锑的环境地球化学过程

目录第1章 绪论11.1 锑及其化合物概述11.1.1 锑的基本性质11.1.2 锑及其化合物的应用11.1.3 主要含锑矿物21.2 含锑矿物的淋溶释放21.2.1 矿物溶解的理论基础21.2.2 含锑矿物及产品中锑的溶出61.2.3 矿物溶解分析技术71.3 锑的吸附特征81.3.1 黏土矿物对锑的吸附81.3.2 铁锰氧化物对锑的吸附91.3.3 有机质对锑的吸附91.3.4 土壤和沉积物对锑的吸附101.4 锑的氧化还原111.4.1 锑的氧化还原电位111.4.2 锑的氧化还原研究进展121.4.3 铁系化合物对污染物的催化氧化141.4.4 锰氧化物的吸附氧化特性20参考文献23第1篇 含锑矿物淋溶释放动力学过程和机理第2章 硫化锑的溶解动力学和机理352.1 研究方法352.1.1 光照作用下Sb2S3的溶解实验352.1.2 天然有机质存在下Sb2S3的溶解实验352.1.3 Sb2S3的表征及数据分析362.2 光照作用下Sb2S3的溶解动力学和机理362.2.1 光照对Sb2S3溶解的影响362.2.2 总锑的释放及Sb(III)的氧化382.2.3 硫化物的氧化及硫代锑酸盐的生成对硫化锑溶解的影响422.2.4 Sb2S3光催化氧化溶解的机理432.3 有机质作用下Sb2S3的溶解动力学和机理452.3.1 不同pH下天然有机质对Sb2S3溶解速率的影响452.3.2 天然有机质浓度对Sb2S3溶解速率的影响482.3.3 不同条件对Sb释放比例的影响482.3.4 溶解速率与解离常数及稳定常数的关系492.4 光照作用下溶解性有机质对Sb2S3溶解动力学的影响502.4.1 不同pH下天然有机质对Sb2S3溶解速率的影响502.4.2 天然有机质浓度对Sb2S3溶解速率的影响532.4.3 不同条件对Sb释放比例的影响542.4.4 溶解速率与解离常数及稳定常数的关系56参考文献57第3章 氧化锑的溶解动力学和机理603.1 研究方法603.1.1 光照作用下Sb2O3的溶解实验603.1.2 天然有机质存在下Sb2O3的溶解实验603.1.3 Sb2O3的表征613.1.4 Sb(III)、Sb(V)和总锑的分析623.1.5 OH的测定623.1.6 H2O2的测定623.1.7 数据分析623.2 光照作用下Sb2O3的溶解动力学和机理633.2.1 Sb2O3在太阳光下的溶解633.2.2 不同波长的光对Sb2O3溶解的影响633.2.3 Sb2O3在模拟太阳光下的氧化溶解机制643.3 有机质作用下Sb2O3的溶解动力学和机理693.3.1 小分子天然有机质的性质693.3.2 不同pH下天然有机质对Sb2O3溶解速率的影响713.3.3 天然有机质浓度对Sb2O3溶解速率的影响753.3.4 不同条件对Sb释放比例的影响763.3.5 溶解速率与解离常数及稳定常数的关系763.4 光照作用下溶解性有机质对Sb2O3溶解动力学的影响783.4.1 不同pH下天然有机质对Sb2O3溶解速率的影响783.4.2 天然有机质浓度对Sb2O3溶解速率的影响813.4.3 不同条件对Sb释放比例的影响813.4.4 溶解速率与解离常数及稳定常数的关系84参考文献85第4章 天然含锑矿物的溶解释放特征874.1 研究方法874.1.1 样品的采集与预处理874.1.2 样品的消解874.1.3 淋滤实验方法884.1.4 矿物样品的表征884.1.5 淋溶释放速率的计算884.2 酸性条件下天然含锑矿物的淋滤特征894.2.1 天然含锑矿物的表征894.2.2 不同来源含锑矿物的淋滤特征904.2.3 淋滤表面的变化944.3 三类典型含锑矿物中Sb和As在不同pH下的释放特征964.3.1 硫化锑矿物964.3.2 复合锑矿物974.3.3 多金属矿物984.3.4 三类矿物中Sb和As的释放比例99参考文献99第5章 刹车片中锑的溶解释放特征1015.1 研究方法1025.1.1 样品的采集与预处理1025.1.2 样品的消解1025.1.3 淋滤实验方法1025.1.4 刹车片样品的表征1035.1.5 总锑分析1035.1.6 刹车片中金属成分分析1035.2 刹车片淋滤实验结果1045.3 初始pH和温度对锑释放的影响1055.4 溶解性有机质对Sb释放的影响1065.5 锑释放产生的潜在环境风险分析108参考文献108第2篇 典型矿物对锑的吸附过程和机理第6章 Sb(III)和Sb(V)在高岭土、膨润土和针铁矿表面的吸附特征1116.1 矿物性质与实验方法1116.1.1 矿物性质1116.1.2 实验方法1116.2 Sb(III)在三种矿物表面的吸附动力学1116.3 Sb(III)在三种矿物表面的吸附等温线1136.3.1 高岭土1136.3.2 膨润土1146.3.3 针铁矿1156.3.4 吸附性能比较1166.4 Sb(V)在三种矿物表面的吸附动力学1176.5 