吸附在水铁矿,赤铁矿和针铁矿表面的磷酸盐有效性研究

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三种铁氧化物的磷吸附解吸特性以及与磷吸附饱和度的关系

三种铁氧化物的磷吸附解吸特性以及与磷吸附饱和度的关系

收稿日期:2005-01-04 修改稿收到日期:2005-03-29基金项目:国家自然科学基金项目(30370817,30471006);土壤与农业可持续发展国家重点实验室开放基金资助。

作者简介:邵兴华(1969—),女,内蒙古人,博士研究生,主要从事土壤磷素化学研究。

3通讯作者三种铁氧化物的磷吸附解吸特性以及与磷吸附饱和度的关系邵兴华1,章永松1,23,林咸永1,2,都韶婷1,于承艳1(1浙江大学环境资源学院,教育部环境修复与生态健康重点实验室,浙江杭州310029;2土壤与农业可持续发展国家重点实验室,中国科学院南京土壤研究所,江苏南京210008)摘要:采用三种人工合成铁氧化物(针铁矿、赤铁矿和水铁矿)比较了结晶态和无定形铁氧化物对磷的吸附—解吸特性以及与磷吸附饱和度的关系。

结果表明,三种铁氧化物的磷吸附特性均可用Langumir 方程来描述,相关系数均大于019,达到极显著水平。

从磷最大吸附量(Q m )、吸附反应常数(K )和最大缓冲容量(MBC)三项吸附参数综合考虑,水铁矿(无定形)对磷的吸附无论在容量还是强度方面均比结晶态铁氧化物针铁矿和赤铁矿大得多。

水铁矿吸附的磷比针铁矿和赤铁矿所吸附的磷更难解吸;水铁矿的大量活性表面并没有表现出增加磷释放的作用。

磷吸附饱和度有望作为评价土壤或铁氧化物磷吸附—解吸的强度和容量因子的一个综合指标。

关键词:铁氧化物;磷;吸附—解吸;吸附饱和度中图分类号:S15316+1 文献标识码:A 文章编号:1008-505X (2006)02-0208-05PhosphorusadsorptionanddesorptionpropertiesofthreesyntheticironoxidesandtheirrelationtophosphorusadsorptionsaturationSHAOXing 2hua 1,ZHANGYong 2song1,23,LINXian 2yong 1,2,DUShao 2ting 1,YUCheng 2yan 1(1MOE KeyLab.of Environ .Remediation and EcosystemHealth,College of Natural Resour .and Environ .Sci.,Zhejiang Univ.,310029Hangzhou,China;2State KeyLab.of Soil and Sustainable Agri.,Inst.of Soil Sci.,CAS ,Nanjing 210008,China )Abstract:ThedifferencesofPadsorption 2desorptioncharacteristicsofamorphousandcrystallineironoxidesandtheir relation toPadsorptionsaturationwerestudiedbyusingthreesyntheticironoxides.TheresultsshowedthatPadsorption propertiesofthesethreesyntheticironoxidescouldbedescribedbyLangumirequationwithacorrelationcoefficientlargerthan019beingstatisticalsignificantat1%level.ItwasfoundbycomprehensivelytakingQ m (maximumquantityofad2sorption),K (adsorptionconstant )andMBC (maximumbuffingcapacity )intoaccount,ferrihydrate (amorphous )was muchlargerthancrystallineironoxides (goethiteandhematite )inbothintensityandcapacityofPadsorption.Pad 2sorbedbyferrihydratewasmuchmoredifficulttobedesorbedthanthosebygoethiteandhematite.Thelargeactivesur 2facesofferrihydratecontributelittleonPdesorption.ItwassuggestedbyourresultsthatPadsorptionsaturationmightbe apromisingintegratedindexforestimatingtheintensityandcapacityofPadsorption 2desorptioninsoilsorironoxides.Keywords:ironoxide;phosphorus;adsorption 2desorption;adsorptionsaturation 铁氧化物是土壤结构体的胶结物质之一,不仅是这些土壤中最常见和含量较高的氧化物,而更重要的是它具有较高的活性,易随环境条件的变化而转变[1]。

三种氧化铁吸附水环境中砷的试验研究

三种氧化铁吸附水环境中砷的试验研究

三种氧化铁吸附水环境中砷的试验研究
陈雯;刘玲;周建伟
【期刊名称】《环境科学与技术》
【年(卷),期】2009(32)1
【摘要】采用两种人工合成的氧化铁(针铁矿、水铁矿)和赤铁矿作为吸附剂,对含砷(三价砷及三价五价砷混合液)水进行了吸附试验。

结果表明,在初始浓度为1200μg/L的As(Ⅲ)溶液中,水铁矿的吸附效果最好,针铁矿和赤铁矿吸附效果较差;在初始pH为7,As(Ⅲ)和As(Ⅴ)摩尔比为1:1的混合液中时,三种铁矿对总砷的吸附效果均随着As/Fe摩尔比的增大而减小;在A(sⅢ)和As(Ⅴ)摩尔比为1:1的混合液中,吸附总砷效果最好的是针铁矿,水铁矿次之,赤铁矿的吸附效果最差;A(sⅤ)的存在对除砷效果有一定的影响,三价砷和五价砷共存时,三种铁矿对其吸附具有一定的选择性。

【总页数】5页(P63-67)
【关键词】铁矿;As(Ⅲ);As(Ⅴ);水环境;吸附
【作者】陈雯;刘玲;周建伟
【作者单位】中国地质大学研究生院;中国地质大学环境学院
【正文语种】中文
【中图分类】X131.2
【相关文献】
1.氢氧化铁对水中砷的吸附试验研究 [J], 李杰;李金成;李伟;李鹏
2.氧化锰、氧化铁、氧化铝对砷(Ⅲ)的吸附行为研究 [J], 白德奎;朱霞萍;王艳艳;曾美兰
3.氢氧化铁对水中砷的吸附作用研究 [J], 李杰;李金成;李伟;李鹏
4.氧化铁/活性炭复合吸附材料去除水中砷的研究 [J], 张巧丽;高乃云;乐林生;陈洪斌
5.新型树脂基水合氧化铁对水体中微量砷的吸附性能研究 [J], 陈新庆;潘丙才;潘丙军;张炜铭;张庆建;孟凡伟;陈金龙;张全兴
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高磷赤铁矿酸浸降磷及浸出液综合利用的研究的开题报告

