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收稿日期:2005-01-04 修改稿收到日期:2005-03-29基金项目:国家自然科学基金项目(30370817,30471006);土壤与农业可持续发展国家重点实验室开放基金资助。
作者简介:邵兴华(1969—),女,内蒙古人,博士研究生,主要从事土壤磷素化学研究。
3通讯作者三种铁氧化物的磷吸附解吸特性以及与磷吸附饱和度的关系邵兴华1,章永松1,23,林咸永1,2,都韶婷1,于承艳1(1浙江大学环境资源学院,教育部环境修复与生态健康重点实验室,浙江杭州310029;2土壤与农业可持续发展国家重点实验室,中国科学院南京土壤研究所,江苏南京210008)摘要:采用三种人工合成铁氧化物(针铁矿、赤铁矿和水铁矿)比较了结晶态和无定形铁氧化物对磷的吸附—解吸特性以及与磷吸附饱和度的关系。
结果表明,三种铁氧化物的磷吸附特性均可用Langumir 方程来描述,相关系数均大于019,达到极显著水平。
从磷最大吸附量(Q m )、吸附反应常数(K )和最大缓冲容量(MBC)三项吸附参数综合考虑,水铁矿(无定形)对磷的吸附无论在容量还是强度方面均比结晶态铁氧化物针铁矿和赤铁矿大得多。
水铁矿吸附的磷比针铁矿和赤铁矿所吸附的磷更难解吸;水铁矿的大量活性表面并没有表现出增加磷释放的作用。
磷吸附饱和度有望作为评价土壤或铁氧化物磷吸附—解吸的强度和容量因子的一个综合指标。
关键词:铁氧化物;磷;吸附—解吸;吸附饱和度中图分类号:S15316+1 文献标识码:A 文章编号:1008-505X (2006)02-0208-05PhosphorusadsorptionanddesorptionpropertiesofthreesyntheticironoxidesandtheirrelationtophosphorusadsorptionsaturationSHAOXing 2hua 1,ZHANGYong 2song1,23,LINXian 2yong 1,2,DUShao 2ting 1,YUCheng 2yan 1(1MOE KeyLab.of Environ .Remediation and EcosystemHealth,College of Natural Resour .and Environ .Sci.,Zhejiang Univ.,310029Hangzhou,China;2State KeyLab.of Soil and Sustainable Agri.,Inst.of Soil Sci.,CAS ,Nanjing 210008,China )Abstract:ThedifferencesofPadsorption 2desorptioncharacteristicsofamorphousandcrystallineironoxidesandtheir relation toPadsorptionsaturationwerestudiedbyusingthreesyntheticironoxides.TheresultsshowedthatPadsorption propertiesofthesethreesyntheticironoxidescouldbedescribedbyLangumirequationwithacorrelationcoefficientlargerthan019beingstatisticalsignificantat1%level.ItwasfoundbycomprehensivelytakingQ m (maximumquantityofad2sorption),K (adsorptionconstant )andMBC (maximumbuffingcapacity )intoaccount,ferrihydrate (amorphous )was muchlargerthancrystallineironoxides (goethiteandhematite )inbothintensityandcapacityofPadsorption.Pad 2sorbedbyferrihydratewasmuchmoredifficulttobedesorbedthanthosebygoethiteandhematite.Thelargeactivesur 2facesofferrihydratecontributelittleonPdesorption.ItwassuggestedbyourresultsthatPadsorptionsaturationmightbe apromisingintegratedindexforestimatingtheintensityandcapacityofPadsorption 2desorptioninsoilsorironoxides.Keywords:ironoxide;phosphorus;adsorption 2desorption;adsorptionsaturation 铁氧化物是土壤结构体的胶结物质之一,不仅是这些土壤中最常见和含量较高的氧化物,而更重要的是它具有较高的活性,易随环境条件的变化而转变[1]。
