收藏本站
《华中农业大学》 2004年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

锰矿物对重金属的吸附及pH对锰矿物氧化Cr(Ⅲ)影响的机理

翟丽梅  
【摘要】:土壤氧化锰矿物是土壤中的重要物质成份,除了作为动植物锰素的重要来源,还是土壤中的重要吸附载体、化学反应的接触催化剂和氧化还原反应的主体。虽然在土壤中的含量不高,但由于其电荷零点(PZC)低、比表面积大、负电荷量高、表面活性强,不仅对许多重金属元素有很强的吸附固定能力,还对许多变价元素有氧化能力,从而影响这些元素在环境中的有效性和毒性。对氧化锰矿物的吸附特性和氧化特性的研究,对了解土壤污染机理、土壤质量和生态环境之间的关系有重要的理论和实践意义。 本文采用等温吸附、化学平衡和化学形态分析等方法,研究了水钠锰矿、钙锰矿、锰钾矿、黑锰矿等土壤中常见氧化锰矿物对重金属的吸附和Cr(Ⅲ)的氧化特性及其影响因素。取得的主要结果有: 1.实验初步探明了不同氧化锰矿物对重金属的吸附特性。(1)酸性水钠锰矿对Pb~(2+)、Cu~(2+)、Cd~(2+)、Co~(2+)、Zn~(2+)等重金属的吸附能力最强,黑锰矿的吸附能力最弱。(2)单元素的等温吸附结果表明,除了黑锰矿对Cu的吸附量最大外,供试氧化锰矿物对Pb的最大吸附量远大于其它重金属。(3)元素在氧化锰矿物表面的竞争吸附结果为,Pb的亲和力最强,其次为Cu,酸性水钠锰矿和锰钾矿对Zn~(2+)的选择吸附量几乎为零,因此这两种矿物表面可能不存在优先吸附Zn~(2+)的位点。(4)酸性水钠锰矿对各种离子的吸附量高于一级水解离子的理论吸附量,可能为非水化离子态吸附,尤其是Pb~(2+)。而锰钾矿、钙锰矿和黑锰矿则是以水化离子态吸附为主(5)黑锰矿在对单一离子吸附的等温曲线中,对Cu~(2+)的吸附量高于对Pb~(2+)的吸附量,但在竞争吸附中Pb~(2+)的吸附量高于Cu~(2+),这可能与Pb~(2+)在混合溶液中与矿物发生吸附的速度快于Cu~(2+),因此先于Cu~(2+)占据了吸附位点。 2.初步探明了氧化锰矿物对Cr(Ⅲ)的氧化特性。(1)氧化锰矿物对Cr(Ⅲ)的最大氧化量大小顺序为(mmol/kg):酸性水钠锰矿(1330.0)>锰钾矿(422.6)>碱性水钠锰矿(217.0)>钙锰矿(59.7)。(2)随离子强度增加,酸性水钠锰矿、碱性水钠锰矿、钙锰矿和锰钾矿对Cr(Ⅲ)的氧化量没有显著的变化。即这四种矿物对Cr(Ⅲ)的氧化量与离子强度之间没有显著相关性。(3)温度对锰矿物氧化的影响为:随着温度的升高,酸性水钠锰矿和钙锰矿在30℃附近出现氧化量的最大值。碱性水钠锰矿则在10~20℃范围内,随着温度的升高氧化量增大,在20~50℃的温度范围内,氧化量基本保持不变。锰钾矿对Cr(Ⅲ)的氧化量则是随着温度的升高一直增大,在温度为50℃时氧化量最高。这四种矿物对Cr(Ⅲ)的氧化量受温度影响程度的顺序为:钙锰矿>锰钾矿>酸性水钠锰矿>碱性水钠锰矿。 几种合成氧化锰矿物对重金属离子的吸附特性及州对锰矿物氧化Cr(m)影响机理的探讨 3.明确了pH对氧化锰矿物氧化Cr(Ill)影响的机制。在pH值5的体系里,酸 性水钠锰矿、碱性水钠锰矿、和钙锰矿对Cr(m)的氧化为化学平衡反应,遵循热 力学定律,在pH3一3.5之间出现氧化量的最大值;在pH5或5.5时,由于体系生 成了Cr(0均3沉淀,因此pH对氧化量的影响变小。
【学位授予单位】:华中农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:P618.32

手机知网App
【引证文献】
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 孔令刚;朱志良;马红梅;王静;赵建夫;;δ-MnO_2对微污染水体中几种重金属离子的吸附作用研究[A];2006年中国可持续发展论坛——中国可持续发展研究会2006学术年会青年学者论坛专辑[C];2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 武少伟;铁锰硅对凤眼莲生物质结构的影响[D];华中农业大学;2010年