高磷赤铁矿酸浸降磷及浸出液综合利用的研究的开题报告

高磷赤铁矿酸浸降磷及浸出液综合利用的研究的开题报告一、研究背景和意义高磷赤铁矿是一种重要的铁矿资源,其磷含量通常超过0.1%,是我国常规铁矿中磷含量较高的一种。

高磷含量的赤铁矿开采和综合利用是当前我国铁矿资源开发和利用的难点之一。

磷元素是钢铁生产中的重要污染物,高磷含量的铁矿进入钢铁行业会引起破坏冶金坩埚和提高炉渣粘度等问题,影响生产效益和环境污染。

传统的高磷赤铁矿处理方法是采用浸出法脱除磷,在钢铁生产中大多采用烧结-烧结-磁选的工艺路线,但这种方法存在铁资源浪费严重、环境污染较大等问题。

因此,如何实现高磷赤铁矿磷元素的综合利用是当前重要的研究方向之一。

本课题旨在研究高磷赤铁矿酸浸降磷及浸出液综合利用的工艺技术,实现高磷赤铁矿中磷元素的资源化利用,减少环境污染和铁资源浪费,具有重要的理论和实际意义。

二、研究内容和方法本课题的研究内容主要包括:1.高磷赤铁矿酸浸降磷技术研究:选择合适的酸性介质和浸出条件,研究高磷赤铁矿的浸出率和磷元素的降解率。

2.浸出液中磷元素的回收与综合利用:采用化学沉淀、离子交换、反渗透等技术将浸出液中的磷元素回收并转化为有用的化学品或者肥料。

3.高磷赤铁矿资源化利用的实验研究:通过实验研究,探究高磷赤铁矿中磷元素在其他用途方面的应用,如水泥生产、废水处理等方面。

本课题的研究方法主要包括文献调研、实验研究、数据分析等。

三、预期目标和创新点本课题的预期目标是:1.研究出高效、可行的高磷赤铁矿酸浸降磷技术,实现高磷赤铁矿中磷元素的高效降解和回收。

2.实现高磷赤铁矿浸出液中磷元素的资源化利用,开发出可行的技术路线,将浸出液中的磷元素转化为有用的化学品或者肥料。

3.在水泥生产、废水处理等方面探究高磷赤铁矿中磷元素在其他用途方面的应用。

本课题的创新点在于:1.研究高磷赤铁矿酸浸降磷技术并将其应用于实际生产,实现高磷赤铁矿中磷元素的高效降解和回收。

2.实现高磷赤铁矿浸出液中磷元素的资源化利用,开发出可行的技术路线,将浸出液中的磷元素转化为有用的化学品或者肥料。

铁(氢)氧化物悬液中磷酸盐的吸附-解吸特性研究

铁(氢)氧化物悬液中磷酸盐的吸附-解吸特性研究

第41卷 第1期Vol.41, No.1, 89~982012年1月GEOCHIMICAJan., 2012收稿日期(Received): 2011-02-25; 改回日期(Revised): 2011-06-01; 接受日期(Accepted): 2011-06-03基金项目: 国家自然科学基金重大项目(30890132, 30890133); 国家自然科学基金(41171197); 国家大学生创新性试验计划项目(091050404) 作者简介: 王小明(1985–), 男, 博士研究生, 环境土壤化学研究方向。

E-mail: wangxm338@ * 通讯作者(Corresponding author): FENG Xiong-han, E-mail: fxh73@; Tel: +86-27-87280271铁(氢)氧化物悬液中磷酸盐的吸附-解吸特性研究王小明, 孙世发, 刘 凡, 谭文峰, 胡红青, 冯雄汉*(农业部亚热带农业资源与环境重点实验室, 华中农业大学 资源与环境学院, 湖北 武汉 430070)摘 要: 铁(氢)氧化物对P 的吸持和释放在一定程度上决定着P 的生物有效性和水体富营养化。

以两种环境中常见晶质铁氧化物(针铁矿和赤铁矿)为对照, 采用X 射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、热重分析(TGA)和孔径分析以及动力学和吸附-解吸热力学平衡等技术方法, 研究了弱晶质水铁矿对P 吸附-解吸特性, 并探讨了相关机制。

实验表明, 三种矿物对P 的吸附分为起始的快速反应和随后的慢速反应, 它们均符合准一级动力学过程, 反应中OH –释放明显滞后于P 吸附, P 吸附经历了从外圈到内圈配位、单齿到多齿配位过渡的过程; 与晶质氧化铁比,水铁矿吸附容量和OH –释放量更大、慢速吸附反应更快、存在缓慢扩散反应阶段, 吸附容量依次是: 水铁矿(4.36 μmol/m 2) >> 针铁矿(2.62 μmol/m 2)>赤铁矿(2.28 μmol/m 2); 针铁矿和赤铁矿吸附P 符合L (Langmuir)模型, 而水铁矿更符合F (Freundlich)模型。

选矿废水光催化还原协同吸附除磷的试验研究

选矿废水光催化还原协同吸附除磷的试验研究

第33卷 第1期2011年1月武 汉 理 工 大 学 学 报JOURNAL OF WUHAN UNIVERSITY OF TECHNOLOGY V ol.33 N o.1 Jan.2011DOI:10.3963/j.issn.1671 4431.2011.01.026选矿废水光催化还原协同吸附除磷的试验研究张 义1,夏世斌1,张一敏1,李红丽2,刘淑洁2,刘 茜2(1.武汉理工大学资源与环境工程学院,武汉430070;2.武汉理工大学材料科学与工程学院,武汉430070)摘 要: 为了进一步提高赤铁矿酸浸含磷废水的除磷效果,利用负载Sr 掺杂T iO 2薄膜的新型陶瓷滤球进行光催化还原协同吸附去除赤铁矿酸浸废水磷酸盐的试验研究,并考察了空穴捕获剂种类、甲酸用量、催化剂用量和初始磷浓度等因素对选矿废水磷酸盐光催化还原去除性能的影响。

结果表明:Sr 掺杂T iO 2薄膜可光催化还原去除选矿废水中磷酸盐;负载T iO 2薄膜陶瓷滤球磷酸盐去除率较吸附去除可进一步提高约9.1%;甲酸可作为最合适的空穴捕获剂;对于初始pH 2.53、磷浓度63.4mg/L 的实际赤铁矿酸浸废水,甲酸和T iO 2最佳用量分别为60mmol/L 和4g /L ,磷去除率可达99.95%;酸浸废水磷酸盐光催化还原去除符合一级反应动力学方程,反应速率与初始磷浓度成正比。

