不溶性腐植酸对重金属离子的吸附研究_马明广

腐植酸对重金属离子吸附性能的研究摘要：本实验研究了pH值、吸附时间、吸附剂量、初始浓度等因素对腐植酸吸附Cu2+、Pb2+、Ni2+、Zn2+、Cr6+吸附性能的影响，同时研究了腐植酸对单、多种金属离子的吸附性能。

为腐植酸作为重金属废水治理提供技术工艺上的参考。

关键词：腐植酸；吸附；重金属离子前言随着工业的迅猛发展，工业污染日益严重，重金属污染则是工业污染中最显著的问题。

重金属具有毒性大、容易被生物富集和生物放大、不易被微生物降解等特性[1]。

对水体中重金属的有效处理，是降低生物链中动植物体内重金属含量的的关键。

目前人们采取的治理废水重金属离子的传统方法主要有化学法、物理化学法和生物法[2]。

其中吸附法可在更广泛的pH值范围内去除重金属，而活性炭价格高，吸附性能低，选择低价高吸附性能的重金属吸附剂成为治理重金属废水的研究方向之一。

腐植酸（Humic Acid）结构中有较多的羰基、羧基、醇羟基、酚羟基和甲氧基等活性官能团，能与重金属发生强烈的吸附作用、络合作用、氧化还原作用，使废水中的重金属得以转化、迁移、降低其毒性[3]。

本实验我们研究了腐植酸对不同重金属离子的最佳吸附条件和吸附性能，同时比较了腐植酸对单、多种离子的吸附性能。

二、实验部分2.1 实验仪器与试剂实验仪器：pHS-3C 实验用pH计、ZR4-6混凝试验搅拌机测试仪、电感耦合等离子体原子发射光谱仪（ICP-OES）、G2X-9070MBE 数星鼓风干燥箱、FA2004N 分析天平。

实验试剂：硝酸铜、硫酸镍、硫酸锌、重铬酸钾、硝酸铅、盐酸、和氢氧化钠,各试剂均为分析纯；腐植酸（工业纯）：广州俊爵化工有限公司提供。

2.2实验步骤在1000ml 烧杯中加入500ml去离子水，称适量金属盐溶于上述去离子水中，搅拌使其充分溶解，用2.0mol/L的盐酸溶液和氢氧化钠溶液调节pH，取20ml 溶液检测吸附前溶液中的金属离子浓度；称适量的腐植酸于上述溶液中，搅拌吸附2h，待溶液澄清后取上层清液20ml 溶液检测吸附后溶液中的金属离子浓度，计算腐植酸的吸附性能。

CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS 2015年第34卷第6期·1792·化工进展纳米腐殖酸对重金属铬的吸附热力学及动力学程亮，徐丽，雒廷亮，张保林，刘国际（郑州大学化工与能源学院，河南郑州 450001）摘要：采用静态吸附法系统研究了纳米腐殖酸对重金属铬的吸附，考察了吸附剂用量、吸附温度、振荡时间、溶液pH值等因素对纳米腐殖酸吸附含铬废水的影响；用N2吸附-脱附实验表征吸附剂的比表面积及孔径；绘制了静态吸附等温线及吸附动力学曲线。

实验结果表明：最优吸附条件为纳米腐殖酸加入量50g/L，吸附温度30℃，振荡时间20min，溶液pH=5.0，得到吸附率及吸附量分别为97.5%和157.52mg/g；其比表面积及平均孔径分别为150.6m2/g和6.5nm；纳米腐殖酸对铬离子的吸附符合Langmuir模型，为单分子层吸附，吸附过程是自发且放热过程；吸附过程动力学符合准一级动力学方程；连续循环使用4次后，对铬离子的吸附量无明显改变，表明吸附剂具有重复使用性。

关键词：纳米腐殖酸；铬离子；热力学；动力学；吸附；重复使用性中图分类号：O 636.1 文献标志码：A 文章编号：1000–6613（2015）06–1792–07DOI：10.16085/j.issn.1000-6613.2015.06.046Adsorption thermodynamics and kinetics of Cr(Ⅵ) of nanoscale humicacidCHENG Liang，XU Li，LUO Tingliang，ZHANG Baolin，LIU Guoji（School of Chemical Engineering and Energy，Zhengzhou University，Zhengzhou 450001，Henan，China）Abstract：The treatment of heavy metal chromium(Ⅵ) ions in wastewater was investigated by static adsorption method using the adsorbent of nanoscale humic acid. Experiments were systematically conducted to study the affecting factors，including amounts of nanoscale humic acid，adsorption temperature，oscillating time，and solution pH value. The specific surface area and pore diameter were characterized by the N2 adsorption-stripping，and the static equilibrium adsorption isotherm and adsorption kinetics curves were also obtained respectively. The results showed that adsorption rate and adsorption capacity using nanoscale humic acid could reach 97.5% and 157.52mg/g respectively，under the following conditions：50g/L of nanoscale humic acid，adsorption temperature at 30℃，oscillating time 20min and pH value at 5.0. The specific surface area and pore diameter was 150.6m2/g and 6.5nm respectively. The Langmuir model provided good correlations of the experimental data; the thermodynamics parameters of adsorption system indicated spontaneous，exothermic and entropy increasing process; and kinetic data was well fitted by the pseudo-first order model. After the adsorption material was continuously recycled four times，it still remained a good adsorption performance.Key words：nanoscale humic acid；chromium ion；thermodynamics；kinetics；adsorption；reusable ability收稿日期：2014-11-13；修改稿日期：2014-11-24。

腐植酸对防治土壤重金属污染的作用土壤是人类不可缺少的、不可再生的自然资源，是人类赖以生存的物质基础。

土壤具有支持植物生长的生产能力，同时还具有同化和代谢外界进入如土壤物质的能力，具有承载一定污染负荷的环境容量。

所以，土壤也常被用于保护环境的净化剂。

当污染物超过土壤的消纳容量，就会产生土壤污染，引发食品安全问题。

对重金属污染，国内外采取施用石灰、磷酸盐、锌氧化物、磷矿粉、有机肥、EDTA鳌合剂等土壤改良剂，使重金属以碳酸盐、磷酸盐等形态沉淀，或被鳌合剂络合吸附，使其活性降低，减少或避免重金属对农产品的污染，收到很好的效果。

另外，采用种植结构调整是减少重金属对食品污染的一条有效易行农业技术措施。

将重金属污染地块安排种植非食用的花卉、林业苗本、绿化草坪作物，以及抗重金属污染禾木科作物和品种。

试验研究表明，采用具有多种特有功能的腐植酸类肥料、腐植酸类土壤改良剂与上述防治重金属污染措施相结合，是廉价而有效的综合性防治方法。

1高分子碱性腐植酸盐具有络合固定重金属，降低重金属活性的作用腐植酸含有竣基、酚经基和醒基等活性功能团，具有亲水性、吸附性、离子交换性、络合性、氧化还原性和生物活性。

