土壤对铜的吸附剖析

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改性膨润土对铜离子的吸附研究

改性膨润土对铜离子的吸附研究

邯郸学院本科毕业论文题目改性膨润土对废水中铜离子的吸附及研究学生梁鹏指导教师游富英副教授年级2009级专业化学系部化学系邯郸学院化学系2013年5月郑重声明本人的毕业论文是在指导教师游富英老师的指导下独立撰写完成的。

如有剽窃、抄袭、造假等违反学术道德、学术规范和侵权的行为,本人愿意承担由此产生的各种后果,直至法律责任,并愿意通过网络接受公众的监督。

特此郑重声明。

毕业论文作者(签名):年月日摘要本文首先分别利用十八烷基三甲基氯化铵、十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠的有机改性剂对膨润土进行改性,然后在相同条件下分别用改性后的膨润土对模拟的铜离子废水进行吸附,用721可见分光光度计测其吸光度并计算去除率,结果显示经十八烷基三甲基氯化铵处理过的改性膨润土对铜离子的吸附效果最好,其他依次是十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基磺酸钠。

接着用十八烷基三甲基氯化铵改性膨润土采用单一变量法来探索对铜离子吸附的最佳条件,结果显示改性膨润土吸附模拟废水中的铜离子的最佳实验条件为:pH值为7,温度为35摄氏度,初始离子浓度为8.064ug/ml,吸附剂用量为10g/L,吸附时间为60min,在此条件下改性膨润土对铜离子的吸附率达到93.04%。

最后又讨论了铜离子吸附的热力学和动力学。

关键词改性膨润土铜离子吸光度不同条件Bentonite copper ions from wastewaterAdsorption and ResearchLiang Jia Driected by Prof. You Fu-yingAbstract Firstly, respectively, using the octadecyl trimethyl ammonium chloride, sodium dodecyl sulfate, sodium dodecyl benzene sulfonate, sodium dodecyl sulfate organic modifier on bentonite modified, then under the same conditions were used for the simulation of the modified bentonite adsorption copper ions from wastewater, measured with a spectrophotometer absorbance 721 and removal calculation results show that after octadecyl trimethyl ammonium chloride and treated modified bentonite best adsorption of copper ions, followed by sodium dodecyl sulfate is sodium dodecyl benzene sulfonate, sodium dodecyl sulfate. Then with octadecyl trimethyl ammonium chloride modified bentonite single variable method to explore for copper ion adsorption optimal conditions, the results show the modified bentonite adsorption of copper ions simulated wastewater optimal experimental conditions: pH value of 7 and a temperature of 35 degrees Celsius, the initial ion concentration 8ug/ml, adsorbent dosage of 10g / L, adsorption time was 60min, in this condition the copper modified bentonite adsorption rate 93.04%. And finally discuss the copper ion adsorption thermodynamics and kinetics.Key words modified bentonite copper ions absorbance different conditions目录摘要-------------------------------------------------------------------- I 外文页------------------------------------------------------------------- II 1 引言 -------------------------------------------------------------------- 11.1 膨润土及改性膨润土的介绍----------------------------------------- 11.2 改性膨润土吸附的相关研究----------------------------------------- 11.3 本文的研究目的及内容---------------------------------------------- 12 实验部分---------------------------------------------------------------- 22.1 主要试剂及仪器----------------------------------------------------- 22.2 实验步骤 ----------------------------------------------------------- 22.2.1. 实验准备--------------------------------------------------------- 22.2.2 改性剂的选择---------------------------------------------------- 32.2.3 不同条件下改性土对铜离子的吸附影响---------------------------- 42.2.4 最佳条件下对铜离子的吸附 -------------------------------------- 93 结果与讨论-------------------------------------------------------------- 93.1 改性膨润土吸附铜离子的最佳条件 --------------------------------------------- 93.2 铜离子吸附的热力学研究 ----------------------------------------- 103.3 铜离子吸附的动力学研究 ----------------------------------------- 113.4 改性膨润土处理废水中重金属离子的方法的展望------------------- 11 参考文献 ------------------------------------------------------------------ 12 致谢--------------------------------------------------------------------- 14改性膨润土对废水中铜离子的吸附及研究1引言重金属例如锌、铜等是生活中经常能够看到的,而且重金属是人体健康不可或缺的微量元素, 但是物极必反,超量就会造成严重的后果。