关键词: 二氧化钛薄膜; 锶; 光催化还原; 吸附; 除磷中图分类号: X 131.2; T Q 085文献标识码: A 文章编号:1671 4431(2011)01 0117 04Study on Phosphate Removing in Mineral Processing Wastewaterby Photocatalytic Reduction Assisted AbsorptionZH A N G Yi 1,X I A S hi bin 1,ZH AN G Yi min 1,LI H ong li 2,L I U S hu j ie 2,L I U Qian 2(1.Schoo l of R eso ur ce &Env ir onmental Eng ineering ,Wuhan U niversit y of T echnolog y,Wuhan 430070,China;2.Scho ol of M ater ials Science and Eng ineering,Wuhan U niv ersit y of T echnolog y,W uhan 430070,China)Abstract: Photo cata lyt ic r eduction assisted absor ption o f pho sphate in hematite acid picking milling wastew ater was in no vatively per for med in the presence of ceramics filters co ated w ith T iO 2and Sr in a batch reactor in or der t o enhance pho sphate r emo ving.Effects of hole scaveng ers,concent ratio n of fo rmic acid,dosag e of immo bilized titanium diox ide film and the init ial phosphate concent ratio n on the pho sphate remov ing have been investig ated.Resear ch r esults indicated that the phosphat e in miner al processing wastew ater co uld be r emo ved by pho tocatalytic reductio n assisted abso rption.T he op timum amount of for mic acid and titanium diox id w ere 60mmo l/L and 4g /L ,r espectively,and the phosphate remov al could reach 99.95%w hen used t o tr eat the actual mineral pro cessing w astew ater w ith initial pH 2.53and initial pho s phate concentr ation 63.4mg /L.T he pr ocess of pho tocatalytic decmpositiom of phosphate show s that it is a first or der r e action,and the reaction r ate is directly propor tio nal to the reactant s initial co ncentration.Key words: t itanium diox ide film; Sr; photo cataly tic reduction; absor ption; pho sphate remo val收稿日期:2010 09 02.基金项目:国家 十一五!科技支撑计划重点项目(2007BA B15B00,2008BAC41B00).作者简介:张 义(1985 ),男,硕士生.E mail:xiashibin@废水除磷方法主要有物理法、化学法和生物法等[1 2]。

重金属污染农地土壤治理的改良剂选择

重金属污染农地土壤治理的改良剂选择

重金属污染农地土壤治理的改良剂选择摘要综述了近几年来有关重金属污染农地土壤治理中降低重金属有效性的改良剂应用研究现状。

铬污染土壤的治理主要是把毒性较大、易移动的Cr(VI)还原为较为稳定的Cr(III),应用含高量有机质和Fe(II)的物质有助于加快Cr (VI)的还原;黏粒矿物、碳酸盐、磷酸盐和铁氧化物是土壤中铜污染治理的常用改良剂,其作用机制涉及形成铜的碳酸盐、氢氧化物、与改良剂发生离子交换及与阴离子形成络合物;土壤铅污染治理可通过施用不同的磷化合物来实现,主要涉及离子交换和形成磷氯铅矿类矿物沉淀;锌也可被含磷改良剂和黏粒矿物有效地固定;而土壤砷污染治理最广泛施用的改良剂为含铁物质,主要通过铁氧化物表面的羟基与砷酸根发生交换吸附或形成无定形的砷酸铁盐或不溶性化合物固定砷。

关键词重金属污染;土壤改良;有效性;改良剂选择与有机污染物不同,重金属不会降解,但它们可从污染区域向周边地区扩散或进入生物体而影响生态系统。

填埋和覆土等传统的污染土壤改良技术费用大,不利于农地资源的保护;而应用化学改良剂稳定土壤中的重金属、降低其有效性对环境破坏较小、费用较低、易操作而受人们的重视,是一类实用性较强的污染土壤改良技术。

土壤中重金属的化学改良是一种通过加入稳定剂降低土壤重金属生物有效性的改良技术,可改变土壤中重金属的化学形态,降低土壤中重金属的释放、淋洗进入地下水(或地表水)或减少植物对土壤中重金属的吸收。

土壤中重金属的化学改良通常可施用具吸附、沉淀或络合重金属的改良剂来实现,因此如有机质、石灰、磷酸盐等早已被用于促进作物生长、补充土壤养分的土壤改良剂同样也适用于降低土壤中重金属的移动性和生物有效性。

至今,已有许多物质(包括煤渣、煤灰、城市垃圾、造纸厂产生的淤泥,含石膏、石灰和含铁、铝的工业副产品)用于重金属污染土壤的改良。

由于重金属污染农地土壤的改良涉及多方面的机理,因此在选择改良剂时应考虑重金属类型。

近10年来,世界各地对各种重金属污染土壤农地改良剂的应用效果进行了广泛的研究,本文对其中的铬、铜、铅、锌和砷等几种常见的重金属污染土壤治理的改良剂选择进行了综述。

铁(氢)氧化物悬液中磷酸盐的吸附-解吸特性研究

铁(氢)氧化物悬液中磷酸盐的吸附-解吸特性研究

rlv n ca i o ae t t o ee atmehns c mp rd wi wo cmmo rs ln F xds (o ti n e te,uig te ms h n cyt l e eo ie g eht a d hmai ) s h ai e t n tcnq e fX—a ircin ( eh iu so ry df at f o XgD) rnmis n eeto coc p (E ,h r lgai ti aay i ,t s si lcrnmirso y T M) tema rvme c n lss a o r
( TGA) p r st t cu e a ay i a d t emeh d fkn t sa d a s r t n d s r t n e u l r m e ut , o o i sr tr n lss n h t o so i ei n d op i — e op i q i b i R s l y u c o o i u s
Hu z o g r utrlU iest u al 4 0 7 hn 1 a h n A i l a nv ri W h t g c u v 3 0 0 C i&
Absr t Th r t nto t ac : e e e i n a r l a e ± P nt i o o de 1 f u nc a d t r i t e nd e e s o o o r n xi s n e e n de e m ne h bi a ia iiy nd l o va l b lt a e t o i a i n f P W e s ud he ds r i n— es p i ha a t rs i s f P on o e r h r t a d x o e h u r ph c t o o t y t a o pto d or ton c r c e i tc o t f r i yd ie n e pl r t e

