湖泊沉积物中不同级分胡敏酸对重金属吸附特征研究

发布时间：2017-06-20 23:08

  本文关键词：湖泊沉积物中不同级分胡敏酸对重金属吸附特征研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：胡敏酸(Humic Acid, HA)含有多种活性官能团,对重金属具有较强的吸附和络合作用,影响着重金属的地表地球化学行为。不同级分的胡敏酸在元素组成、分子量、官能团含量、脂肪族与芳香族结构等方面存在差异,决定了不同级分胡敏酸与重金属的相互作用在机理机制方面存在的差异。本研究以乌梁素海沉积物中不同级分胡敏酸的分离提取和纯化为基础,以不同级分胡敏酸对重金属的吸附机制研究为主线,结合光谱学和形貌学等表征手段,探讨了不同级分胡敏酸对重金属的吸附特征,对理解湖泊生态环境中重金属的环境地球化学行为具有重要意义。主要研究结果如下：1.尽管不同级分的胡敏酸所含有的官能团种类相似,但随提取次数的增加,胡敏酸的腐殖化程度、分子量均变大,脂肪性变强,理论吸附量、吸附速率常数、含氧官能团含量均变小,极性变弱；各级分胡敏酸对Cu2+、Pb2+和Cd2+的吸附量大小顺序表现为Pb2+Cd2+Cu2+2.随pH值的增加和离子强度的减小,胡敏酸对重金属的吸附量均增加；先提取出的胡敏酸级分对重金属的吸附更易受pH的影响；在实验离子强度范围内,不同级分胡敏酸对同一重金属的吸附未表现出明显差异。3.胡敏酸对Cu2+、Pb2+、Cd2+的吸附受强吸附点位(N、S官能团)和弱吸附点位(羟基和羧基)的共同影响,并以弱吸附点位为主；bi-Langmuir模型拟合吸附量与含氧官能团、极性呈显著正相关,而与腐殖化程度、分子量、脂肪性呈显著负相关,揭示含氧官能团多、极性高、腐殖化程度低、分子量小、脂肪性弱的胡敏酸对Cu2+、Pb2+、Cd2+的吸附能力较强。4.SEM结果表明,Cu2+、Pb2+、Cd2+吸附在胡敏酸表面并形成团聚体；红外谱图结果显示,胡敏酸中羟基、胺基对Cu2+、Pb2+、Cd2+的吸附影响较大,且羧基对Cu2+的影响较Pb2+和Cd2+大。
【关键词】：胡敏酸 级分 吸附 重金属 连续碱提取
【学位授予单位】：内蒙古大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X524
【目录】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-11
• 第一章 绪论11-14
• 1.1 文献综述11-12
• 1.2 选题依据、意义及主要研究内容12-14
• 1.2.1 选题依据及意义12-13
• 1.2.2 主要研究内容13-14
• 第二章 研究区概况与研究方法14-17
• 2.1 研究区概况14-15
• 2.2 研究方法15-17
• 2.2.1 样品的采集与保存15
• 2.2.2 胡敏酸的提取与纯化15-17
• 第三章 不同级分胡敏酸的组成与性质17-25
• 3.1 实验方法17
• 3.2 结果与讨论17-24
• 3.2.1 元素分析17-18
• 3.2.2 紫外-可见光吸收光谱分析18-19
• 3.2.3 傅立叶变换红外光谱分析19-23
• 3.2.4 扫描电镜23-24
• 3.3 小结24-25
• 第四章 不同级分胡敏酸对重金属的吸附特征25-66
• 4.1 实验方法25
• 4.2 不同级分胡敏酸对Cu~(2+)的吸附特征25-40
• 4.2.1 吸附动力学实验25-27
• 4.2.2 胡敏酸对Cu~(2+)的吸附特征27-34
• 4.2.3 pH和离子强度对胡敏酸吸附Cu~(2+)的影响研究34-35
• 4.2.4 胡敏酸对Cu~(2+)的吸附机理35-40
• 4.3 不同级分胡敏酸对Pb~(2+)的吸附特征40-52
• 4.3.1 吸附动力学实验40-41
• 4.3.2 胡敏酸对Pb~(2+)的吸附特征41-46
• 4.3.3 pH和离子强度对胡敏酸吸附Pb~(2+)的影响研究46-47
• 4.3.4 不同级分胡敏酸对Pb~(2+)的吸附机理47-52
• 4.4 不同级分胡敏酸对Cd~(2+)的吸附特征52-65
• 4.4.1 吸附动力学实验52-53
• 4.4.2 胡敏酸对Cd~(2+)的吸附特征53-59
• 4.4.3 pH和离子强度对胡敏酸吸附Cd~(2+)的影响研究59-60
• 4.4.4 不同级分胡敏酸对Cd~(2+)的吸附机理60-65
• 4.5 小结65-66
• 第五章 不同级分胡敏酸对重金属离子的吸附特征关系66-77
• 5.1 吸附动力学实验66-67
• 5.2 不同级分胡敏酸对重金属的吸附特征67-69
• 5.3 pH、离子强度对不同级分胡敏酸吸附重金属的影响69-72
• 5.4 胡敏酸吸附重金属前后的红外谱图分析72-76
• 5.5 小结76-77
• 第六章 结论77-79
• 参考文献79-84
• 致谢84

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