国家自然科学基金(41171197)
- 作品数：2 被引量：14H指数：2
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- 铁(氢)氧化物悬液中磷酸盐的吸附-解吸特性研究被引量：12
- 2012年
- 铁(氢)氧化物对P的吸持和释放在一定程度上决定着P的生物有效性和水体富营养化。以两种环境中常见晶质铁氧化物(针铁矿和赤铁矿)为对照,采用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、热重分析(TGA)和孔径分析以及动力学和吸附-解吸热力学平衡等技术方法,研究了弱晶质水铁矿对P吸附-解吸特性,并探讨了相关机制。实验表明,三种矿物对P的吸附分为起始的快速反应和随后的慢速反应,它们均符合准一级动力学过程,反应中OH–释放明显滞后于P吸附,P吸附经历了从外圈到内圈配位、单齿到多齿配位过渡的过程;与晶质氧化铁比,水铁矿吸附容量和OH–释放量更大、慢速吸附反应更快、存在缓慢扩散反应阶段,吸附容量依次是:水铁矿(4.36μmol/m2)>>针铁矿(2.62μmol/m2)>赤铁矿(2.28μmol/m2);针铁矿和赤铁矿吸附P符合L(Langmuir)模型,而水铁矿更符合F(Freundlich)模型。中性盐介质(KCl)中在最大吸附量时P的解吸率依次为:水铁矿(8.5%)<针铁矿(10%)<赤铁矿(12.5%);柠檬酸通过配体解吸和诱导溶解两种机制促进P的解吸,最大吸附量时解吸率依次是:针铁矿(25%)<水铁矿(32%)<赤铁矿(50%)。
- 王小明孙世发刘凡谭文峰胡红青冯雄汉
- 关键词：针铁矿赤铁矿
- 模拟环境条件下δ-MnO_2氧化As(Ⅲ)的搅拌流动动力学特征被引量：2
- 2014年
- 采用搅拌流动法研究了酸性水钠锰矿及水羟锰矿2种δ-MnO2矿物氧化As(Ⅲ)的动力学过程,构建了可用于多相体系的搅拌-流动氧化还原反应动力学模型.经过As吸附量的校正后,该模型对酸性水钠锰矿及水羟锰矿氧化As(Ⅲ)动力学数据拟合度分别为0.980和0.951,模型拟合得到pH 7时2种矿物单位比表面上氧化As(Ⅲ)的初始反应速率常数k分别为0.131,0.014min-1·m-2.相比而言,该速率常数明显高于批量法得到的表观速率常数kobs,0.021,0.001min-1?m-2更接近真实的化学动力学参数.搅拌流动法与批量法得到的不同矿物的速率常数大小趋势一致,即尽管酸性水钠锰矿对As(Ⅲ)的氧化率低于水羟锰矿,单位比表面上酸性水钠锰矿氧化As(Ⅲ)初始反应速率却远高于水羟锰矿.反应过程分析表明,反应初始阶段,As(Ⅲ)的吸附为主要限速步骤;而随着反应的进行,矿物表面反应位点逐渐钝化或减少,反应位点数量成为限速步骤.
- 王鹍夏平平刘凡谭文峰邱国红冯雄汉
- 关键词：AS(III)Δ-MNO2速率常数
