流动搅动法研究针铁矿对亚砷酸盐的吸附特征

• 作者: 刘世亮 刘红恩 化党领 李鑫 杜光辉 杨军 王代长 饶伟
• 来源期刊: 环境科学
• 学科: 地球科学
• 关键词: 流动搅动法 针铁矿 亚砷酸盐 吸附 反应动力学
• 年，卷（期）: 2016,（8）
• 页码范围: 3169-3176
• 分类号: X131|X53
• 语种: 中文
• DOI: 10.13227/j.hjkx.2016.08.044

摘要

采用流动搅动法,在溶液pH、浓度和温度影响条件下,研究针铁矿对亚砷酸盐吸附的特征.结果表明,在不同条件下,亚砷酸盐的吸附过程分为快反应和慢反应这2个阶段.随溶液pH的升高,砷的吸附量逐渐降低,表观吸附速率常数(k')逐渐增大,半反应时间(t1/2)也就越小,砷的吸附反应达到平衡时间就越短,且砷的扩散速率常数b值也逐渐降低.溶液pH 3.0和pH7.0时,砷最大吸附量分别为246.9 mg· kg-1和99.8 mg·kg-1.随着砷浓度的升高,针铁矿对砷的吸附量增加,表观吸附速率常数(k')逐渐增大;砷浓度为0.10 mg·L-1和1.00 mg·L-1时,砷的最大吸附量分别为96.5 mg· kg-和249.1 mg·kg-1.Freundlich方程中吸附常数Kf值随着时间的延长逐渐降低,其吸附能力是逐渐减弱的.Langmuir方程分配因子RL在0～1之间,表现为针铁矿上砷的吸附为优惠吸附.随着温度的升高,针铁矿对砷的吸附量增加,表观吸附速率常数k'值也逐渐升高.温度为298K和313 K时,砷最大吸附量分别为241.1 mg·kg-1和315.6 mg·kg-1.用抛物线扩散方程b值来计算扩散过程的伪热力学常数,砷吸附反应的活化能(Ea*)为14.60 kJ·mol-1.砷扩散活化焓变(△Hθ)随着温度的升高有所降低,△Hθ均为正值,扩散过程为吸热反应,升高温度有利于砷的吸附;活化自由能变(△Gθ)随着温度的上升而升高,升高温度有利于加快扩散过程;△Sθ值均为负,说明吸附反应使体系有序度增加.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	刘红恩	河南农业大学资源与环境学院	28	153	6.0	11.0
2	刘世亮	河南农业大学资源与环境学院	158	2336	27.0	39.0
3	化党领	河南农业大学资源与环境学院	111	1617	24.0	33.0
4	王代长	河南农业大学资源与环境学院	28	281	12.0	15.0
5	饶伟	河南农业大学资源与环境学院	14	123	8.0	11.0
6	李鑫	河南农业大学资源与环境学院	35	155	7.0	11.0
10	杨军	河南农业大学资源与环境学院	4	24	2.0	4.0
11	杜光辉	河南农业大学资源与环境学院	2	17	1.0	2.0