腐植酸施人土壤中可与水溶态、吸附态的生物有效性重金属离子发生吸附、离子交换、氧化还原、络合螯合等各种化学反应，使重金属离子被络合和鳌合固定或吸附固定，降低重金属离子生物有效性，减少植物吸收量。

大量试验资料证明，施用石灰、氧化锌、磷灰石等土壤改良剂提高土壤pH值，可使重金属以碳酸盐、磷酸盐、硫酸盐形态沉淀，降低生物有效性。

石灰等改良剂与腐植酸及有机肥配合施用，因石灰可促进腐植酸对重金属的络合鳌合作用，提高了防治重金属污染的效果。

如许正一等对台湾北部受铜、锌污染的水稻土修复研究试验证明，当氧化钙与绿肥、磷灰石和腐植酸组合施用时，提高了铜、锌的固定效果，使其生物有效性浓度降低。

赖鸿裕等(2004)在应用石灰、氧化锌和堆肥对福污染土壤修复研究时，使土壤pH值由5.4提升为7.5，从试验结果看石灰与堆肥配施固定镉效果也优于石灰单施，镉在小麦籽粒中含量达到了台湾的卫生标准。

不溶性腐殖酸吸附Cr(Ⅵ)的研究
王亚军;朱琨;王进喜
【期刊名称】《工业用水与废水》
【年(卷),期】2007(38)5
【摘要】研究了不溶性腐殖酸对六价铬的吸附作用.进行了反应接触时间、pH值、IHA投加量、光照条件、温度等对反应的影响研究,确定了最佳反应条件,同时应用
未处理的腐殖酸进行对比研究,说明不溶性腐殖酸的作用效果.试验表明在反应接触
时间60 min、pH值为7左右、不溶性腐殖酸投加量为5 g/L和Cr(Ⅵ)的质量浓
度为5.36 mg/L的条件下,不溶性腐殖酸对铬离子去除可达95%,比未处理的腐殖
酸对铬离子去除提高近1倍.并绘制了不溶性腐殖酸对铬离子的反应动力学曲线和
吸附等温线.
【总页数】4页(P59-62)
【作者】王亚军;朱琨;王进喜
【作者单位】兰州理工大学,土木工程学院,兰州,730050;兰州交通大学,环境与市政工程学院,兰州,730070;甘肃联合大学,化工学院,兰州,730000
【正文语种】中文
【中图分类】X703.5
【相关文献】
1.不溶性腐殖酸对六价铬离子的吸附研究 [J], 王亚军;王进喜;王亚娥;王雪平
2.壳聚糖交联不溶性腐殖酸小球吸附Pb(Ⅱ)的动力学研究 [J], 魏云霞;马明广
3.不溶性腐殖酸对铀的吸附研究 [J], 魏振;杨晓东;王小玉;祁晓婷;王娟
4.不溶性腐殖酸对水中六价铬的吸附行为及影响因素研究 [J], 王亚军;朱琨;吕名云
5.不溶性腐殖酸对铀的吸附研究 [J], 魏振;杨晓东;王小玉;祁晓婷;王娟
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不溶性腐植酸的制备及其吸附能力郭雅妮;苏海雯;徐斗均;骆晓琳;付三泽【摘要】采用陕西黄陵风化煤中提取的腐植酸为原料,选取保温温度和保温时间为变量,利用高温脱水钙化法制备出不同条件下的不溶性腐植酸.实验结果表明当改性的腐植酸保温时间为2 h,保温温度为330℃ 时,吸附效果最佳,最佳条件下制备的不溶性腐植酸对水体中Cu2+的吸附量为8.87 mg/g,对亚甲基蓝吸附效率达98.8％.腐植酸的碘吸附值158.4 mg/g,而最佳制备条件下的不溶性的腐植酸比表面积增加,微孔吸附能力增强,碘吸附值可达262.9 mg/g.扫描电子显微镜(SEM)分析可以看出不溶性腐植酸表面更加粗糙,并负载了许多球状小颗粒,有助于提高吸附能力;傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析表明不溶性腐植酸结构中羟基和有机卤化物的含量明显增高,有利于对重金属离子和有机污染物的吸附.【期刊名称】《四川大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2019(056)002【总页数】6页(P301-306)【关键词】风化煤;不溶性;腐植酸;吸附能力【作者】郭雅妮;苏海雯;徐斗均;骆晓琳;付三泽【作者单位】西安工程大学环境与化学工程学院 ,西安 710048;西安工程大学环境与化学工程学院 ,西安 710048;西安工程大学环境与化学工程学院 ,西安 710048;西安工程大学环境与化学工程学院 ,西安 710048;西安工程大学环境与化学工程学院 ,西安 710048【正文语种】中文【中图分类】X7051 引言腐植酸(HA)主要是由植物遗骸(或动物遗骸)通过微生物的分解、转化以及一系列的化学过程而积累起来的一类有机物[1]. 腐植酸在多数情况下呈现为暗色到黑色的胶体状态,是一种无定形的高分子物质[2]. 它能够与许多金属离子发生相互作用,形成稳定的螯合物,这是因为其分子内含有羧基、羰基、酚羟基和醇羟基等多种活性官能团[3,4]. 腐植酸的应用横跨几十个行业,包括石油、建材、化工、环保、医药等各个领域[5,6]. 近年来,有关腐植酸对重金属离子及其他污染物的吸附特性的研究已取得了一些进展[7,8],然而在水中腐植酸本身即为一种污染物,它是不少水体有害化学物质的先驱物[9,10]. 同时腐植酸不溶于酸性溶液而溶于碱性溶液,通常在酸性溶液中它可以与重金属形成强螯合物[11]. 由于腐植酸在pH值大于3.5时有比较强的溶解性,不能直接作为吸附剂来加以应用,因而必须将其改性为不溶性腐植酸才可作为吸附剂使用[12].蒋海燕等[13]对HA进行了改性,制备出不溶性腐植酸(IHA),并在此基础上借由吸附动力学、等温线、热力学等方面研究 IHA 对铀的吸附过程,此外利用FTIR和SEM 分析了去除机理. 张发有[14]研究了HA和IHA对 Cr(VI)的吸附作用,探究了温度、pH、反应时间和IHA投加量等对去除效率的影响,最后确定了2种吸附剂的最佳反应条件,结果表明IHA比HA更易达到最大吸附量,IHA的pH适用范围更宽.本研究采用碱溶酸析法提取出陕西黄陵风化煤中的HA[15],并采用高温脱水钙化制备出IHA[16]. 与HA对比,以制备好的IHA吸附水体中重金属Cu2+和亚甲基蓝确定其最佳吸附条件,并对其进行性能表征.2 实验2.1 材料、试剂和仪器2.1.1 材料以陕西黄陵风化煤为原料,煤样研碎后过80目筛,在100 ℃真空干燥箱内干燥24 h,然后采用碱溶酸析法提取风化煤中的腐植酸[16],装袋备用.2.1.2 试剂盐酸(HCl,西安三浦精细化工厂);氢氧化钠(NaOH,郑州派尼化学试剂厂);氯化钙(CaCl2,西安三浦生物化学品厂);硫酸铜(CuSO4,成都市联合化工试剂研究所);硝酸(HNO3,西安三浦化学试剂有限公司);硝酸钠(NaNO3,成都市科龙化工试剂厂);硫代硫酸钠(Na2S2O3,天津市科密欧化学试剂有限公司);碘(I2,成都市科龙化工试剂厂);亚甲基蓝(江苏省泰州市金马试剂厂);淀粉(成都市科龙化工试剂厂);试剂均为分析纯.2.1.3 仪器恒温水浴锅(HH-S6,北京科伟永兴仪器有限公司);紫外可见分光光度计(RF-5301PC,戴美克(北京)科技有限公司);电子天平(ESJ120-4,沈阳龙腾电子有限公司);恒温鼓风干燥箱(CMD-20X,吴江南亚烘箱电热设备有限公司);低速离心机(80-1A,北京时代北利离心机有限公司);电子天平(LP2012型,常熟市百灵天平仪器有限公司);集热式恒温磁力搅拌器(DF-101S型,郑州长城科工贸有限公司);马弗炉(SX2系列,宜兴市华阳窑炉设备有限公司);红外光谱分析仪(Nicolet5700,美国Thermo