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酸性条件下可变电荷土壤对铜吸附动力学特征被引量：11: 2009年; 用自行设计的动力学装置,研究了酸性条件下Cu在可变电荷土壤表面的反应动力学吸附特征。结果表明,在酸性条件下,Cu吸附过程分为快反应和慢反应。从一级动力学方程拟合的参数可知,3种土壤的最大吸附量依次为砖红壤>赤红壤>红壤,Cu最大吸附量随酸度增加显著下降;用Elovich方程和抛物线扩散方程常数b值,解释离子的表观扩散速率,3种土壤的b值依次为砖红壤>赤红壤>红壤,且随酸度的增大而降低。从相关系数的比较看,Elovich方程在描述Cu的吸附数据比一级动力学方程和抛物线扩散方程要差。在Cu吸附过程中,pH为5.5和4.3时,红壤和赤红壤流出液中有质子释放,质子的释放可能涉及铜离子的水解;而砖红壤在pH为5.5有质子的释放,pH4.3时有质子的消耗。当原液pH为3.3和3.8时,都存在质子的消耗。3种土壤H+的消耗过程有较大的区别,砖红壤上快速消耗H+量远远大于红壤和赤红壤。反应初期,H+质子的消耗是快速反应,主要包括土壤交换阳离子的缓冲作用、土壤表面的质子化及硫酸根专性吸附释放的羟基中和H+质子;而以后的反应中,H+质子对矿物的溶解是一缓慢过程。; 王代长孙志成蒋新卞永荣周立祥; 关键词：土壤酸化可变电荷土壤铜离子

酸性条件下红壤表面Zn^(2+)-H^+反应动力学的能量特征: 2009年; 用自行设计的动力学装置研究了酸性条件下Zn在红壤表面的反应动力学能量特征。结果表明,酸性条件下,Zn吸附分为快反应和慢反应。用一级动力学方程拟合的Zn最大吸附量:pH5.5处理Zn的最大吸附量在289 K时为1.79 mmol.kg-1,在313 K时为2.62 mmol.kg-1;pH3.3处理Zn的最大吸附量在289 K时为0.12 mmol.kg-1,在313 K时为0.16 mmol.kg-1。即吸附量随酸度增加显著下降,随温度升高明显增加。用扩散速率常数计算的活化能(ΔE*):pH5.5处理Zn的ΔE*为9.05 kJ.mol-1,pH3.3处理Zn的ΔE*为12.02 kJ.mol-1,随酸度的增加ΔE*增加,Zn扩散需克服的能障加大,Zn吸附量降低。ΔH值为正,温度升高可促进Zn的扩散;ΔS值均为负,说明吸附反应使体系有序度增加。原液pH为5.5时,流出液的pH急剧下降;pH4.3、pH3.8和pH3.3时流出液比流入液的pH高,是由于土壤的缓冲作用和土壤表面质子化;当溶液中H+超过一定数量后,反应初期的H+消耗是快反应过程,H+对矿物的溶蚀成为速率控制步骤。; 王代长孙志成蒋新饶伟张亚楠张文豪; 关键词：土壤酸化锌离子

酸性条件下红壤表面Pb反应动力学的能量特征被引量：1: 2008年; 用自行设计的动力学装置研究了酸性条件下Pb在红壤表面的反应动力学能量特征。结果表明,酸性条件下,Pb吸附分为快反应和慢反应。用一级动力学方程拟合的Pb最大吸附量,随酸度增加显著下降,随温度升高提前达到平衡。用扩散速率常数计算的活化能(△E*)随酸度的增加而增加,Pb扩散需克服的能障加大;△H值为正,温度升高可促进Pb的扩散;△S值均为负,说明吸附反应使体系有序度增加。原液pH为4.5和5.6时,流出液的pH急剧下降;pH3.8和3.3时流入液比流出液的pH高,是由于土壤的缓冲作用和土壤表面质子化;当溶液中H+超过一定数量后,反应初期的H+消耗是快反应过程,H+对矿物的溶蚀成为速率控制步骤。; 王代长孙志成蒋新卞永荣周立祥; 关键词：土壤酸化铅离子

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中国科学院知识创新工程重要方向项目(ISSASIP0202)