三种氧化铁吸附水环境中砷的试验研究
陈雯;刘玲;周建伟
【期刊名称】《环境科学与技术》
【年(卷),期】2009(32)1
【摘要】采用两种人工合成的氧化铁(针铁矿、水铁矿)和赤铁矿作为吸附剂,对含砷(三价砷及三价五价砷混合液)水进行了吸附试验。
结果表明,在初始浓度为1200μg/L的As(Ⅲ)溶液中,水铁矿的吸附效果最好,针铁矿和赤铁矿吸附效果较差;在初始pH为7,As(Ⅲ)和As(Ⅴ)摩尔比为1:1的混合液中时,三种铁矿对总砷的吸附效果均随着As/Fe摩尔比的增大而减小;在A(sⅢ)和As(Ⅴ)摩尔比为1:1的混合液中,吸附总砷效果最好的是针铁矿,水铁矿次之,赤铁矿的吸附效果最差;A(sⅤ)的存在对除砷效果有一定的影响,三价砷和五价砷共存时,三种铁矿对其吸附具有一定的选择性。
【总页数】5页(P63-67)
【关键词】铁矿;As(Ⅲ);As(Ⅴ);水环境;吸附
【作者】陈雯;刘玲;周建伟
【作者单位】中国地质大学研究生院;中国地质大学环境学院
【正文语种】中文
【中图分类】X131.2
【相关文献】
1.氢氧化铁对水中砷的吸附试验研究 [J], 李杰;李金成;李伟;李鹏
2.氧化锰、氧化铁、氧化铝对砷(Ⅲ)的吸附行为研究 [J], 白德奎;朱霞萍;王艳艳;曾美兰
3.氢氧化铁对水中砷的吸附作用研究 [J], 李杰;李金成;李伟;李鹏
4.氧化铁/活性炭复合吸附材料去除水中砷的研究 [J], 张巧丽;高乃云;乐林生;陈洪斌
5.新型树脂基水合氧化铁对水体中微量砷的吸附性能研究 [J], 陈新庆;潘丙才;潘丙军;张炜铭;张庆建;孟凡伟;陈金龙;张全兴
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高磷赤铁矿酸浸降磷及浸出液综合利用的研究的开题报告一、研究背景和意义高磷赤铁矿是一种重要的铁矿资源，其磷含量通常超过0.1%，是我国常规铁矿中磷含量较高的一种。
高磷含量的赤铁矿开采和综合利用是当前我国铁矿资源开发和利用的难点之一。
磷元素是钢铁生产中的重要污染物，高磷含量的铁矿进入钢铁行业会引起破坏冶金坩埚和提高炉渣粘度等问题，影响生产效益和环境污染。
传统的高磷赤铁矿处理方法是采用浸出法脱除磷，在钢铁生产中大多采用烧结－烧结－磁选的工艺路线，但这种方法存在铁资源浪费严重、环境污染较大等问题。
因此，如何实现高磷赤铁矿磷元素的综合利用是当前重要的研究方向之一。
本课题旨在研究高磷赤铁矿酸浸降磷及浸出液综合利用的工艺技术，实现高磷赤铁矿中磷元素的资源化利用，减少环境污染和铁资源浪费，具有重要的理论和实际意义。
二、研究内容和方法本课题的研究内容主要包括：1.高磷赤铁矿酸浸降磷技术研究：选择合适的酸性介质和浸出条件，研究高磷赤铁矿的浸出率和磷元素的降解率。
2.浸出液中磷元素的回收与综合利用：采用化学沉淀、离子交换、反渗透等技术将浸出液中的磷元素回收并转化为有用的化学品或者肥料。
3.高磷赤铁矿资源化利用的实验研究：通过实验研究，探究高磷赤铁矿中磷元素在其他用途方面的应用，如水泥生产、废水处理等方面。
本课题的研究方法主要包括文献调研、实验研究、数据分析等。
三、预期目标和创新点本课题的预期目标是：1.研究出高效、可行的高磷赤铁矿酸浸降磷技术，实现高磷赤铁矿中磷元素的高效降解和回收。
2.实现高磷赤铁矿浸出液中磷元素的资源化利用，开发出可行的技术路线，将浸出液中的磷元素转化为有用的化学品或者肥料。
3.在水泥生产、废水处理等方面探究高磷赤铁矿中磷元素在其他用途方面的应用。
本课题的创新点在于：1.研究高磷赤铁矿酸浸降磷技术并将其应用于实际生产，实现高磷赤铁矿中磷元素的高效降解和回收。
2.实现高磷赤铁矿浸出液中磷元素的资源化利用，开发出可行的技术路线，将浸出液中的磷元素转化为有用的化学品或者肥料。
第41卷 第1期Vol.41, No.1, 89~982012年1月GEOCHIMICAJan., 2012收稿日期(Received): 2011-02-25; 改回日期(Revised): 2011-06-01; 接受日期(Accepted): 2011-06-03基金项目: 国家自然科学基金重大项目(30890132, 30890133); 国家自然科学基金(41171197); 国家大学生创新性试验计划项目(091050404) 作者简介: 王小明(1985–), 男, 博士研究生, 环境土壤化学研究方向。