Electron公司);场发射扫描电镜(Quanta 600F,美国FEI公司);BET比表面积测试仪(Quanta450-FEG,美国FEI公司).2.2 实验方法2.2.1 高温脱水钙化法制备不溶性腐植酸称取腐植酸分别放入马弗炉加热,设置保温时间为0.5、1、2、3 h,保温温度为300、330、360、390 ℃;保温完毕将脱水的腐植酸加入烧杯,倒入2 mol/L氯化钙溶液浸泡2 h;用蒸馏水和1 mol/L硝酸反复洗涤,1 mol/L硝酸钠溶液浸泡2 h;烘干备用.2.2.2 Cu2+的吸附试验在干燥锥形瓶中加入适量HA或不同条件下制备的IHA,再准确移入适量240 mg/L的CuSO4标准溶液;每个锥形瓶中加入0.2 mol/L盐酸和5%氢氧化钠溶液数滴,调节pH;水浴震荡一段时间后过滤;分别取各个锥形瓶的滤液,加入适量铜试剂,在452 nm波长下测定相应的吸光度A. 作为对比,设计四组平行实验确定风化煤中提取的腐植酸对Cu2+的吸附效应;吸附量的计算公式如下:式中,Qe为吸附达到平衡的吸附量,mg/g;V为溶液体积,L;Co、Ce为吸附前后Cu2+的浓度,mg/L;m为不溶性腐植酸加入量,g.2.2.3 亚甲基蓝的吸附试验[17] 亚甲基蓝吸附值表示吸附剂的脱色能力. 在干燥锥形瓶中加入适量HA或不同条件下制备的IHA,再移入适量80 mg/L的亚甲基蓝标准溶液;每个锥形瓶中加入0.2 mol/L盐酸数滴,调节pH;水浴振荡一段时间后过滤;分别取各锥形瓶的滤液,在665 nm波长下测定相应的吸光度A. 计算吸附量(方法同Cu2+吸附试验). 作为对比,设计四组平行实验确定风化煤中提取的腐植酸对亚甲基蓝的吸附效应.2.3 性能表征2.3.1 碘吸附值的测定碘吸附值是对多孔或比表面积较大的物质进行活性度表征的指标,也表示吸附剂的吸附能力. 称取数份腐植酸和最优条件下制备的不溶性腐植酸分别放入干燥的锥形瓶中,再加入适量0.5%盐酸溶液,摇动使试料浸润. 加热微沸,冷却至室温;加入适量碘标准滴定溶液,水浴振荡一段时间后过滤;取适量混匀滤液,用硫代硫酸钠标准滴定溶液进行滴定. 当溶液呈淡黄色时,加入适量淀粉指示液滴定至蓝色消失. 记录使用的硫代硫酸钠体积;计算得碘吸附量X和碘吸附值E[18].式中,C1为碘标准滴定溶液的浓度,mol/L;V1为加入的碘标准滴定溶液的体积,mL;V2为加入盐酸溶液的体积,mL;C2为硫代硫酸钠标准滴定溶液浓度,mol/L;V3为消耗硫代硫酸钠标准滴定溶液体积,mL;V为滤液体积,mL;M为碘摩尔质量,g/mol;m为使用试料的质量,g.2.3.2 比表面积分析采用美国FEI公司的Quanta450-FEGBET比表面积测试仪对腐植酸和不溶性腐植酸进行比表面积测定.2.3.3 扫描电镜分析采用美国FEI公司的Quanta 600F场发射扫描电镜对腐植酸和不溶性腐植酸进行表征,对比二者微观条件下的表面变化情况.2.3.4 红外光谱分析采用Nicolet 5700型红外光谱分析仪用溴化钾压片法测定腐植酸和不溶性腐植酸的红外吸收光谱.3 结果与讨论3.1 不溶性腐植酸对Cu2+和亚甲基蓝的吸附效应分析为研究不溶性腐植酸制备的最佳条件,选取不溶性腐植酸制备过程中的保温时间和保温温度为变量因素,并以Cu2+吸附量作为测试指标,探讨不同条件下的不溶性腐植酸的吸附能力,结果如图1所示.图1 保温时间和保温温度对吸附量的影响Fig.1 The influences of the holding time and temperature on adsorption quantity由图1可知,当保温温度一定,不溶性腐植酸对Cu2+的吸附效果随着保温时间的增大先增大后减小,当保温时间为2 h时,不溶性腐植酸对Cu2+吸附效果最佳;当保温时间一定时,不溶性腐植酸对Cu2+的吸附效果随着保温温度的增大先增大后减小,当保温温度为330 ℃时,不溶性腐植酸对Cu2+吸附效果最佳;当不溶性腐植酸保温时间为2 h,保温温度为330℃时,不溶性腐植酸对水体中Cu2+离子达到最大的吸附量8.87 mg/g. 因此,后续实验所使用的IHA均为保温时间2 h、保温温度为330 ℃条件下所制备.为进一步确定保温时间和保温温度对不溶性腐植酸的吸附性能的影响,设计单因素实验,选取保温时间为2 h和保温温度为330 ℃,研究保温温度和保温时间对不溶性腐植酸吸附亚甲基蓝效率的影响,结果如图2所示.图2 保温时间和温度对IHA吸附亚甲基蓝的影响Fig.2 The influences of holding time and holding temperature on IHA adsorbing methylene blue 由图2可知,当保温温度一定时,不溶性腐植酸对亚甲基蓝的吸附效果随着保温时间从0.5 h增加到3 h,吸附率先增大后减小,当保温时间为2 h时达到最大值,此时吸附率最大,即此时对亚甲基蓝的去除效果最好;当保温时间一定时,不溶性腐植酸对亚甲基蓝的吸附效果随着保温温度从300 ℃增加到390 ℃,吸附率先增大后减小,当保温温度为330℃时达到最大值,此时吸附率最大,即此时对亚甲基蓝的去除效果最好;当不溶性腐植酸的保温时间为2 h,保温温度为330 ℃时,其对亚甲基蓝的吸附效果最佳,吸附效率可98.8%,这与不溶性腐植酸对Cu2+溶液的吸附结论基本吻合.3.2 腐植酸对Cu2+和亚甲基蓝的吸附效应分析由图1、2可确定出最佳条件下制备出的不溶性腐植酸对Cu2+的吸附量为8.87 mg/g,对亚甲基蓝的吸附率为98.9%,由表1、2可知腐植酸对Cu2+的平均吸附量仅为6.27 mg/g,亚甲基蓝的平均吸附效率为85.5%. 说明经过改性的不溶性腐植酸对Cu2+和亚甲基蓝的吸附性能大大提高.表1 腐植酸对Cu2+吸附效应Tab.1 The adsorption effect of humic acid on Cu2+序号1234腐植酸投加量(g/mL)0.0250.0250.0250.025Cu2+起始浓度(mg/L)240240240240吸附量(mg/g)6.246.226.326.29平均吸附量(mg/g)6.27 表2 腐植酸对亚甲基蓝的吸附效率Tab.2 The adsorption efficiency of humic acid on methylene blue序号1234腐植酸投加量(g/mL)0.020.020.020.02亚甲基蓝起始浓度(mg/L)100100100100吸附效率(%)84.585.286.585.9平均吸附效率(%)85.5为确定不溶性腐植酸的更优吸附性能,与腐植酸原样进行吸附实验对比,分别设计四组平行实验确定腐植酸对Cu2+和亚甲基蓝的吸附效应. 为了使实验结果更准确、更有说服力,取四组实验的平均值. 腐植酸对Cu2+吸附效应如表1所示,根据腐植酸吸附金属离子实验的经验[9-11],取腐植酸投加量为0.5 g. 