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测试铜吸附速率

【摘要】:铜在水沙两相间的分配随着扩散的进行和时间的推移而变化,其主要控制因素就是沙对铜的吸附、解吸反应速率,以及反应速率与扩散速度的对比情况。因此需要研究试验条件下铜的吸附速率,并与扩散速度进行比较。对于本试验所关注的问题而言这也是合适的。试验中振荡一定时间后迅速离心,测定液相铜浓度,并计算相应的吸附量。表8-8铜吸附速率实验的实验条件

铜离子进入含沙水流后,在以溶解态迁移扩散的同时,迅速被泥沙吸附,被吸附的铜离子则随沙粒发生迁移扩散,因此铜的迁移扩散是在水和沙两种载体的作用下同时进行的。这两种迁移作用的相对大小显然是与铜在水沙两相间的分配密切相关的。铜在水沙两相间的分配随着扩散的进行和时间的推移而变化,其主要控制因素就是沙对铜的吸附、解吸反应速率,以及反应速率与扩散速度的对比情况。如果在铜远未接近扩散平衡的时候,即已发生了显著的吸附作用,泥沙的存在就会对铜的迁移扩散过程产生不可忽视的影响。因此需要研究试验条件下铜的吸附速率,并与扩散速度进行比较。

重金属污染物由液相转入固相主要包括泥沙对重金属离子的吸附作用和水体中重金属离子的化学沉淀两个过程。这两个过程哪一个为主,与重金属离子的特性、泥沙的特性以及反应条件有关,在一定的条件下,主要取决于反应初期两个过程速度的相对大小。黄河水利委员会用黄河泥沙和黄河水进行了泥沙吸附实验研究,认为在他们的实验条件下,Cu由液相转入固相的过程中,以泥沙吸附作用占主要地位,当含沙量较高时更是如此。

由于分析测定上的困难,目前同类研究中所称的吸附基本上都是对重金属污染物由液相转入固相的统称,即包含了吸附和沉淀两个过程,两者不加区分。本节的吸附速率实验也是如此。对于本试验所关注的问题而言这也是合适的。

试验用去离子水和流动试验中所用的沙进行,试验含沙量基本上与流动试验相对应。试验中振荡一定时间后迅速离心,测定液相铜浓度,并计算相应的吸附量。把振荡时间和离心时间之和作为吸附反应进行的时间。主要试验条件如表8-8所示。

表8-8 铜吸附速率实验的实验条件