胡敏素(humin,HM)在腐殖質(zhì)中占有較大比例,且具有較多的活性官能團,對重金屬離子具有較強的絡(luò)合作用和吸附能力,對重金屬的環(huán)境地球化學(xué)行為具有一定的影響。各組分胡敏素在元素組成和結(jié)構(gòu)特征等方面存在差異,而這些差異導(dǎo)致不同組分胡敏素與重金屬之間作用能力不同。本研究以烏梁素海沉積物中不同組分胡敏素的分離、提取和純化為基礎(chǔ),結(jié)合光譜學(xué)和形貌學(xué)等表征手段,探討了不同條件下不同組分胡敏素對重金屬的吸附特性,對理解胡敏素的環(huán)境效應(yīng)具有重要意義。主要研究結(jié)果如下:(1)表征結(jié)果顯示,鐵結(jié)合胡敏素(HMi)、粘粒結(jié)合胡敏素(HMc)、不溶性胡敏素(HMr)、直接處理胡敏素(HM)幾種胡敏素組分所含官能團類型一致,但含量不同。HMi、HMc相對于HM、HMr芳香性大,脂肪性較小。酸性官能團的滴定結(jié)果顯示,羧基和酚羥基的含量大小順序為HMiHMHMr。(2)各組分胡敏素對Cu2+、Pb2+、Cd2+的吸附實驗結(jié)果表現(xiàn)出的吸附量順序均為HMiHMHMr。(3)低于臨界pH值時,隨pH值的增加,胡敏素表面負(fù)電荷增多,各組分胡敏素對重金屬的吸附量均增加;但當(dāng)pH值超過不同重金屬離子相應(yīng)臨界pH值時,由于重金屬的水解沉淀各胡敏素組分對重金屬的吸附量均隨著pH值的增加而減少。(4)隨著溶液中離子強度的增加,各組分胡敏素對重金屬的吸附量呈現(xiàn)兩種下降趨勢:離子強度低于0.1mol/L時,電解質(zhì)降低了胡敏素對重金屬離子的電性吸附而使吸附量下降較快;離子強度高于0.1mol/L時,電性吸附已接近飽和,專性吸附使胡敏素與重金屬離子形成較穩(wěn)定的內(nèi)圈配合物而使下降速率減慢。(5)由吸附前后紅外光譜分析可知,羰基、羧基和羥基在胡敏素吸附重金屬的過程中起到了一定的作用。三維熒光在吸附前后的變化得出,羰基、羧基及類醌類基團參與了吸附反應(yīng),π-π*的斷裂也發(fā)生在吸附過程中。f450/500值增大也揭示出芳香族在吸附重金屬過程中的重要作用。
【學(xué)位單位】：內(nèi)蒙古大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2017
【中圖分類】：X131.2
【部分圖文】：

圖３．１不同組分胡敏素的傅立葉變換紅外光譜圖逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋３．１邋ＦＴＩＲ邋ｓｐｅｃｔｒａ邋ｏｆ邋ｔｈｅ邋ｅｘｔｒａｃｔｅｄ邋ｈｕｍｉｎ邋ｆｒａｃｔｉｏｎｓ逡逑

圖３．３胡敏素組分的熒光光譜圖逡逑

圖４．１吸附動力學(xué)曲線逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋４．１邋Ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ邋ｋｉｎｅｔｉｃ邋ｏｆ邋Ｃｕ２Ｔ0ｎ邋ｈｕｍｉｎｓ逡逑

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2822484