不同层次、粒径紫色土的表征及其对Cu~(2+)的吸附研究

为了探究和比较不同层次和粒径的紫色土对Cu2+的吸附效果及影响机制,以0.15～0.2mm、0.1～0.15mm及0.1mm的3种粒径表层、粘化层紫色工作为研究对象,采用批处理法研究各供试土样对Cu2+的等温吸附特征,并对比不同温度、pH值及离子强度等因素对吸附的影响差异。结果表明,相同粒径条件下,表层土的pH值和TOC含量均高于粘化层土,但CEC和比表面积均低于粘化层土;两个层次土样的pH值和TOC含量均随粒径减小而降低,而CEC和比表面积均随粒径的减小而增加。土样对Cu2+的吸附符合Langmuir等温吸附模型,两个层次土样对Cu2+的平衡吸附能力均随粒径的减小而增大;S0.1(表层土0.1mm粒径,下同)和S0.1～0.15土样的qm(最大吸附量)分别为S0.15～0.2土样qm的3.35和2.45倍,而A0.1(粘化层土0.1mm粒径,下同)和A0.1～0.15土样的qm分别为A0.15～0.2土样qm的2.07和1.43倍;各土样对Cu2+的吸附均表现为增温正效应,且热力学参数表明,吸附是一个自发、吸热和熵增的过程;pH值变化对小粒径土样吸附Cu2+的影响显著,Cu2+的吸附量随pH值的升高逐渐增大。离子强度对不同层次、粒径的土样吸附Cu2+均有显著影响,离子强度增加,对Cu2+的吸附量降低。