酸性紫色水稻土颗粒有机质对镉的吸附特性

摘要

采集典型的酸性紫色水稻土(APPS),从中分离出颗粒有机质(POM),通过批量试验研究POM及其来源土壤Cd2+的吸附动力学、等温吸附和热力学特征,通过扫描电镜-能谱仪、傅里叶红外光谱仪等手段及吸附前后镉的形态变化的测定,研究了POM对Cd2+的吸附机制.结果表明:POM对Cd2+的亲和力远高于其来源土壤.POM及土壤对Cd2+的吸附动力学最优模型均为准二级动力学.Langmuir、Freundlich方程均能较好地描述其等温吸附特征,其中对POM,以Freundlich方程更优,表明POM对Cd2+的吸附属于多分子层的非均质吸附.吸附热力学参数ΔGθ均小于0、ΔHθ和ΔSθ均大于0,表明吸附属于自发吸热过程.根据ΔHθ值及解吸试验判定POM对Cd2+的吸附以化学吸附为主,土壤对Cd2+的吸附过程以物理吸附为主.吸附平衡后,土壤中可交换态镉比例提高,而POM中交换态和络合态镉比例增加.综上及吸附前后POM的表征结果说明,POM对Cd2+的吸附机制包括含氧官能团的络合、离子交换、阳离子-π键、沉淀作用和静电吸附.