腐植酸对亚甲基蓝吸附效应如表2所示,取腐植酸的投加量为0.4 g.3.3 腐植酸和不溶性腐植酸的吸附能力表征3.3.1 碘吸附值的测定表3 腐植酸与不溶性腐植酸碘吸附值的对比Tab.3 Comparison of iodine adsorption value of humic acid and insoluble humic acid样品E1E2E3平均值腐植酸156.4161.5157.3158.4不溶性腐植酸262.9259.6266.1262.9为减小实验的误差,保证实验的准确性,腐植酸与最佳条件下制备的不溶性腐植酸各取三组进行碘吸附平行实验,并测出各自的E值(mg/g),结果如表3所示. 通过计算可知,三组试验中腐植酸的E值的平均值为158.4 mg/g;不溶性腐植酸的E值的平均值为262.9 mg/g. 这说明改性后的不溶性腐植酸对碘吸附能力明显提高.3.3.2 扫描电镜分析表4 腐植酸和不溶性腐植酸的物性比较Tab.4 Characteristic comparison between humic acid and insoluble humic acid样品比表面积(m2/g)累计吸附孔容(cm2/g)平均吸附孔径(nm)腐植酸1.90835.921×10-310.1505不溶性腐植酸3.67182.2717×10-237.2127腐植酸和不溶性腐植酸的SEM图如图3所示. 由图3可以看出HA表面比较光滑,在有限的空间内吸附点位数量不多,经过改性后的IHA,明显可以看到其表面变得非常粗糙,凹凸不平,表面负载了许多球状小颗粒,并且分散的比较均匀,有利于其吸附能力的提高. 由比表面积测试仪得到HA与IHA的物性见表4. 由表4可知,HA的比表面积较小;而IHA在比表面积增加的同时,孔径增大,孔容增大,这可能是由于HA 改性后表面官能团发生变化,这增强了IHA的吸附效率.(a)HA(×100000倍)(b)IHA(×100000倍)图3 腐植酸与不溶性腐植酸的扫描电镜图Fig.3 The SEM of humic acid and insoluble humic acid3.3.3 红外光谱分析图4 腐植酸和不溶性腐植酸的红外光谱图Fig.4 The FTIR of humic acid and insoluble humic acid由图4可以看出,有机卤化物的伸缩振动在700～650 cm-1的范围内,不溶性腐植酸在700～650 cm-1出现了明显的吸收峰,这是由于有机卤化物增多所产生的,说明其疏水基团增多,有利于提高腐植酸的不溶性. 羟基的伸缩振动在 3650～ 3200 cm-1的范围内[13,19],改性处理后的不溶性腐植酸出现了一次,即改性处理增加了羟基的含量.由此可知,腐植酸经改性处理后,大幅度提高腐植酸中的羟基和有机卤化物的含量,加大了不溶性腐植酸对金属离子和有机污染物的络合作用,进而促进其对金属离子和有机污染物的吸附效果.4 结论(1)在不溶性腐植酸制备过程中,当保温温度为330 ℃、保温时间为2 h时吸附效果最佳.(2)腐植酸对Cu2+的吸附量为6.27 mg/g,对亚甲基蓝的吸附效率为85.5%;不溶性腐植酸Cu2+的最大吸附量为8.87 mg/g,对亚甲基蓝吸附效率高达98.8%. 这说明经过改性后的不溶性腐植酸对Cu2+和亚甲基蓝的吸附性能大大提高.(3)最佳制备条件下不溶性的腐植酸碘吸附值可达262.9 mg/g,高于腐植酸的碘吸附值158.4 mg/g;BET分析显示高温钙化后的IHA比表面积增加,孔容增大. 微孔吸附能力增强.(4)SEM分析表明不溶性腐植酸的表面更加粗糙,负载的许多球状小颗粒有助于提高其吸附能力;FTIR分析表明不溶性腐植酸结构中羟基和有机卤化物的含量明显增高,有利于对重金属离子和有机污染物的吸附.参考文献:【相关文献】[1] 张传祥, 张效铭, 程敢. 褐煤腐植酸提取技术及应用研究进展 [J]. 洁净煤技术, 2018, 24: 6.[2] 孙志国, 贾世超, 黄浩, 等. 腐植酸净化烟气多污染物的研究进展 [J]. 腐植酸, 2018(6): 20.[3] 冯静静, 许英梅, 何德民, 等. 腐植酸的提取方法及其应用性能研究进展 [J]. 辽宁化工, 2018, 47: 1131.[4] 边思梦, 孙晓然, 尚宏周, 等. 腐植酸复合吸附新材料研究进展 [J]. 腐植酸, 2018(4): 15.[5] 王海滨, 薛蕾, 丁建海, 等. 腐植酸在植保领域中的应用 [J]. 青海农林科技, 2017(4): 74.[6] 张娅. 腐植酸的改性及其在水处理中的应用研究 [D]. 西安: 西安石油大学, 2015.[7] 马崇迪, 刘茜, 李越, 等. 疏水性腐植酸酯醚的制备及其对草枯醚农药水污染的修复机制 [J]. 四川大学学报: 自然科学版, 2017, 54: 822.[8] 陆中桂, 黄占斌, 李昂, 等. 腐植酸对重金属铅镉的吸附特征 [J]. 环境科学学报, 2018, 38: 3721.[9] 魏云霞, 马明广, 李生英, 等. 壳聚糖交联不溶性腐殖酸吸附剂的制备及其吸附性能 [J]. 离子交换与吸附, 2016, 32: 43.[10] 魏云霞, 马明广, 李生英, 等. 壳聚糖交联不溶性腐植酸吸附剂的制备及其吸附性能 [J]. 离子交换与吸附, 2016, 32: 43.[11] Boguta P, D’Orazio V, Sokoowska Z, et al. Effects of selected chemical and physicochemical properties of humic acids from peat soils on their interaction mechanisms with copper ions at various pHs [J]. Journal of Geochemical Exploration, 2016, 168: 119.[12] 童毅, 陈坤, 杨睿彬. 腐植酸在环境生态领域中的应用进展 [J]. 腐植酸, 2014(1): 9.[13] 蒋海燕, 周书葵, 曾光明, 等. 不溶性腐植酸对U(VI)的吸附动力学和吸附热力学 [J].安全与环境学报, 2015, 15: 193.[14] 张发有. 腐植酸吸附Cr(VI)的对比实验研究 [J]. 工业安全与环保, 2011, 37: 45.[15] 马畅柠, 郭雅妮, 惠璠, 等. 陕西黄陵风化煤中腐植酸的提取工艺 [J]. 西安工程大学学报, 2016, 30: 583.[16] 郭雅妮, 马畅柠, 惠璠, 等. 风化煤中腐殖酸的提取及其性能表征 [J]. 环境工程学报, 2017, 11:181.[17] 黄毓颖, 李坤权, 姚文, 等. 碳酸氢钾活化制备水稻秸秆炭孔结构的影响因素及吸附性能 [J]. 环境化学, 2018, 37: 569.[18] 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局, 中国国家标准化管理委员会. GBT 12496.8-2015木质活性炭试验方法——碘吸附值的测定 [S]. 北京: 中国标准出版社, 2015.[19] 翁诗甫. 傅里叶变换红外光谱分析 [M]. 二版. 北京: 化学工业出版社, 2010.。

