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铁基石灰质强化钝化材料的制备及其对Sb的钝化效果

文献类型： 中文期刊

作者： 石嘉浩;保琼莉;储玉檀;孙红羽;黄益宗

作者机构：

关键词： 锑污染;铁基钝化材料;表征;吸附实验;土壤培养

期刊名称：环境科学

ISSN： 0250-3301

年卷期： 2024 年

页码：

收录情况： EI（2024版） ; ; 北大核心（2023版） ; ; CSCD（2023-2024年度） ; ; 科技核心（2024版）

摘要： 铁盐作为固化材料在土壤锑污染修复方面具有较好的效果，但使用不当会造成土壤酸化，并降低其修复效果。采用硫酸铁、聚合硫酸铁及生石灰为原材料制备了硫酸铁基石灰质强化钝化材料(FS)和聚合硫酸铁基石灰质强化钝化材料(PFS)；利用X射线衍射检测(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)及傅里叶变换红外光谱仪扫描(FTIR)进行表征；通过吸附实验及土培实验研究了材料的吸附机理及对土壤Sb的钝化效果。结果表明，FS和PFS主要由铁和钙的氧化物以及氢氧化物构成，含有羟基、羰基等官能团。由Freundlich模型等温吸附数据表明材料对Sb(Ⅲ)的吸附为多层吸附。FS和PFS对Sb(Ⅲ)的吸附量随其添加量的增加而增加。吸附动力学过程符合拟二级动力学模型。共存离子中PO43-对FS和PFS吸附Sb(Ⅲ)的影响最大，高浓度(0.1 mol·L-1)PO43-存在条件下会显著抑制FS和PFS对Sb(Ⅲ)的吸附，低浓度(0.01 mol·L-1和0.001 mol·L-1) PO43-存在条件下会促进FS和PFS对Sb(Ⅲ)的吸附。添加FS和PFS均能降低土壤中柠檬酸可提取态的Sb(T)和Sb(Ⅲ)含量。添加5%的FS和PFS使重度污染(X2)土壤可交换Sb降低幅度分别达66.39%和72.88%，轻度污染(X3)土壤的达56.04%和56.86%。土壤pH值和电导率(EC)随材料添加量的增加而显著增加。总之，FS和PFS对Sb具有高效的吸附性能，在土壤中施用均能高效钝化Sb并缓解土壤酸化，表明两种材料具有很好的修复潜力。

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