农业环境科学学报
農業環境科學學報
농업배경과학학보
Journal of Agro-Environment Science
2014年
11期
2247-2253
,共7页
李燕捷%马天行%郭学涛%杨琛%党志
李燕捷%馬天行%郭學濤%楊琛%黨誌
리연첩%마천행%곽학도%양침%당지
纳米二氧化钛%腐植酸%菲%吸附
納米二氧化鈦%腐植痠%菲%吸附
납미이양화태%부식산%비%흡부
humic acid%titanium dioxide%sorption%phenanthrene
为了研究腐植酸存在条件下纳米二氧化钛对水体污染物迁移的影响,提取两种代表性腐植酸(泥炭腐植酸和底泥腐植酸),研究了腐植酸存在条件下菲在纳米二氧化钛上的吸附行为。吸附实验采用批量平衡振荡法,考察吸附动力学、菲初始浓度以及环境因素(pH值和离子强度)对吸附的影响。结果表明:腐植酸负载到纳米二氧化钛的表面后,使纳米二氧化钛对菲的吸附能力显著提高,纳米二氧化钛对菲的吸附系数为6.71 L·kg-1,负载这两种腐植酸后吸附系数分别为715、348 L·kg-1,并且芳香碳含量高的腐植酸对吸附容量的增量效果明显高于脂肪碳含量高的腐植酸;负载腐植酸后对菲的吸附速率明显加快,吸附平衡时间由168 h减为48 h,并且吸附动力学符合二级动力学模型。体系的pH值和离子强度变化均能影响菲的吸附,可能与不同pH值和离子强度下附着在纳米二氧化钛表面的腐植酸结构不同有关;芳香碳含量高的腐植酸对吸附的影响作用更容易随pH值和离子强度的变化而改变,可能与其在不同条件下的结构变化有关。因此,在评价纳米二氧化钛的环境效应时,腐植酸以及环境因素的影响不容忽视。
為瞭研究腐植痠存在條件下納米二氧化鈦對水體汙染物遷移的影響,提取兩種代錶性腐植痠(泥炭腐植痠和底泥腐植痠),研究瞭腐植痠存在條件下菲在納米二氧化鈦上的吸附行為。吸附實驗採用批量平衡振盪法,攷察吸附動力學、菲初始濃度以及環境因素(pH值和離子彊度)對吸附的影響。結果錶明:腐植痠負載到納米二氧化鈦的錶麵後,使納米二氧化鈦對菲的吸附能力顯著提高,納米二氧化鈦對菲的吸附繫數為6.71 L·kg-1,負載這兩種腐植痠後吸附繫數分彆為715、348 L·kg-1,併且芳香碳含量高的腐植痠對吸附容量的增量效果明顯高于脂肪碳含量高的腐植痠;負載腐植痠後對菲的吸附速率明顯加快,吸附平衡時間由168 h減為48 h,併且吸附動力學符閤二級動力學模型。體繫的pH值和離子彊度變化均能影響菲的吸附,可能與不同pH值和離子彊度下附著在納米二氧化鈦錶麵的腐植痠結構不同有關;芳香碳含量高的腐植痠對吸附的影響作用更容易隨pH值和離子彊度的變化而改變,可能與其在不同條件下的結構變化有關。因此,在評價納米二氧化鈦的環境效應時,腐植痠以及環境因素的影響不容忽視。
위료연구부식산존재조건하납미이양화태대수체오염물천이적영향,제취량충대표성부식산(니탄부식산화저니부식산),연구료부식산존재조건하비재납미이양화태상적흡부행위。흡부실험채용비량평형진탕법,고찰흡부동역학、비초시농도이급배경인소(pH치화리자강도)대흡부적영향。결과표명:부식산부재도납미이양화태적표면후,사납미이양화태대비적흡부능력현저제고,납미이양화태대비적흡부계수위6.71 L·kg-1,부재저량충부식산후흡부계수분별위715、348 L·kg-1,병차방향탄함량고적부식산대흡부용량적증량효과명현고우지방탄함량고적부식산;부재부식산후대비적흡부속솔명현가쾌,흡부평형시간유168 h감위48 h,병차흡부동역학부합이급동역학모형。체계적pH치화리자강도변화균능영향비적흡부,가능여불동pH치화리자강도하부착재납미이양화태표면적부식산결구불동유관;방향탄함량고적부식산대흡부적영향작용경용역수pH치화리자강도적변화이개변,가능여기재불동조건하적결구변화유관。인차,재평개납미이양화태적배경효응시,부식산이급배경인소적영향불용홀시。
Nano-TiO2 has strong adsorption of pollutants. Humic acid(HA)is a natural organic substance and also influences the environ-mental fates of pollutants. A bath adsorption experiment was conducted to study the sorption of phenanthrene on nano-TiO2 as influenced by initial concentrations of phenanthrene, pH values and ionic strength under the presence of peat HA and sediment HA. The sorption kinetics of phenanthrene was also investigated. The Kd value of nano-TiO2 was 6.71 L·kg-1, while that of nano-TiO2 coated with peat and sediment HA was 715 L·kg-1 and 348 L·kg-1, respectively, indicating that HA coating enhanced the sorption of phenanthrene on nano-TiO2. The in-crement of sorption by aromatic-rich HA was significantly greater than that by aliphatic-rich HA. The equilibrium time decreased to 48 h from 168 h under the presence of HA, implying a quicker equilibrium of phenanthrene sorption on nano-TiO2 coated with HA.The kinetics of phenanthrene sorption followed the pseudo second-order rate equation. Both pH and ionic strength had greater influence on phenanthrene sorption by nano-TiO2 coated with aromatic-rich HA than with aliphatic-rich HA. Therefore, the influence of humic acid and environmental factors should not be ignored when evaluating the environmental impacts of nano-TiO2.