磷酸盐吸附对针铁矿表面电化学性质及锌次级吸附的影响

磷酸盐吸附对针铁矿表面电化学性质及锌次级吸附的影响

磷酸盐吸附对针铁矿表面电化学性质及锌次级吸附的影响介晓磊;刘凡;李学垣;周代华;徐凤琳【期刊名称】《河南农业大学学报》【年(卷),期】2000(034)002【摘要】对合成针铁矿吸附磷酸根后表面电化学性质的变化及其对锌次级吸附的研究结果表明,针铁矿吸附磷后,其电荷零点(PZC)和表面电位(φ0)下降,下降幅度随吸附磷量的提高而加大;pH5.50条件下,吸附磷量大于110 mmol·kg-1 时,表面电位符号发生逆转,由正变负.随着针铁矿吸附磷量的提高,针铁矿对锌的吸附容量和吸附能力相应增大;"S"型Zn-pH等温线明显地向低pH段漂移;针铁矿吸附同量锌时所需体系pH降低;相同pH条件下锌吸附量明显增大.文中讨论了磷吸附后增加针铁矿对锌次级吸附的可能机制.【总页数】4页(P118-121)【作者】介晓磊;刘凡;李学垣;周代华;徐凤琳【作者单位】河南农业大学,河南,郑州,450002;华中农业大学,湖北,武汉,430070;华中农业大学,湖北,武汉,430070;华中农业大学,湖北,武汉,430070;华中农业大学,湖北,武汉,430070【正文语种】中文【中图分类】S153.2【相关文献】1.砷酸盐在针铁矿上的界面作用过程及磷酸盐竞争吸附影响的试验和模拟研究 [J], 杨智;谢先军;皮坤福2.磷对镉离子在针铁矿及针铁矿-胡敏酸复合体表面吸附的影响 [J], 王慧;唐杉;韩上;李敏;武际;程文龙;吴萍萍3.锰掺杂对针铁矿的结构、表面性质及吸附硒的影响 [J], 王锐; 牛鹏举; 许海娟; 魏世勇4.富啡酸对石灰性潮土中磷吸附-解吸及其对锌次级吸附-解吸的影响 [J], 田春丽;介晓磊;刘世亮;刘芳;化党领5.磷酸化针铁矿表面次级吸附态锌的化学分组 [J], 介晓磊;刘凡;徐凤琳;周代华;李学垣因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

水溶液中锂离子在针铁矿表面的吸附理论研究

水溶液中锂离子在针铁矿表面的吸附理论研究

水溶液中锂离子在针铁矿表面的吸附理论研究
锂是一种重要的元素,由于它在工业及农业生产中的多样性应用,使它受到了越来越多的重视。

因此,锂的吸附在水溶液中的表面和固体颗粒表面已得到了广泛的关注。

催化剂针铁矿在空中或水溶液中的形成及表面的行为有着重要的意义。

在最近发表的研究中,利用针铁矿(KFe3O4)作为催化剂,研究水溶液中锂离子的吸附行为。

研究结果表明,在低浓度(<50 ppm)锂离子溶液乙醇水溶液系统中,KFe3O4表面吸附锂离子,且与锂盐浓度在一定范围内呈正相关。

同时,低温(25℃)下KFe3O4有利于锂离子的吸附,表明KFe3O4的表面催化作用有助于低温下的吸附行为。

此外,利用微仪器系统(μ-PFM)检测水溶液中KFe3O4表面电位及极性的变化,研究表明,KFe3O4表面电势升低,表明锂离子的插层存在,进一步下降表明锂离子除层反应在水溶液中的发生,受KFe3O4的催化作用的影响。

因此,本次研究表明,KFe3O4在水溶液中具有良好的催化特性,可以有效催化水溶液中锂离子的吸附行为。

它为更深入细致地研究水溶液中锂离子表面吸附提供了有用的思路和基础。

2006磷吸附文献

2006磷吸附文献

编号作者题名期刊年卷期页吸附剂结果1 王里奥,黄川,詹艳慧,袁辉三峡库区消落带淹水一落干过程土壤磷吸附一解吸及释放研究长江流域资源与环境,2006,15(5):593-597三峡库区消落带土壤①三峡库区消落带土壤淹水一落干后吸磷能力增强,由淹水一落干前的256 mg/kg增加到淹水一落干后的625 mg/kg,磷零点吸持平衡浓度(EPC。

)由淹水前的0.46mg/L增加到淹水后的1.47 mg/L;②淹水一落干处理后土壤磷的解吸率降低,由淹水一落干前的73.3 ~80.3降低到67.3 ~69.6 ;③三峡库区消落带土壤吸附一定磷后,再淹水磷会再次逐渐释放到上覆水当中,且土壤吸附外源磷越多,磷淹水释放强度越大;④淹水一落干使吸附一定外源性磷的土壤淹水条件下释放更多的磷。

2 郭劲松,杨程,吕平毓,储柱全三峡库区悬浮态泥沙对磷酸盐的吸附特性研究重庆建筑大学学报,2006,28(6):75-78三峡库区悬浮态泥沙1)根据实验和理论分析结果可以得出泥沙对磷酸盐的吸附量随着泥沙浓度和粒径的增加呈递减趋势。

这与泥沙对重金属吸附的研究结果是一致的。

2)几种粒径泥沙吸附实验得出:对磷酸盐的吸附属于L型(1angmiur型)吸附,但与对重金属吸附不同,不同粒径以及不同泥沙浓度的吸附曲线都出现了最大值。

对这一现象,尚未形成共识解释。

3)磷酸盐初始浓度高的混合液,吸附量较高,其吸附达到平衡较快(约2—4 h),之后是被吸附的磷酸盐在固体状态下扩散到颗粒内部,需要较长时间才能达到平衡。

3 石利利,单正军,蔡道基三唑磷农药在土壤中的降解与吸附特性研究农业环境科学学报,2006,25(3):733—73江西红壤、河南二合土和东北黑土三唑磷在江西红壤、河南二合土和东北黑土等3种土壤中的降解半衰期分别为28.3、3.75和3.28d,降解速率依次为东北黑土>河南二合土>江西红壤,均具易降解性。

3种土壤对三唑磷的吸附常数分别为10.0、2.17、6.70,河南二合土对三唑磷的吸附性最弱。

离子吸附型稀土矿镁盐体系绿色高效浸取技术研究

离子吸附型稀土矿镁盐体系绿色高效浸取技术研究

离子吸附型稀土矿镁盐体系绿色高效浸取技术研究离子吸附型稀土矿是一种新型外生稀土矿物,于1969年首次在我国江西省赣州市被发现。

此类矿物广泛分布于我国南方的江西、广东、广西等省份,其稀土配分齐全,放射性低,且富含中重稀土元素,是我国宝贵的战略矿产资源。

离子吸附型稀土矿是世界中重稀土的主要来源,它的开发利用可以解决独居石、氟碳铈矿、混合型稀土矿等几乎只产轻稀土而缺乏中重稀土的问题。

目前工业生产普遍采用铵盐原地浸取工艺回收稀土,即采用硫酸铵作为浸取剂原地浸出离子吸附型稀土矿中的稀土,然后采用碳酸氢铵对浸出液进行除杂、沉淀富集稀土,最后焙烧获得离子型稀土精矿。