2 张芬;不同氧化度的酸性水钠锰矿氧化Cr(Ⅲ)的动力学特性[D];华中农业大学;2010年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 赵其国;21世纪土壤科学展望[J];地球科学进展;2001年05期
2 谢正苗,朱祖祥,袁可能,黄昌勇;土壤中二氧化锰对As(Ⅲ)的氧化及其意义[J];环境化学;1989年02期
3 潘纲,秦延文,李贤良,胡天斗,谢亚宁,吴自玉;用EXAFS研究Zn在水锰矿上的吸附-解吸机理[J];环境科学;2003年03期
4 陈英旭,何增耀,吴建平;土壤中铬的形态及其转化[J];环境科学;1994年03期
5 陈英旭,朱祖祥,何增耀;环境中氧化锰对Cr(Ⅲ)氧化机理的研究[J];环境科学学报;1993年01期
6 谭文峰,刘凡,李学垣,贺纪正,胡红青;几种土壤铁锰结核对Cr(Ⅲ)的氧化特性(Ⅰ)——氧化锰矿物类型与吸附态离子的影响[J];环境科学学报;2001年05期
7 樊耀亭,吕秉玲,徐杰,蒋永贵,张琳萍;水溶液中二氧化锰对铀的吸附[J];环境科学学报;1999年01期
8 刘桂秋,冯雄汉,谭文峰,刘凡;几种土壤铁锰结核对Cr(Ⅲ)的氧化动力学特性[J];华中农业大学学报;2002年05期
9 谭文峰,刘凡,李永华,贺纪正,李学垣;土壤铁锰结核中锰矿物类型鉴定的探讨[J];矿物学报;2000年01期
10 潘根兴;淮北土壤铁锰结核中过渡金属元素的富集及其环境地球化学意义[J];科学通报;1989年19期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 鲁红侠,耿明;低分子有机酸对土壤氟吸附的影响[J];安徽教育学院学报;2005年03期
2 张保华,何毓蓉;中国土壤系统分类及其应用研究进展[J];山东农业科学;2005年04期
3 于淑芳,徐长英,张军,吴文良;山东省主要土壤对不同形态氮素吸持能力的研究[J];山东农业科学;1998年05期
4 章力干,张继榛,竺伟民,葛承文;淮北土壤有效硫状况及其影响因素[J];安徽农学通报;1999年03期
5 任四海,徐辰生,孙敬权,唐经祥;土壤肥力因子与烤烟品质的关系[J];安徽农业科学;2004年02期
6 熊愈辉;;镉污染土壤植物修复研究进展[J];安徽农业科学;2007年22期
7 李杰颖;梁成华;刘方;杜立宇;姚敏;张宇;;复合污染土壤中Hg的形态及无机离子对其释放能力的影响研究[J];安徽农业科学;2007年35期
8 黄国勤;;东南丘陵区旱地农业的发展历程[J];安徽农业科学;2008年25期
9 熊愈辉;;镉在土壤-植物系统中的形态与迁移特性研究进展[J];安徽农业科学;2008年30期
10 丁武泉;;紫色土中Cu~(2+)、Zn~(2+)吸附特征研究[J];安徽农业科学;2008年31期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 刘燕;谢阿娜;;三叶草对重金属镉富集特性的研究[A];2011中国环境科学学会学术年会论文集(第二卷)[C];2011年
2 高志勤;;毛竹林分土壤速效养分的变化特征[A];节能环保 和谐发展——2007中国科协年会论文集(三)[C];2007年
3 王亚平;潘小菲;岑况;刘素芳;韩志文;;汞和镉在土壤中的吸附和运移研究进展[A];中国科学院地质与地球物理研究所二○○三学术论文汇编·第五卷(矿产资源与水资源)[C];2003年
4 彭振宇;陈忠大;;杭州市土壤中Hg污染及其生态效应[A];城市地质研讨会论文集[C];2005年
5 宋明义;黄春雷;董岩翔;周宗尧;;浙江富硒土壤成因分类及开发利用现状[A];“华东六省一市地学科技论坛”论文专辑[C];2010年
6 李世荣;李永贵;段淑怀;周心澄;;青海大通退耕还林地土壤理化性状演变研究[A];海峡两岸环境与资源学术研讨会学术论文集[C];2007年
7 郑德圣;鲁安怀;高翔;赵谨;马生凤;;天然锰钾矿处理含Cd~(2+)废水实验研究[A];第二届全国环境矿物学学术研讨会论文集[C];2004年
8 赵烨;刘霄;刘海鹏;李天杰;;河北坝上农牧复合生态系统中土壤性状变化特征[A];土地覆被变化及其环境效应学术会议论文集[C];2002年
9 高志勤;傅懋毅;;毛竹林土壤C/N季节变化特征的比较[A];中国林学会首届竹业学术大会论文集[C];2004年
