湖南某矿区灌溉土壤对酸性矿山废水中Cd的吸附研究

作者：肖立权; 张猛; 韩冬雅; 张志卫; 郭锦; 王多兵^*; 陈俊良

来源：应用化工, 2021, S2: 47-53.

DOI：10.16581/j.cnki.issn1671-3206.2021.s2.014

• 酸性矿山废水
• 灌溉土壤
• Cd
• 吸附

为了探明土壤对酸性矿山废水中Cd的吸附机理，以湖南省攸县某矿区灌溉土壤为研究对象，模拟酸性矿山废水的化学特征，通过批试验，研究灌溉土壤中Cd的吸附特征，并对其影响因素进行了探究。结果表明，在酸性条件下(模拟灌溉水溶液pH=3.7),灌溉土壤对Cd2+的吸附分为两个阶段，第一个阶段快速吸附阶段发生在试验的前60 min,之后转为缓慢吸附，其吸附动力学过程符合准二级动力学模型(r2=0.999 4);Langmuir模型、Freundlich模型和Temkin模型均能较好地描述Cd2+在灌溉土壤上的吸附，但Langmuir模型(r2=0.992 5)可以更好地描述土壤对Cd2+的吸附，其所计算出的饱和吸附量为9.85 mg/kg;通过对热力学模型进行拟合，得出灌溉土壤对Cd2+的吸附为自发、放热、混乱度低的反应；随着溶液pH上升，灌溉土壤对Cd2+的吸附量逐渐增加，pH升至6.1时，其吸附量达到最高，为0.79 mg/kg;灌溉土壤对Cd2+的吸附量与与离子强度呈反比；土壤有机质可显著提高灌溉土壤对Cd2+的吸附能力，而Pb2+的存在抑制了灌溉土壤对Cd2+的吸附。该研究结果对矿山Cd污染治理具有重要的指导意义。

• 单位
  河北地质大学; 中国原子能科学研究院; 中国地质科学院水文地质环境地质研究所; 湖南省地质矿产勘查开发局四一六队