腐殖酸与重金属在黄土中的吸附规律研究
段清;张永波;郭李娜;时红
【期刊名称】《应用化工》
【年(卷),期】2024(53)3
【摘要】以黄土、腐殖酸和重金属离子为研究对象,基于吸附实验,研究了黄土对腐殖酸及Cu^(2+)、Zn^(2+)、Pb^(2+)、Cd^(2+)4种重金属离子的吸附规律。

结果表明,黄土对各污染物的去除率随着固液比增大、溶液pH增大、初始浓度减小、吸附时间的延长明显增大,而且对不同污染物吸附效果的影响也不同;但黄土对重金属离子的吸附量一直保持为Pb^(2+)>Cu^(2+)>Cd^(2+)>Zn^(2+)。

【总页数】4页(P579-582)
【作者】段清;张永波;郭李娜;时红
【作者单位】太原理工大学水利科学与工程学院;河北工程大学水利水电学院;太原理工大学生态学学院;太原理工大学环境科学与工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TQ016;TQ027
【相关文献】
1.Np(V)在黄土及其固相组分上的吸附与解吸--相对贡献、滞后系数、溶液中腐殖酸和碳酸盐的影响
2.天然腐殖酸对黄土吸附敌草隆的影响
3.腐殖酸对
La^(3+),Nd^(3+)等重金属离子混合体系吸附的研究4.不溶性腐殖酸对重金属离子的吸附研究5.壳聚糖交联腐殖酸凝胶球吸附渗滤液中重金属离子研究
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第35卷　第5期2003年5月　哈　尔　滨　工　业　大　学　学　报J OURNAL OF HARB IN INSTITU TE OF TECHNOLO GYVol 135No 15May ,2003p H 和腐殖酸对高铁酸盐去除水中铅、镉的影响梁咏梅,刘　伟,马　军(哈尔滨工业大学市政环境工程学院,黑龙江哈尔滨150090,E 2mail :Liang-hit @ )摘　要:利用静态试验研究了p H 和腐殖酸对高铁酸盐预处理去除铅、镉的影响.结果表明:高铁酸盐预处理对水中微量铅、镉有良好的去除效果,1mg/L 高铁酸盐可使铅、镉的去除率比单纯硫酸铝混凝的铅、镉去除率提高20%左右.中性和碱性条件下铅、镉的去除率均高于酸性条件,铅的去除率高于镉.水中腐殖酸浓度升高使铅的去除率降低,对镉的去除率影响不大,高铁酸盐能够部分消除腐殖酸的影响,提高铅的去除率.关键词:高铁酸盐;铅;镉;吸附;重金属中图分类号:TU991.2文献标识码:A文章编号:0367-6234(2003)05-0545-04E ffect of p H and humic acid on removal of lead and cadmium bycombined ferrate pretreatment and alum coagulationL IAN G Y ong 2mei ,L IU Wei ,MA J un(School of Municipal &Environmental Engineering ,Harbin Institute of Technology ,Harbin 150090,China ,E 2mail :Liang-hit @ )Abstract :A static test was conducted to evaluate the effect of p H and humic acid on removal of trace lead and cadmium from the water by ferrate pretreatment.It was found that the removal efficiency of lead and cadmium was promoted by 20percent by ferrate pretreatment compared to coagulation treated with alumini 2um sulfate only.A better removal was achieved in neutral and basic condition than in acid condition ,the re 2moval efficiency of lead is higher than that of cadmium.The removal efficiency of lead decreased while the humic acid concentration increased ,and the negative effect of humic acid on lead removal could be reduced to some extent by ferrate pretreatment.K ey w ords :ferrate ;lead ;cadmium ;adsorption ;heavy metal收稿日期:2002-08-28.基金项目:哈尔滨工业大学校基金资助项目(HIT.2001.53).作者简介:梁咏梅(1977-),女,博士研究生;马　军(1962-),男,博士生导师,特聘教授. 重金属是对人体危害较大的一类重要污染物,它们易在生物体内积累,毒性随形态而异,不能用生物降解法消除.水体中的重金属主要来源于工业废水的排放.大量的资料表明,重金属离子与人体的某些疾病有相关性,人饮用含铅量0.03mg/L 以上的水会导致慢性中毒.铅与其他金属可发生协同作用并能使其他金属的毒性增大.镉被人体吸收后会对肾脏造成严重损害,并可以代替骨骼中的钙而使骨骼变得松软,最后发生废用性萎缩.高铁酸盐是无机强氧化剂(E=2.20V ),前期的研究结果表明高铁酸盐预处理具有去除水中藻类[1,2]、氧化酚类有机污染物[3],强化混凝[4]等多种功能.