黄褐土与水稻田沙土对Mn(Ⅱ)和Ni(Ⅱ)的吸附

作者：宋凤敏; 张兴昌; 葛红光; 李琛; 刘智峰; 刘军海; 汤波

来源：水土保持学报, 2017, 31(01): 265-271.

DOI：10.13870/j.cnki.stbcxb.2017.01.044

• 锰
• 镍
• 黄褐土
• 沙土
• 吸附

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120min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2.12,1.19mg/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。

• 单位
  中国科学院水利部水土保持研究所; 陕西理工大学; 西北农林科技大学