离子型稀土矿对铵离子的吸附-解吸行为直接影响矿区氨氮污染的去除效率。本文以NH_(4)^(+)和碱金属离子(Li^(+)、Na^(+)、K^(+))饱和稀土矿为对象,通过NH_(4)^(+)吸附-解吸热力学和动力学试验,研究了NH_(4)^(+)在矿土表面的吸附-解吸特...离子型稀土矿对铵离子的吸附-解吸行为直接影响矿区氨氮污染的去除效率。本文以NH_(4)^(+)和碱金属离子(Li^(+)、Na^(+)、K^(+))饱和稀土矿为对象,通过NH_(4)^(+)吸附-解吸热力学和动力学试验,研究了NH_(4)^(+)在矿土表面的吸附-解吸特性。结果表明,碱金属饱和矿土对NH_(4)^(+)的吸附量由大至小的顺序为Li饱和矿土>Na饱和矿土>K饱和矿土,而在碱金属离子作用下铵饱和矿土中NH_(4)^(+)的解吸量由大至小的顺序为K^(+)>Na^(+)>Li^(+);上述吸附-解吸行为均能较好地符合Langmuir等温模型。动力学分析结果表明,NH_(4)^(+)的吸附-解吸过程更契合准一级动力学模型,且计算所得的低反应活化能(<40 k J/mmol)进一步证实了该吸附过程受扩散主导。在不同碱金属离子体系中,NH_(4)^(+)解吸活化能呈现Li^(+)>Na^(+)>K^(+)的递减趋势,而碱金属饱和矿土对NH_(4)^(+)的吸附活化能顺序则相反(即K^(+)>Na^(+)>Li^(+))。这种活化能的能垒差异引发的动力学限制,最终导致了矿土中NH_(4)^(+)亚稳态平衡吸附的离子特异性。展开更多
文摘离子型稀土矿对铵离子的吸附-解吸行为直接影响矿区氨氮污染的去除效率。本文以NH_(4)^(+)和碱金属离子(Li^(+)、Na^(+)、K^(+))饱和稀土矿为对象,通过NH_(4)^(+)吸附-解吸热力学和动力学试验,研究了NH_(4)^(+)在矿土表面的吸附-解吸特性。结果表明,碱金属饱和矿土对NH_(4)^(+)的吸附量由大至小的顺序为Li饱和矿土>Na饱和矿土>K饱和矿土,而在碱金属离子作用下铵饱和矿土中NH_(4)^(+)的解吸量由大至小的顺序为K^(+)>Na^(+)>Li^(+);上述吸附-解吸行为均能较好地符合Langmuir等温模型。动力学分析结果表明,NH_(4)^(+)的吸附-解吸过程更契合准一级动力学模型,且计算所得的低反应活化能(<40 k J/mmol)进一步证实了该吸附过程受扩散主导。在不同碱金属离子体系中,NH_(4)^(+)解吸活化能呈现Li^(+)>Na^(+)>K^(+)的递减趋势,而碱金属饱和矿土对NH_(4)^(+)的吸附活化能顺序则相反(即K^(+)>Na^(+)>Li^(+))。这种活化能的能垒差异引发的动力学限制,最终导致了矿土中NH_(4)^(+)亚稳态平衡吸附的离子特异性。
