Sb(Ⅲ)和Sb(Ⅴ)在不同吸附剂上的吸附特征①
2018-03-22张莹雪胥思勤李佳霜
张莹雪,胥思勤,李佳霜
Sb(Ⅲ)和Sb(Ⅴ)在不同吸附剂上的吸附特征①
张莹雪,胥思勤*,李佳霜
(贵州大学喀斯特环境与地质灾害防治重点实验室,贵阳 550025)
以氢氧化铁、氢氧化铝、高岭土和蛭石4种材料为吸附剂,探究Sb(Ⅲ)和Sb(Ⅴ) 的吸附效果,以类比土壤中主要矿物对Sb的吸附作用并进行对比。研究内容包括吸附动力学试验、等温吸附试验及不同背景溶液pH变化下的吸附解吸效应。结果表明:4种吸附对Sb(Ⅲ) 和Sb(Ⅴ) 的吸附在振荡24 h后逐渐趋于平稳,蛭石和氢氧化铁对Sb(Ⅲ)的吸附量在 6 h达到峰值后出现下降,如氢氧化铁在6 h时对Sb(Ⅲ) 的吸附量为23.19 μg/g,72 h后降为19.75 μg/g,并测定出该悬浮液中Sb(Ⅴ) 浓度上升。用Langmuir和Freundlich吸附模型对两种价态Sb的等温吸附曲线进行拟合,两种模型拟合优度均在0.7以上。蛭石和氢氧化铁对Sb(Ⅲ) 的吸附效果好于另两种吸附剂,而蛭石对Sb(Ⅴ) 的吸附能力较弱;氢氧化铁和氢氧化铝对Sb(Ⅴ) 的吸附效果较好,而氢氧化铝对Sb(Ⅲ) 吸附效果不理想。随着pH的增加,Sb(Ⅲ) 和Sb(Ⅴ) 的吸附出现明显下降,并且解吸率增加,表现出pH对吸附的显著影响,如高岭土对Sb(Ⅲ) 的吸附量由平衡液pH为4.82时的10.12 μg/g增加到pH为2.12时的37.89 μg/g。
Sb(Ⅲ);Sb(Ⅴ);吸附;土壤矿物;铁/铝氢氧化物
目前锑(Sb)在环境中的危害逐渐受到重视,Sb虽不是植物必需元素,但植物仍可从土壤中吸收并积累Sb,一方面对植物生长带来不利影响,另一方面其可随食物链富集。不同植物对Sb的积累部位不同,许多植物根部对Sb积累量高于地上部分,某些蔬菜可食用部分含Sb量达2.05 mg/kg[1]。Sb在自然环境中分为无机Sb与有机Sb,无机Sb存在形式主要为Sb(Ⅲ) 和Sb(Ⅴ),虽然对Sb的毒性作用等方面认识还不充分,但普遍认为无机Sb毒性大于有机Sb,而Sb(Ⅲ) 毒性远大于Sb(Ⅴ)[2-3]。……
