菌粉、两性黏土复合活性硅酸钙对Cu2+的吸附和阻滞效应

• 作者: 刘伟 孟昭福 李文斌 李雪连 王腾 罗川 邓红艳 雷刚刚
• 来源期刊: 农业环境科学学报
• 关键词: 啤酒酵母菌 BS黏土 Cu2+ 吸附量 阻滞
• 年，卷（期）: 2018,（4）
• 所属期刊栏目: 土壤环境
• 页码范围: 711-717
• 页数: 7页
• 分类号: X53
• 语种: 中文
• DOI: 10.11654/jaes.2017-1478

摘要

为了探究菌粉、BS黏土复合硅酸钙材料对Cu2+的吸附特征及阻滞效果,分别将啤酒酵母菌粉和100% CEC的BS-12(十二烷基二甲基甜菜碱)修饰膨润土以质量比10%、25%和50%与硅酸钙(CK)组配,形成J-Ca(菌粉+硅酸钙)和BS-Ca(BS黏土+硅酸钙)两类复合材料.批处理法研究不同pH值和温度条件下复合材料对Cu2+的等温吸附特征,并采用运移模型验证两类复合材料对Cu2+的阻滞效应.结果表明,随着菌粉添加比例的增加,J-Ca材料对Cu2+的吸附能力逐渐降低,而BS-Ca材料对Cu2+的吸附量随BS黏土添加比例的增加而增大;相同菌粉和BS黏土添加比例下,复合吸附剂对Cu2+的吸附量表现为BS-Ca﹥CK﹥J-Ca.两类复合材料对Cu2+的吸附是一个自发、吸热(50%BS-Ca除外)和熵增的反应过程.10~30℃范围内,温度对CK和10%J-Ca吸附Cu2+的影响不大,而25%J-Ca和50%J-Ca对Cu2+的吸附量在不同温度处理下差异显著;当BS黏土添加比例达到50%时,BS-Ca吸附Cu2+的温度效应开始从增温正效应向增温负效应转变.随着溶液pH值的升高,两类材料对Cu2+的吸附量均有不同程度的增加.饱和水土柱运移试验中Cu2+穿透的体积数表现为25%J-Ca﹤CK﹤25%BS-Ca,出流浓度峰值表现为25%J-Ca﹥CK﹥25%BS-Ca;CK、25%J-Ca和25%BS-Ca对Cu2+的吸附率均达到了95%以上,且阻滞因子显示出25%BS-Ca﹥CK﹥25%J-Ca.