-固定行为. 相似文献
7.
考察酸性条件特别是在近中性 pH范围内胡敏酸对高岭石吸附铜离子的强化作用。研究表明 ,胡敏酸的加入可以提高高岭石对铜离子的吸附率 ,甚至在pH 5～ 6附近高岭石对铜离子的吸附率也从约 5 0 %提高到约 6 5 %。当 pH <4时 ,由于高岭石表面铝的高溶出或胡敏酸阴离子基团离解程度降低等因素 ,使其表面对胡敏酸的吸附率有所降低 ,但与高岭石样品相比 ,胡敏酸高岭石复合体对铜离子的吸附仍然有明显的增加。胡敏酸对高岭石吸附铜离子的强化机制是 ,高岭石端面形成了Al—HA—Cu三元配合物 (B型 ) ,与传统的诸如pH、离子强度与离子初始浓度等介质条件影响不同。在 pH >7时高岭石端面及腐殖质基团去质子化增强 ,因而静电排斥降低了高岭石对胡敏酸的吸附 ,从而使得胡敏酸对铜离子在高岭石表面上的吸附作用有所减弱 ,此时可能出现胡敏酸铜及氢氧化铜的沉淀 ,铜离子的表观吸附率可能不会有明显变化 相似文献
8.
本文应用元素分析和红外光谱分析，研究了甘南沼泽沉积物２ｍ深度内胡敏酸和干酪根的化学性质及其地球化学信息。结果表明，胡敏酸显示了高碳低氢低氮和贫脂肪族物质，反映了陆地沼泽沉积环境的特征。随着剖面深度增加，元素组成和红外光谱特征均反映了胡敏酸的缩合度和芳构化度增高。根据胡敏酸和干酪根化学性质之间的关系，提出了干酪根是由胡敏酸转化而成的认识，这种转化经历了缩合和芳构化作用。 相似文献
9.
用红外光谱分析和热失重分析法对从蓝藻腐殖化过程中提取的胡敏酸的元素组成及结构特征进行分析。结果表明：
蓝藻好氧厌氧发酵过程中有机碳、有机氮表现出下降的趋势,且好氧阶段大于厌氧阶段。至模拟实验结束,C/N 比由最初
的5.939 升至9.962,趋近于其中所含胡敏酸的C/N 比10.93。胡敏酸的红外光谱解析显示,不同处理阶段样品胡敏酸在波数
（2920+2850）/1630（脂肪碳/ 芳碳）处吸收峰面积比分别为1.23, 2.73, 0.78, 0.83,芳碳含量增加,表明厌氧过程有助于胡敏
酸结构的芳构化。热失重分析显示发酵生成的胡敏酸有两个明显失重峰值290℃和340℃,主要是非核部分脂肪侧链及氢键
结合OH 的裂解,说明蓝藻发酵生成的胡敏酸主要以脂肪族为主,结构相对于土壤胡敏酸较为简单。结合样品中可溶性有
机质族组分中饱和烃与芳香烃含量的比较,厌氧处理中芳香烃组分成倍增加,亦说明胡敏酸芳构化程度增高,为腐泥型干
酪根早期演化提供了实验依据。 相似文献
10.
设施农业中土壤重金属污染问题日趋严重。由于土壤中矿物、腐植酸、微生物等多相组分之间存在交互作用,重金属与土壤单组分体系中所获得的结合机制并不能真实有效地评价其在自然条件下的转化与归趋。本研究以蒙脱石(Mont)和高岭石(Kao)为辽宁蔬菜大棚及农田土壤层状硅酸盐代表矿物,选取胡敏酸(HA)为有机质代表,土著微生物革兰氏阳性枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis,B.s)、革兰氏阴性恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida,P.p)为细菌微生物代表,以此三元体系为主要供试蔬菜大棚土壤组分,以Cd~(2+)、Cu~(2+)为目标元素,借助宏观吸附实验,结合X射线衍射(XRD)、衰减全反射-傅立叶变换红外光谱(ATR-FTIR)、扫描电镜(SEM)测试分析了Cd~(2+)、Cu~(2+)在矿物-腐植酸-细菌三元混合物上的吸附机理以及Cd~(2+)、Cu~(2+)在复合体上的结合机制。研究结果表明,蒙脱石/高岭石-腐殖酸、蒙脱石/高岭石-B.s及蒙脱石/高岭石-P.p二元复合体对Cd~(2+)及Cu~(2+)的吸附具有加和性,矿物-腐植酸-微生物三元复合体之间表现为拮抗作用。吸附动力学研究表明矿物、有机质、微生物复合体对重金属的吸附动力学符合准二级动力学模型。体系对Cu~(2+)的吸附能力由强到弱为:B. s P. p Mont/Kao-B. s Mont/Kao-P. p Mont/KaoHA-P.p Mont/Kao-HA Mont/Kao。 相似文献
11.
