湖南桃江锰矿对溶液中As(Ⅴ)和As(Ⅲ)的去除及迁移行为对比

摘要：

锰氧化物对砷的去除有着环境和地球化学现实意义,本文通过批实验和柱实验研究湖南桃江锰矿对溶液中As(Ⅴ/Ⅲ)的去除行为差异和迁移行为.Langmuir吸附等温线结果表明,锰矿对As(Ⅴ)和As(Ⅲ)的理论最大吸附量分别为1.32 mg·g-1和0.30 mg·g-1.As(Ⅴ/Ⅲ)在锰矿表面的动力学符合拟二阶动力学模型,表明锰矿吸附As(Ⅴ/Ⅲ)均属于化学吸附,受化学反应速率控制;反应吸附速率常数K[As(V)]＞K2[As(Ⅲ)],表明锰矿对As(Ⅴ)的吸附速率更快.锰矿在氧化As(Ⅲ)时,溶液中As(Ⅲ)减少速率与溶液中Mn浓度变化非常一致,表明砷的氧化行为与锰矿相关.CDE和Thomas吸附模型拟合As(Ⅴ)和As(Ⅲ)的迁移行为表明,Mn2+、Al3+、PO3-4-和SiO2-均会降低锰矿的最大吸附量和滞留因子,其中Al3+对As(Ⅲ)的吸附具有较强的拮抗作用,最大吸附量下降至0.002 mg·g-1,对As(Ⅴ)的拮抗作用相对较弱,而PO3-4-和SiO2-3对As(Ⅴ/Ⅲ)在柱实验中的拮抗作用相近.研究为就地处理湖南地表和地下水砷污染提供了新的处理矿物.

关键词：砷、原生锰矿、吸附、迁移、湖南桃江

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资助基金：国家自然科学基金41772367

在线出版日期：2020-04-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：1801-1810