湖泊沉積物中不同級分胡敏酸對重金屬吸附特征研究
本文關(guān)鍵詞:湖泊沉積物中不同級分胡敏酸對重金屬吸附特征研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:胡敏酸(Humic Acid, HA)含有多種活性官能團,對重金屬具有較強的吸附和絡(luò)合作用,影響著重金屬的地表地球化學(xué)行為。不同級分的胡敏酸在元素組成、分子量、官能團含量、脂肪族與芳香族結(jié)構(gòu)等方面存在差異,決定了不同級分胡敏酸與重金屬的相互作用在機理機制方面存在的差異。本研究以烏梁素海沉積物中不同級分胡敏酸的分離提取和純化為基礎(chǔ),以不同級分胡敏酸對重金屬的吸附機制研究為主線,結(jié)合光譜學(xué)和形貌學(xué)等表征手段,探討了不同級分胡敏酸對重金屬的吸附特征,對理解湖泊生態(tài)環(huán)境中重金屬的環(huán)境地球化學(xué)行為具有重要意義。主要研究結(jié)果如下:1.盡管不同級分的胡敏酸所含有的官能團種類相似,但隨提取次數(shù)的增加,胡敏酸的腐殖化程度、分子量均變大,脂肪性變強,理論吸附量、吸附速率常數(shù)、含氧官能團含量均變小,極性變?nèi);各級分胡敏酸對Cu2+、Pb2+和Cd2+的吸附量大小順序表現(xiàn)為Pb2+Cd2+Cu2+2.隨pH值的增加和離子強度的減小,胡敏酸對重金屬的吸附量均增加;先提取出的胡敏酸級分對重金屬的吸附更易受pH的影響;在實驗離子強度范圍內(nèi),不同級分胡敏酸對同一重金屬的吸附未表現(xiàn)出明顯差異。3.胡敏酸對Cu2+、Pb2+、Cd2+的吸附受強吸附點位(N、S官能團)和弱吸附點位(羥基和羧基)的共同影響,并以弱吸附點位為主;bi-Langmuir模型擬合吸附量與含氧官能團、極性呈顯著正相關(guān),而與腐殖化程度、分子量、脂肪性呈顯著負相關(guān),揭示含氧官能團多、極性高、腐殖化程度低、分子量小、脂肪性弱的胡敏酸對Cu2+、Pb2+、Cd2+的吸附能力較強。4.SEM結(jié)果表明,Cu2+、Pb2+、Cd2+吸附在胡敏酸表面并形成團聚體;紅外譜圖結(jié)果顯示,胡敏酸中羥基、胺基對Cu2+、Pb2+、Cd2+的吸附影響較大,且羧基對Cu2+的影響較Pb2+和Cd2+大。
【關(guān)鍵詞】:胡敏酸 級分 吸附 重金屬 連續(xù)堿提取
【學(xué)位授予單位】:內(nèi)蒙古大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:X524
【目錄】:
- 摘要5-7
- ABSTRACT7-11
- 第一章 緒論11-14
- 1.1 文獻綜述11-12
- 1.2 選題依據(jù)、意義及主要研究內(nèi)容12-14
- 1.2.1 選題依據(jù)及意義12-13
- 1.2.2 主要研究內(nèi)容13-14
- 第二章 研究區(qū)概況與研究方法14-17
- 2.1 研究區(qū)概況14-15
- 2.2 研究方法15-17
- 2.2.1 樣品的采集與保存15
- 2.2.2 胡敏酸的提取與純化15-17
- 第三章 不同級分胡敏酸的組成與性質(zhì)17-25
- 3.1 實驗方法17
- 3.2 結(jié)果與討論17-24
- 3.2.1 元素分析17-18
- 3.2.2 紫外-可見光吸收光譜分析18-19
- 3.2.3 傅立葉變換紅外光譜分析19-23
- 3.2.4 掃描電鏡23-24
- 3.3 小結(jié)24-25
- 第四章 不同級分胡敏酸對重金屬的吸附特征25-66
- 4.1 實驗方法25
- 4.2 不同級分胡敏酸對Cu~(2+)的吸附特征25-40
- 4.2.1 吸附動力學(xué)實驗25-27
- 4.2.2 胡敏酸對Cu~(2+)的吸附特征27-34
- 4.2.3 pH和離子強度對胡敏酸吸附Cu~(2+)的影響研究34-35
- 4.2.4 胡敏酸對Cu~(2+)的吸附機理35-40
- 4.3 不同級分胡敏酸對Pb~(2+)的吸附特征40-52
- 4.3.1 吸附動力學(xué)實驗40-41
- 4.3.2 胡敏酸對Pb~(2+)的吸附特征41-46
- 4.3.3 pH和離子強度對胡敏酸吸附Pb~(2+)的影響研究46-47
- 4.3.4 不同級分胡敏酸對Pb~(2+)的吸附機理47-52
- 4.4 不同級分胡敏酸對Cd~(2+)的吸附特征52-65
- 4.4.1 吸附動力學(xué)實驗52-53
- 4.4.2 胡敏酸對Cd~(2+)的吸附特征53-59
- 4.4.3 pH和離子強度對胡敏酸吸附Cd~(2+)的影響研究59-60
- 4.4.4 不同級分胡敏酸對Cd~(2+)的吸附機理60-65
- 4.5 小結(jié)65-66
- 第五章 不同級分胡敏酸對重金屬離子的吸附特征關(guān)系66-77
- 5.1 吸附動力學(xué)實驗66-67
- 5.2 不同級分胡敏酸對重金屬的吸附特征67-69
- 5.3 pH、離子強度對不同級分胡敏酸吸附重金屬的影響69-72
- 5.4 胡敏酸吸附重金屬前后的紅外譜圖分析72-76
- 5.5 小結(jié)76-77
- 第六章 結(jié)論77-79
- 參考文獻79-84
- 致謝84
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本文關(guān)鍵詞:湖泊沉積物中不同級分胡敏酸對重金屬吸附特征研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:467107
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