高嶺土對(duì)重金屬離子的固化和對(duì)農(nóng)藥的吸附

時(shí)間：2014-05-12 09:52:13

作者：世邦機(jī)器

研究表明，在重金屬污染土壤中，提高土壤pH值會(huì)促進(jìn)土壤膠體對(duì)重金屬離子的吸附，有利于重金屬碳酸鹽和氫氧化物沉淀的生成，從而降低土壤重金屬的生物有效性和可遷移性，但是這種鈍化作用是不穩(wěn)定的，易受其它土壤環(huán)境因素的影響。

一些黏土礦物具有較大的內(nèi)、外表面積和較強(qiáng)的吸附能力，可以與土壤中的重金屬發(fā)生離子吸附結(jié)合、交換作用，減少重金屬離子在土壤中遷移。研究表明，伊利石和高嶺石對(duì)Cd、Pstrong、Cr、Zn、As有較好的吸附能力，而且受pH值影響較大。隨著土壤pH值升高，土壤中的黏土礦物、水合氧化物和有機(jī)質(zhì)表面的負(fù)電荷增加，對(duì)金屬離子的吸附能力加強(qiáng)；高嶺土的生產(chǎn)設(shè)備同時(shí)金屬離子在氧化物表面的專性吸附、土壤有機(jī)質(zhì)-金屬絡(luò)合物的穩(wěn)定性增強(qiáng)，而土壤溶液中H+、Fe3+、Mg2+等離子濃度減小，與重金屬競(jìng)爭(zhēng)吸附減少，更利于土壤吸附重金屬。研究表明，高嶺石對(duì)Cd2+、Cr3+、Cu2+的吸附能力隨pH值的升高而增強(qiáng)。

阿特拉津又名莠去津，是一種選擇性內(nèi)吸傳導(dǎo)型除草劑。20世紀(jì)50年代以來(lái)，AT在全世界的廣泛使用造成了地下水的污染，目前各國(guó)水環(huán)境中AT的污染水平已不容忽視。

專家應(yīng)用振蕩平衡法研究了納米SiO2和納米高嶺土對(duì)阿特拉津的吸附，討論了離子濃度、吸附劑濃度和pH值對(duì)吸附過程的影響。結(jié)果表明，納米SiO2和納米高嶺土對(duì)AT的吸附量都隨離子濃度的增大而減小.，在離子濃度0.001〜0.lmol/L范圍內(nèi)，納米SiO2吸附AT的Freundlich系數(shù)由25.55降低到18.35，而納米高嶺土則由85.85降至20.57。不同濃度納米SiO2對(duì)AT吸附量的影響不明顯，而隨吸附劑濃度的增高，納米高嶺土磨粉機(jī)加工后的高嶺土的濃度效應(yīng)顯著。隨著溶液堿性的增強(qiáng)，AT在兩種納米吸附劑上的吸附量明顯呈下降趨勢(shì)。AT的存在形態(tài)對(duì)其在兩種納米顆粒上的吸附起主導(dǎo)作用。兩種納米材料對(duì)AT的吸附均隨溶液堿性的增強(qiáng)而降低，這可能主要與AT在不同pH值條件下的存在形態(tài)有關(guān)。阿特拉津是一種弱堿性化合物，在水中的溶解度隨著pH值的增大而減小，當(dāng)溶液pH值接近其pK值（1.68)時(shí)，AT―半是以陽(yáng)離子形態(tài)存在，另一半則以分子形態(tài)存在于溶液中，而AT的吸附主要是以質(zhì)子化羧基和分子態(tài)進(jìn)行的，所以此時(shí)AT的吸附量非常大；隨著pH值增加，陽(yáng)離子形態(tài)減少，因而吸附量也隨之減少。