作 者：
苏广权;鞠琳;郑翔宇;姚爱军;杨晶柳;赵曼;王诗忠;汤叶涛;仇荣亮
关键词：
磁铁矿;菱铁矿;黄铁矿;吸附特征;吸附机制;砷
摘 要：
为探明稻田土壤还原条件下不同亚铁矿物对砷的修复潜力,本研究对比研究了磁铁矿、菱铁矿、黄铁矿三种亚铁矿物在不同pH条件下(pH 3.00、5.00、7.00)对As(Ⅲ)、As(Ⅴ)的吸附特征,并以电位滴定法探究了导致三种亚铁矿物吸持As(Ⅲ)、As(Ⅴ)能力差异的表面电荷性质.等温吸附平衡实验结果表明,Langmuir模型能较好描述三种亚铁矿物对As(Ⅲ)、As(Ⅴ)的吸附过程.弱酸条件(pH=5.00)下,亚铁矿物对As(Ⅲ)、As(Ⅴ)的吸附容量依次为:磁铁矿[As(Ⅲ):23.38 mg·g-1,As(Ⅴ):71.33 mg·g-1]>菱铁矿[As(Ⅲ):11.63 mg·g-1,As(Ⅴ):21.69 mg·g-1]>黄铁矿[As(Ⅲ):10.72 mg·g-1,As(Ⅴ):7.75 mg·g-1],在弱酸性(pH=5.00)条件下三种矿物中磁铁矿对As(Ⅲ)和As(Ⅴ)吸附容量最高.在中性(pH=7.00)条件下黄铁矿对As(Ⅲ)、菱铁矿对As(Ⅴ)吸附容量相对较高.供试pH条件下磁铁矿、菱铁矿对As(Ⅲ)的吸附强度较高,黄铁矿则对As(Ⅴ)的吸附强度较高.电位滴定实验测得亚铁矿物的电荷零点和总可变电荷量依次为:磁铁矿(pH 9.76;1.025 mol·g-1)>菱铁矿(pH 7.52;0.240 mol·g-1)>黄铁矿(pH 4.03;0.084 mol·g-1),表面活性位点密度依次为:黄铁矿(90.59 site·nm-2)>菱铁矿(42.77 site·nm-2)>磁铁矿(7.94 site·nm-2),亚铁矿物对As(Ⅲ)、As(Ⅴ)的吸附容量受溶液pH、总可变电荷量及其电荷零点影响.非专性吸附和专性吸附是磁铁矿和菱铁矿吸附As的主要方式,而黄铁矿则以专性吸附为主.研究表明,不同pH条件下不同亚铁矿物对稻田土壤砷的修复潜力不同,酸性条件下磁铁矿对As(Ⅲ)和As(Ⅴ)有较好修复潜力,中性条件下黄铁矿对As(Ⅲ)、菱铁矿对As(Ⅴ)有较好修复潜力.
译 名：
Comparative study on the surface adsorption characteristics of different ferrous minerals for As(Ⅲ)and As(Ⅴ)and their mechanisms
关键词：
adsorption characteristic%adsorption mechanism%arsenic%magnetite%pyrite%siderite
