本文關(guān)鍵詞：鄰苯二甲酸酯在黏土礦物和土壤上的吸附研究　出處：《安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：鄰苯二甲酸酯類(Phthalic Acid Esters, PAEs)作為一類常見的增塑劑可以通過(guò)多種途徑進(jìn)入大氣、水和土壤中,并且容易在土壤中富集。PAEs具有類雌性激素的作用,會(huì)引起包括人類在內(nèi)的各種生物的生殖功能下降和免疫力降低,對(duì)人類及生物的健康和繁衍產(chǎn)生嚴(yán)重影響。黏土礦物是土壤的一個(gè)重要的組成成分,對(duì)有機(jī)污染物的遷移有重要的作用。因此,本文從以下三個(gè)方面研究PAEs在黏土礦物和土壤上的吸附行為：1.考察了三種PAEs,鄰苯二甲酸二甲酯(DMP)、鄰苯二甲酸二乙酯(DEP)和鄰苯二甲酸正丁酯(DnBP)在改性后的K+飽和黏土礦物(K-FZ-10、K-SMF和K-Kao)上吸附行為,分析了黏土礦物蒙脫土(FZ-10, SMF)、高嶺土(Kao)、PAEs的種類以及溫度對(duì)吸附的影響,PAEs在黏土礦物上的吸附能較好地用Freundlich方程進(jìn)行擬合,PAEs的疏水性越強(qiáng),固相-水分配系數(shù)(Kd)越大,PAEs越容易被黏土礦物吸附：三種PAEs在黏土礦物上的吸附量均呈現(xiàn)DMP DEPDnBP的順序,與PAEs的疏水性呈正相關(guān)；三種K+飽和黏土礦物對(duì)PAEs的吸附能力均是K-FZ-10K-SMF K-Kao,其與黏土礦物的表面積呈正相關(guān)。不同溫度(4℃、10℃、20℃和30℃)試驗(yàn)結(jié)果表明黏土礦物對(duì)三種PAEs的吸附是隨溫度增加而減少的。黏土礦物的類型、PAEs的疏水性和溫度對(duì)PAEs在黏土礦物上的吸附均有顯著的影響,即黏土礦物表面積越大,PAEs的疏水性越強(qiáng),環(huán)境溫度越低,PAEs的吸附量越大。2.通過(guò)DEP在K-/Na-/Ca-mont蒙脫黏土上的系列的吸附等溫試驗(yàn),并使用X-ray衍射和紅外光譜(FTIR)技術(shù)驗(yàn)證了PAEs在黏土礦物上的吸附機(jī)理。結(jié)果表明,DEP的吸附等溫線可以較好地用Freundlich模型進(jìn)行擬合；K+飽和蒙脫土(K-mont)的中間層是DEP最重要的吸附面。pH和離子強(qiáng)度對(duì)K-/Ca-mont吸附DEP沒有顯著影響,但是對(duì)Na-mont有明顯的影響。溫度對(duì)DEP在K-/Na-/Ca-mont蒙脫黏土上的吸附有顯著影響,三種黏土礦物對(duì)DEP的吸附量隨溫度升高而降低。X-ray衍射數(shù)據(jù)和FTIR光譜都證明了DEP分子可以進(jìn)入K-/Ca-mont黏土的中間層,可能是羰基和黏土周圍吸附的水之間通過(guò)氫鍵相互作用的。DEP在黏土礦物上的吸附過(guò)程是放熱的。在DEP濃度較低時(shí)(Ce0.26 mM),包被在黏土礦物上的腐殖酸(HA)可以促進(jìn)DEP的吸附。3.探究了PAEs在實(shí)際土壤中吸附行為,試驗(yàn)選取四種不同深度(0-20 cm,20-40 cm)的中國(guó)典型土壤(黑土、紅壤、水稻土和潮土)作為研究對(duì)象,并通過(guò)系列吸附等溫試驗(yàn)來(lái)研究PAEs在土壤中的遷移行為。試驗(yàn)結(jié)果顯示,土壤對(duì)DEP的吸附受土壤有機(jī)質(zhì)的影響,有機(jī)質(zhì)含量越高,土壤對(duì)DEP吸附量越大。由于土壤中可溶性有機(jī)質(zhì)可以促使DEP分配到溶液中,因此,被土壤顆粒吸附的DEP含量很低,最大吸附量低于2mmol·kg~(-1)。不同深度土壤對(duì)DEP的吸附能力大小順序依次為：黑土0-20 cm黑土20-40 cm≈潮土20-40 cm水稻土0-20 cm潮土0-20 cm≈水稻土20-40 cm紅壤0-20 cm≈紅壤20-40 cm。在表層黑土和紅壤吸附過(guò)程中,隨著溶液中DEP濃度的增大DOC濃度明顯升高。試驗(yàn)結(jié)果表明土壤中可溶性有機(jī)質(zhì)對(duì)非極性有機(jī)化合物在土壤中的遷移有重要的影響。
[Abstract]:The adsorption behavior of PAEs on clay minerals was studied by using the Freundlich equation . The results showed that the adsorption capacity of DEP in soil was 20 - 40 cm 鈮，

本文編號(hào)：1410682