E-mail: wangxm338@ * 通讯作者(Corresponding author): FENG Xiong-han, E-mail: fxh73@; Tel: +86-27-87280271铁(氢)氧化物悬液中磷酸盐的吸附-解吸特性研究王小明, 孙世发, 刘 凡, 谭文峰, 胡红青, 冯雄汉*(农业部亚热带农业资源与环境重点实验室, 华中农业大学 资源与环境学院, 湖北 武汉 430070)摘 要: 铁(氢)氧化物对P 的吸持和释放在一定程度上决定着P 的生物有效性和水体富营养化。
以两种环境中常见晶质铁氧化物(针铁矿和赤铁矿)为对照, 采用X 射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、热重分析(TGA)和孔径分析以及动力学和吸附-解吸热力学平衡等技术方法, 研究了弱晶质水铁矿对P 吸附-解吸特性, 并探讨了相关机制。
实验表明, 三种矿物对P 的吸附分为起始的快速反应和随后的慢速反应, 它们均符合准一级动力学过程, 反应中OH –释放明显滞后于P 吸附, P 吸附经历了从外圈到内圈配位、单齿到多齿配位过渡的过程; 与晶质氧化铁比,水铁矿吸附容量和OH –释放量更大、慢速吸附反应更快、存在缓慢扩散反应阶段, 吸附容量依次是: 水铁矿(4.36 μmol/m 2) >> 针铁矿(2.62 μmol/m 2)＞赤铁矿(2.28 μmol/m 2); 针铁矿和赤铁矿吸附P 符合L (Langmuir)模型, 而水铁矿更符合F (Freundlich)模型。
第33卷 第1期2011年1月武 汉 理 工 大 学 学 报JOURNAL OF WUHAN UNIVERSITY OF TECHNOLOGY V ol.33 N o.1 Jan.2011DOI:10.3963/j.issn.1671 4431.2011.01.026选矿废水光催化还原协同吸附除磷的试验研究张 义1,夏世斌1,张一敏1,李红丽2,刘淑洁2,刘 茜2(1.武汉理工大学资源与环境工程学院,武汉430070;2.武汉理工大学材料科学与工程学院,武汉430070)摘 要: 为了进一步提高赤铁矿酸浸含磷废水的除磷效果,利用负载Sr 掺杂T iO 2薄膜的新型陶瓷滤球进行光催化还原协同吸附去除赤铁矿酸浸废水磷酸盐的试验研究,并考察了空穴捕获剂种类、甲酸用量、催化剂用量和初始磷浓度等因素对选矿废水磷酸盐光催化还原去除性能的影响。
结果表明:Sr 掺杂T iO 2薄膜可光催化还原去除选矿废水中磷酸盐;负载T iO 2薄膜陶瓷滤球磷酸盐去除率较吸附去除可进一步提高约9.1%;甲酸可作为最合适的空穴捕获剂;对于初始pH 2.53、磷浓度63.4mg/L 的实际赤铁矿酸浸废水,甲酸和T iO 2最佳用量分别为60mmol/L 和4g /L ,磷去除率可达99.95%;酸浸废水磷酸盐光催化还原去除符合一级反应动力学方程,反应速率与初始磷浓度成正比。
关键词: 二氧化钛薄膜; 锶; 光催化还原; 吸附; 除磷中图分类号: X 131.2; T Q 085文献标识码: A 文章编号:1671 4431(2011)01 0117 04Study on Phosphate Removing in Mineral Processing Wastewaterby Photocatalytic Reduction Assisted AbsorptionZH A N G Yi 1,X I A S hi bin 1,ZH AN G Yi min 1,LI H ong li 2,L I U S hu j ie 2,L I U Qian 2(1.Schoo l of R eso ur ce &Env ir onmental Eng ineering ,Wuhan U niversit y of T echnolog y,Wuhan 430070,China;2.Scho ol of M ater ials Science and Eng ineering,Wuhan U niv ersit y of T echnolog y,W uhan 430070,China)Abstract: Photo cata lyt ic r eduction assisted absor ption o f pho sphate in hematite acid picking milling wastew ater was in no vatively per for med in the presence of ceramics filters co ated w ith T iO 2and Sr in a batch reactor in or der t o enhance pho sphate r emo ving.Effects of