虽然上述工艺已广泛应用于离子矿工业开采,但仍存在以下问题:(1)硫酸铵浸取剂消耗高,带来严重的氨氮污染:对于花岗岩离子吸附型稀土矿,每生产1吨离子型稀土精矿需消耗7-9吨铵盐(以(NH4)2SO4计,下同),而对于广西地区广泛存在的火山岩离子吸附型稀土矿,由于渗透性较差,导致浸出效果不佳,每生产1吨离子型稀土精矿则需要消耗12吨以上铵盐。

据统计,我国每年生产离子型稀土精矿6万吨左右,而离子吸附型稀土矿开采过程中会有大量的氨氮进入土壤和地下水,对环境造成严重污染。

同时,浸取尾液含大量氨氮,难以处理达标;(2)硫酸铵浸取过程中原矿土壤中的钙、镁等营养元素被浸出进入浸出液中而流失,造成土壤养分比值失调,尾矿修复困难;(3)硫酸铵浸取选择性较差,浸出液铝含量高,而且硫酸铵只浸取大部分离子相稀土,不能浸取胶态相及矿物相中的稀土。

为此,本论文以广西崇左六汤稀土矿区典型的火山岩离子吸附型稀土矿为研究对象,在对稀土在粘土矿物中的吸附和迁移机理研究以及离子吸附型稀土矿浸取过程研究基础上,创新性的系统研究了镁/钙等复合浸取剂对稀土浸取过程和环境的影响,开发了离子吸附型稀土矿镁盐体系绿色高效浸取技术,有望实现离子型稀土矿的高效生态友好浸取。

主要研究内容和结果如下:1、通过对稀土离子在粘土矿物中的吸附和迁移研究,表明高岭土吸附镧、钕、钇、镁元素符合Langmuir型单分子层吸附模型,其吸附吉布斯自由能分别为-32.69 kJ/mol、-32.05 kJ/mol、-31.44 kJ/mol、-28.97 kJ/mol,从热力学角度证明了粘土矿物对不同稀土与非稀土离子的吸附存在微弱的差异,从而解释了稀土矿成矿特性及分馏效应的形成。

砷酸盐在针铁矿上的界面作用过程及磷酸盐竞争吸附影响的试验和模拟研究

砷酸盐在针铁矿上的界面作用过程及磷酸盐竞争吸附影响的试验和模拟研究

砷酸盐在针铁矿上的界面作用过程及磷酸盐竞争吸附影响的试验和模拟研究杨智;谢先军;皮坤福【摘要】利用铁矿物吸附修复高砷地下水是环境领域的研究热点.通过试验和模拟对砷酸盐在针铁矿上的界面作用过程及磷酸盐的竞争吸附影响进行了研究.结果表明:砷酸盐和磷酸盐的吸附效果随pH值的增加而下降,在pH值大于针铁矿零点电位时,砷酸盐和磷酸盐的吸附效果随离子强度的增加而增加;砷酸盐在铁氧化物上的结合能力要强于磷酸盐,砷酸盐在针铁矿上的吸附形态主要以去质子化单核单齿的内层络合物> FeAsO42-为主.最后,利用红外数据对砷酸盐的吸附机理进行了验证.【期刊名称】《安全与环境工程》【年(卷),期】2017(024)006【总页数】8页(P62-69)【关键词】砷酸盐;磷酸盐;界面作用;竞争吸附;吸附形态;针铁矿;扩散层模型【作者】杨智;谢先军;皮坤福【作者单位】中国地质大学(武汉)环境学院,湖北武汉430074;中国地质大学(武汉)环境学院,湖北武汉430074;中国地质大学(武汉)环境学院,湖北武汉430074【正文语种】中文【中图分类】X523砷(As)是一种对生态环境和人类健康极其有害的有毒类金属元素。

高砷地下水在全世界范围内分布,单在中国就有约230万人受到高砷地下水的影响[1]。

长期饮用砷含量高于10 μg/L的水会导致一系列疾病[2]。

目前对高砷水的修复主要采用经济实惠的吸附处理方式,而利用铁氧化物吸附高砷水已得到广泛应用[3]。

砷在铁氧化物上的吸附主要受固体表面特征和溶液中共存离子的影响。

如砷在不同的铁氧化物如针铁矿、水铁矿上具有不同的饱和吸附量,除铁矿物的结晶程度、表面积不同之外,铁氧化物的零点电位的不同也会导致砷的吸附效率存在较大差异[4]。

此外,水体中的共存离子会对砷在铁氧化物上的吸附起到促进或抑制效果[5],其中磷酸盐被认为是水中最主要的砷的竞争吸附离子,磷酸盐在水中可形成去质子化的含氧阴离子,其吸附行为与砷相似,通过占据铁氧化物上的吸附点位来对砷的吸附行为进行抑制[6]。

焙烧针铁矿—菱铁矿精矿制备多孔赤铁矿吸附剂的研究

焙烧针铁矿—菱铁矿精矿制备多孔赤铁矿吸附剂的研究

焙烧针铁矿—菱铁矿精矿制备多孔赤铁矿吸附剂的研究侯杰;贾菲菲【摘要】通过焙烧针铁矿—菱铁矿精矿制备了一种良好的多孔赤铁矿吸附剂,并对其比表面积、孔径特性进行了分析和表征.对多孔赤铁矿制备过程中的影响因素包括焙烧温度、升温速率和保温时间进行了优化.结果表明:焙烧温度是影响吸附剂性能的最主要因素,过高的温度不仅消耗更多的能量,而且降低产物中微孔的数量,使得产物的比表面积减小;保温时间对吸附剂性能影响较大;升温速率对吸附剂性能影响不大;在焙烧温度为500℃,升温速率为10℃/min,保温时间为0.5 h时制备得到产物性能最优,其总比表面积提高到103 m2/g,微孔比表面积升高到76 m2/g.【期刊名称】《金属矿山》【年(卷),期】2019(000)006【总页数】4页(P209-212)【关键词】针铁矿;菱铁矿;多孔赤铁矿;焙烧;微孔;吸附剂【作者】侯杰;贾菲菲【作者单位】华中农业大学水产学院,湖北武汉430070;武汉理工大学资源与环境工程学院,湖北武汉430070【正文语种】中文【中图分类】TD925针铁矿和菱铁矿是自然界中广泛存在的铁矿物。

在包括中国在内的许多国家,针铁矿和菱铁矿都是通过高强度磁选或浮选首先生产铁精矿再用于金属铁提取。

但是由于这2种矿石中铁含量较低,在炼铁行业的价值远远低于磁铁矿、钒钛磁铁矿和赤铁矿等矿石,利用率不高[1]。

理论上[2-3],针铁矿在加热分解的过程中会释放H2O水分子,而菱铁矿会释放CO2分子,从而形成大量的孔隙结构,使比表面积、孔隙率大大增加,最终形成多孔赤铁矿,反应方程式为研究表明,赤铁矿表面对砷、铬、磷等阴离子具有一定吸附能力。

但是天然赤铁矿的比表面积小,难以作为高效吸附剂实际应用。

本研究基于针铁矿和菱铁矿在中高温下焙烧产生热分解而形成微孔赤铁矿的原理,提出用针铁矿—菱铁矿铁精矿制备多孔矿物材料用作吸附剂。

这不仅能提高针铁矿-菱铁矿铁精矿的利用价值,而且可用于砷、铬、磷等水中污染物的脱除和人工湿地中作为功能填料吸附污染物等,应用前景广阔。

砷环境化学行为(五)..