土壤吸附实验

土壤吸附实验

综合实验:土壤对重金属的吸附性质土壤中的重金属污染主要来自于工业废水、农药、污泥和大气降尘等。

过量的重金属可引起植物的生理功能紊乱、营养失调。

由于重金属不能被土壤中的微生物所降解,因此可在土壤中不断地积累,并为植物所富集并通过食物链危害人体健康。

重金属在土壤中的迁移转化主要包括吸附作用、配合作用、沉淀溶解作用和氧化还原作用,其中又以吸附作用最为重要。

铜是植物生长所必不可少的微量营养元素,但含量过多也会造成植物中毒。

土壤的铜污染主要是来自于铜矿开采和冶炼过程。

进入到土壤中的铜会被土壤中的粘土矿物微粒和有机质所吸附,这种吸附能力的大小将影响着铜在土壤中的迁移转化。

因此,研究土壤对铜的吸附作用对于正确评价土壤中铜的环境生态效应具有重要意义。

一、实验目的1.了解土壤对铜吸附作用的机理及影响因素。

2.学会建立吸附等温线的方法。

二、实验原理不同土壤对铜的吸附能力不同,在不同的条件下同一种土壤对铜的吸附能力也有很大差别。

而对吸附影响比较大的两种因素是土壤的组成和pH值。

为此,本实验通过向土壤中添加一定数量的腐殖质和调节待吸附铜溶液的pH值,分别测定上述两种因素对土壤吸附铜的影响。

土壤对铜的吸附可采用Freundlich吸附等温式来描述。

即:nQ/1KC式中:Q—土壤对铜的吸附量(mg/g);C—吸附达平衡时溶液中铜的浓度(mg/L);K,n—经验常数,其数值与离子种类、吸附剂性质及温度等有关。

将Freundlich 吸附等温式两边取对数,可得:C nK Q lg 1lg lg += 以Q lg 对C lg 作图可求得常数K 和n ,将K ,n 代入Freundlich 吸附等温式,便可确定该条件下的Freundlich 吸附等温式方程,由此可确定吸附量Q 和平衡浓度C 之间的函数关系。

三、仪器和试剂1.仪器(1)原子吸收分光光度计。

(2)恒温振荡器。

(3)离心机。

(4)酸度计。

(5)复合pH 玻璃电极。

(6)容量瓶:50mL ,250mL ,500mL 。

铜元素在土壤中的分布特征及其环境影响研究

铜元素在土壤中的分布特征及其环境影响研究

铜元素在土壤中的分布特征及其环境影响研究

摘要:铜元素在土壤中的分布特征及其环境影响是当今环境科学研究领域中备受关注的话题。铜作为一种重要的微量元素,广泛存在于自然环境中,包括土壤中。随着工业化进程的加快和农业活动的持续发展,铜元素在土壤中的含量逐渐增加,可能对生态系统和人类健康造成负面影响。

关键词:铜元素;土壤;分布特征;环境影响 引言 铜是地壳中较为丰富的一种金属元素,广泛存在于自然界的土壤中。其在土壤中的分布特征及环境影响一直备受关注。土壤中的铜来源于自然过程如岩石风化、植被分解、氧化还原过程以及人类活动的影响,对土壤生态系统和农业生产产生着重要影响。