hole scaveng ers,concent ratio n of fo rmic acid,dosag e of immo bilized titanium diox ide film and the init ial phosphate concent ratio n on the pho sphate remov ing have been investig ated.Resear ch r esults indicated that the phosphat e in miner al processing wastew ater co uld be r emo ved by pho tocatalytic reductio n assisted abso rption.T he op timum amount of for mic acid and titanium diox id w ere 60mmo l/L and 4g /L ,r espectively,and the phosphate remov al could reach 99.95%w hen used t o tr eat the actual mineral pro cessing w astew ater w ith initial pH 2.53and initial pho s phate concentr ation 63.4mg /L.T he pr ocess of pho tocatalytic decmpositiom of phosphate show s that it is a first or der r e action,and the reaction r ate is directly propor tio nal to the reactant s initial co ncentration.Key words: t itanium diox ide film; Sr; photo cataly tic reduction; absor ption; pho sphate remo val收稿日期:2010 09 02.基金项目:国家 十一五!科技支撑计划重点项目(2007BA B15B00,2008BAC41B00).作者简介:张 义(1985 ),男,硕士生.E mail:xiashibin@废水除磷方法主要有物理法、化学法和生物法等[1 2]。
重金属污染农地土壤治理的改良剂选择摘要综述了近几年来有关重金属污染农地土壤治理中降低重金属有效性的改良剂应用研究现状。
铬污染土壤的治理主要是把毒性较大、易移动的Cr（VI）还原为较为稳定的Cr（III），应用含高量有机质和Fe（II）的物质有助于加快Cr （VI）的还原；黏粒矿物、碳酸盐、磷酸盐和铁氧化物是土壤中铜污染治理的常用改良剂，其作用机制涉及形成铜的碳酸盐、氢氧化物、与改良剂发生离子交换及与阴离子形成络合物；土壤铅污染治理可通过施用不同的磷化合物来实现，主要涉及离子交换和形成磷氯铅矿类矿物沉淀；锌也可被含磷改良剂和黏粒矿物有效地固定；而土壤砷污染治理最广泛施用的改良剂为含铁物质，主要通过铁氧化物表面的羟基与砷酸根发生交换吸附或形成无定形的砷酸铁盐或不溶性化合物固定砷。
关键词重金属污染；土壤改良；有效性；改良剂选择与有机污染物不同，重金属不会降解，但它们可从污染区域向周边地区扩散或进入生物体而影响生态系统。
填埋和覆土等传统的污染土壤改良技术费用大，不利于农地资源的保护；而应用化学改良剂稳定土壤中的重金属、降低其有效性对环境破坏较小、费用较低、易操作而受人们的重视，是一类实用性较强的污染土壤改良技术。
土壤中重金属的化学改良是一种通过加入稳定剂降低土壤重金属生物有效性的改良技术，可改变土壤中重金属的化学形态，降低土壤中重金属的释放、淋洗进入地下水（或地表水）或减少植物对土壤中重金属的吸收。
土壤中重金属的化学改良通常可施用具吸附、沉淀或络合重金属的改良剂来实现，因此如有机质、石灰、磷酸盐等早已被用于促进作物生长、补充土壤养分的土壤改良剂同样也适用于降低土壤中重金属的移动性和生物有效性。
至今，已有许多物质（包括煤渣、煤灰、城市垃圾、造纸厂产生的淤泥，含石膏、石灰和含铁、铝的工业副产品）用于重金属污染土壤的改良。
由于重金属污染农地土壤的改良涉及多方面的机理，因此在选择改良剂时应考虑重金属类型。
近10年来，世界各地对各种重金属污染土壤农地改良剂的应用效果进行了广泛的研究，本文对其中的铬、铜、铅、锌和砷等几种常见的重金属污染土壤治理的改良剂选择进行了综述。