砷环境化学行为(五)..


As(Ⅴ)还原机制
地下水的厌氧环境可能会使吸附在铁氧化物表面 的As (Ⅴ)被还原为As(Ⅲ) ,在天然水体中性条件下, As (Ⅲ)吸附在铁氧化物表面上的能力要弱于As (Ⅴ) ,因此 As(Ⅲ)会从铁氧化物表面解吸附下来.
Tufano等于2008年在Environ. Sci. Technol上发表 论文,通过试验表明在中性条件下, As (Ⅲ) 在水铁矿、 针铁矿和赤铁矿上的最大吸附量分别为1175mol· kg-1、 0. 35 mol· kg-1和0. 11 mol· kg-1 , 而As (Ⅴ) 的最大吸附量 分别为1. 28 mol· kg-1、0.124mol· kg-1和0. 08 mol· kg-1. 虽 然As (Ⅲ)比As(Ⅴ)更容易吸附在这些铁矿物表面上,但 与As (Ⅴ)相比As(Ⅲ)更迅速更易于从这些矿物上解吸 附,可见As (Ⅲ)与铁矿物的成键要弱于As (Ⅴ).
形成机制

磷酸根与砷的竞争吸附机制 由于磷酸根( PO3-4 )和砷酸根(AsO3-4 )具有相似的 化学结构及解离常数,均可专性吸附在矿物表面,因此 当两种离子共存时,在金属氧化物表面发生竞争吸附。 Acharyya等人于1999年在Nature上发表文章指出, 孟加拉自上世纪60到90年代30年间,农田磷肥的使用 量增加了3倍,地下水砷污染的原因可能是由于农田 磷肥的大量使用,形成上述竞争吸附作用,使部分砷 解吸附进入地下水,造成地下水砷污染.
砷与DOM的作用

砷(As)与溶解有机质(DOM)的络合,形成As-DOM 络合物是控制砷的形态、移动性和生物可利用性的 关键过程。 DOM 是指土壤中能够被水或稀盐水溶液浸提,并 能通过一定0.45μm 微孔滤膜的有机质,它是一类 包含多种化学性质各异的混合物.溶解性有机质 (DOM)是土壤溶液中的一个重要的组成部分,在土 壤化学和生物过程中起着十分重要的作用 。

利用赤铁矿尾矿制备聚合磷硫酸铁及对污水处理的研究的开题报告

利用赤铁矿尾矿制备聚合磷硫酸铁及对污水处理的研究的开题报告

利用赤铁矿尾矿制备聚合磷硫酸铁及对污水处理的研究的开题报告一、项目背景和研究意义随着工业化和城市化进程的加快,环境污染成为影响人类生存和健康的主要问题之一,尤其是水污染严重影响了人们的生产和生活。

因此,对水污染治理的研究已成为当前研究的热点之一。

红色污染物是一类对水环境有强烈的污染作用并且难以有效去除的物质,如铁、锰等。

其中,铁是造成水质恶劣的主要原因之一,它会形成赤褐色的水体,给人们的生活和生产带来极大的危害。

聚合磷硫酸铁是一种常用于处理含铁废水和水体的化学药剂,其具有良好的沉淀剂和吸附剂性质,可有效去除某些有害离子和有机物,可以使水体透明度提高、色度下降,从而达到治理污染的目的。

而利用针对铁矿石尾矿制备聚合磷硫酸铁可以节约造成的环境污染和充分利用废弃资源,因而具有较高的研究价值。

二、研究方法和内容本研究将通过文献调研和实验探究的方式,深入了解赤铁矿尾矿的物化性质及其对典型污染物的处理效果,探讨利用赤铁矿尾矿制备聚合磷硫酸铁的方法,并对其在处理水污染中的应用进行研究。

具体研究内容包括:1. 对赤铁矿尾矿的成分、结构和物理特性进行分析和测试,定量研究其处理水污染的可能性;2. 探究赤铁矿尾矿的制备工艺,寻找制备聚合磷硫酸铁的最佳条件;3. 对制备的聚合磷硫酸铁进行结构分析、表征和性能测试;4. 确定聚合磷硫酸铁在处理水污染中的最佳应用条件,研究处理效果及其机理。

三、研究预期目标和意义本研究旨在通过制备聚合磷硫酸铁,探究赤铁矿尾矿在处理水污染中的应用潜力,预期达到以下预期目标:1. 在掌握赤铁矿尾矿的基础上,利用其资源制备出聚合磷硫酸铁,并对其性质进行评价和表征;2. 研究赤铁矿尾矿制备聚合磷硫酸铁的最佳工艺条件,为其在工业生产中的应用提供技术支持;3. 确定聚合磷硫酸铁在处理水污染中的最佳应用条件,并研究其处理效果及其机理,为实现高效、低成本的水污染治理提供技术支持和理论指导。

通过本研究的实施,将有助于提高赤铁矿尾矿的综合利用效率,节约资源,并在水污染治理领域中推广应用,对推动中国绿色发展、保障人民健康将具有重要意义。

铁(氢)氧化物吸附磷及重金属研究进展

铁(氢)氧化物吸附磷及重金属研究进展

铁(氢)氧化物吸附磷及重金属研究进展敖永波【摘要】文章简述了铁(氢)氧化物特性及其吸附机制,详细阐述了铁(氢)氧化物及其复合物吸附磷、重金属,重点综述了pH、磷及离子浓度、氧化、结晶尺寸、温度对铁(氢)氧化物及其复合物吸附污染物质的影响.【期刊名称】《邢台职业技术学院学报》【年(卷),期】2018(035)005【总页数】5页(P100-104)【关键词】铁(氢)氧化物;吸附;磷、重金属【作者】敖永波【作者单位】紫金道合(江西)环保产业技术研究院有限公司,江西南昌 330039【正文语种】中文【中图分类】X524随着社会经济的发展,人们对水质的要求越来越高,水体水质受到社会广泛关注[1]。