1.铜元素在土壤中的来源与分布特征 在自然界中,铜元素存在于土壤中的主要来源包括地壳中的矿物、气溶胶沉降、水体和大气沉降。地壳中的铜矿物在风化和侵蚀过程中释放铜离子,并逐渐富集在土壤中。气溶胶沉降也是重要的铜元素来源之一,大气中的颗粒物和气态铜物质通过自然沉降作用进入土壤中。水体对土壤中铜元素的输入也起着重要作用,尤其是在冲刷作用下,河流中的铜离子会通过泥沙沉积到土壤中。人类活动也是导致土壤铜元素浓度升高的原因,如农业生产中的化肥、杀虫剂和土壤改良剂中的铜成分,以及工业排放和废弃物处理对土壤铜浓度的影响。铜元素在土壤中的分布特征受多种因素的影响,包括土壤类型、pH值、有机质含量等。不同土壤类型对铜元素的吸附能力不同,而土壤pH值的变化可以明显影响铜元素的迁移转化过程。土壤中的有机质含量对铜元素的吸附释放起着重要作用,富含有机质的土壤通常对铜元素具有较高的吸附能力。此外,水分、温度等环境因素也会影响土壤中铜元素的分布特征。因此,深入研究铜元素在土壤中的来源和分布特征,对于准确评估土壤铜污染状况、制定科学合理的防治措施具有重要意义。

2.铜元素在土壤中的残留及富集现状 2.1工业活动对土壤中铜元素残留的影响 工业活动是导致土壤中铜元素残留增加的重要因素之一,工业生产中,包括采矿、冶炼、电镀等过程会释放大量铜元素到周围的土壤环境中。特别是在铜矿冶炼和加工过程中,大量的废弃渣和排放废水中的铜离子会直接进入土壤,导致土壤铜含量升高。此外,一些金属加工厂和化工厂在生产过程中也会产生含铜废弃物,如果不得当处理,容易造成土壤铜元素残留问题。工业活动中使用的化学品和材料中可能含有铜成分,例如用于防锈和防腐的涂料、染料和颜料等,这些化学品在生产、使用和处理过程中,可能释放出铜离子,进而对土壤产生污染。此外,机械加工和电子工业中使用的设备和材料,如含铜的废旧电子产品、电路板等,如果随意丢弃或未经规范处理,也可能造成土壤中铜元素的残留。

实验 土壤铜的测定方法

实验  土壤铜的测定方法

实验八土壤对铜的吸附一、实验目的学会土壤对铜的吸附平衡时间的测定学会土壤对铜的吸附量的测定二、仪器和试剂1. 仪器(1) 原子吸收分光光度计。

(2) 恒温振荡器。

(3) 离心机。

(4) 酸度计。

(5) 复合电极。

(6) 容量瓶:50 mL,250 mL,500 mL。

(7) 聚乙烯塑料瓶:50 mL。

2. 试剂(1) 二氯化钙溶液(0.01 mol/L):称取1.5 g CaC12 · 2H2O溶于1L水中。

(2) 铜标准溶液(1000 mg/L):将0.5000 g金属铜(99.9%)溶解于30 mL l:1HNO3中,用水定容至500 mL。

(3) 50 mg/L铜标准溶液:吸取25 mL 1000 mg/L铜标准溶液于500 mL容量瓶中,加水定至刻度。

(4) 硫酸溶液:0.5 mol/L。

(5) 氢氧化钠溶液:1 mol/L。

(6) 铜标准系列溶液(pH=2.5):分别吸取10.00、15.00、20.00、25.00、30.00 mL的铜标准溶液于250 mL烧杯中,加0.01 mol/L CaCl2溶液,稀释至240 mL,先用0.5 mol/L H2SO4调节pH=2,再以1 mol/L NaOH溶液调节pH=2.5,将此溶液移入250 mL容量瓶中,用0.01 mol/L CaCl2溶液定容。

该标准系列溶液浓度为40.00、60.00、80.00、100.00、120.00 mg/L。

按同样方法,配制pH= 5.5的铜标准系列溶液。

(7) 土壤样品:将新采集的土壤样品经过风干、磨碎,过0.15 mm (100目)筛后装瓶备用。

三、实验步骤1. 标准曲线的绘制吸取50 mg/L的铜标准溶液0.00、0.50、1.00、2.00、4.00、6.00、8.00、10.00 mL分别置于50 mL容量瓶中,加2滴0.5 mol/L的H2SO4,用水定容,其浓度分别为0、0.50、1.00、2.00、4.00、6.00、8.00、10.00 mg/L。