由于其特殊的化学性质,在水处理过程中可以发挥氧化、絮凝、消毒、吸附等多功能净水作用.本文以松花江水为本底,考察了高铁酸盐预处理工艺对水中常见的铅、镉两种重金属的去除效能,并初步探讨了水体p H 、腐殖酸等对去除效率的影响.1　试验方法1.1　原水水质原水取自冬季松花江水,由于冬季松花江流量减小,而污水排入量不变,导致污染加重.试验期间原水的典型水质如表1所示.表1　松花江水的典型水质T able1　T ypical w ater Q u ality of Songhu a River浊度/N TU色度/度p H ρ(CODMn)(mg・L-1)碱度(CaCO3计)(mg・L-1)58030408.18.210125060 由于原水中这两种重金属的含量较低,为使处理后的对比结果明显,向原水中加入250μg/L 的Pb2+或50μg/L的Cd2+离子,混合均匀,放置过夜后进行试验.1.2　试验过程试验分两部分进行:(1)为模拟常规水处理的混凝过程,以DBJ -621型六联定时搅拌器进行烧杯搅拌试验.将原水水样分别转移到6个500mL烧杯中,投加高铁酸盐1min后再投加常规混凝剂[Al2(SO4)3・18H2O],以300r/min的转速快搅1min,然后以60r/min的转速慢搅10min,静置20min后吸取液面1cm下的上清液,加入一滴硝酸固定待测.(2)分别取配制好的原水100mL置入一系列塑料瓶中,向水中加入一定量的高铁酸盐,将塑料瓶以每分钟275次的速度振荡20min,然后加入硫酸铝溶液(10g/L)一滴,摇匀,静置20min 后,用0.3μm的醋酸纤维滤膜抽滤.所有处理后的水样都用原子吸收分光光度法测定滤后水中铅和镉的含量.试验中用浓度为0.1mol/L HCl或NaOH溶液调节原水至所需p H值.2　结果与讨论2.1　烧杯搅拌试验图1为高铁酸盐预处理与单纯硫酸铝混凝沉淀对水中铅、镉去除效果的对比.可以看出,单纯硫酸铝对水中的铅有一定的去除作用,去除率随着投量的增加而提高.投加质量浓度为40mg/L 的硫酸铝能够去除质量分数为60%左右的铅(图1a),继续增加硫酸铝投量并不能提高铅的去除率,说明硫酸铝对铅的去除有一定的局限.高铁酸盐预处理对水中铅的去除有明显的促进作用,少量高铁酸盐即可大大提高铅的去除率,1mg/L 高铁酸盐可使铅的去除质量分数提高20%,但增加高铁酸盐投量并没有明显提高铅的去除率.高铁酸盐对铅的去除效果随着硫酸铝投量的增加而提高,高铁酸盐通过其分解后形成的水解产物吸附重金属然后经沉淀去除,以上结果说明高铁酸盐预处理后,仍然需要良好的混凝效果才能达到去除的目的.单纯的硫酸铝混凝沉淀对水中的镉几乎没有去除作用(图1b).投加高铁酸盐预处理后,水中镉的去除率明显提高.例如,质量浓度为1mg/L 的高铁酸盐可将镉的去除率提高至20%左右,2 mg/L的高铁酸盐可以将去除率继续提高至25%.与铅的处理效果不同的是,高铁酸盐预处理对镉的去除效果随着投量的增加而有所提高.从以上两种重金属的处理效果来看,两者存在着显著的差异.无论采用高铁酸盐预处理与否,铅的去除效果明显优于镉,这种差异可能是由于铅、镉在水中的形态不同造成的.(a)铅去除率(b)镉去除率图1　高铁酸盐预处理对铅、镉的去除效能Fig.1　E ffectiveness of ferrate pretreatment on Pb and Cd Removal2.2　水体p H值的影响图2为不同p H条件下,高铁酸盐预处理对(a)铅去除率・645・哈　尔　滨　工　业　大　学　学　报 第35卷　(b)镉去除率图2　不同p H下高铁酸盐投量对铅、镉去除率的影响Fig.2　Influence of ferrate dosage on Pb and Cd removal at different p H铅的去除情况.从图2(a)可见,在p H为3时铅的去除效率随着高铁酸盐投量的增加而呈逐渐上升的趋势,但是总体的去除率较低,基本在40%以下.p H为7和9时,高铁酸盐预处理对铅的去除率明显高于低p H条件,由于去除率较高,没有发现去除率随投量有明显的变化. 由图2(b)可见,在p H为3时,镉的去除率不随高铁酸盐投量增加变化,当p H升高时则表现出明显的随投量上升的趋势.p H为7时质量浓度为1mg/L的高铁酸盐能够去除质量分数为40%左右的镉,并随着高铁酸盐投量的增加而继续提高,当高铁酸盐投量为5mg/L时,水中镉的去除质量分数为80%左右.可见,在中性p H范围内,镉的去除效果依赖于高铁酸盐的投量.这与前面的试验结果相同.试验中滤后水样的剩余铅、镉去除率(图2)明显高于沉后水铅、镉去除率(图1),说明过滤过程能够去除部分重金属,被吸附的铅、镉即使未被沉淀去除也可被过滤截留.水体的p H对高铁酸盐预处理除铅、镉的效率有重要的影响,两种重金属都表现出在p H较高时有良好的去除效果,并且铅的去除率远远高于镉.p H影响重金属在水中的各种水解产物的分布情况,同时也影响铅和镉的吸附去除,只有当水中的重金属离子发生一定程度的水解后才能够被高铁酸盐分解后的水解产物和硫酸铝的水解产物有效地吸附.因此,高铁酸盐预处理以及硫酸铝混凝对产生水解的重金属去除效果较好,而对未水解的重金属去除效果较差.通过对上面两种重金属的水解曲线分析发现[5],中性和弱碱性条件下水中的铅较镉更容易发生水解,形成如Pb(OH)2、Pb(OH)3-、Pb2(OH)3+、Pb4(OH)44+等多种水解产物,镉在水体中多数情况下以Cd2+的离子态存在,部分是以Cd(OH)+的形态存在,因而,铅的去除率要高于镉.2.3　水中腐殖酸的影响腐殖酸是广泛存在于水体中的大分子天然有机物,其表面包含大量的活性基团,这就使得腐殖酸表面带有较大的负电性,因而与水中的重金属离子可能发生一系列反应.