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高岭土对重金属离子的固化和对农药的吸附

时间:2014-05-12 09:52:13

作者:世邦机器

研究表明,在重金属污染土壤中,提高土壤pH值会促进土壤胶体对重金属离子的吸附,有利于重金属碳酸盐和氢氧化物沉淀的生成,从而降低土壤重金属的生物有效性和可迁移性,但是这种钝化作用是不稳定的,易受其它土壤环境因素的影响。

一些黏土矿物具有较大的内、外表面积和较强的吸附能力,可以与土壤中的重金属发生离子吸附结合、交换作用,减少重金属离子在土壤中迁移。研究表明,伊利石和高岭石对Cd、Pstrong、Cr、Zn、As有较好的吸附能力,而且受pH值影响较大。随着土壤pH值升高,土壤中的黏土矿物、水合氧化物和有机质表面的负电荷增加,对金属离子的吸附能力加强;高岭土的生产设备同时金属离子在氧化物表面的专性吸附、土壤有机质-金属络合物的稳定性增强,而土壤溶液中H+、Fe3+、Mg2+等离子浓度减小,与重金属竞争吸附减少,更利于土壤吸附重金属。研究表明,高岭石对Cd2+、Cr3+、Cu2+的吸附能力随pH值的升高而增强。

阿特拉津又名莠去津,是一种选择性内吸传导型除草剂。20世纪50年代以来,AT在全世界的广泛使用造成了地下水的污染,目前各国水环境中AT的污染水平已不容忽视。

专家应用振荡平衡法研究了纳米SiO2和纳米高岭土对阿特拉津的吸附,讨论了离子浓度、吸附剂浓度和pH值对吸附过程的影响。结果表明,纳米SiO2和纳米高岭土对AT的吸附量都随离子浓度的增大而减小.,在离子浓度0.001〜0.lmol/L范围内,纳米SiO2吸附AT的Freundlich系数由25.55降低到18.35,而纳米高岭土则由85.85降至20.57。不同浓度纳米SiO2对AT吸附量的影响不明显,而随吸附剂浓度的增高,纳米高岭土磨粉机加工后的高岭土的浓度效应显著。随着溶液碱性的增强,AT在两种纳米吸附剂上的吸附量明显呈下降趋势。AT的存在形态对其在两种纳米颗粒上的吸附起主导作用。两种纳米材料对AT的吸附均随溶液碱性的增强而降低,这可能主要与AT在不同pH值条件下的存在形态有关。阿特拉津是一种弱碱性化合物,在水中的溶解度随着pH值的增大而减小,当溶液pH值接近其pK值(1.68)时,AT―半是以阳离子形态存在,另一半则以分子形态存在于溶液中,而AT的吸附主要是以质子化羧基和分子态进行的,所以此时AT的吸附量非常大;随着pH值增加,阳离子形态减少,因而吸附量也随之减少。

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