土壤对重金属离子的吸附

土壤对重金属离子的吸附

土壤对重金属离子的吸附土壤对重金属离子的吸附是环境污染和生态修复领域的重要研究内容。

重金属离子如铜、铅、锌、镉等在环境中含量过高时,会对人类和生态系统产生危害。

土壤作为环境中重金属离子的重要“过滤器”和“储存库”,对其吸附行为的研究有助于深入理解重金属离子的环境行为和生态风险。

首先,土壤对重金属离子的吸附主要取决于土壤的理化性质。

土壤的有机质、pH值、阳离子交换容量(CEC)等都是影响其吸附重金属离子的关键因素。

有机质可以通过配位作用与重金属离子形成络合物,增强土壤对重金属的吸附能力。

pH 值则通过影响土壤表面的电负性来影响吸附,而CEC则反映了土壤对阳离子的吸附能力。

其次,重金属离子的性质如离子半径、电荷数和极化率等也对其在土壤中的吸附有影响。

一般来说,离子半径小、电荷数高、极化率低的重金属离子更易被土壤吸附。

此外,重金属离子的浓度、吸附时间、温度等也会影响其在土壤中的吸附行为。

关于土壤对重金属离子的吸附机制,主要有离子交换、专性吸附和表面络合等。

离子交换是土壤表面离子与重金属离子在静电作用下的交换,专性吸附则是土壤表面的特定基团与重金属离子形成配位键的吸附。

表面络合则是土壤表面的配位基团与重金属离子形成稳定的络合物的吸附。

在实际的环境中,土壤对重金属离子的吸附还受到许多环境因素的影响。

例如,土壤中的水分含量会影响土壤表面的湿润程度,从而影响其吸附能力。

土壤中的氧化还原状态会影响重金属离子的溶解度和化学形态,从而影响其吸附行为。

此外,土壤中的生物活动和微生物群落也会影响其对重金属离子的吸附。

土壤对重金属离子的吸附过程是一个复杂的多相反应过程,涉及物理、化学和生物等多个方面。

这一过程受到多种因素的影响,包括前述的土壤理化性质、重金属离子性质和环境因素等。

对这一过程的深入理解和研究,有助于我们更好地理解和预测土壤环境中的重金属行为,对于环境保护和污染治理等方面具有重要的意义。

对于土壤对重金属离子的吸附研究,未来的研究方向也很多。

三峡库区消落带土壤对Cu、Zn的吸附-解吸特征研究的开题报告

三峡库区消落带土壤对Cu、Zn的吸附-解吸特征研究的开题报告

三峡库区消落带土壤对Cu、Zn的吸附-解吸特征研究的开题报告一、选题的背景和意义随着人类经济和生活水平的提高,前期的排放和过量使用化肥、农药等化学品在农业生产中的大量积累已经引起了广泛关注,极易污染土壤地下水和水体等环境,从而影响大气质量,生态系统的可持续发展已经成为当代世界上的一项广泛关注的课题。

而污染土壤对环境的影响也是人们关注的重点。

我国是一个重农业和重工业国家, Cu、Zn 等金属元素因广泛应用于各种农药、化肥、工业催化剂等中,不断进入土壤介质中,大量的Cu、Zn 对土壤造成了慢性毒性的危害,进一步污染表土和地下水资源,引起许多有害生物的消失,破坏了生态系统的生态完整性,而三峡库区地理区域特殊,险峻的地形和复杂的水土条件,使样品采集和研究变得更具挑战性。

因此,对 Cu、Zn 等重金属在消落带土壤的吸附-解吸特性进行系统的研究,对于减轻土壤污染问题具有一定的重要意义和现实意义,也为三峡库区的可持续发展提供了科学依据。

二、研究的基本内容和方法本研究主要针对三峡库区19个县的消落带土壤样品,测定 Cu、Zn的吸附-解吸特性,分析土壤的理化性质,同时探讨污染程度和分布差异,研究重金属元素在土壤中的吸附-解吸特性,并建立相关模型。

