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粘土矿物作用下铬的迁移转化机理研究进展

论文摘要

铬含量超标威胁生态环境安全,探究多种粘土矿物作用下铬的迁移转化机理,可以为铬污染土壤修复提供理论依据。主要从粘土矿物对铬的氧化-还原、吸附-解吸、催化作用等几个方面归纳分析了粘土矿物作用下铬迁移转化机理的研究现状,探讨了氧化物及微生物作用、pH、温度、有机质、矿物类型等因素对铬迁移转化的影响。首先,锰氧化物是氧化Cr（Ⅲ）的唯一天然矿物,其结构中Mn（Ⅱ）或Mn（Ⅲ）含量越高,氧化能力越强;低温、碱性条件下,Cr（Ⅲ）稳定性较高。锰氧化细菌会加速Cr（Ⅲ）的氧化,矿物表面吸附的Mn（Ⅱ）会抑制Cr（Ⅲ）的氧化。其次,黄铁矿、黑云母、绿泥石、柯绿泥石、磁铁矿等矿物常用于Cr（Ⅵ）还原,黄铁矿组成中的Fe（Ⅱ）和S22-能有效地还原Cr（Ⅵ）,而黑云母、绿泥石只有经生物作用产生Fe（Ⅱ）才能还原Cr（Ⅵ）,蒙脱石、伊利石、高岭石、黄铁矿对Cr（Ⅵ）的还原速率在pH<4.5时较大。最后,高岭石、伊利石、蛭石、蒙脱石可吸附固持Cr（Ⅵ）,且酸性、有机质含量低的条件下吸附效果明显,吸附顺序为:高岭石>伊利石>蛭石=蒙脱石;粘土矿物层间结合比表面结合更强,可对粘粒矿物进行改性以提高吸附效果。在吸附机理方面,研究者广泛采用Langumiur、Freundlich等方程来描述矿物对铬的吸附。粘土矿物作用下铬的迁移转化机理探究,可以使我们更加深入的了解沉积物、土壤对铬的解毒原理以及矿物在其中所起的作用,这对于矿物材料吸附性能的提高、铬污染土壤的治理具有深远的意义。

论文目录

  • 1 矿物的氧化还原作用
  •   1.1 矿物对铬的氧化作用
  •   1.2 矿物对铬的还原作用
  • 2 矿物的催化作用
  •   2.1 矿物对Cr （VI） 还原的催化作用
  •   2.2 矿物Cr （III） 氧化的催化作用
  • 3 矿物对铬的吸附-解吸作用
  •   3.1 矿物对铬的吸附作用
  •   3.2 土壤、矿物对铬的解吸作用
  •   3.3 铬在土壤中的吸附-解吸动力学模型
  • 4 总结与展望

    • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 孙亚乔,校康,段磊,王晓冬

    关键词: 粘土矿物,氧化还原,吸附解吸,催化

    来源: 生态环境学报 2019年07期

    年度: 2019

    分类: 农业科技,工程科技Ⅰ辑

    专业: 环境科学与资源利用

    单位: 长安大学环境科学与工程学院/旱区地下水文与生态效应教育部重点实验室

    基金: 国家自然科学基金项目(41877190,41372258)

    分类号: X131.3

    DOI: 10.16258/j.cnki.1674-5906.2019.07.023

    页码: 1484-1491

    总页数: 8

    文件大小: 943K

    下载量: 280

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    本文来源: https://www.lunwen66.cn/article/04efbbc2cd4e5691f67cd9ee.html