Fe(II)改性蒙脱石对土壤汞的吸附固定机理探究

为明确Fe-MMT对土壤汞离子(Hg^(2+))的吸附、解吸特性及潜在作用机理,采用FeSO_(4)·7H_(2)O改性钠基蒙脱土(Na-MMT),合成了Fe(II)基蒙脱石(Fe-MMT),并探究了不同pH值、吸附剂用量、Hg^(2+)初始浓度和反应时间等条件下,Fe-MMT对土壤Hg^(2+)的吸附解吸特性、吸附动力学和等温吸附模型。结果发现:在pH=5、吸附剂用量为0.5 g、Hg^(2+)初始浓度为170 mg/L、反应时间为0.5 h的条件下,Fe-MMT对土壤Hg^(2+)的去除率高达76.8%;Fe-MMT对Hg^(2+)+的吸附过程符合Langmuir等温吸附模型,伪二阶动力学模型可较好地拟合吸附动力学行为,表明该吸附过程主要为单分子层吸附,且主要发生在吸附剂表面的均相反应位点上;结合微观结构表征,发现Fe-MMT对土壤Hg^(2+)的吸附主要通过-S^(2-)、-SH和-OH与Hg^(2+)进行络合,以及Fe^(2+)与Hg^(2+)的原位共沉淀络合引起的;Fe-MMT在水-土混合体系中的解吸率为9.7%,表明Fe-MMT对土壤Hg^(2+)具有较强的固定作用。可见,Fe-MMT具有修复Hg污染土壤的潜力。