具体的工作内容包括:1. 样品采集与制备:采集目标区县的土壤样品,空气干燥、破碎均质,通过0.149 mm 筛网过筛,制备工作样本,保存于4℃下,便于后续测试。

2. 理化及重金属元素的分析:测定土壤的主要理化性质,包括 pH 值、土壤含水率、有机质含量等,并采用火焰原子吸收光谱法进行 Cu、Zn 等重金属元素的分析。

3. 吸附-解吸实验:确定土壤样品的吸附、解吸等动态变化,研究Cu、Zn 等重金属元素在吸附-解吸机制及其规律。

4. 数据处理:根据实验结果,分析 Cu、Zn 在消落带土壤中的吸附动力学,内部扩散、外部传质等,建立相应的吸附解吸动力学模型,对数据进行统计处理。

土壤对铜的吸附

土壤对铜的吸附

土壤对铜的吸附XXX指导老师:XXXX摘要重金属在土壤中的迁移转化主要包括吸附作用、配合作用、沉淀溶解作用和氧化还原作用。

其中又以吸附作用最为重要。

铜是植物生长所必不可少的微量营养元素,但含量过多也会使植物中毒。

土壤的铜污染主要是来自于铜矿开采和冶炼过程。

进人到土壤中的铜会被土壤中的粘土矿物微粒和有机质所吸附,其吸附能力的大小将影响铜在土壤中的迁移转化。

因此,研究土壤对铜的吸附作用及其影响因素具有非常重要的意义。

本次实验就土壤对铜的吸附做了标准曲线的绘制、吸附平衡时间的测定以及土壤对铜吸附量的测定。

实验原理土壤对铜的吸附可采用Freundlich 吸附等温式来描述。

即: Q =Kρ1/n式中:Q ——土壤对铜的吸附量,mg/g ; ρ——吸附达平衡时溶液中铜的浓度,mg/L ;K ,n ——经验常数,其数值与离子种类、吸附剂性质及温度等有关。

将Freundlich 吸附等温式两边取对数,可得: 1g Q = lgK +n1lg ρ 以1gQ 对1g ρ作图可求得常数K 和n ,将K 、n 代人Freundlich 吸附等温式,便可确定该条件下的Freundlich 吸附等温式方程,由此可确定吸附量(Q )和平衡浓度(ρ)之间的函数关系。

仪器与试剂1仪器原子吸收分光光度计;恒温振荡器;离心机;酸度计;50mL 容量瓶;聚乙烯塑料瓶。

2试剂(1) 0.01mol/L 的NaNO 3溶液。

(2) 铜标准溶液(1000 mg/L ):将0.5000 g 金属铜(99.9%)溶解于30 mL l:1HNO 3中,用水定容至500 mL 。

(3) 50 mg/L铜标准溶液:吸取25 mL 1000 mg/L铜标准溶液于500 mL容量瓶中,加水定至刻度。

(4) 硫酸溶液:0.5 mol/L。

(5) 氢氧化钠溶液:1 mol/L。

(6) 铜标准系列溶液(pH=2.5):分别吸取10.00、15.00、20.00、25.00、30.00 mL 的铜标准溶液于250 mL烧杯中,加0.01 mol/L CaCl2溶液,稀释至240 mL,先用0.5 mol/L H2SO4调节pH=2,再以1 mol/L NaOH溶液调节pH=2.5,将此溶液移入250 mL容量瓶中,用0.01 mol/L CaCl2溶液定容。

