fe6+fe3+固定剂对土壤中cu2+吸附性能影响的实验研究

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1、太原理工大学硕士研究生学位论文6+3+2+Fe/Fe固定剂对土壤中Cu吸附性能影响的实验研究摘要太原是一个重工业城市，采矿、电镀、炼钢等行业生产过程中排放的重金属铜离子对城市水资源和土壤都有非常严重的危害，为了修复被污染的土壤，防止铜离子经土壤下渗污染地下水，以及通过农作物自然循环富集最终危害到人类健康，研究污染物铜离子的原位土壤吸附固定便显得尤为重要。6+基于铁加入土壤中不会带入新的污染物，本研究采用Fe固定剂——3+高铁酸钾和Fe固定剂——硝酸铁作为吸附固定剂。本文主要目的在于：了解铜污染对土壤缓冲性能的影响；利用高铁酸钾对土壤中有机物的氧化及其还原产物的混凝特性改善土壤重金属污染的程

2、度；以及分析硝酸铁与土壤溶液体系作用机制的影响。因此，本研究采用自配铜污染的土壤，对如下四个方面进行考察：2+（1）土壤pH值与水土质量比、加入Cu初始质量浓度的关系，并测定土壤缓冲曲线；2+2+（2）土壤原土对Cu吸附效果受投加量、pH、Cu初始质量浓度、温度、时间等因素的影响；2+（3）土壤溶液中高铁酸钾单独投加时，Cu吸附效果受投加量、pH、2+Cu初始质量浓度、温度、时间等因素的影响；2+2+（4）土壤溶液中硝酸铁单独投加时，Cu吸附效果受投加量、pH、Cu初始质量浓度、温度、时间等因素的影响。试验结论为：（1）原土和铜污染后土壤pH值与加入的水量影响不大，而自配的铜污染土壤pH值

3、与原土相比略微有些降低；I太原理工大学硕士研究生学位论文（2）土壤对酸缓冲能力大小排序为：A土＞铜污染A土＞B土＞铜污染B土＞脱有机质A土＞脱有机质B土；土壤对碱缓冲能力大小排序为：B土＞A土＞铜污染B土＞铜污染A土＞脱有机质B土＞脱有机质A土；2+（3）A土原土对Cu的最佳吸附条件是：pH=8~10，温度35℃，时-12+间24h，吸附量为0.36mg•g；B土原土对Cu的最佳吸附条件是：-1pH=8~10，温度35℃，时间24h，吸附量为0.41mg•g；6+2+（4）Fe固定剂加入土壤溶液后，A土对Cu的最佳吸附条件是：-1Fe/Cu(w/w)=20:1，pH=8~10，温度35℃，

4、时间24h，吸附量为0.41mg•g；2+B土对Cu的最佳吸附条件是：Fe/Cu(w/w)=5:1，pH=8~10，温度15℃，-1时间24h，吸附量为0.46mg•g；3+2+（5）Fe固定剂加入土壤溶液后，A土对Cu的最佳吸附条件是：-1Fe/Cu(w/w)=30:1，pH=8~10，温度35℃，时间18h，吸附量为0.38mg•g；2+B土对Cu的最佳吸附条件是：Fe/Cu(w/w)=20:1，pH=8~10，温度35℃，-1时间18h，吸附量为0.42mg•g；3+2+（6）Fe产生的条件不同，对Cu的吸附作用不同，促进土壤大量吸2+6+3+3+附Cu主要是Fe生成Fe的一系列中间

5、产物与Fe的共同作用的结果，3+而并非只有Fe的作用；2+（7）A土和B土对Cu的吸附等温线拟合后满足Freundlich方程，吸附能力和最大吸附量大小为：加入K2FeO4的B土＞加入Fe(NO3)3的B土＞加入K2FeO4的A土＞加入Fe(NO3)3的A土＞B土＞A土；2+（8）A土和B土对Cu的吸附热力学表明吸附是自发吸热的，吸附动2+力学拟合满足准二级动力学模型，综合表明A土和B土对Cu是以多层吸附为主，物理吸附并同化学吸附一起存在的吸附过程。2+关键词：高铁酸钾，硝酸铁，吸附，CuII太原理工大学硕士研究生学位论文Fe6+/Fe3+FIXATIVEFORRESEARCHONTHEI

6、NFLUENCEOFCu2+ADSORPTIONPERFORMANCEINTHESOILABSTRACTAsaheavyindustrialcity,Taiyuanisfacingtheseriousharmofheavymetalionsonsoilandgroundwaterresources,suchascopperion,whichisfromelectroplating,mining,steelandotherindustries.Inordertorepairthecontaminatedsoil,preventthecopperionpollutinggroundwaterb

7、ysoilinfiltration,anddoharmtohumanhealththroughcropsenrichmentbynaturalcycleultimately,researchonsoilin-situadsorptionandimmobilizationofcopperionpollutantsbecomesparticularlyimportant.Basedontheabsenceofnewpollu