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第47卷第4期 土 壤 学 报 V01．47．No．4 2010年7月 ACTAPEDOLOGICASINICA July，2010 苯胺在有机修饰黏化层蝼土中的吸附动力学术 孟昭福1 杨淑英1 张一平2 (1西北农林科技大学理学院，陕西杨凌712100) (2西北农林科技大学资源环境学院，陕西杨凌712100) 摘要 以不同比例十六烷基三甲基溴化铵单一修饰(CB)和十六烷基j甲基溴化铵+十二烷基磺酸 钠混合修饰(CB+SDS，简称cs)蝼土黏化层土样，采用批处理法通过不同的速度参数研究了修饰土样对苯 胺的吸附动力学特征。结果表明，有机修饰能够显著加快蝼土黏化层土样对苯胺的吸附速度、温度的升高可 使起始吸附速度加快，但对其他各项速度参数影响不显著；苯胺吸附速度随添加浓度的增大而增大；在20。C 和40℃下，总吸附速度y．、起始吸附速度‰√陕速吸附速度¨在低苯胺添加浓度下，总体上不同比例修饰土 样对苯胺的吸附速度差异均不显著，而在高苯胺添加浓度下，在5％显著性水平上均具有CBl00％修饰土 的吸附反应呈现快速反应和慢速反应两个阶段，总吸附反应以快速吸附反应为主，修饰土样快速反应和慢速 反应的转折时间(t．)均在3h以内；修饰土样中有机相对苯胺的疏水分配吸附是快速吸附的主要机制，具有 吸附质浓度驱动的特征；慢速吸附主要发生在未被修饰的原始土样表面，机制比较复杂。 关键词 动力学；吸附；有机修饰；蝼土；苯胺 中图分类号X131．3 文献标识码 A 苯胺是制造染料、农药、医药的主要原料和中 应，可使得有机污染物的吸附速率下降”1…。孟昭福 间体，也是土壤中许多农药的分解产物，其具有致 等研究了有机修饰土对有机弱酸类苯酚的吸附动 癌、致畸、致突性，是土壤中主要的有机污染物之 力学。19J，结果表明有机修饰能够显著加快修饰土样 一…，对生态环境和人体健康危害较大。研究土壤 对苯酚的吸附速度，并以快速吸附为主，描述苯酚 修饰吸附苯胺的特征和机制，对于防止苯胺进人食 吸附速度的最佳模型为指数II型动力学模型，其吸 物链和污染地下水资源，保护生态环境和人体健康 附机制以有机相对苯酚的疏水吸附为主。 具有重要的意义。 土壤环境中有机污染物具有随土壤水分下渗 通过土壤修饰的方法增强土壤表面疏水性，可 进入地下水的可能，土壤黏化层介于土壤耕层与地 以增大土壤对有机污染物吸附固定能力。许多平 下潜水层之间，如果通过对黏化层土样进行修饰， 衡吸附研究表明【2‘1…，土壤对有机污染物吸附固定 能增强并加快对土壤中有机污染物的吸附，对于抑 能力与有机污染物在水相、固相或黏粒矿物中的分 制污染物进入食物链和渗人地下水，进而保护人体 配相关，并与有机碳含量相关。由于有机修饰土表 健康具有重要意义。目前有机修饰土吸附动力学 面疏水性有机相的形成，有利于土壤或黏粒矿物对 方面的研究虽然已有报道¨4。1…，但以有机弱碱类苯 有机污染物的疏水吸附，阳离子型有机修饰土或黏 胺为对象的研究尚未见到报道，有机修饰土对不同 粒矿物均能够成倍地增强对有机污染物的吸附能 性质和类型的有机污染物的吸附动力学特征是否 力。已有研究结果表明¨4。…，有机污染物在有机修 具有相似性等问题也未能得到回答。因此本研究 饰土或黏粒矿物上的吸附速率较未修饰土明显加 在前期研究工作¨L”。的基础上，以十六烷基三甲基 快m，1…，吸附是膜扩散控制过程Ⅲ1，一级m1、伪二 级动力学方程。1￡”。等模型均可以用来描述其吸附 酸