土壤有效铜的范围

土壤有效铜的范围

土壤有效铜的范围土壤中的有效铜是指土壤中可被植物吸收利用的铜元素。

铜是一种重要的微量元素,对植物的生长和发育具有重要的影响。

本文将从土壤中有效铜的来源、影响因素以及其范围进行探讨。

土壤中的有效铜主要来源于两个方面:一是土壤中的自然铜资源,如铜矿石的风化和土壤中的铜矿物的分解;二是外源性输入,如人工施用的铜肥料、农药和工业废弃物等。

这些铜源会在土壤中发生一系列的转化和迁移过程,最终形成可被植物吸收的有效铜。

土壤中的有效铜含量受到多种因素的影响。

首先是土壤性质,包括土壤的pH值、有机质含量、铁铝氧化物含量等。

酸性土壤通常有较高的有效铜含量,而碱性土壤则较低。

土壤中的有机质和铁铝氧化物能够与铜形成络合物,影响其有效性。

其次是土壤的水分状况,干旱条件下土壤中的有效铜含量较低,而湿润条件下则较高。

此外,土壤中的微生物活动也会对有效铜的形成和转化起到重要的作用。

土壤中的有效铜范围通常被认为是在5-20 mg/kg之间。

这一范围是根据植物对铜的需求以及土壤中的铜含量来确定的。

铜是植物生长所必需的微量元素,但过量的铜对植物生长有害。

当土壤中的有效铜含量低于 5 mg/kg时,植物可能出现铜缺乏症状,如叶子变黄、生长受限等。

当土壤中的有效铜含量超过20 mg/kg时,植物可能出现铜中毒症状,如叶片烧焦、枯萎等。

针对土壤中有效铜含量的不同,可以采取一些措施来调整土壤中的铜含量。

当土壤中的有效铜含量过低时,可以考虑施用含铜肥料或者通过改善土壤性质来提高土壤中的有效铜含量。

例如,在酸性土壤中施用石灰可以提高土壤的pH值,从而增加土壤中的有效铜含量。

当土壤中的有效铜含量过高时,可以采取土壤修复等措施来减少土壤中的铜含量。

土壤中的有效铜是植物所需的微量元素之一,对植物生长和发育起着重要的作用。

土壤中的有效铜来源于土壤本身和外源性输入,受到土壤性质、水分状况和微生物活动等因素的影响。

土壤中的有效铜范围通常在5-20 mg/kg之间,过低或过高的铜含量都会对植物生长产生负面影响。

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土壤对铜的吸附XXX指导老师:XXXX摘要重金属在土壤中的迁移转化主要包括吸附作用、配合作用、沉淀溶解作用和氧化还原作用。

其中又以吸附作用最为重要。

铜是植物生长所必不可少的微量营养元素,但含量过多也会使植物中毒。

土壤的铜污染主要是来自于铜矿开采和冶炼过程。

进人到土壤中的铜会被土壤中的粘土矿物微粒和有机质所吸附,其吸附能力的大小将影响铜在土壤中的迁移转化。

因此,研究土壤对铜的吸附作用及其影响因素具有非常重要的意义。

本次实验就土壤对铜的吸附做了标准曲线的绘制、吸附平衡时间的测定以及土壤对铜吸附量的测定。

实验原理土壤对铜的吸附可采用Freundlich 吸附等温式来描述。

即: Q =Kρ1/n 式中:Q ——土壤对铜的吸附量,mg/g ; ρ——吸附达平衡时溶液中铜的浓度,mg/L ;K ,n ——经验常数,其数值与离子种类、吸附剂性质及温度等有关。

将Freundlich 吸附等温式两边取对数,可得: 1g Q = lgK +n1lg ρ 以1gQ 对1g ρ作图可求得常数K 和n ,将K 、n 代人Freundlich 吸附等温式,便可确定该条件下的Freundlich 吸附等温式方程,由此可确定吸附量(Q )和平衡浓度(ρ)之间的函数关系。

仪器与试剂1仪器原子吸收分光光度计;恒温振荡器;离心机;酸度计;50mL 容量瓶;聚乙烯塑料瓶。

2试剂(1) 0.01mol/L 的NaNO 3溶液。

(2) 铜标准溶液(1000 mg/L ):将0.5000 g 金属铜(99.9%)溶解于30 mL l:1HNO 3中,用水定容至500 mL 。

(3) 50 mg/L铜标准溶液:吸取25 mL 1000 mg/L铜标准溶液于500 mL容量瓶中,加水定至刻度。

(4) 硫酸溶液:0.5 mol/L。

(5) 氢氧化钠溶液:1 mol/L。

(6) 铜标准系列溶液(pH=2.5):分别吸取10.00、15.00、20.00、25.00、30.00 mL 的铜标准溶液于250 mL烧杯中,加0.01 mol/L CaCl2溶液,稀释至240 mL,先用0.5 mol/L H2SO4调节pH=2,再以1 mol/L NaOH溶液调节pH=2.5,将此溶液移入250 mL容量瓶中,用0.01 mol/L CaCl2溶液定容。

