有機(jī)磷是生物有效性磷庫的重要組成部分,有機(jī)磷在不同界面的吸附和水解是影響其形態(tài)轉(zhuǎn)化及再循環(huán)的關(guān)鍵機(jī)制與過程。本論文以針鐵礦和赤鐵礦兩種結(jié)晶度不同的鐵氧化物作為吸附劑,選取ATP、AMP、AEP、2NaG6P和NaG6P等5種不同相對分子質(zhì)量的有機(jī)磷作為吸附質(zhì),描述了有機(jī)磷在鐵氧化物表面的吸附動力學(xué)和熱力學(xué)過程,探討了低分子有機(jī)酸和微生物對有機(jī)磷在鐵氧化物表面的吸附、鐵氧化物溶解和有機(jī)磷水解的影響機(jī)制,重新理解了伴隨吸附反應(yīng)同時發(fā)生的有機(jī)磷的水解過程及影響機(jī)制,為深入理解磷-鐵的界面行為機(jī)制,豐富營養(yǎng)元素再循環(huán)理論積累了大量基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。取得的主要結(jié)論如下:1.吸附動力學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,有機(jī)磷在鐵氧化物上的吸附包括快速和慢速兩個階段,有機(jī)磷在鐵氧化物上的吸附量和吸附速率均隨有機(jī)磷相對分子質(zhì)量的增加而減小,隨鐵氧化物結(jié)晶度的升高而降低;熱力學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,不同有機(jī)磷在同種鐵氧化物上的最大吸附量隨有機(jī)磷相對分子質(zhì)量的增加而減小,同種有機(jī)磷在不同鐵氧化物上的最大吸附量隨鐵氧化物結(jié)晶度的升高而降低。2.低分子有機(jī)酸會通過有機(jī)酸根與磷酸基團(tuán)之間的競爭吸附作用從而抑制有機(jī)磷的吸附,且低分子有機(jī)酸濃度越大,... 

【文章來源】：內(nèi)蒙古大學(xué)內(nèi)蒙古自治區(qū) 211工程院校

【文章頁數(shù)】：63 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

異化鐵還原菌與鐵礦之間的電子傳遞方式

圖 3.1 有機(jī)磷在鐵氧化物上的吸附動力學(xué)實(shí)驗(yàn)Figure3.1 Sorption kinetics of OP compounds on iron oxides不同分子大小和化學(xué)結(jié)構(gòu)的有機(jī)磷在同一種鐵氧化物上的吸附量和吸附速率不同。擬果表明，在快速吸附階段中，ATP、AMP、AEP、2NaG6P 和 NaG6P 在針鐵礦上的吸附分別為 13.21 μmol/g、16.3 μmol/g、29.93 μmol/g、17.91 μmol/g、23.25 μmol/g（AEP > Na2NaG6P >AMP >ATP），吸附速率分別為 0.28 μmol/g/min、0.36 μmol/g/min、0.53 μmol/g/m42 μmol/g/min、0.48 μmol/g/min（AEP > NaG6P > 2NaG6P > AMP > ATP）；在赤鐵礦上的量 A1分別為 3.37 μmol/g、5.33 μmol/g、8.16 μmol/g、5.87 μmol/g、6.25 μmol/g（AEP > Na2NaG6P >AMP >ATP），吸附速率分別為 0.12 μmol/g/min、0.19 μmol/g/min、0.15 μmol/g/m12 μmol/g/min、0.12 μmol/g/min（AMP > AEP > NaG6P > 2NaG6P > ATP）。在慢速吸附階，ATP、AMP、AEP、2NaG6P 和 NaG6P 在針鐵礦上的吸附量 A2分別為 4.8 μmol/g、1ol/g、15.13 μmol/g、10.36 μmol/g、10.67 μmol/g（AEP >AMP > NaG6P > 2NaG6P >AT附速率分別為 0.0003 μmol/g/min、0.0026 μmol/g/min、0.0021 μmol/g/min、0.0009 μmol/g/m

