砷在針鐵礦表面的吸附和在水溶液中的相氧化動力學(xué).pdf

1、砷對水環(huán)境的污染會極大地危害人類的健康,而水環(huán)境對砷酸鹽的吸附和對亞砷酸鹽的氧化又可以明顯降低砷的生物有效性。本文通過研究多種因素對砷酸鈉在針鐵礦表面的吸附速率和亞砷酸鈉在均相水溶液中的氧化速率的影響,探討了砷酸鹽的吸附動力學(xué)機理和亞砷酸鹽的氧化動力學(xué)機理,為揭示砷在環(huán)境水體中復(fù)雜的遷移與轉(zhuǎn)化規(guī)律提供理論依據(jù)。
　　 本文首先采用靜態(tài)吸附單因素實驗法,測定不同吸附時間下砷酸鈉在針鐵礦表面的吸附量,得到動力學(xué)曲線,分別考察混合強度

2、、初始砷酸鈉濃度、pH和吸附劑顆粒粒徑對吸附速率的影響,并用Weber-Morris微孔內(nèi)擴散模型分析其動力學(xué)機理。研究發(fā)現(xiàn):準(zhǔn)二級動力學(xué)模型可以更好的描述吸附的動力學(xué)過程?；旌蠌姸扔伸o止增大到210 rpm,吸附速率常數(shù)提高20％。初始砷酸鈉濃度由5mg/L減小至3mg/L,吸附速率常數(shù)提高157％。pH由7.4減小至2.2,吸附速率常數(shù)提高17％。吸附劑顆粒粒徑由80～150 mesh減小至300～500 mesh,吸附速率常數(shù)提高

3、23％。初始濃度的減小對吸附質(zhì)外擴散和內(nèi)擴散速率的提高比混合強度、pH、吸附劑顆粒粒徑大得多。
　　 采用單因素實驗法,測定溶液中亞砷酸鈉濃度隨時間變化的動力學(xué)曲線,分別考察溫度、初始亞砷酸鈉濃度和pH對氧化速率的影響,并分析了影響的原因。研究發(fā)現(xiàn):一級動力學(xué)模型能更好的描述氧化的動力學(xué)過程。溫度由15℃升高到35℃,氧化反應(yīng)速率常數(shù)提高11.3％。亞砷酸鈉初始濃度由500μg/L增大到2000μg/L,氧化反應(yīng)速率常數(shù)提高50