10 谷勇;陈喜英;殷瑶;吴昊;曹亚首;徐高峰;;浅析土壤与植物间的养分循环[A];长江流域生态建设与区域科学发展研讨会优秀论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 鲁洪娟;肥料管理对土壤-作物系统养分和重金属平衡的影响[D];浙江大学;2010年
2 郑顺安;我国典型农田土壤中重金属的转化与迁移特征研究[D];浙江大学;2010年
3 曾凡荣;水稻铬毒害和耐性的生理与分子机理研究[D];浙江大学;2010年
4 尹刚强;湖南会同退耕还林生态环境效益研究[D];中南林业科技大学;2010年
5 闫峰;影响土壤中Cr(Ⅵ)吸持与Cr(Ⅲ)氧化的主要土壤理化性质分析[D];西北农林科技大学;2010年
6 唐建生;桂中岩溶区铁锰结核土的重金属富积特征及对旱地作物毒害研究[D];中国地质大学(北京);2011年
7 李树辉;北方设施菜地重金属的累积特征及防控对策研究[D];中国农业科学院;2011年
8 陈爱玲;杉木连栽地轮栽柳杉和闽楠后养分及铝分布与迁移动态[D];福建农林大学;2007年
9 王振兴;重金属Cr(Ⅵ)迁移模型及健康风险动态评价预警研究[D];中南大学;2011年
10 李玲;高潜水位平原区采煤塌陷地复垦土壤特征与分类研究[D];中国矿业大学(北京);2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李倩;不同结构氧化锰矿物氧化硫化物动力学特点及影响因素[D];华中农业大学;2010年
2 魏强;水蚀导致的土壤储水和导水变化对红壤季节性干旱的影响[D];华中农业大学;2010年
3 张芬;不同氧化度的酸性水钠锰矿氧化Cr(Ⅲ)的动力学特性[D];华中农业大学;2010年
4 朱小娇;施用工程菌和草木灰对污染土壤Cd形态和小麦生长的影响[D];华中农业大学;2010年
5 蔡志坚;γ-聚谷氨酸活化磷矿粉对Pb污染土壤铅形态及小白菜生长的影响[D];华中农业大学;2010年
6 宋俊英;芸薹属植物对砷胁迫的反应及其机理研究[D];华中农业大学;2010年
7 吕诚业;羊皮革的吸水性能研究[D];郑州大学;2010年
8 王林晓;郑州两区域土壤中重金属形态调查及铜、铬分析方法研究[D];郑州大学;2010年
9 李梦红;农田土壤重金属污染状况与评价[D];山东农业大学;2009年
10 孙棣棣;应用磷脂脂肪酸方法研究毛竹林土壤微生物群落结构演变规律[D];浙江农林大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 徐济春;林钊沐;罗微;茶正早;林清火;;矿质营养对光合作用影响的研究进展[J];安徽农学通报;2007年07期
2 高运强;王荣富;;水葫芦净化富营养化水体有机物的研究[J];安徽农学通报;2008年11期
3 黄星炫;张皓东;谢刚;文清;牛快快;凡冬艳;韩伟;;滇池水葫芦对铅和镉的富集形态模拟研究[J];安徽农业科学;2009年08期
4 李文杰;;水葫芦用于水质污染治理的生态环境效应及其对策研究[J];环境科学与管理;2008年03期
5 郎咏梅;刘勃;季华东;郭少华;;水葫芦在污水处理中的应用[J];节能与环保;2006年12期
6 金相灿,侯代军;铬在环境中的行为[J];长春地质学院学报;1984年03期
7 蔡青;雷泽湘;胡宏伟;陈中义;;凤眼莲净化含铜废水的效果研究[J];长江大学学报(自然科学版)农学卷;2009年02期
8 王维一;水葫芦[J];城市公用事业;2000年04期
9 蒋艾青;凤眼莲对城郊污水鱼塘的净化试验[J];淡水渔业;2003年05期
10 贺丽虹,沈颂东;水葫芦对水体中氮磷的清除作用[J];淡水渔业;2005年03期
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 谭文峰;我国几种土壤中铁锰结核的物质组成与表面化学性质[D];华中农业大学;2000年
2 李庆波;近红外光谱分析中若干关键技术的研究[D];天津大学;2003年
3 冯雄汉;几种常见氧化锰矿物的合成、转化及表面化学性质[D];华中农业大学;2004年