17圖 3.2 有機(jī)磷在鐵氧化物上的等溫吸附實(shí)驗(yàn)Figure3.2 Sorption isotherm of OP compounds on iron oxides為了進(jìn)一步分析等溫吸附的數(shù)據(jù)，我們采用 Langmuir 和 Freundlich 兩種常用的吸附驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，Langmuir 方程公式如下：Q=KL·Qm·Ce/(1+KL·Ce) (3-2)ndlich 方程公式如下：Q=KF·Ce1/n(3-3)，Q (μmol/g)為磷的平衡吸附量；Qm(μmol/g)為擬合最大吸附量；Ce(μmol/L)為吸附液中的磷濃度；KL(L/μmol)和 KF(L/μmol)為吸附親和力常數(shù)，能夠反映吸附劑吸附��；n 為常數(shù)，1/n 能夠粗略反映有機(jī)磷在鐵氧化物表面的吸附強(qiáng)度[103]，其值越小

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]外源低分子有機(jī)酸對南方紅壤磷、鐵、鋁釋放及相互關(guān)系的影響[J]. 莊正,王俊男,劉志剛,于洋洋,李艷娟,劉愛琴.  江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué). 2017(17)
[2]有機(jī)磷水解酶的挖掘、改造及應(yīng)用[J]. 白云鵬,程歡,許建和.  微生物學(xué)報. 2017(08)
[3]土壤微生物鐵循環(huán)及其環(huán)境意義[J]. 胡敏,李芳柏.  土壤學(xué)報. 2014(04)
[4]撫仙湖不同污染來源沉積物微生物解磷能力分析[J]. 蘇爭光,馮慕華,宋媛媛,金星,馬彥華,李勇,李文朝.  湖泊科學(xué). 2014(01)
[5]東北地區(qū)三種典型土壤磷組分的31P核磁共振研究及其與土壤磷酸酶活性的關(guān)系[J]. 張廣娜,陳振華,陳利軍,武志杰,魏鍇,張艾明,張玉蘭.  土壤通報. 2013(03)
[6]鐵氧化物-胡敏酸復(fù)合物對磷的吸附[J]. 王慧,易珊,付慶靈,胡紅青,朱俊,黃巧云.  植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報. 2012(05)
[7]鐵（氫）氧化物懸液中磷酸鹽的吸附-解吸特性研究[J]. 王小明,孫世發(fā),劉凡,譚文峰,胡紅青,馮雄漢.  地球化學(xué). 2012(01)
[8]羧基化核殼磁性納米Fe3O4吸附劑的制備及對Cu2+吸附性能[J]. 鄭群雄,劉煌,徐小強(qiáng),杜美霞.  高等學(xué)�；瘜W(xué)學(xué)報. 2012(01)
[9]水鐵礦的結(jié)構(gòu)、組成及環(huán)境地球化學(xué)行為[J]. 王小明,楊凱光,孫世發(fā),徐劍,李耀光,劉凡,馮雄漢.  地學(xué)前緣. 2011(02)
[10]微生物對沉積物主要化學(xué)組分吸附重金屬能力的影響[J]. 路永正,閻百興.  中國環(huán)境科學(xué). 2011(01)

博士論文
[1]溶解態(tài)磷酸酶與微生物活性在湖泊富營養(yǎng)化過程中的作用[D]. 宋春雷.中國科學(xué)院研究生院（水生生物研究所） 2005

碩士論文
[1]典型有機(jī)磷農(nóng)藥的水解行為研究[D]. 劉媛.中國地質(zhì)大學(xué) 2016
[2]東海沉積物中鐵（Ⅲ）-氧化物還原活性的動力學(xué)研究[D]. 范長清.中國海洋大學(xué) 2012
[3]磷脅迫下林木分泌的有機(jī)酸及對土壤磷的活化[D]. 余健.南京林業(yè)大學(xué) 2005



本文編號：3535453