黄褐土与水稻田沙土对Mn(Ⅱ)和Ni(Ⅱ)的吸附

• 作者: 刘军海 刘智峰 宋凤敏 张兴昌 李琛 汤波 葛红光
• 来源期刊: 水土保持学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 锰 镍 黄褐土 沙土 吸附
• 年，卷（期）: 2017,（1）
• 页码范围: 265-271
• 分类号: X131.3
• 语种: 中文
• DOI: 10.13870/j.cnki.stbcxb.2017.01.044

摘要

为探明陕南矿区典型土壤(黄褐土和水稻田沙土)对Mn(Ⅱ)和Ni(Ⅱ)的吸附特性,采用振荡平衡法研究黄褐土与水稻田沙土对Mn(Ⅱ)和Ni(Ⅱ)的等温吸附过程,并用数学模型模拟其吸附动力学过程,结合红外光谱(FTIR)分析,探讨2种土壤吸附Mn(Ⅱ)和Ni(Ⅱ)的机理及其影响因素.结果表明:Mn(Ⅱ)和Ni(Ⅱ)在2种土壤中的吸附均在120 min达到平衡,黄褐土对Mn(Ⅱ)和Ni(Ⅱ)的吸附能力远远高于水稻田沙土,黄褐土对Mn(Ⅱ)和Ni(Ⅱ)的最大吸附量分别为2.12,1.19 mg/g,沙土对Mn(Ⅱ)和Ni(Ⅱ)的最大吸附量为1.32,0.78mg/g;准一级动力学模型、双常数模型和内扩散模型均适合于表征Mn(Ⅱ)和Ni(Ⅱ)的吸附动力学特征,黄褐土吸附动力学特性的模型吻合度高于水稻田沙土;Langmuir吸附等温方程可较好地模拟Ni(Ⅱ)在2种土壤中的等温吸附过程,Freundlich吸附等温方程可很好模拟Mn(Ⅱ)黄褐土吸附等温过程;在研究pH范围内,Mn(Ⅱ)的吸附率随pH的增加变化不大,Ni(Ⅱ)的吸附率均随pH的增加而增加,土壤pH对重金属离子解吸影响较大,当pH小于3时有利于重金属离子解吸;通过土壤基本理化性质与吸附参数相关分析.结合吸附前后土壤的红外光谱分析,说明土壤有机质含量对重金属Mn(Ⅱ)和Ni(Ⅱ)的吸附起重要作用,有机质所含官能团对重金属起到一定的化学吸附作用.