砖红壤及其矿物表面对重金属离子的专性吸附研究

本文对Ｃｕ￣（２＋）、Ｚｎ￣（２＋）、Ｃｏ￣（２＋）、Ｎｉ￣（２＋）和Ｃｄ￣（２＋）在砖红壤、针铁矿、无定形氧化铝和高岭石表面上的专性吸附进行的研究结果表明：ｐＨ是影响重金属离子吸附过程的最重要因素，而表面带电性质对吸附过程的影响不大。砖红壤表面的吸附顺序是Ｃｕ￣（２＋）＞Ｚｎ￣（２＋）＞Ｃｏ￣（２＋）＞Ｎｉ￣（２＋）≥Ｃｄ￣（２＋）；针铁矿表面的吸附顺序是Ｃｕ￣（２＋）＞Ｚｎ￣（２＋）＞Ｃｄ￣（２＋）＞Ｎｉ￣（２＋）＞Ｃｏ￣（２＋）；而无定形氧化铝和高岭石表面的吸附顺序是Ｃｕ￣（２＋）＞Ｚｎ￣（２＋）＞Ｎｉ￣（２＋）＞Ｃｏ￣（２＋）≥Ｃｄ￣（２＋）。重金属离子在四种材料上的吸附过程符合三层络合模式：（式中Ｓ为表面；Ｍ为重金属离子；Ｋ＿Ｍ（ｉｎｔ）是本征络合常数；Ｑ＿Ｍ是表观络合常数；ｅｘｐ为指数函数；ｅ为电子电荷；ψ＿０为表面电位；ψ＿β为Ｓｔｅｒｎ层电位，Ｒ为气体常数；Ｔ为绝对温度。用吸附数据求得的－ＬｏｇＱ＿Ｍ与σ＿０（表面电荷密度）之间呈极显著直线相关（α＝０．０１）。模型参数Ｋ＿Ｍ（ｉｎｔ）和内层电容θ＿１可用来表征表面与Ｍ￣（２＋）吸附亲和大的大小。在本文所测试的五种离子中，Ｃｕ￣（２＋）与表面