水体中的腐殖酸类天然有机物与重金属离子的络合反应使重金属容易保持溶解状态,并易发生随水流迁移和易为生命有机体吸收.由于腐殖酸对常规的混凝、沉淀水处理工艺的效果及水中重金属的存在形式有着重要的影响,因此有必要研究水中腐殖酸对重金属去除的影响.试验中采用英国腐殖酸,用蒸馏水配置一定浓度的腐殖酸溶液,用超声波仪粉碎,然后在50℃水浴中继续溶解12h,用0.45μm醋酸纤维膜过滤,除去不溶物,测定TOC,备用.试验前将一定量的腐殖酸溶液加入松花江水中,搅拌均匀,然后加入铅或者镉溶液,配置同上述试验相同浓度的原水,放置过夜备用.试验与1.2小节的过程(2)相同,结果见图3.(a)铅去除率(b)镉去除率图3　腐殖酸对高铁酸盐预处理去除铅、镉的影响Fig.3　E ffectiveness of humic acid on Pb and Cd removal by ferrate pretreatment 图3(a)为强化加入一定量的腐殖酸后高铁酸盐预处理的除铅效果.从图中可以看出,水中腐殖酸使单纯硫酸铝混凝的除铅效果下降,高铁酸盐预处理的除铅效果也有所降低.但是水中腐殖酸浓度提高,高铁酸盐预处理的除铅效果得到加强,这说明高铁酸盐能够有效地消除腐殖酸对・745・第5期梁咏梅,等:p H和腐殖酸对高铁酸盐去除水中铅、镉的影响铅去除的影响.从图3还可以看出,水中的腐殖酸浓度较高时,铅的去除率随着高铁酸盐投量的增加呈现升高的趋势.这可能使由于高铁酸盐通过氧化腐殖酸的某些官能团而降低腐殖酸对铅的络合作用,或者是高铁酸盐分解后产生的氢氧化铁胶体能够吸附与铅发生络合的腐殖酸而提高其去除效率.图3(b)为该试验条件下镉的去除率情况.可以看出,水中腐殖酸浓度的增加对镉的去除效率影响不大,镉的去除率随着高铁酸盐投量的增加而升高.腐殖酸结构复杂,不同来源的腐殖酸性质存在较大差别,金属离子在其上竞争吸附的次序常常不完全相同[6],一般遵循Iring Williams序列: Pb2+>Cu2+>Ni2+>Co2+>Zn2+>Cd2+> Fe2+>Mn2+>Mg2+.可见腐殖酸对铅和镉的吸附络合作用有明显的差别.另外,不同来源的腐殖酸所含羰基、酚羟基等基团的离解难易程度存在差异,以及不同金属离子对配位体选择性等因素相互影响,造成金属离子在水中形成络合的程度不同.Pb2+形成络合物的趋势大,并且可能对腐殖酸中易离解的Ⅰ类COOH-有较大的亲和性,Cd2+可能对较难离解的Ⅱ类COOH-、酚羟基阴离子结合能力强.铅、镉对腐殖酸的络合能力不同是试验中发现的腐殖酸对铅和镉的去除效率有不同影响的重要原因.3　结　论(1)高铁酸盐预处理对水中的微量铅、镉有良好的去除作用,去除率优于单纯硫酸铝混凝.高铁酸盐主要通过其在水中分解后形成的水解产物的吸附作用去除重金属.(2)水体p H是影响铅、镉去除的重要因素,中性和弱碱性条件下,铅的去除率远远高于镉.(3)水中腐殖酸浓度增加阻碍铅的去除,对镉的去除率影响不大,高铁酸盐预处理在一定程度上能够消除腐殖酸对铅的络合作用,提高去除效率.参考文献:[1]马　军,石　颖,刘　伟,等.高铁酸盐复合药剂预氧化除藻效能研究[J].中国给水排水,1998,14(5):9-11.[2]马　军,刘　伟,盛　力,等.腐殖酸存在对高铁酸钾预氧化除藻效果的影响[J].中国给水排水,2000, 16(9):5-8.[3]马　军,刘　伟,刘　惠,等.高铁酸盐复合药剂除污染效能研究[J].给水排水,1998,24(2):21-24. [4]马　军,刘　伟,李圭白.高铁酸盐复合药剂强化混凝处理低温低浊水的试验研究[J].给水排水,1997,23(11):9-11.[5]刘　伟.高铁酸盐预氧化去除饮用水中微量污染物的效能与机理[D].哈尔滨:哈尔滨工业大学,2001. [6]樊邦棠.环境化学[M].杭州:浙江大学出版社,1991.(编辑　杨　波)(上接第544页)准确和稳定的计算效果.对工程数值计算具有借鉴作用.(4)仿真实例表明本文建立的气压动力多回路仿真系统是成功的.参考文献:[1]李玉军,朱春波,包　钢,等.气动系统管路流场计算中边界条件的处理分析[J].哈尔滨工业大学学报, 2000,32(4):96-100.[2]ZHAN G H P,MITSURU Senoo,KO TARO Kurihara.Development of model selection software of pneumatic components[A].Harbin Institute of Technology3rd In2 ternational Symposium of Fluid Power Transmission and Control(ISFP99)[C].Harbin:International AcademicPublishers,1999.566-571.[3]李　军.气动系统内部结露机理的研究[D].哈尔滨:哈尔滨工业大学,1999.[4]李立康.微分方程数值解法[M].上海:复旦大学出版社,1998.[5]J IAN G G S,L EV Y D,L IN C T,et al.High2resolutionnonoscillatory central schemes with non2staggered grids for hyperbolic conservation laws[J].SIAM J.On Nu2 mer.Anal,1998,35:2147-2168.[6]刘　昆,张育林.一维可压缩流的有限元状态空间模型[J].推进技术,1999(10):62-66.[7]罗永浩,杨世铭.电站锅炉过热器、再热器分配集箱静压分布计算方法的改进[J].动力工程,1996,16(6):22-25.(编辑　杨　波)・845・哈　尔　滨　工　业　大　学　学　报 第35卷　。

