高岭石对重金属离子的吸附机理及其溶液的pH条件

摘要

高岭石对Cu2+,pb2+离子的吸附实验及高岭石的溶解实验表明,高岭石对重金属离子的吸附有别于石英单一表面配位模式,离子交换和表面配位模式并存,并随溶液pH由酸性往碱性的变化发生规律性的演替:pH＜6.5时主要表现为外圈层配位的离子交换吸附,且在pH＜4时由于受到高岭石表层中铝的高溶出及溶液中较高离子强度的影响,高岭石对Cu2+,pb2+离子的吸附率较低,pH为5～6时由于高岭石端面的荷电性为近中性,吸附率则有明显的提升并且表现为一个吸附平台;pH＞6.5时离子交换和表面配位均为重要吸附机制,pH再升高时沉淀机制则起着重要作用.研究表明,pH调控高岭石-水界面溶解与质子化-去质子化反应过程,并影响着Cu2+,pb2+离子的吸附行为.最后采用Sverjensky(1993)表面配位的物理模型对吸附结果作了描述.