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1、當(dāng)前,重金屬污染土壤的修復(fù)和重金屬污染的水的處理早已成為全球環(huán)境科學(xué),地球化學(xué)等眾多學(xué)科的研究熱點(diǎn)。為了研究天然土壤礦物膠體在重金屬污染的治理中的應(yīng)用,本文合成了五種土壤礦物膠體,并模擬其對(duì)重金屬的吸附解吸行為,考察了pH對(duì)吸附特征的影響,進(jìn)一步探討土壤礦物膠體對(duì)重金屬吸附解吸的機(jī)制。
重要研究的內(nèi)容歸納如下:
一、合成了五種礦物膠體,分別是針鐵礦,氫氧化鋁,氫氧化錳膠體,羥基鋁-蒙脫石復(fù)合物膠體,羥基鋁硅酸鹽-蒙脫
2、石復(fù)合物膠體,并對(duì)這五種膠體進(jìn)行了IR(紅外光譜)、XRD(X射線衍射)等表征,證明合成的方法是可行的;
二、分別研究這五種合成的礦物膠體對(duì)重金屬Cd2+、Pb2+、 Zn2+的吸附-解吸熱力學(xué)行為,并通過Linear、Freundlich、Langmuir這三個(gè)等溫吸附方程進(jìn)行擬合。結(jié)果表明,五種土壤礦物膠體對(duì)Cd2+、Pb2+、 Zn2+有良好的吸附性,吸附平衡后難于解吸;Cd2+、Pb2+、Zn2+的等溫吸附曲線都能較好
3、的符合上述三個(gè)等溫吸附模型,且Cd2+、Pb2+的等溫吸附曲線用Freundlich方程擬合效果最好,Zn2+的等溫吸附曲線用Langmuir方程擬合效果最好。
三、分別研究這五種合成的礦物膠體對(duì)重金屬Cd2+、Pb2+、Zn2+的吸附-解吸動(dòng)力學(xué)行為,并通過Lagergren準(zhǔn)一級(jí)方程、Lagergren準(zhǔn)二級(jí)方程、Elovich方程、雙常數(shù)動(dòng)力學(xué)一級(jí)方程、粒間擴(kuò)散方程(拋物線擴(kuò)散方程)這五個(gè)動(dòng)力學(xué)模型對(duì)動(dòng)力學(xué)吸附結(jié)果進(jìn)行擬
4、合。結(jié)果表明,Cd2+、Pb2+、Zn2+在各膠體上的吸附和解吸都可以分為兩個(gè)過程,且它們?cè)诟髂z體上的吸附動(dòng)力學(xué)曲線都能很好的符合Lagergren準(zhǔn)二級(jí)方程,同時(shí)也能較好的符合別的動(dòng)力學(xué)模型擬合。
四、用單因子變量實(shí)驗(yàn)法,分析溶液pH的變化對(duì)Cd2+、Pb2+、Zn2+在五種土壤礦物膠體上的吸附量的影響,結(jié)果表明各土壤礦物膠體對(duì)Cd2+、Pb2+、Zn2+的吸附量隨著pH的變化曲線相似,這是在不同pH條件下,各土壤礦物膠體對(duì)
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