改良河岸带土壤对Cu^(2+)吸附的环境影响机制

通过添加质量比1%的生物炭(空心莲子草制备)、生物炭负载两性黏土两种材料改良川东北地区嘉陵江、渠江和涪江沿岸土壤,探索环境因素对改良土壤吸附Cu^(2+)的影响。结果表明:当各改良河岸土样pH值为5、离子强度为0.05 mol/L、温度40℃时对Cu^(2+)的吸附量达到最高,最大吸附量(q_(m))为85.38 mmol/kg~257.54 mmol/kg;Cu^(2+)的吸附符合Langmuir等温吸附模型,是一个自发、吸热和熵增的过程;土壤改良效果表现为涪江>渠江>嘉陵江;土样CEC和比表面积是影响Cu^(2+)吸附能力的主要因素。

不同炭基两性黏土对紫色土吸附Cu^2+的影响

为了探究不同炭基两性黏土材料对紫色土吸附Cu2+的影响,将0%、50%和100%CEC十二烷基二甲基甜菜碱(两性)修饰膨润土分别负载于旱生和水生空心莲子草生物炭上制得炭基两性黏土,然后将其以1%和2%(质量比)添加到紫色土中形成供试研究土样。批量处理法研究pH、离子强度和温度处理对各供试土样吸附Cu^2+的影响,并分析最适环境条件下土样对Cu^2+的等温吸附和热力学特征。结果表明:(1)pH在2~5范围内,各供试土样对Cu^2+的吸附量均与pH呈正相关关系。随着离子强度的增大,供试土样对Cu^2+的吸附量均先增加后减少,以0.1 mg/L最高。10℃~40℃范围内,土样对Cu^2+的吸附均表现为增温正效应。(2)在pH=5,离子强度0.1 mg/L和40℃条件下,土样对Cu^2+的吸附等温线符合Langmuir模型,最大吸附量(qm)保持在160.79~247.12 mmol/kg之间。添加1%和2%炭基两性黏土后土样qm分别为紫色土的1.35~1.74倍和1.57~2.02倍。选择旱生炭基两性黏土和2%材料添加比例下土样对Cu^2+的吸附量较大。(3)热力学参数结果显示各供试土样对Cu^2+的吸附是自发、吸热和熵增的反应过程。