可变电荷土壤对重金属的吸附研究论文

3. 3土壤样品基本性质的测定结果

我们测定了土壤样品的pH、有机质含量、阳离子交换容量和主要粘土矿物等基本性质，具体测定结果详见表3-2

表3-2 土壤样品的基本性质 参数 pH a 有机质 b ( g/kg ) 阳离子交换容量 c ( cmol/kg )

pHZPC Fe2O3 d ( % ) Al2O3 d ( % ) 主要粘土矿物

a

值 5.20 13.8 7.15 4.57 12.59 21.67 K, G, H, Go e

重铬酸钾法；

土壤与水的比例为1 : 2.5；

bc

醋酸铵法；

连二亚硫酸钠一柠檬酸钠一重碳酸钠法（DCB）方法；

de

高岭石，三水铝矿，赤铁矿，针铁矿。

3.4 FT-IR红外光谱测定

2.01.61.20.80.4bTransmittancea2+ b 徐闻+Cu a 徐闻原土4000350030002500200015001000500Wavenumber cm-1图3-2 FT-IR红外光谱

表3-3 FT-IR红外光谱

徐闻原土cm-1 徐闻土样+Cu2+

cm-1

3694

3621

3447

2362

1639

1113

1035

1008

913

3695 3620 3439 2362 1639 1113 1034 1008 913

由图3-2和表3-3可知，徐闻原土与徐闻土样+Cu2+的峰形大多数都基本一样，但是其中有一个峰，徐闻原土的波长为3447cm-1，而徐闻土样+Cu2+的波长此时为3439cm-1，这说明，可变电荷土壤在吸附前后，C-H键发生了变化，这样才导致峰值的不同。

3.5 吸附前后的电镜扫描

图3-3吸附前 图3-4吸附后

通过电镜扫描，得出吸附前后土壤的微观形状。由图可知，吸附前可变电荷土壤的表面比较光滑、凹凸有致、比较有立体感。而吸附后，土壤表面变得粗糙，相对平坦一些。这个现象说明吸附过程中，土壤的表面确实发生了一系列的化学反应，这也导致了土壤表面形状的改变。

第四章可变电荷土壤吸附对Cu2+影响因素的研究

4.1 pH值的吸附影响

pH是影响可变电荷土壤表面电荷变化的一个重要因素，因此pH是影响铜离子吸附的一个重要因素。实验称取1.0g土壤样品，加入到250mL的三角烧瓶中，加入5mL浓度为100mg/L的Cu(NO3)2溶液，再加入1mL浓度为10mmol/L KNO3的溶液，加入蒸馏水至100mL，调节pH值分别为2.63、3.52、4.53、5.65、6.68、7.46时（pH用0.1mol/L KOH和0.1mol/LHNO3来调节）。然后放将锥形瓶放入恒温振荡器中振荡，振荡条件为：r=200r/min，t=2h，温度保持在25℃。研究不同的pH值对“可变电荷土壤”吸附铜离子效果的影响。依次调节pH从低到高进行实验，并记录各个pH相对应“可变电荷土壤”的吸附率以及Zeta电位。土壤的吸附率与Zeta电位的变化如图4-1, 4-2所示。

50040030020010002345678 qe (mg/kg)pH图4-1 pH对铜离子吸附的影响