天然沸石与几种改性沸石对氮磷吸附解吸特性影响的对比研究

摘要

本文通过室内分析的方法对天然沸石进行改性，对比研究了天然沸石与H-沸石、Ba-沸石、Mg-沸石、Ca-沸石和K-沸石对氮磷吸附解吸特性的影响。研究结果表明： 天然沸石及五种改性沸石对NH4+的吸附、解吸动力学曲线均符合一级动力学方程、修正的Freundich方程、抛物线型扩散模型和异份子扩散模型。除H-沸石外，其它几种改性沸石对NH4+的吸附速度均比天然沸石大，但解吸速率无明显差异，且供试沸石对NH4+均表现为慢速吸附快速解吸的过程。 供试沸石对NH4+的等温吸附、解吸曲线均能用Langmuir、Freundlich、Temkin方程和Linear方程描述。沸石对NH4+的吸附解吸顺序为：K-沸石＞Mg-沸石＞Ca-沸石＞Ba-沸石＞天然沸石＞H-沸石。各改性沸石的解吸率均高于天然沸石，其中K-沸石的解吸率最高，其余三种改性沸石的解吸率相近。 天然沸石及五种改性沸石对磷的吸附动力学曲线与一级动力学方程、修正的Freundich方程、抛物线型扩散模型和异份子扩散模型的拟合度均达到了极显著水平。天然沸石与改性沸石对磷的吸附解吸顺序为：H-沸石＞Ba-沸石＞Mg-沸石＞Ca-沸石＞天然沸石＞K-沸石。供试沸石对磷的等温吸附、解吸曲线可以用Langmuir、Freundlich、Temkin方程和Linear方程描述。沸石改性后(除钾沸石)钙沸石、氢沸石、镁沸石和钡沸石对磷的最大吸量均有所升高，其中氢沸石的最大。而且改性后除氢沸石外，其它五种改性沸石的解吸率均高于天然沸石。因此说，沸石改性后既提高了磷的吸附量，也提高了磷的解吸率。 天然沸石的吸磷量随着温度的升高和平衡电解质浓度的下降而升高。天然沸石及五种改性沸石的吸磷量随着pH的升高略有下降(pH＜7)。天然沸石、Ca-沸石、Ba-沸石、Mg-沸石的吸磷量在pH=7附近有一个转折点，转折点之后磷的吸附量突然急剧增加。而H-沸石和K-沸石的吸磷量则随着pH的升高持续降低。 综上所述，沸石改性后(氢沸石除外)，不仅提高了铵离子的吸附量、解吸量，而且提高了铵离子的解吸率，同时改性还促进了沸石对铵离子的吸附速率。因此，改性沸石与天然沸石相比，具有更高的氮素保持能力和供给能力，改性沸石在农业上对于提高氮肥的利用率，延长肥效都会起到很好的效果。在环境方面，由于改性后的沸石对氮的解吸率很高，使其可以重复利用。 改性沸石(氢沸石除外)提高了磷素的解吸率，故改性沸石(氢沸石除外)在农业生产实践中，对于提高磷肥的利用率有着有广阔的应用前景和推广价值。但在pH较高的土壤中施入Ca-沸石、Mg-沸石和Ba-沸石容易引起磷的固定，因此在实际生产中应结合具体情况应用。

目录

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摘要

第一章前言

第二章材料与方法

第三章结果与讨论

第四章结论

参考文献

致谢

在学期间发表论文情况