菲和苯胺在黃河水體沉積物上的吸附行為研究.pdf

1、以菲和苯胺分別為極性、非極性模型有毒有機(jī)污染物，研究它們?cè)邳S河沉積物-水界面上的吸附行為和規(guī)律。論文較系統(tǒng)考察了影響吸附過程的各種因素，包括吸附平衡時(shí)間、pH、溫度、表面活性劑、水溶性有機(jī)質(zhì)等，探討了吸附過程的動(dòng)力學(xué)和熱力學(xué)，同時(shí)結(jié)合沉積物顆粒有機(jī)碳含量、比表面積等性質(zhì)對(duì)吸附現(xiàn)象進(jìn)行了分析討論，得到了一些有科學(xué)意義的結(jié)論。
　　1、通過不同點(diǎn)位黃河沉積物對(duì)菲的吸附過程研究發(fā)現(xiàn):西沃沉積物在菲初始濃度0.40 mg/L，pH=7.0

2、、溫度為298 K時(shí)，達(dá)到平衡所需時(shí)間為16h，平衡吸附量為0.021mg/g;同樣條件下，小浪底沉積物達(dá)到平衡所需時(shí)間為20 h，平衡吸附量為0.016 mg/g。結(jié)合沉積物顆粒的理化性質(zhì)分析認(rèn)為，沉積物對(duì)非極性菲的吸附主要受沉積物中有機(jī)碳含量的影響。
　　用偽一級(jí)、偽二級(jí)動(dòng)力學(xué)和Elovich方程對(duì)吸附過程的動(dòng)力學(xué)進(jìn)行了擬合，表明吸附過程用偽二級(jí)動(dòng)力學(xué)方程擬合較好，反映出沉積物對(duì)菲的吸附過程比較復(fù)雜，受多個(gè)過程如水膜擴(kuò)散、吸附

3、劑顆粒表面擴(kuò)散和吸附劑內(nèi)部微孔擴(kuò)散等控制。
　　Langmuir、Freundlich和Henry模型對(duì)吸附平衡等溫線擬合表明，F(xiàn)reundlich和Henry模型擬合結(jié)果均較佳，菲在沉積物上的吸著以分配過程為主。西沃沉積物對(duì)菲吸附過程的熱力學(xué)參數(shù)△GO(-10.679KJ/mol，298k)、△H0(-26.01KJ/mol)、△S0(-0.051kJ/(mol·K))均小于零，吸附為放熱過程，吸附的主要驅(qū)動(dòng)力是焓變△HO，溫度

4、升高不利于吸附的進(jìn)行。
　　不同類型的表面活性劑對(duì)菲吸附的影響差異較大，陽離子表面活性劑十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)、陰離子表面活性劑十二烷基硫酸鈉(SDS)和非離子表面活性劑吐溫80(Tween-80)都能夠促進(jìn)吸附的進(jìn)行，其中CTAB和Tween-80對(duì)菲吸附的促進(jìn)效果相對(duì)SDS更顯著;水中溶解性有機(jī)質(zhì)的含量也與實(shí)驗(yàn)平衡吸附量呈正相關(guān)。
　　2、極性有機(jī)物苯胺在黃河西沃沉積物上的吸附要遠(yuǎn)小于極性較小的菲。當(dāng)苯胺初始濃

5、度為5.0μg/L，pH=7.0、溫度為298K時(shí)，吸附達(dá)到平衡所需時(shí)間為12h，平衡吸附量為0.06μg/g。
　　用偽一級(jí)、偽二級(jí)和Elovich動(dòng)力學(xué)方程對(duì)苯胺的吸附過程進(jìn)行了擬合，結(jié)果表明吸附過程符合偽二級(jí)動(dòng)力學(xué)。對(duì)吸附平衡等溫線進(jìn)行Langmuir、Freundlich和Henry方程擬合表明，F(xiàn)reundlich和Henry模型均有較好的擬合效果，苯胺在沉積物上的吸附作用以分配為主。吸附過程的熱力學(xué)計(jì)算△G0(-7.0