編號：CPJS02218
篇名：不同結(jié)構(gòu)有機(jī)磷在(氫)氧化鋁表面的吸附與解吸特征
作者：柳飛； 張延一； 嚴(yán)玉鵬； 劉凡； 譚文峰； 劉名茗； 馮雄漢
關(guān)鍵詞：有機(jī)磷； (氫)氧化鋁； 吸附； 解吸； 分子結(jié)構(gòu)； 結(jié)晶度
機(jī)構(gòu)： 華中農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院,農(nóng)業(yè)部長江中下游耕地保育重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室；
摘要： 研究了4種不同分子結(jié)構(gòu)的有機(jī)磷[甘油磷酸(GP)、葡萄糖六磷酸(G6P)、三磷酸腺苷(ATP)和肌-肌醇六磷酸(植酸,IHP)]在無定形Al(OH)3、勃姆石和α-Al2O3等3種(氫)氧化鋁表面的吸附解吸特征,并探討了相關(guān)機(jī)制.結(jié)果表明,單位質(zhì)量(氫)氧化鋁對有機(jī)磷最大吸附量順序?yàn)?無定形Al(OH)3>勃姆石>α-Al2O3,這與礦物的結(jié)晶度和表面異質(zhì)性有關(guān).除IHP在無定形Al(OH)3上的吸附外,有機(jī)磷在(氫)氧化鋁表面的吸附密度隨相對分子質(zhì)量增大而減小:GP>G6P>ATP>IHP.而無定形Al(OH)3對最大分子尺寸的IHP吸附量卻遠(yuǎn)大于其他有機(jī)磷,這是由于IHP表面絡(luò)合物轉(zhuǎn)化成了表面沉淀,大大促進(jìn)了吸附.吸附動力學(xué)表明,有機(jī)磷吸附起始經(jīng)歷快速吸附階段,極短時間內(nèi)達(dá)到一定的吸附量,隨后是一個較長時間的慢吸附過程,無定形Al(OH)3對有機(jī)磷的起始快速吸附密度最大,不同有機(jī)磷在鋁氧化物表面的起始快速吸附密度與相對分子質(zhì)量呈反比.KCl和檸檬酸對有機(jī)磷的解吸能力取決于磷化合物和勃姆石的表面親和力.KCl初始解吸率大小順序是:G6P(10.53%)>GP(6.91%)>ATP(3.06%)>IHP(0.8%).檸檬酸對有機(jī)磷的最大解吸率是KCl的4~5倍.KCl對磷的解吸過程經(jīng)歷了幾個小時的快速解吸后達(dá)到最大解吸率,隨后是慢速的擴(kuò)散再吸附,解吸率反而逐漸下降.對IHP,除擴(kuò)散再吸附外,表面沉淀也促進(jìn)了再吸附.因此,有機(jī)磷與(氫)氧化鋁界面發(fā)生較強(qiáng)的專性吸附反應(yīng),其分子結(jié)構(gòu)和尺寸以及礦物的結(jié)晶度和晶體結(jié)構(gòu)等是影響有機(jī)磷的界面反應(yīng)和環(huán)境行為的重要因素.
