主题：【第六届原创】Cd，Pb在稻田土中的竞争吸附研究

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发表于：2011/08/31 14:26:54 楼主管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

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Cd，Pb在稻田土中的竞争吸附研究
一、结果与讨论

2.1土壤的性质

2.2 Cd、Pb单一离子吸附

图1为 Cd、Pb在3个土壤中单一离子存在时的等温吸附曲线。从图中可看出，3个土壤对Cd、Pb的吸附量都随Cd、Pb离子溶液浓度的增加而增加，而平衡时溶液浓度也随外源离子浓度的增加而增加。相比三个不同的土壤，S1和S3对Cd、Pb的吸附曲线相似，而S2对Cd、Pb的吸附明显比S1和S3低，三个土壤对Cd、Pb的吸附性能为S1＞S3＞S2。对于两种重金属离子，土壤对Pb的吸附能力明显高于对Cd的吸附能力。当初始浓度较低时，3个土壤对Cd、Pb的吸附量都随溶液中平衡浓度的增加而急速增加。但当浓度再加大时，Cd、Pb吸附等温线的斜率随溶液平衡浓度的增加而降低，这种吸附行为可能是因为Cd和Pb在实验土壤样品上有多个吸附位点造成。

2.3 Cd、Pb 1:1浓度时的竞争吸附

Cd、Pb 1:1浓度时竞争吸附的等温吸附曲线见图2。从图中可看出，Cd、Pb 1:1浓度竞争吸附时的曲线和Cd、Pb单一离子吸附时的曲线相似，都随Cd、Pb离子加入浓度的增加，土壤对其吸附量也增大。但当Cd、Pb离子共存时，由于不同重金属离子对吸附位点的竞争作用，三个土壤对Cd、Pb的吸附性能明显不同于Cd、Pb单一离子存在时的吸附情况。随着竞争离子的加入，3个土壤对Cd、Pb的吸附量比Cd、Pb单一离子存在时都有不同的降低。

2.4 Cd、Pb不同浓度时的竞争吸附

图3和图4表示了Cd、Pb分别为背景离子和竞争离子时的变化曲线。当Cd离子为背景离子时，在 S1和S3中，Pb离子的初始加入量为175 mg/L时，Cd和Pb达到相同的吸附量，而S2在Pb离子的初始加入量为130 mg/L时，Cd和Pb的吸附量相同。说明在S2中，Pb加入后对Cd的竞争吸附作用比S3和S1更大。而当Pb离子为背景离子时，S1在Cd离子初始加入量为240 mg/L时，对Cd和Pb的吸附量相同。S2和S3在Cd离子初始加入量为400 mg/L时，Cd和Pb的吸附量相同，说明S1在Cd加入后对Pb的竞争吸附作用比S2和S3大。同时，这种竞争吸附情况下的吸附量差异也是两种离子与土壤亲和力大小的表现，三个土壤对Pb的亲和力明显大于对Cd的亲和力。Cd、Pb的共存使三个土壤对Cd的吸附量下降较多，表现倾向于对Pb的吸附。

二、结论

3.1 Cd、Pb在三个水稻土中的吸附特点相似，都随Cd、Pb初始浓度的增大吸附量增大。在初始浓度低时，三个土壤对Cd、Pb的吸附量都随溶液中平衡浓度的增加而急速增加。但当浓度再加大时，Cd、Pb吸附等温线的斜率随溶液平衡浓度的增加而降低。三个土壤对Cd、Pb的吸附能力为S1＞S3＞S2。

3.2 Cd、Pb在土壤中共存时，由于他们对吸附位点的竞争作用，土壤对Cd、Pb的吸附能力明显低于Cd、Pb单一离子存在时的吸附，并表现出倾向于对Pb的吸附。

3.3不管是单一离子还是二组份混合离子吸附，Langmuir方程描述都可较好的描述Cd、Pb的等温吸附模式。从Langmuir方程拟合的最大吸附量B可得出，三个土壤对Pb的吸附明显大于对Cd的吸附，且溶液中同时存在的金属离子通过竞争固相界面的吸附位点降低了土壤对他们的吸附。尽管二组份混合溶液中土壤吸附单一金属离子的量有一定的减少，但同时存在的金属离子增加了相应的K值，表明金属离子对位点的竞争吸附提高了他们对更多特定吸附位置的保持力。

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