2015年,我国开展的营养状态监测61个湖泊(水库)中,贫营养占6个,中营养41个,轻度富营养化12个,中度富营养化2个。

对全国31个省(区,市)202个地级市行政区进行地下水水质监测,发现有水质监测点存在铅、六价铬等重金属超标现象[2]。

数据表明我国大部分水体正处于富营养化状态,地下水重金属超标。

常用处理磷的方法有沉淀法、生物法、离子交换法、吸附法,其中吸附法操作简单,成本低,处理低浓度的含磷水体效果明显,且无二次污染。

对磷及重金属具有较好吸附效果的吸附剂应具有高吸附率、易回收,且具有潜在的的应用价值等特点。

铁的(氢)氧化物具备以上优点,对磷及重金属具有较好的吸附效果。

在湖泊富营养化过程中会导致更多的有机物质积累,进而使得更多可生物降磷释放及水解。

而用铁(氢)氧化物作为吸附剂,其对磷的吸附量随投加量的增加而增加,还可固定磷酸酶,故可降低磷酸酶的活性和富营养化湖泊中可生物降解的磷[3]。

在用铁(氢)氧化物处理磷酸盐过程中,无定形Fe(OH)3是处理过程中主要的沉淀物之一,Fe(OH)+主要负责吸磷。

同时经研究表明,在对磷的处理过程中吸附是最重要的。

溶液中的zeta电位增加时,磷的去除率也随着增加,因zeta电位增加会使得Fe(OH)+集聚,而这些集聚物质正用于吸附水体中的磷[4]。

矿物对金属离子的竞争吸附实验研究

矿物对金属离子的竞争吸附实验研究
— I.36
0.2l3
— 0.97
Znz*
0.26
一 0 92
O12 — 3,59
0I7 — 3.02
O.12
— 2 41
0 09
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0 54
— 2.24
O 56
— 2 24
0I5
一 I】3
Cu2
0.167
一 III
0.230 — 333
维普资讯
第 6期
吴大清等 :矿物对金属离子 的竞争 吸附实验研究
27
72h。反 应样 经离 心去 液烘 干后 ,称 取 O.3g样品 按文献 【5]报 道方法 用 4t ool/L硝酸 进行 多 次酸化 脱 附 ,其金 属离 子含量 用 PE31oo原 子吸 收谱 仪进 行分 析 未反 应矿 物样 品 中金 属 离子含 量 经 同样处 理 与测定 。两者 差值 即为表 面 吸附量 。
维普资讯
26
地 球 化 学
1997 年
5p.m的作为实验样。粉石英和水云母分别采 自贵州贵定和广东 阳山,后者经玛瑙研钵研 磨 成 小 于 200目 所 有 样 品 均 经 65℃ 烘 干 后 置 于 干 燥 器 中 备 用 。 比 表 面 积 测 定 用 ASP-2400自动 表 面分 析 仪 ,结 果 见 表 1 反 应 溶 液 的 浓度 :z 为 0.024retool/LCU2
应 溶液 的 pH值 为 6.0,离 子强度 小 于 0.O .Immol/L 实验 方法 是经本 研究 改进 的多 层 系统 (MLS)法“ :在 一 聚乙烯反 应器 中置 放多 个带 孔
圆柱盒,盒中分别置放 1g矿物样 品,孔洞面积不小于 4cm ,用0.45 m微孔薄膜封隔防止样 品 外漏 ,并 允 许 内外 溶 液 离 子互相 交换 。反 应 器 置于 25℃恒 温 水浴 中 ,反 应 时 间 约 56一

基于不同分析方法研究磷酸根在矿物表面吸附机制的进展

基于不同分析方法研究磷酸根在矿物表面吸附机制的进展

基于不同分析方法研究磷酸根在矿物表面吸附机制的进展作者:严玉鹏,王小明,熊娟,王慧,胡震,刘凡,谭文峰,冯雄汉单位:华中农业大学资源与环境学院,农业农村部长江中下游耕地保育重点实验室卷期:《土壤学报》2020年第57卷第1期磷素是植物生长必需的营养元素,也是联系生态系统中生物与非生物作用的关键元素。

对磷酸根在矿物表面吸附反应机制的深入认识,有助于了解其在陆地和水环境中的形态、迁移、转化和生物有效性。

论文总结了磷酸根在常见(土壤)矿物表面吸附机制的研究进展。

各种分析技术或方法,如OH-释放量分析、Zeta电位分析(电泳迁移率测试)、等温滴定量热法、原子力显微镜、X射线光电子能谱、红外光谱、核磁共振波谱、X射线吸收光谱、表面络合模型、量子化学计算等,均以不同方式揭示磷酸根在不同矿物体系的吸附机制。

磷酸根的吸附量与OH-释放量之间的化学计量关系可用来揭示吸附过程。

原子力显微镜可直接“观察”磷酸根在矿物表面形成铁磷、钙磷沉淀的过程,原位揭示可溶性磷在矿物表面固定、沉淀形成及其溶解等动力学过程和微观机制。

红外光谱对磷酸盐配位环境和分子对称性非常敏感,可以揭示磷酸根的吸附机制,区分内圈和外圈络合物,其原理是基于不同络合物的分子对称性不同,红外吸附峰存在差异。

固态单脉冲核磁共振技术(31P NMR)可以基于化学位移来区分内圈络合物、外圈络合物和表面沉淀物,核磁双共振技术能够对磷酸根在矿物表面的分子构型、质子化状态做出更深入的分析(图1)。

利用磷K边XANES/EXAFS可定量分析磷在矿物组分上的吸附分配,定性分析磷在矿物表面的配位机制、磷酸根的吸附-沉淀转化(图2)。

表面络合模型是一类使用平衡吸附数据在分子水平描述双电层的化学模型,采用表面活性位点与吸附质之间发生的络合反应来描述吸附过程(图3)。

图1 双齿和单齿的磷表面络合物结构模型图2 基于P-EXAFS数据提出的磷酸根在针铁矿表面吸附模型图3 磷酸根在水铁矿表面形成内圈络合物磷酸根在矿物(尤其是铁、铝氧化物)表面的吸附通常伴随着水基和羟基的交换。