该标准系列溶液浓度为40.00、60.00、80.00、100.00、120.00 mg/L。

按同样方法,配制pH= 5.5的铜标准系列溶液。

(7) 腐殖酸(生化试剂)。

(8) 1号土壤样品:将新采集的土壤样品经过风干、磨碎,过0.15 mm (100目)筛后装瓶备用。

(9) 2号土壤样品:取1号土壤样品300g,加人腐殖酸30g,磨碎,过0.15mm(100目)筛后装瓶备用。

实验步骤1 标准曲线的绘制吸取50 mg/L的铜标准溶液0.00、0.50、1.00、2.00、4.00、6.00、8.00、10.00mL 分别置于50 mL容量瓶中,加2滴0.5 mol/L的H2SO4,用水定容,其浓度分别为0、0.50、1.00、2.00、4.00、6.00、8.00、10.00 mg/L。

然后在原子吸收分光光度计上测定吸光度。

根据吸光度与浓度的关系绘制标准曲线。

原子吸收测定条件:波长:325. 0 nm;灯电流1 mA;光谱通带:20;增益粗调:0;燃气:乙炔;助燃气:空气;火焰类型:氧化型。

2 土壤对铜吸附平衡时间的测定(1) 分别称取1、2号土壤样品各6份,每份1g于50 mL聚乙烯塑料瓶中。

(2) 向每份样品中各加人50 mg/L铜标准溶液50 mL。

(3)将上述样品在室温下进行振荡,分别在振荡10、20、40、60、90、120min 后,5min3000rpm离心分离,迅速吸取上层清液10 mL于50 mL容量瓶中,加2滴0.5 mol/L的H2SO4溶液,用水定容后,用原子吸收分光光度计测定吸光度。

以上内容分别用pH 为2.5和5.5的100 mg/L 的铜标准溶液平行操作。

根据实验数据绘制溶液中铜浓度对反应时间的关系曲线,以确定吸附平衡所需时间。

3土壤对铜的吸附量的测定(1) 分别称取1、2号土壤样品各10份,每份1g ,分别置于50mL 聚乙烯塑料瓶中。

(2) 依次加入50 ml pH 为2.5和5.5、浓度为40.00、60.00、80.00、100.00、120.00 mg /L 铜标准系列溶液,盖上瓶塞后置于恒温振荡器上震荡45min 。

(3) 振荡达平衡后,过滤取10 mL 于50 mL 容量瓶中,加2滴0.5 mol/L 的H 2SO 4溶液,用水定容后,用原子吸收分光光度计测定吸光度。

(4) 剩余土壤浑浊液用酸度计测定pH 。

数据处理1. 土壤对铜的吸附量可通过下式计算: Q =WV1000)(0ρρ-式中:Q ——土壤对铜的吸附量,mg/g ; ρ0——溶液中铜的起始浓度,mg /L ; ρ——溶液中铜的平衡浓度,mg/L ; V ——溶液的体积,mL ; W ——烘干土样重量,g 。

由此方程可计算出不同平衡浓度下土壤对铜的吸附量。

2. 建立土壤对铜的吸附等温线以吸附量(Q)对浓度(ρ)作图即可制得室温下不同pH 条件下土壤对铜的吸附等温线。

3. 建立Freundlich 方程以1g Q 对1g ρ作图,根据所得直线的斜率和截距可求得两个常数K 和n ,由此可确定室温时不同pH 条件下不同土壤样品对铜吸附的Freundlich 方程。

