土壤中幾種常見氧化物對砷(Ⅲ)的吸附及模擬酸雨解吸研究.pdf

1、本文以合成的氧化錳、氧化鐵、氧化鋁作為吸附劑，以模擬酸雨為解吸劑，考察了Ph值、離子強(qiáng)度、吸附時間、溫度等因素對三種氧化物吸附砷(Ⅲ)的影響以及模擬酸雨酸度、離子強(qiáng)度、解吸時間、解吸次數(shù)對氧化物吸附砷(Ⅲ)后解吸的影響。討論了氧化物吸附解吸的動力學(xué)，并對氧化錳、氧化鐵的實際應(yīng)用性進(jìn)行了實驗考察，得出以下結(jié)論：
　　 1.氧化錳在所試Ph范圍內(nèi)對砷(Ⅲ)的吸附率幾乎不變，達(dá)到99％以上。Ph＜3.5，隨著Ph增加氧化鐵對砷(Ⅲ)的

2、吸附率逐漸上升，Ph=3.5～8.5，氧化鐵對砷(Ⅲ)的吸附率基本不變，吸附率高達(dá)97.71％，Ph＞8.5后吸附率再次降低。氧化鋁對砷(Ⅲ)吸附能力相對較小，Ph=5～9之間，氧化鋁的平衡吸附率為32.03％。Ph<5或Ph>9氧化鋁吸附率下降；離子強(qiáng)度對氧化錳、氧化鋁吸附砷(Ⅲ)的影響較小，當(dāng)L moL Ckno/1.0 3<時，氧化鐵對砷(Ⅲ)吸附受到離子強(qiáng)度的影響，當(dāng)L moL Ckno/1.0 3>時，吸附達(dá)到平衡；溫度對氧化

3、錳、氧化鐵吸附砷(Ⅲ)的影響變化不大，t>40℃氧化鋁的吸附率降低；三者的吸附反應(yīng)均為快速反應(yīng)。優(yōu)化吸附條件下氧化錳、氧化鐵、氧化鋁對砷(Ⅲ)溫實驗飽和吸附容量分別為：48.38 mg/g、23.70 mg/g、3.52 mg/g。
　　 2、氧化錳、氧化鐵吸附砷(Ⅲ)后形成較難溶的砷酸鹽，吸附砷(Ⅲ)后的氧化錳、氧化鐵不易被模擬酸雨解吸，氧化鋁吸附砷(Ⅲ)后容易被解吸下來。三者的解吸反應(yīng)為快反應(yīng)，氧化鐵、氧化鋁在30min左右

4、即可達(dá)到解吸平衡，氧化錳在90min達(dá)到平衡。模擬酸雨的離子強(qiáng)度對三者解吸量的影響不明顯。隨著模擬酸雨P(guān)h值的增加，氧化鐵、氧化鋁解吸量逐漸下降趨于平衡。氧化錳的解吸量受到模擬酸雨酸度的影響，Ph=4時解吸量達(dá)到最大，Ph<4或Ph>4氧化錳的解吸量均降低。
　　 3、氧化錳、氧化鐵、氧化鋁吸附砷(Ⅲ)動力學(xué)能被Lagergren二級方程較好擬合，相關(guān)系數(shù)分別為：1、0.9998、0.9979；氧化錳的解吸動力學(xué)能被多數(shù)方程較好

5、擬合，擬合的優(yōu)度順序為：Lagergren二級方程>三級反應(yīng)方程>二級反應(yīng)方程，線性相關(guān)系數(shù)均可達(dá)到0.99以上，氧化鐵的解吸動力學(xué)擬符合Elovich方程和Lagergren二級方程，相關(guān)系數(shù)可達(dá)到0.99以上，氧化鋁解吸動力學(xué)符合Lagergren二級方程，相關(guān)系數(shù)R值為0.9989。
　　 4、PO43-、SiO32-對氧化物吸附砷(Ⅲ)具有很強(qiáng)的競爭性，HPO42-、H2PO4-對砷(Ⅲ)吸附的競爭性稍弱，Cl-、SO4

6、2-對砷(Ⅲ)的吸附不具有明顯的競爭性，且陰離子競爭性吸附還受到砷(Ⅲ)液初始濃度的影響。
　　 5、與蒸餾水除砷實驗相比，實際水樣除砷實驗結(jié)果表明：不同吸附劑應(yīng)用于不用的實際水樣的除砷效果不完全相同。由于氧化錳、氧化鐵對砷(Ⅲ)有很強(qiáng)的吸附能力，且吸附后不易解吸，實際應(yīng)用中可回收性不具優(yōu)勢。氧化錳對1號水樣除砷量約為：2.00 mg/g，對2號水樣的除砷量約為：1.33 mg/g。氧化鐵對1號水樣除砷量約為：0.41 mg/g