在富含的有机物-碳酸盐复合体上氧化和吸附的动力学
Linfang Zhu1, Tongliang Wu2, Qiang Yang3
1State Key Laboratory of Soil and Sustainable Agriculture, Institute of Soil Science, Chinese Academy of Sciences, Nanjing 211135, China; University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China.
富含的有机物-碳酸盐复合物加速 (As) 的氧化和固定. 这些复合物产生反应性物种,将 (III) 转化为 (V),然后被碳酸盐矿物吸附,控制.
科学领域:
- 环境地质化学环境地质化学
- 生物地质化学生物地质化学
- 化学动力学 化学动力学
背景情况:
- (As) 的流动性与无处不在的碳酸盐矿物质有关,通常形成有机物 (OM) -碳酸盐复合体.
- 这些复合体在控制属化和固定化中的作用尚不清楚.
- 富含的有机物质 (PROM) -碳酸盐复合体在地质环境中很常见.
研究的目的:
- 在PROM-碳酸盐复合体上研究合氧化和吸附的As(III) 运动学.
- 确定控制这些复合体内的As转换和固定的机制.
- 评估 (Mg2+) 融入对吸附和氧化率的影响.
主要方法:
- 关于氧化和吸附动态的实验性研究.
- 在PROM碳酸悬浮液中生成和识别活性物种 (H2O2,OH).
- 用X射线吸收光谱 (XAS) 来进行As分类和复杂化分析.
- 基于过程的动力模型的开发和应用.
主要成果:
- 反应性物种,主要是过氧化 (H2O2),在PROM-碳酸盐复合物中产生,有效氧化了As(III) 到As(V).
- V) 被碳酸盐部分吸附,PROM表面功能组提供了额外的吸附点.
- 将Mg2+纳入石增强了As吸附和显著增加了As (III) 氧化速率常数.
- XAS揭示了与Ca共享的AsO4复合体和与基团的协调.
结论:
- PROM-碳酸盐复合体在调节As转换动力学和固定化方面发挥着关键作用.
- 产生反应性物种和随后的As(V) 吸附是关键过程.
- 2+的结合增强了的吸附和氧化,影响了自然系统中的流动性.
- 这些发现有助于评估在不同环境中的可移动性和命运.
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