海水中鐵的光化學研究.pdf

1、中國海洋大學碩士學位論文海水中鐵的光化學研究姓名：趙潤德申請學位級別：碩士專業(yè)：環(huán)境科學指導教師：楊桂朋20040101海水中鐵的光化學研究的濃度：【F0(II)】。=七，一【F臺(III)】川【1一exp一(丘州。七甜)f)】，(七州k似)其中kree和k。，分別為Fe(II)的還原和氧化速率常數(shù)，【Fe(ILl)]i。i為初始Fe(III)的濃度。當時間t趨于無窮時Fe(II)的濃度應趨于穩(wěn)定狀態(tài)時的濃度n。根據(jù)n和女。即可間接求出

2、Fe(II)的還原速率。在近中性條件下有機酸對Fe(III)的光還原反應活性按下列次序遞減：酒石酸己二酸檸檬酸丁二酸蘋果酸丙二酸。對于13FeOOH膠體的光化學反應，F(xiàn)e(II)的濃度在初始反應階段呈線性增長，后期趨于平穩(wěn)。由活性鐵濃度和Fe(II)濃度對比可知反應中產(chǎn)生的Fe(II)在高pH時被大量氧化，表現(xiàn)為二者之間的差值隨pH升高而增大。實驗表明pH近中性條件下有機酸Fe(III)配合物光反應初始反應速率常數(shù)隨有機酸濃度的增加而增

3、加，配比在2～10范圍內(nèi)二者里線性關系，增加有機酸的濃度有利于光反應的發(fā)生。而對于13Fe00H的光反應初始反應速率常數(shù)隨有機酸濃度的增加呈非線性增加，以草酸為例濃度高于20口105mol／L后，光反應速率隨草酸濃度的增加而增加得較小。實驗表明溶液pH值對反應速率影響很大，隨著pH的降低光反應速率增加的幅度較大澆明低pH有利于光反應的進行。雖然在海水高pH下有機酸配體的光反應活性都大大降低，但BFeOOH仍能在草酸作用下發(fā)生光溶解還原，

4、相比較HA等只能在低pH時有光反應活性的配體來說，海水中廣泛存在的草酸等有機酸配體對于海水中的鐵氧化物膠體的生物利用具有重要意義。實驗不同光強下的光反應過程可知提高光強能增加有機酸Fe(III)配合物和BFeOOH膠體的光反應速率。特別是海水高pH條件下BFeOOH的光反應速率隨光強的增加較低pH時增加較大，這為促進鐵膠體的光溶解提供了一條很好的途徑。由不同溫度下的光還原速率常數(shù)可知，雖然不同溫度下光反應產(chǎn)生的Fe(11)的穩(wěn)定狀念時濃