高岭石水溶液的界面反应特征
高岭石的表面荷电性、溶解及其对 Cu2+、 Pb2+的吸附等实验结果表明, 高岭石的零净质子电荷点 pHPZNPC=5.2,但端面 >AlOH的 pHPZNPC在 6.5～ 7.0之间,而 >SiOH的 pHPZNPC < 2.3;然而,在 pH 2～ 10范围,ζ电位均为负值,即电动电荷等于零对应的 pH (pHIEP) < 2;且在 pH < 4溶解时, Al溶出率比 Si高,表明高岭石表层形成富 Si贫 Al层.随着溶液 pH由酸性往碱性的变化,重金属离子的吸附表现为离子交换与表面配位模式并存,并发生规律性的变化:在 pH < 6.5时主要表现为离子交换吸附,在 pH < 4时由于受到高岭石 Al的高溶出及较高的离子强度影响,高岭石对 Cu2+、 Pb2+的吸附率较低,但在 pH 5～ 6附近吸附率有明显的提升,并且有个吸附平台;在 pH > 6.5时,主要表现为离子交换和表面配位均为重要的吸附机制,若 pH再升高或重金属离子浓度过高时甚至发生表面沉淀.研究还表明,溶液 pH与离子强度影响高岭石水界面反应过程,表面溶解与质子化反应改变高岭石的表面性质,包括表面荷电性和表面位化合形态,因而调控 Cu2+、 Pb2+的界面吸附行为.
作 者： 吴宏海 刘佩红 高嵩 何广平 王伟伟 WU Hong-hai LIU Pei-hong GAO Song HE Guang-ping WANG Wei-wei 作者单位： 华南师范大学,化学与环境学院,广东,广州,510631 刊 名： 地球化学 ISTIC PKU 英文刊名： GEOCHIMICA 年，卷(期)： 2005 34(4) 分类号： X142 O647.31 关键词： 高岭石 重金属 吸附 溶解 质子化