红壤主要土壤组分对低分子量有机酸吸附的研究

通过一次平衡法研究了双氧水去除有机质、添加1%腐殖酸和DCB法(连二亚硫酸钠-柠檬酸钠-碳酸氢钠)去除游离氧化铁、铝对红黏土发育的红壤吸附草酸、柠檬酸、酒石酸和苹果酸的影响。结果表明,去除有机质后,由于受溶液pH、表面吸附点位变化、土壤结构变化、表面基团活性变化、草酸根生成等多种因素的影响,红壤对低分子量有机酸的吸附量虽略有增加,但增加并不明显。添加腐殖酸培养一个月后,由于受土壤表面电荷变化、吸附点位覆盖、氧化铁活性改变、基团质子化等因素的影响,红壤对低分子量有机酸的吸附量虽有轻微的减少,但减少也不明显。去除占土壤总量3.79%的游离氧化铁、铝后,土壤表面正电荷将会显著减少,而导致红壤对低分子量有机酸的吸附量显著减少,其减少程度因有机酸种类而异,与原土对有机酸的最大吸附量(Sm)大小顺序相反。

红壤中低分子量有机酸的吸附动力学

低分子量有机酸在土壤中广泛存在，尤其是在根际土壤中，其主要来源于动植物残体的分解、微生物的代谢、植物根系的分泌和土壤中有机物的转化等。由于羧基的强络合作用，低分子量有机酸一旦进入土壤将很快被土壤吸附，影响土壤的表面电荷性质和动电性质，进而影响其在土壤中的作用。

温度和水土比对红壤吸附低分子量有机酸的影响

通过一次平衡法考察了温度和水土比对红壤吸附草酸、柠檬酸、酒石酸和苹果酸的影响。结果表明,有机酸的吸附量、最大吸附量(Sm)及吸附亲和力常数(K)均随温度的升高而增加,随着水土比的增加而降低。温度和水土比变化对有机酸吸附的影响程度因有机酸种类而异,影响程度大小与土壤对有机酸的吸附亲和力(K)大小顺序相反。45℃时,土壤对草酸、柠檬酸、酒石酸和苹果酸的吸附量分别是25℃时的1.19、1.22、1.24和1.28倍;100:1水土比条件下,草酸、柠檬酸、酒石酸和苹果酸的吸附量分别较10:1水土比条件下减少了48.3%、54.9%、63.5%和76.1%。

pH、离子强度和介电常数对低分子量有机酸在红壤中吸附行为的影响

通过一次平衡法考察了pH、离子强度和溶剂介电常数对红壤吸附低分子量有机酸的影响。研究结果表明,随着溶液pH值的升高有机酸的吸附量降低,其中草酸和酒石酸的吸附量在pH3.5～5.0范围内随着pH值的升高而急剧下降,之后缓慢下降（pH5.0～7.0）。柠檬酸、酒石酸和苹果酸的吸附量在1～2mmol/L初始浓度范围内随着离子强度的增加没有明显变化,但在2～20mmol/L初始浓度范围内却随着离子强度的增加而增加。红壤对草酸、柠檬酸、酒石酸和苹果酸的吸附量均随着溶剂介电常数的减小而增加。当溶剂中含6%的乙醇时,草酸、柠檬酸、酒石酸和苹果酸的吸附量分别是对照（不含乙醇）的1.05、1.05、1.11和1.31倍。

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红壤中低分子量有机酸的吸附特征

应用平衡法研究了红壤对草酸、柠檬酸、酒石酸和苹果酸的吸附行为。结果表明:红壤对有机酸的吸附量随着有机酸平衡溶液浓度的增加而增加,有机酸种类不同,吸附量也不同。有机酸在红壤中的吸附行为均可以很好地用Langmuir、Freundlich和Temkim方程描述,其中以Langmuir方程的拟合效果最好。红壤对有机酸均具有较高的吸附率,在0.5～20mmolL-1初始浓度范围内,草酸、柠檬酸、酒石酸和苹果酸的吸附率最大分别可达89.2%、77.5%、67.4%和47.1%。红壤对柠檬酸、酒石酸和苹果酸的吸附率均随着有机酸初始浓度的增加先急剧下降(<5mmolL-1),之后缓慢下降至趋于平稳;草酸的吸附率则随着初始浓度的增加而增加,在3mmolL-1左右时达到最大,随后降低至趋于平稳。