农业环境科学学报

作者：周艺艺,刘存,王玉军

单位：中国科学院南京土壤研究所中国科学院土壤环境与污染修复重点实验室, 南京 210008,中国科学院大学, 北京 100864,中国科学院南京土壤研究所中国科学院土壤环境与污染修复重点实验室, 南京 210008,中国科学院南京土壤研究所中国科学院土壤环境与污染修复重点实验室, 南京 210008,中国科学院大学, 北京 100864

关键词：赤铁矿,晶面效应,Cr（Ⅵ）,穿透曲线,

基金：国家重点研发计划项目（2018YFC1800503）

为探究赤铁矿的晶面效应对Cr（Ⅵ）迁移的影响，采用批实验研究了{001}主导晶面的片状纳米赤铁矿（HNPs）与{110}主导晶面的棒状纳米赤铁矿（HNRs）对Cr（Ⅵ）的吸附机制，并通过柱实验考察了不同环境因素（pH、入流浓度、流速和离子强度）对Cr（Ⅵ）在两种赤铁矿修饰石英砂表面的迁移规律。批实验结果表明：HNPs与HNRs对Cr（Ⅵ）的吸附过程符合准二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型。HNPs与HNRs对Cr（Ⅵ）的最大吸附量分别为2.97 mg·g-1和4.95 mg·g-1。pH和离子强度增加，HNPs与HNRs对Cr（Ⅵ）的吸附量降低，表明吸附过程同时存在化学吸附和静电吸附机制。柱实验结果表明：pH增大，填充柱表面负电荷增多，减少了对Cr（Ⅵ）的滞留；增加初始浓度能够加快位点占据速度，增大流速导致Cr（Ⅵ）在柱内停留时间减少。离子强度增大，增强了阴离子竞争吸附，促进了HNPs与HNRs上Cr（Ⅵ）的解吸和迁移。相同条件下，由于{001}晶面对Cr（Ⅵ）的吸附点位密度低，导致Cr（Ⅵ）在HNPs中的滞留量小于HNRs。研究表明，赤铁矿不同主导晶面吸附构型的差异显著影响Cr（Ⅵ）吸附与迁移行为。

来源：2021年第8期

《农业环境科学学报》期刊编辑部

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