砂柱和土柱中鐵錳的酸性淋溶與膠膜的模擬形成.pdf

1、本研究以石英砂和無(wú)鐵錳膠膜發(fā)育的黃棕壤為供試材料，在pH3.5的干濕交替條件下，分別用不同摩爾濃度比(4.1、2:1、1:1)的FeSO4(0-0.08mol/L)和MnCl2(0-0.08mol/L)混合溶液淋溶石英砂柱和土柱40次，其中石英砂和黃棕壤分別淋溶十次和二十次為一個(gè)取樣階段，分析不同階段樣品中各形態(tài)鐵錳含量和淋出液的pH等，并用電鏡觀察石英砂表面膠膜的形貌特征，研究鐵錳元素淋溶遷移特征以及石英砂和黃棕壤表面鐵錳膠膜的形成特

2、點(diǎn)，以探討鐵錳膠膜的形成過(guò)程。其研究結(jié)果如下：
　　 1.隨著淋溶次數(shù)的增加，在石英砂柱中，各處理淋出液的pH呈波動(dòng)狀變化，除淋溶31次B3(FeSO4/MnCl2:0.08/0.08mol/L)淋出液pH最低為2.83外，整體上各處理的pH在3-3.8之間；在土柱中，各處理淋出液pH則逐漸降低，且在第一個(gè)淋溶階段pH高于淋溶液的(3.5)，然后隨著淋溶次數(shù)的增加整體低于3.5，大部分在2.5-3.5之間。當(dāng)淋溶液中鐵濃度相同時(shí)

3、，隨著錳含量的增加，其淋出液的pH呈逐漸降低的趨勢(shì)。
　　 2.石英砂淋出液中鐵錳含量與淋溶液整體差異不大，但是淋出液中鐵含量稍低于淋溶液的，而淋出液中錳含量則相反，如淋溶液中鐵錳含量為0.04mol/L時(shí)，各階段淋出液中鐵含量均在0.038mol/L左右，錳含量為0.042mol/L左右。黃棕壤淋出液中鐵錳含量在不同階段差異較大，特別是第一個(gè)階段整體含量較低，但是隨著淋溶次數(shù)的增加，淋出液中鐵含量整體低于淋溶液的，而錳含量則高

4、于淋溶液的，如淋溶液中鐵錳濃度均為為0.04mol/L時(shí)，第二個(gè)階段淋出液中鐵含量為0.037mol/L，錳含量為0.046mol/L。這說(shuō)明鐵較錳易在石英砂表面和黃棕壤中淀積。
　　 3.隨著淋溶次數(shù)的增加，石英砂中游離鐵錳、非晶形鐵錳含量逐漸增加；黃棕壤中不同形態(tài)鐵含量逐漸增加，全錳含量也有相同的變化趨勢(shì)，而游離錳和非晶形錳則相反。從不同層次鐵錳氧化物含量知，石英砂中游離鐵和非晶形鐵變化趨勢(shì)為下層>上層>中層，而游離錳和非晶

5、形錳為下層>中層>上層。對(duì)同一層次不同處理的石英砂表面鐵錳含量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析知，各處理間有差異，但變化趨勢(shì)不一致。黃棕壤中不同形態(tài)鐵含量變化趨勢(shì)為上層>下層，而各形態(tài)錳含量的變化不一致。對(duì)同一層次不同處理黃棕壤鐵錳含量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析知，各處理間有顯著性差異，且不同形態(tài)錳含量顯著性變化趨勢(shì)一致。
　　 4.隨著淋溶次數(shù)的增加，淋溶黃棕壤中全量鈣、鎂含量呈逐漸降低的趨勢(shì)，且整體低于未淋溶的，分別在0.11-4.55和4.41-9.75g