三种铁矿物对双酚A吸附性能的影响

三种铁矿物对双酚A吸附性能的影响

三种铁矿物对双酚A吸附性能的影响宋雄伟;罗梦琦;韦朝帅;黄闻宇【摘要】为利用铁矿进行非均相Fenton/光-Fenton处理有机污染物提供理论基础,对针铁矿﹑赤铁矿﹑磁铁矿等3种不同的铁矿物在不同条件下对双酚A(BPA)的吸附性能进行了研究.结果表明,在选定的条件范围内,铁矿物对(BPA)的吸附率普遍较低:在中性条件下,3种铁矿对BPA的吸附效果更好,去除率分别为11.0%﹑9.0%﹑4.8%,pH高于或低于7.0时BPA的吸附率均降低;初始铁氧化物浓度为0.25g/L的固定条件下,当BPA的浓度为5μmol/L时,BPA的吸附效果最佳,其吸附率分别为16.0%﹑14.8%﹑7.8%;BPA的吸附率随3种铁矿投加量的增加而提高,铁氧化物的浓度为0.5 g/L时,3种铁矿对BPA的吸附效果最好,其吸附率分别为12.56%﹑12.10%﹑6.76%.【期刊名称】《广西大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2018(043)006【总页数】5页(P2433-2437)【关键词】针铁矿;赤铁矿;磁铁矿;双酚A;吸附【作者】宋雄伟;罗梦琦;韦朝帅;黄闻宇【作者单位】广西大学资源环境与材料学院,广西南宁 530004;广西大学资源环境与材料学院,广西南宁 530004;广西大学海洋学院,广西南宁 530004;广西大学资源环境与材料学院,广西南宁 530004【正文语种】中文【中图分类】X703.10 引言伴随着工农业的迅速发展,一些难以生物降解、危害大的有机污染物正被大量排放进入水体环境中,一些新兴的难降解的水污染物也正进入人们的视野。

在工业上双酚A(BPA)主要被用来生产聚碳酸酯(PC)和增塑剂等高分子材料[1]。

BPA是一种酚类环境雌激素[2-3],能导致内分泌失调,甚至癌症和新陈代谢紊乱导致的肥胖也被认为与此有关。

BPA的使用量大,使用范围也相当广泛,大到航空航天飞行器上使用的聚碳酸酯部件,小到日常用的塑料水杯、婴儿的奶瓶都含有一定量的BPA[4]。

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Guzman et al. Fe (Fet) by dissolving the sample in 11 M HC1. Dissolved Fe was analyzed by atomic absorption spectrophotometry. The products were examined by X-ray powder diffraction as described by Torrent et al. (1990). Specific surface area was determined by N 2 adsorption (BET method) using a Quantasorb Jr. apparatus. The N2-adsorption data were also used to measure microporosity by the t-plot method (Gregg and Sing, 1982). Transmission electron micrographs (TEM) were obtained with a Jeol JEM-200 CX instrument, after diluting a portion of the stock suspension in acetone, and evaporating a droplet of the resulting suspension on a C-coated Cu grid. Phosphate adsorption curves Phosphate adsorption curves were obtained by adding different amounts of KH2PO 4 to 10-12 suspensions of 10 mg (for F) or 60 mg (for H1, H2, G1, and G2) of Fe (hydr)oxides in the nutrient solution described later. The final volume was 30 mL and the suspensions were shaken at 2 Hz and 298 K for 1 day, and, then, 15 min daily for 11 days. After 1, 3, 6, and 12 days, samples of the suspensions were centrifuged, and P in the supernatant was analyzed (Murphy and Riley, 1962). Final equilibrium concentrations ranged between 0.01 and 10mg P L -1. To describe adsorption, the following modified Freundlich equation (Barrow and Shaw, 1975) was used: X = Acbt d (1)
domain arrangement and other factors, which are, in turn, dependent upon the type of mineral. In a study of some Terra Rossa soils, Colombo et al. (1991) found that goethite was more effective than hematite in retaining phosphate against electroultrafiltration. Unfortunately, the behavior of the various Fe (hydr)oxides has not been adequately examined, despite its practical implications for plant nutrition. In this work, the phytoavailability of P adsorbed on synthetic ferrihydrite, hematite and goethite has been studied.
Received 11 June 1993. Accepted in revised form 9 October 1993
Key words:
Abstract
adsorption, availability, ferrihydrite, goethite, hematite, phosphate
Iron (hydr)oxides are important phosphate adsorbents in soils. However, the dependency of phytoavailability of adsorbed phosphate on mineral type and properties has not been established. To examine the influence of mineralogy, one ferrihydrite, two hematites, and two goethites were prepared. They differed widely in morphology (from euhedral crystals to granular aggregates), specific surface area (15-266m 2 g-l) and microporosity (0-87% of total surface area). Their relative affinity for phosphate, which is inversely related to the concentration exponent in the Freundlich equation, b, decreased in the order goethite (b = 0.11, 0.09) > hematite (b = 0.13, 0.17) > ferrihydrite (b = 0.21). Phytoavailability of the adsorbed phosphate was studied by growing sunflower (Helianthus annuus L.) in pots containing suspensions of the phosphated Fe (hydr)oxides in equilibrium with a concentration of 1 mg P L -1. The fraction of the adsorbed phosphate that was phytoavailable, B1, (1) was lower for goethite (B 1 = 0.43, 0.38) than for hematite (B1 = 0.73, 0.49) and ferrihydrite (B 1 = 0.79), (2) was not negatively affected by microporosity, and (3) decreased, in general terms, with increasing relative affinity for phosphate. Similar trends were observed for the production of dry matter. These results, together with previous reports showing that goethites usually have higher relative affinity for phosphate than hematites, suggest that phosphate could be more available to plants in hematitic than in similar goethitic soils.
Introduction It is well established that Fe (hydr)oxides are important phosphate adsorbents in soils (Schwertmann and Taylor, 1989). Parfitt (1978) indicated that phosphate is adsorbed on the hydroxylated surfaces of these minerals as a binuclear bridging complex. This reaction takes place at contiguous OH groups in one coordination with Fe atoms (Type 'A' hydroxyls). Accordingly, the P-adsorption capacity of Fe (hydr)oxides depends on the proportion of faces that possess contiguous A hydroxyls. This model is supported by many P-adsorption measurements on Fe (hy-
dr)oxides that were crystallographically characterized (Barr6n et al., 1988; Torrent et al., 1990, 1992; Willett et al., 1988). Only 30-60% of the phosphate in surface complexes on goethite is isotopically exchangeable (Torrent et al., 1992) suggesting relatively low phytoavailability. Parfitt (1979) showed that the phosphate adsorbed on goethite was not readily available to ryegrass until 40% of the P-adsorption capacity of the goethite had been flled. It is likely that phytoavailability (and desorbability) of phosphate in surface complexes is influenced by the distance between contiguous hydroxyls, electrostatic environment, porosity,
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