Sb(V)在三种矿物表面的吸附等温线1196.5.1 高岭土1196.5.2 膨润土1206.5.3 针铁矿1216.5.4 吸附性能比较1226.6 Sb(III)和Sb(V)在三种矿物表面吸附性能的比较1236.6.1 高岭土1236.6.2 膨润土1236.6.3 针铁矿1246.7 pH对Sb(III)和Sb(V)在三种矿物表面吸附性能的影响1256.7.1 对Sb(III)吸附的影响1256.7.2 对Sb(V)吸附的影响1286.8 胡敏酸对Sb(III)和Sb(V)在三种矿物表面吸附性能的影响1316.8.1 对Sb(III)吸附的影响1336.8.2 对Sb(V)吸附的影响1346.9 竞争性离子对Sb(III)和Sb(V)在三种矿物表面吸附性能的影响1356.9.1 高岭土1366.9.2 膨润土1366.9.3 针铁矿1386.10 Sb(III)和Sb(V)在三种矿物表面吸附的热力学参数1396.10.1 高岭土1396.10.2 膨润土1426.10.3 针铁矿145参考文献147第7章 合成氧化物对Sb(III)和Sb(V)的吸附特征1537.1 氧化钛对无机锑的等温吸附1537.1.1 矿物合成与实验方法1537.1.2 对无机锑的吸附动力学1537.1.3 对无机锑的吸附等温线1547.1.4 溶解性有机质对无机锑吸附的影响1557.2 铁氧化物对Sb(III)和Sb(V)的吸附行为及机理分析1577.2.1 铁氧化物的制备与实验方法1577.2.2 对Sb(V)的吸附动力学1587.2.3 对Sb(III)的吸附动力学1597.2.4 对Sb(III)和Sb(V)的吸附动力学及热力学参数1607.2.5 对Sb(V)的吸附等温线1637.2.6 对Sb(V)的表面吸附位点密度1667.2.7 对Sb(III)的吸附等温线169参考文献171第8章 混凝法对Sb(V)和Sb(III)的去除效果与机理1738.1 混凝实验过程及方法1738.1.1 混凝法实验过程1738.1.2 不同实验条件对混凝法去除锑的影响1748.1.3 纯无定形铁和载锑无定形铁的合成1748.2 pH对Sb(V)和Sb(III)去除的影响1748.2.1 三氯化铁对Sb(V)和Sb(III)的去除1748.2.2 硫酸铝对Sb(V)和Sb(III)的去除1768.3 锑初始浓度与铁剂量对Sb(V)和Sb(III)去除的影响1768.3.1 Sb(V)初始浓度与铁剂量对Sb(V)去除的影响1768.3.2 Sb(III)初始浓度与铁剂量对Sb(III)去除的影响1788.4 干扰离子对Sb(V)和Sb(III)去除的影响1798.4.1 碳酸氢根的影响1798.4.2 硫酸根的影响1798.4.3 硅酸根的影响1808.4.4 磷酸根的影响1818.4.5 腐殖酸的影响1828.4.6 复合干扰离子的影响1838.5 铁-混凝法去除Sb(V)和Sb(III)的影响因素与机理1848.5.1 干扰离子对Sb(V)去除的影响1848.5.2 干扰离子对Sb(III)去除的影响1858.5.3 铁-混凝法去除Sb(III)和Sb(V)的机理185参考文献188第3篇 铁锰介导的锑氧化动力学过程和机理第9章 Fe(II)与Sb(III)共氧化的影响和机理1919.1 Fe(II)与Sb(III)的共氧化过程1919.2 草酸对Sb(III)-Fe(II)共氧化的影响1939.3 EDTA对Sb(III)-Fe(II)共氧化的影响1959.4 富里酸对Sb(III)-Fe(II)共氧化的影响1969.5 Fe(II)与Sb(III)共氧化机理198参考文献198第10章 无机Fe(III)对Sb(III)的光氧化过程和机理19910.1 不同pH下Sb(III)在Fe(III)溶液中的光氧化过程19910.2 酸性条件下Sb(III)的光氧化机理20010.3 弱酸和中性条件下Sb(III)的光氧化机理20210.4 碱性条件下Sb(III)的光氧化机理20410.5 不同形态无机Fe(III)对Sb(III)的光氧化机理207参考文献210第11章 有机Fe(III)对Sb(III)的光氧化过程和机理21211.1 Sb(III)在Fe(III)-草酸溶液中的光氧化过程21211.2 Fe(III)-草酸光照体系中活性物种对Sb(III)氧化的影响21311.3 Fe(III)-草酸光照体系中活性物种的生成机理21811.4 Fe(III)-草酸光解体系中Fe(II)、H2O2和Sb(III)的动力学模拟22011.4.1 FeIII(C2O4)33-和FeIII(C2O4)2-光解速率的计算22011.4.2 ACUCHEM软件的模拟结果22111.5 Fe(III)-柠檬酸/Fe(III)-富里酸光照体系中Sb(III)的光氧化机理222参考文献224第12章 水铁矿悬浮液中Sb(III)的光氧化过程和机理及移动性22612.1 Sb(III)在水铁矿表面的吸附