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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为探究溶解性有机质(DOM)不同相对分子质量组分对药物和个人护理品(PPCPs)类污染物吸附过程的影响,以卡马西平(CBZ)为目标污染物,以石英砂代表无机矿物,用商用腐殖酸(HA)制备DOM并进行超滤分级,然后开展吸附实验,并采用荧光光谱和红外光谱表征等手段,研究了DOM不同分子质量组分对石英砂吸附CBZ的影响及机制。结果表明,以3 000和10 000的超滤膜进行分级后的不同相对分子质量HA结构有明显差别,大分子质量HA中苯环等疏水性结构以及羟基的含量较多,芳香构造化程度高,多为分子量较高、稳定性较好的疏水性有机物,但中、小分子质量HA结构差异不大,含有更多羰基、羧基等含氧官能团,主要是一些分子质量较小的亲水物质; DOM不同分子质量组分对CBZ在石英砂上的吸附有明显影响,其中大分子质量组分促进吸附,而中、小分子质量组分抑制吸附,原因在于大分子质量组分可疏水结合于矿物表面,增加介质表面的活性吸附位点,同时其芳香性或脂肪性结构可与CBZ的疏水基团发生疏水作用共吸附或累积吸附于介质表面,从而促进CBZ的吸附;而中、小分子质量DOM的极性官能团可与CBZ酰胺部分通过极性作用结合,对CBZ分子有增溶作用,从而抑制吸附。 相似文献
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铬是一种重金属痕量元素,人体通过食物链摄入过量的铬会在人体内富集,随之产生中毒反应。研究Cr(III)的浓度、反应时间、反应温度、pH值等因素对Cr(III)在黄土上吸附特性的影响,结果表明黄土对Cr(III)的吸附非常迅速,并且吸附量非常大,等温吸附模型Freundlich和Dubinin-Radushkevich(D-R)模型都能很好地解释Cr(III)在黄土上的吸附过程。热动力学分析表明,吸附是一个自发的过程,升温可促进吸附作用的进行。随着温度的不断升高,Cr(III)的吸附量逐渐增大。溶液的pH值是影响Cr(III)吸附效果的一个重要因素,当pH>6时,Cr(III)几乎完全被去除。利用X光衍射图谱和红外光谱分析,探讨黄土与Cr(III)的结合机制,黄土中的高岭土、石英等黏土矿物以及有机质成分对吸附过程起重要作用。 相似文献
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The complexation of Cd(II) and Cd(II)-phthalate at the goethite/water interface were investigated by EXAFS and IR spectroscopy, by batch adsorption experiments and by potentiometric titrations at 298.15 K. The EXAFS spectra showed Cd(II) to form only inner-sphere corner-sharing complexes with the goethite surface sites in the presence and absence of phthalate. EXAFS spectra also showed the presence of Cd(II)-chloride complexes in 0.1 mol/L NaCl. IR spectra also showed phthalate to form (1) an inner-sphere complex with adsorbed corner-sharing Cd(II) surface complexes in the pH 3.5 to 9.5 and (2) an outer-sphere complex with the same type of corner-sharing Cd(II) complex however at pH > 6, in addition to the inner- and outer-sphere complexes of phthalate reported in a previous study. The potentiometric titration and the batch adsorption data were used to constrain the formation constants of the different Cd(II)-phthalate surface complexes on the dominant {110} and the {001} planes of the goethite. The models were carried out with the Charge Distribution Multisite Complexation model coupled to the Three Plane Model and can predict the molecular-scale speciation of cadmium and phthalate in the presence of goethite. Cd(II) adsorption models calibrated on a 90 m2/g goethite also could accurately predict experimental data for a 37 m2/g goethite of slightly different basic charging properties. 相似文献
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Aluminum organic coprecipitates play important roles in the transport of oxyanions in soil environment.A new polynuclear aluminum organomineral precipitate(Al13-oxalate precipitate) was prepared to investigate the adsorption behavior of arsenate and phosphate on noncrystalline aluminum precipitates.Important thermodynamic parameters for adsorption reaction were evaluated using macroscopic adsorption data and equations.The result showed that,the adsorption reaction basically is a diffusion process.FTIR spectroscopic studies have provided evidence for the formation of two different types of complexes in substrate,protonated bidentate and deprotonated bidentate complexes at pH 4 and pH≥6,respectively.The classic competitive adsorption and XPS studies both indicated that phosphate has stronger chemical interaction with substrate than arsenate.The findings of XPS studies revealed that the precipitate substrate can act as Lewis acid when adsorbing oxyanions. 相似文献