磷酸盐吸附对针铁矿表面电化学性质及锌次级吸附的影响介晓磊;刘凡;李学垣;周代华;徐凤琳【期刊名称】《河南农业大学学报》【年(卷),期】2000(034)002【摘要】对合成针铁矿吸附磷酸根后表面电化学性质的变化及其对锌次级吸附的研究结果表明,针铁矿吸附磷后,其电荷零点(PZC)和表面电位(φ0)下降,下降幅度随吸附磷量的提高而加大;pH5.50条件下,吸附磷量大于110 mmol·kg-1 时,表面电位符号发生逆转,由正变负.随着针铁矿吸附磷量的提高,针铁矿对锌的吸附容量和吸附能力相应增大;"S"型Zn-pH等温线明显地向低pH段漂移;针铁矿吸附同量锌时所需体系pH降低;相同pH条件下锌吸附量明显增大.文中讨论了磷吸附后增加针铁矿对锌次级吸附的可能机制.【总页数】4页(P118-121)【作者】介晓磊;刘凡;李学垣;周代华;徐凤琳【作者单位】河南农业大学,河南,郑州,450002;华中农业大学,湖北,武汉,430070;华中农业大学,湖北,武汉,430070;华中农业大学,湖北,武汉,430070;华中农业大学,湖北,武汉,430070【正文语种】中文【中图分类】S153.2【相关文献】1.砷酸盐在针铁矿上的界面作用过程及磷酸盐竞争吸附影响的试验和模拟研究 [J], 杨智;谢先军;皮坤福2.磷对镉离子在针铁矿及针铁矿-胡敏酸复合体表面吸附的影响 [J], 王慧;唐杉;韩上;李敏;武际;程文龙;吴萍萍3.锰掺杂对针铁矿的结构、表面性质及吸附硒的影响 [J], 王锐; 牛鹏举; 许海娟; 魏世勇4.富啡酸对石灰性潮土中磷吸附-解吸及其对锌次级吸附-解吸的影响 [J], 田春丽;介晓磊;刘世亮;刘芳;化党领5.磷酸化针铁矿表面次级吸附态锌的化学分组 [J], 介晓磊;刘凡;徐凤琳;周代华;李学垣因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
水溶液中锂离子在针铁矿表面的吸附理论研究
锂是一种重要的元素，由于它在工业及农业生产中的多样性应用，使它受到了越来越多的重视。
因此，锂的吸附在水溶液中的表面和固体颗粒表面已得到了广泛的关注。
催化剂针铁矿在空中或水溶液中的形成及表面的行为有着重要的意义。
在最近发表的研究中，利用针铁矿（KFe3O4）作为催化剂，研究水溶液中锂离子的吸附行为。
研究结果表明，在低浓度（<50 ppm）锂离子溶液乙醇水溶液系统中，KFe3O4表面吸附锂离子，且与锂盐浓度在一定范围内呈正相关。
同时，低温（25℃）下KFe3O4有利于锂离子的吸附，表明KFe3O4的表面催化作用有助于低温下的吸附行为。
此外，利用微仪器系统（μ-PFM）检测水溶液中KFe3O4表面电位及极性的变化，研究表明，KFe3O4表面电势升低，表明锂离子的插层存在，进一步下降表明锂离子除层反应在水溶液中的发生，受KFe3O4的催化作用的影响。
因此，本次研究表明，KFe3O4在水溶液中具有良好的催化特性，可以有效催化水溶液中锂离子的吸附行为。
它为更深入细致地研究水溶液中锂离子表面吸附提供了有用的思路和基础。
编号作者题名期刊年卷期页吸附剂结果1 王里奥，黄川，詹艳慧，袁辉三峡库区消落带淹水一落干过程土壤磷吸附一解吸及释放研究长江流域资源与环境，2006,15（5）：593-597三峡库区消落带土壤①三峡库区消落带土壤淹水一落干后吸磷能力增强，由淹水一落干前的256 mg／kg增加到淹水一落干后的625 mg／kg，磷零点吸持平衡浓度(EPC。
)由淹水前的0.46mg／L增加到淹水后的1.47 mg／L;②淹水一落干处理后土壤磷的解吸率降低，由淹水一落干前的73.3 ～80.3降低到67.3 ～69.6 ;③三峡库区消落带土壤吸附一定磷后，再淹水磷会再次逐渐释放到上覆水当中，且土壤吸附外源磷越多，磷淹水释放强度越大;④淹水一落干使吸附一定外源性磷的土壤淹水条件下释放更多的磷。
2 郭劲松，杨程，吕平毓，储柱全三峡库区悬浮态泥沙对磷酸盐的吸附特性研究重庆建筑大学学报，2006,28（6）：75-78三峡库区悬浮态泥沙1)根据实验和理论分析结果可以得出泥沙对磷酸盐的吸附量随着泥沙浓度和粒径的增加呈递减趋势。
这与泥沙对重金属吸附的研究结果是一致的。
2)几种粒径泥沙吸附实验得出：对磷酸盐的吸附属于L型(1angmiur型)吸附，但与对重金属吸附不同，不同粒径以及不同泥沙浓度的吸附曲线都出现了最大值。
对这一现象，尚未形成共识解释。
3)磷酸盐初始浓度高的混合液，吸附量较高，其吸附达到平衡较快(约2—4 h)，之后是被吸附的磷酸盐在固体状态下扩散到颗粒内部，需要较长时间才能达到平衡。
3 石利利，单正军，蔡道基三唑磷农药在土壤中的降解与吸附特性研究农业环境科学学报，2006，25(3)：733—73江西红壤、河南二合土和东北黑土三唑磷在江西红壤、河南二合土和东北黑土等3种土壤中的降解半衰期分别为28.3、3.75和3.28d，降解速率依次为东北黑土>河南二合土>江西红壤，均具易降解性。
3种土壤对三唑磷的吸附常数分别为10.0、2.17、6.70，河南二合土对三唑磷的吸附性最弱。