4 周文兵;凤眼莲秸秆堆肥与钾素回收及其纤维改性材料的特性研究[D];华中农业大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 商佳胤;镁、铁等六种元素对三个葡萄品种生理特性的影响[D];甘肃农业大学;2007年
2 徐佳丽;不同氧化度水钠锰矿氧化As(Ⅲ)和Cr(Ⅲ)的动力学特性[D];华中农业大学;2009年
【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 邓丽;不同脱胶处理下凤眼莲纤维素黄原酸盐结构与性能研究[D];华中农业大学;2011年
2 夏平平;δ-MnO_2对Cr(Ⅲ)氧化动力学的研究[D];华中农业大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 夏增禄;北京地区铬的土壤化学地理[J];地理学报;1989年04期
2 毛汉英;县域经济和社会同人口、资源、环境协调发展研究[J];地理学报;1991年04期
3 ;区域持续发展的理论基础──陆地系统科学[J];地理学报;1996年05期
4 赵其国;21世纪土壤科学展望[J];地球科学进展;2001年05期
5 赵其国;土壤圈在全球变化中的意义与研究内容[J];地学前缘;1997年Z1期
6 吴乾丰;微量砷的测定方法简介[J];环境科学丛刊;1984年04期
7 王立军,章申;土壤水介质中Cr(Ⅲ)与Cr(Ⅵ)形态的转化[J];环境科学;1982年04期
8 孔维屏,武玫玲,陈家坊;土壤中铜的形态及其转化[J];环境科学学报;1987年01期
9 陈英旭,朱祖祥,何增耀;环境中氧化锰对Cr(Ⅲ)氧化机理的研究[J];环境科学学报;1993年01期
10 谭文峰,刘凡,李学垣,贺纪正,胡红青;几种土壤铁锰结核对Cr(Ⅲ)的氧化特性(Ⅰ)——氧化锰矿物类型与吸附态离子的影响[J];环境科学学报;2001年05期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 谭文峰;我国几种土壤中铁锰结核的物质组成与表面化学性质[D];华中农业大学;2000年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 施倪承,赖来仁,刘鸾玲,郭永芬;中国锰矿物研究[J];地质科学;1984年02期
2 肖木;;北海——又一个“死海”?[J];世界科学;1985年12期
3 欧德有;周青山;郭永灿;谢锦云;;以微核测定研究湘江底泥重金属—铜的含量对鱼类血细胞的毒性影响[J];湖南师范大学自然科学学报;1986年02期
4 魏金玺;;重金属的形态与水质评价标准[J];海洋湖沼通报;1987年03期
5 许爱玉,陈松,骆炳坤,廖文卓;湄洲湾表层沉积物中重金属的地球化学特征[J];台湾海峡;1993年01期
6 陈业材;汞(Hg)在水稻植株各部位的分布[J];贵州环保科技;1994年04期
7 霍文毅,黄风茹,陈静生,贾振邦;河流颗粒物重金属污染评价方法比较研究[J];地理科学;1997年01期
8 廖金凤;南海市农业环境中的重金属含量[J];中山大学学报(自然科学版);1997年S1期
9 殷效彩,杨永亮,乌大年,李春雁,牟晓燕,薛允传,贾建军;山东荣成湾月湖沉积底泥重金属研究[J];青岛大学学报(自然科学版);1999年04期
10 王音,顾泳洁;藻类对重金属的解毒机制[J];生物学教学;2000年09期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 牛静;李广科;;矿化垃圾对植物的生态毒理效应研究[A];第五届全国环境化学大会摘要集[C];2009年
2 温蓓;黄日祥;;环丙沙星对铜在蚯蚓体内的吸收、分布及毒性的影响的研究[A];第五届全国环境化学大会摘要集[C];2009年
3 顾雪元;孙剑;王晓蓉;;重金属在土壤黏土组分上的吸附行为和表面络合模型研究[A];第五届全国环境化学大会摘要集[C];2009年
4 刘峰;秦樊鑫;胡继伟;黄先飞;蒋翠红;李存雄;;红枫湖沉积物中酸可挥发硫化物及重金属生物有效性研究[A];第五届全国环境化学大会摘要集[C];2009年
5 熊佰炼;张进忠;;改性甘蔗渣吸附Cd~(2+)和Cr~(3+)的特征研究[A];第五届全国环境化学大会摘要集[C];2009年
