針鐵礦吸附多聚磷酸鹽的研究：溶解有機(jī)質(zhì)的影響.pdf

1、多聚磷酸鹽是存在于自然環(huán)境中的無機(jī)磷形態(tài)的一種，排入到環(huán)境中的多聚磷酸鹽在自然界中遷移轉(zhuǎn)化，對(duì)水體富營養(yǎng)化和生物可利用性有一定的影響。針鐵礦廣泛存在于各種沉積物和土壤中，和自然界中污染性元素的遷移轉(zhuǎn)化有著密切的關(guān)系，一直被研究者用來進(jìn)行了多方面的研究。自然環(huán)境是復(fù)雜的，大部分地表環(huán)境中都能追蹤到有機(jī)質(zhì)的存在，其作為第三方添加物來研究各種污染物質(zhì)的遷移轉(zhuǎn)化機(jī)制已經(jīng)得到越來越多的重視。為深入了解自然水體中多聚磷酸鹽的遷移轉(zhuǎn)化行為，選定焦磷酸

2、鹽和三聚磷酸鹽作為代表性的多聚磷酸鹽，以表生環(huán)境中廣泛存在的穩(wěn)定礦物-針鐵礦為研究對(duì)象，系統(tǒng)研究了其對(duì)多聚磷酸根的吸附過程，探索了不同實(shí)驗(yàn)條件下（pH、電解質(zhì)、時(shí)間、溫度）針鐵礦對(duì)多聚磷酸根吸附的影響。并通過不同添加順序的腐殖酸（HA）和富理酸（FA）深入研究有機(jī)質(zhì)-針鐵礦-多聚磷酸鹽三元體系的吸附行為:
　　(1)通過研究有機(jī)質(zhì)-針鐵礦-焦磷酸根的體系發(fā)現(xiàn)，溶液pH值從6.27升至10.99時(shí)，總磷吸附量從3.00 mg/g降低

3、至0.75 mg/g；電解質(zhì)濃度越低越有利于針鐵礦對(duì)焦磷酸根的吸附；吸附劑對(duì)焦磷酸根的吸附量在最初1h內(nèi)增長較快，隨后漸漸達(dá)到吸附平衡；溶液溫度的升高對(duì)吸附量提高具有增強(qiáng)作用。用動(dòng)力學(xué)和熱力學(xué)模型對(duì)吸附過程進(jìn)行擬合，發(fā)現(xiàn)準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)和Langmuir模型具有更好的適用性。針鐵礦吸附焦磷酸根受HA影響吸附量大小變化為：Goe+PP,HA≈Goe+PP+HA≈HA+PP, Goe>Goe+HA,PP。針鐵礦吸附焦磷酸根受FA影響吸附量整體也

4、呈促進(jìn)趨勢，吸附量大小變化為：Goe+PP, FA≈FA+PP, Goe>Goe+PP+FA>Goe+FA,PP。結(jié)合材料吸附焦磷酸根前后的表征，推導(dǎo)出針鐵礦對(duì)焦磷酸根的吸附機(jī)制可能是以表面絡(luò)合和物理吸附為主導(dǎo)。
　　(2)通過研究有機(jī)質(zhì)-針鐵礦-三聚磷酸根的體系發(fā)現(xiàn)，溶液pH值從8.43升至10.97時(shí)，總磷吸附量從1.98 mg/g降低至0.27mg/g；電解質(zhì)濃度越高越有利于針鐵礦對(duì)三聚磷酸根的吸附；吸附劑對(duì)三聚磷酸根的吸附

5、量在最初1h內(nèi)增長較快，隨后漸漸達(dá)到吸附平衡；溶液溫度的升高對(duì)吸附量提高具有增強(qiáng)作用。用動(dòng)力學(xué)和熱力學(xué)模型對(duì)吸附過程進(jìn)行擬合，發(fā)現(xiàn)準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)和Freundilich模型具有更好的適用性。針鐵礦吸附三聚磷酸根受 HA影響能抑制吸附量，吸附量大小變化為：Goe+TPP, HA>Goe+TPP+HA>HA+TPP, Goe>Goe+HA,TPP。針鐵礦吸附三聚磷酸根受FA影響吸附量整體也呈促進(jìn)趨勢，可能是因?yàn)樵卺樿F礦表面形成了針鐵礦-FA絡(luò)