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景德镇地区高岭石红外光谱分析 总被引：3，自引：0，他引：3
采用红外光谱实验结合氢氟酸化学处理方法深入研究景德镇地区高岭石结构特征。通过解析红外光谱图确定该区高岭石为无序高岭石范畴,其结构中含有似地开石结构BCBCBC的八面体空位取代。通过对比氢氟酸处理前后的红外图谱,分析出该地区高岭土不含有地开石和珍珠石这两种多型。实验表明红外光谱分析对高岭土中存在的次要矿物伊利石不灵敏,而利用氢氟酸处理可以有效地鉴别,因而提出了一种利用红外光谱鉴定高岭石-伊利石混合物相的新方法。 相似文献
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金洋、蒙西和雪纳高岭土化学成分以SiO2和Al2O3为主,K、Na、Ca、Mg含量低,而Fe、Ti含量较高;矿物成分以高岭石为主,还含有少量一水软铝石、石英、蒙脱石等。XRD和IR分析结果表明,金洋和蒙西高岭石的有序度较高,HI结晶指数分别为1.19和1.23,而雪纳高岭石的衍射峰峰形弥散,对称程度差,HI结晶指数仅有0.56。二甲基亚砜和甲酰胺与煤系高岭土相互作用后均能进入高岭石层间并撑大其晶面间距,其中金洋高岭土的插层率最高,雪纳次之,蒙西高岭土的插层效果最差。 相似文献
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Boron isotopic fractionation during adsorption onto Ca-flocculated Aldrich humic acid (HA) has been investigated experimentally as a function of solution pH at 25°C and I = 0.15 M. Boron aqueous concentration and isotopic composition were determined by Cs2BO2+ Positive Thermal Ionization Mass Spectrometry analysis, while the structure of B surface complexes on HA was characterized using 11B Magic Angle Spinning Nuclear Magnetic Resonance (MAS NMR). Significant B sorption on HA was observed at 6 < pH < 12 with a maximum value of Kd, the partition coefficient between adsorbed and aqueous boron, equal to 40 at pH = 9.5-10. Combined 11B MAS NMR analysis and FITEQL modeling of B sorption on HA showed that this element forms tetrahedrally coordinated five- or six-membered ring chelates, most likely 1,2-diol and 1,3-diol complexes at alkaline pH (8 < pH < 11) and dicarboxylic complexes at near neutral conditions (6 < pH < 9). Results of this study demonstrate for the first time that boron sorption on HA induces a strong pH-dependent isotope fractionation—with 11B depleted at the surface of HA—that reaches a maximum at 5 < pH < 9 (α = 0.975, Δ = −25‰) and decreases sharply at pH >9. The measured isotope fractionation cannot be modeled assuming that the isotopic composition of the sorbed borate species is identical to that of B(OH)4- species in the parent solution. It is shown that the extent of isotopic fractionation depends not only on B aqueous speciation but also on the distribution and structure of the borate surface complexes formed. In agreement with energetic constrains, calculation of the isotope fractionation factors between aqueous boric acid and boron surface complexes suggests that the formation of the strained six-membered ring 1,3-diol complex yields a much higher fractionation (αBLP1−III = 0.954-0.960, Δ = −41/-47‰) than that of the very stable five-membered ring 1,2-diol (αBLP2−III = 0.983, Δ = −18‰). The results of this study open new perspectives to understand and model boron biogeochemical cycle. It is predicted that boron sorption onto organic matter can have important consequences for the boron isotopic composition of surface water reservoirs (seawater, groundwater, soil waters) in which either abundant organic surfaces or significant boron concentrations are available. In addition, the large isotope fractionation between aqueous boric acid and surface boron-organic complexes found in the present work makes boron a promising tracer of biologic activity. 相似文献