腐植酸有机肥在蔬菜上的施用效果摘要综述了腐植酸有机肥在蔬菜生长发育、增强蔬菜抗逆性、提高蔬菜产量和改善蔬菜品质等方面的重要作用，以为进一步推广腐植酸有机肥在蔬菜上的应用提供理论参考和依据。

关键词腐植酸；有机肥；蔬菜；效果；综述蔬菜生产中氮肥施用过多及不平衡施肥，不仅使土壤理化性质变劣、肥料浪费、成本增加，而且造成产品品质下降等不良后果[1]。

葛晓光等[2]认为，发展无公害、绿色蔬菜是整个社会的迫切需求，肥料的合理选用是重要的环节。

腐植酸有机肥具有刺激蔬菜生长发育、增强蔬菜抗逆性、提高蔬菜产量和改善蔬菜品质等作用，是生产无公害蔬菜的首选肥料。

1 刺激蔬菜生长发育腐植酸对蔬菜生长发育有促进作用。

黄云等[3]研究表明，在黄瓜初花期喷施适量泥炭提取的棕黄腐酸混合物7 d后，植株对氮、磷、钾吸收量的增加率分别为32.14%、16.08%、9.75%，显著提高植株叶绿素含量和过氧化氢酶活力；腐植酸明显增进株高，提高坐瓜率，叶面积也有扩大趋势。

高鸿生[4]研究表明，腐植酸液肥能提高番茄商品率，促进黄瓜株高生长，且能促进其叶绿素合成。

刘波等[5]研究发现，硝基腐植酸对黄瓜、茄子、萝卜等作物种子的萌发及苗期生长有促进作用。

孙志梅等[6]研究表明，施用腐植酸复合肥可提高辣椒超氧化物歧化酶活性和叶片蒸腾速率。

梁太波等[7]研究表明，施用腐植酸钾可显著提高生姜根系鲜质量和根系活力，在生育后期，可有效提高根系的超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶活性，降低了膜脂过氧化产物丙二醛含量，延缓了根系衰老。

2 增强蔬菜抗逆性2.1 提高蔬菜抗旱能力程扶玖等[8]在干旱气候条件下，喷施腐植酸钠和黄腐酸钠可降低土壤水分损耗，提高小麦叶片持水能力，叶片细胞超氧物歧化酶、过氧化氢酶活性显著提高，丙二醛含量和电解质渗出率明显降低（减缓叶绿素降解），且能增强光合速率和光合产物积累，增强小麦抗旱性，千粒重增加[9]。

2.2 提高蔬菜抗病性腐植酸类物质单独使用，或与化肥混合使用，对防治黄瓜霜霉病、马铃薯晚疫病、辣椒炭疽病均有一定效果[10]。

腐植酸基重金属离子吸附材料研究进展孙晓然张秀凤葛明李光跃【摘要】腐植酸因其具有特殊的物理化学性质在水处理领域的应用非常广泛。

文章概述了腐植酸基重金属离子吸附材料的研究现状，主要介绍了含腐植酸的天然原料、腐植酸及改性腐植酸等吸附材料对重金属离子的吸附效果，指出该类材料研究的现存问题和今后研究的重点。

【期刊名称】腐植酸【年(卷),期】2015(000)001【总页数】5【关键词】腐植酸改性重金属离子吸附材料随着经济的迅速发展，各种工业生产过程排放大量含有重金属离子的废水，这些重金属离子多为非降解型有毒物质，不具备自然净化能力，一旦进入环境则很难去除。

水体环境中的重金属离子可直接进入水生生物体内，再通过食物链进入人体，在人体内累积，其中大部分重金属离子是致癌、致畸、致突变的剧毒物质，对生态安全以及人类生存和健康产生极大危害。

因此，在环境保护备受重视的今天，废水中重金属的去除与回收利用尤为重要。

传统的重金属废水处理方法主要有物理法、化学法及生物法等三大类[1]，但是因为操作复杂、或是成本费用过高、或是在处理过程中投入处理剂而导致二次污染，影响和限制了这些方法在实际中的应用。

但是由于吸附法操作过程相对简单，处理效率可以通过对吸附剂性能的改进而提高，故在处理重金属离子污染时有广泛应用。

腐植酸广泛存在于风化煤、褐煤及泥炭等天然物质中，易于提取，价格低廉，含有羧基、羟基、甲氧基等多种官能团，已成为治理“三废”的良好吸附剂、离子交换剂和络合剂[2]。

利用腐植酸作为吸附材料吸附、分离、提取金属离子已经越来越受到重视。

然而，关于腐植酸基重金属离子吸附材料较为全面的综述尚未见报道。

本文就近年来腐植酸基重金属离子吸附材料的相关研究和应用作一介绍，以期为今后该材料的研究工作提供参考。

1 含腐植酸天然原料吸附材料1.1 天然泥炭吸附剂泥炭是埋在湿地、沼泽下的树木和植物经过微生物的生物氧化作用，经过一万年后逐渐被降解而形成的复杂物质，是煤形成的最初阶段，含水量较高，一般位于地面以下2～5 m地层处。

腐植酸对Se(Ⅳ)的吸附特征与机制
邓华为;蒋代华;黄雪娇;黄金兰
【期刊名称】《土壤》
【年(卷),期】2022(54)4
【摘要】通过扫描电镜、元素分析和红外光谱研究了腐植酸的结构形态,通过分析腐植酸对Se(Ⅳ)的吸附动力学特征、吸附等温曲线、外界条件对腐植酸吸附Se(Ⅳ)的影响以及腐植酸对Se(Ⅳ)的解吸特性,探讨了腐植酸对Se(Ⅳ)的吸附特征及机制。

结果表明:腐植酸腐殖化程度高,比表面积较大,可为Se(Ⅳ)提供更多的吸附位点。

腐植酸对Se(Ⅳ)的吸附能力随pH降低以及Se(Ⅳ)初始浓度、腐植酸含量增加而增强。

腐植酸对Se(Ⅳ)的吸附主要发生在前15 min,吸附过程符合准二级动力学方程;Freundlich等温吸附模型能较好地描述其等温吸附过程。

腐植酸对Se(Ⅳ)的吸附与C=O、C–O、C=C、O–H、N–H等官能团相关,吸附机制为静电引力与配体
交换。

【总页数】7页(P827-833)
【作者】邓华为;蒋代华;黄雪娇;黄金兰
【作者单位】广西大学农学院
【正文语种】中文
【中图分类】S153.6
【相关文献】
1.镉在腐植酸上的吸附与解吸特征研究
2.针铁矿和针铁矿—胡敏酸复合体对Se(Ⅳ)吸附机制
3.镉在腐植酸上的吸附与解吸特征研究
4.石灰性黄壤腐植酸对毒死蜱的水解影响及吸附特征
5.C/M值对腐植酸-高岭土复合体形成机制及吸附特性影响
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