重金属Mn(Ⅱ)在黄土上的吸附和解吸特性研究

摘要

锰是一种重金属痕量元素，人体摄入过量的锰会产生中毒效应。近来，控制环境中锰的排放量备受关注，成本低廉的黄土被用于研究对溶液中Mn(II)离子的去除效应，研究了反应时间、Mn(Ⅱ)离子浓度、温度和络合剂氨基三乙酸（NTA）对Mn(Ⅱ)在黄土上吸附的影响。黄土对Mn(Ⅱ)的吸附很迅速，在1h内就达到平衡，吸附的动力学现象与伪二级动力学模型非常吻合，反应速率随Mn(II)离子的初始浓度的增加而减小。黄土对Mn(Ⅱ)的吸附容量可达7.829mg/g，升高温度有利于黄土对Mn(Ⅱ)的吸附。NTA有助于Mn(Ⅱ)从黄土上解吸下来，增加NTA的浓度，解吸效果会更好，当黄土中Mn(Ⅱ)负载量很小时，更容易被解吸掉。黄土中的黏土矿物和有机质对重金属锰离子的吸附起了关键作用，离子交换作用是锰吸附的主要机理。试验结果为黄土用作防污屏障和用作吸附材料来降低水环境中重金属污染物浓度提供了依据，NTA的引入对污染土修复提供参考。