6 胡世林;刘岱;崔淑莲;杨立新;杨连菊;;安国引种黄芪的质量初步评价[A];1999中药研究论文集[C];2000年
7 唐银健;李竺;陈玲;;城市污泥土地利用重金属生态风险评价[A];2006年中国可持续发展论坛——中国可持续发展研究会2006学术年会可持续发展的技术创新与科技应用专辑[C];2006年
8 王天阳;王国祥;;昆承湖沉积物重金属的环境地球化学特征[A];中国地理学会2007年学术年会论文摘要集[C];2007年
9 林惠荣;杨建军;施积炎;陈英旭;;土壤重金属及硫形态转化与硫氧化还原菌种群分布关系研究[A];第五届全国环境化学大会摘要集[C];2009年
10 李金花;莫秋蕾;袁涛;周保学;;水环境中四环素污染物的吸附行为[A];第五届全国环境化学大会摘要集[C];2009年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 作者 余冰 张克英 陈代文 四川农业大学动物营养研究所;多添加重金属到底会给人类带来多大灾难?[N];中国畜牧报;2002年
2 陈晓红;美国 种下水芹菜 消除重金属[N];广东科技报;2001年
3 王娅莉;电子产品重金属超标致癌没有实例[N];中国质量报;2007年
4 记者 施晔;海洋监测增设重金属指标[N];南通日报;2010年
5 通讯员 李汉伦;我市对重金属企业进行专项执法检查[N];安康日报;2010年
6 张东风;对藏药含重金属等问题应具体分析[N];中国中医药报;2003年
7 徐立法 曾涛 本报记者 丁英;“天竹”“凤凰”油漆:重金属超标[N];江淮时报;2006年
8 董新昕;欧盟修订鱼及其制品重金属限量法规[N];中国国门时报;2004年
9 记者 魏忠杰;月球广泛存在重金属[N];新华每日电讯;2004年
10 韦蔡红;职业经理人:职场稀有“重金属”[N];发展导报;2003年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 冯雄汉;几种常见氧化锰矿物的合成、转化及表面化学性质[D];华中农业大学;2004年
2 吴永贵;利用水溞趋光行为监测水体及土壤中氮磷与重金属的生物毒性[D];西南农业大学;2004年
3 李建新;垃圾焚烧过程重金属污染物迁移机理及稳定化处理技术研究[D];浙江大学;2004年
4 韩军;下水道污泥焚烧过程中重金属元素的挥发与回收[D];华中科技大学;2005年
5 吴泓涛;北京市土壤和蔬菜重金属的区域分布与污染评价[D];西南农业大学;2001年
6 华玉妹;污泥中Cu、Pb和Zn的生物沥滤研究[D];浙江大学;2005年
7 张国平;贵州典型矿山的水环境地球化学特征[D];中国科学院研究生院(地球化学研究所);2005年
8 陈玉成;表面活性剂对植物吸收土壤重金属的影响[D];武汉大学;2005年
9 廖国礼;典型有色金属矿山重金属迁移规律与污染评价研究[D];中南大学;2005年
10 潘文杰;基于人工神经网络技术的烤烟重金属积累特征研究[D];西南大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 翟丽梅;锰矿物对重金属的吸附及pH对锰矿物氧化Cr(Ⅲ)影响的机理[D];华中农业大学;2004年
2 李志强;不同氧化度钙锰矿—水锰矿的合成及其吸附氧化特性[D];华中农业大学;2008年
3 姜永海;焚烧飞灰熔融过程特性及添加剂的研究[D];北京化工大学;2005年
4 杨丽华;重金属(镉、铜、锌和铬)对鲫鱼的生物毒性研究[D];华南师范大学;2003年
5 陈剑虹;重金属废水处理技术的研究[D];湖南大学;2003年
6 刘启东;肥料组合对叶菜硝酸盐和重金属的影响[D];西南农业大学;2004年
7 刘宝庆;南宁市城区土壤重金属污染状况研究[D];广西大学;2004年
8 殷宪强;污泥堆肥施用对土壤与作物的影响研究[D];西北农林科技大学;2004年
9 王红涛;生物淋滤法去除城市污泥中重金属研究[D];太原理工大学;2006年
10 胡维;功能化离子液体的合成及其在金属离子萃取分离中的应用[D];华中农业大学;2009年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026