(1)绘制铜溶液标准曲线铜溶液浓0.00 0.50 1.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 度mg/L吸光度A0.0047 0.0609 0.1262 0.2473 0.4652 0.6545 0.8280 0.9803所得铜溶液浓度计算公式为:c(Cu) = (A-0.0301)/0.1024(2)土壤对铜的吸附平衡时间的测定时间min 10 20 40 60 90 120起始浓度mg/L 501号土样ABS 0.1476 0.1332 0.1185 0.1112 0.1090 0.1160 平衡浓度24.952 22.468 19.944 18.695 18.320 19.516Q1 1.2524 1.3766 1.5028 1.5652 1.5840 1.52422号土样ABS 0.0726 0.0555 0.0356 0.0323 0.0308 0.0250 平衡浓度12.142 9.265 5.936 5.386 5.136 4.172Q2 1.8929 2.0368 2.2032 2.2307 2.2432 2.2914由此可以得出以下结论:随着反应时间的增加,土壤中铜的浓度在下降,即土壤对铜的吸附量增加;2号土样土壤中铜的浓度比1号土样中的下降的快,因此可以判断,加了腐殖酸的土样对铜的吸附能力比较强。

(4)①pH = 2.5时:PH=2.5 不同铜离子浓度土壤吸附量Cu浓度mg/l4060801001201测mg/l 3.5547 5.50369.127914.197017.9570 2测mg/l0.7580 2.52977.51549.691913.16901 mg/l17.773527.518045.639570.985089.78502 mg/l 3.790012.648537.577048.459565.8450Q1 mg/g 1.1113 1.6241 1.7180 1.4508 1.5108 Q2 mg/l 1.8105 2.3676 2.1212 2.5770 2.7078 lgC1 1.2498 1.4396 1.6593 1.8512 1.9532 lgc20.5786 1.1020 1.5749 1.6854 1.8185 1/C10.05630.03630.02190.01410.0111 1/c20.26390.07910.02660.02060.0152 logQ10.04580.21060.23500.16160.1792 logQ20.25780.37430.32660.41110.4326 1/Q10.89980.61570.58210.68930.6619 1/Q20.55230.42240.47140.38800.3693②pH = 5.5时:PH=5.5不同铜离子浓度土壤吸附量Cu浓度mg/l 40 60 80 100 120 1测mg/l 1.2173 1.3375 6.4185 7.1120 9.5469 2测mg/l 0.3271 0.1618 3.4048 6.5941 9.78981 mg/l 6.0865 6.6875 32.0925 35.5600 47.73452 mg/l 1.6355 0.8090 17.0240 32.9705 48.9490Q1 mg/g 1.6957 2.6656 2.3954 3.2220 3.6133 Q2 mg/l 1.9182 2.9596 3.1488 3.3515 3.5526 lgC1 0.7844 0.8253 1.5064 1.5510 1.6788 lgc2 0.2137 null 1.2311 1.5181 1.6897 1/C1 0.1643 0.1495 0.0312 0.0281 0.0209 1/c2 0.6114 1.2361 0.0587 0.0303 0.0204 logQ1 0.2293 0.4258 0.3794 0.5081 0.5579 logQ2 0.2829 null 0.4981 0.5252 0.5505 1/Q1 0.5897 0.3751 0.4175 0.3104 0.2768 1/Q2 0.5213 0.3379 0.3176 0.2984 0.2815 以吸附量(Q)对浓度(ρ)作图即可制得室温下不同pH条件下土壤对铜的吸附等温线。

(1)pH = 3.5时:②pH = 5.5时:(4)建立Freundlich方程以1g Q对1gρ作图,根据所得直线的斜率和截距可求得两个常数K和n,由此可确定室温时不同pH条件下不同土壤样品对铜吸附的Freundlich方程。

由上图可知:当对于1号土:pH = 3.5时:lgQ=0.0357lnρ+0.1136,则k=1.2990,n =26.667,1号土样在pH=3.5时的Freundlich吸附等温式方程为:Q=1.2990ρ1/26.667。

pH=5.5时:lgQ = 0.1866 + 0.1824lnρ,则k=1.5367,n=5.4824,所以,1号土样在pH=5.5时的Freundlich吸附等温式方程为:Q=1.5367ρ1/5.4824。

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