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天然有机质(NOM)是结构组成复杂的一系列大分子有机物的混合物,广泛存在于自然环境中,它的存在会对众多污染物的环境行为产生影响。天然有机质很容易与环境中的金属氧化物矿物作用。本研究以腐殖酸代表天然有机质,通过静态批实验探讨了腐殖酸在赤铁矿上的吸附和解吸附行为,并在研究中应用了较新的分子量表征方法——HPSEC法,以期为不同溶液环境中天然有机质与铁氧化物矿物表面的相互作用提供一定的理论依据。本研究得到的主要结论有:(1)在实验室建立了分子量表征方法——HPSEC测试方法,并对方法进行了评价,结果表明本实验室建立的HPSEC方法重复性良好,并与其他实验室得到的结果具有可比性。(2)赤铁矿对腐殖酸的吸附可在24h达到平衡,其动力学过程可分为两个阶段。第一阶段的吸附快,吸附的主要为较小的HA分子。第二阶段的吸附较慢,该阶段主要是较大的HA分子将已经吸附的较小HA分子从赤铁矿表面替换下来。当吸附在碳层面上达到平衡时分子量的交替还在进行。赤铁矿吸附腐殖酸的动力学过程可以用Lagergren准二级动力学方程较好地拟合。(3)赤铁矿对腐殖酸的吸附等温线显示当腐殖酸初始浓度为30mg/L左右时便可在赤铁矿上达到饱和吸附量。硫酸根离子和磷酸根离子会与HA在赤铁矿表面竞争吸附位点,明显减少HA吸附量。不同背景溶液中,不同分子量HA的吸附行为可能不同。等温吸附过程用Freundlich和Langmuir模型都能够较好地描述。吸附机理可能包括静电作用、配位交换、空间作用等。(4)中性条件下Na+、Ca2+、Cl-以及SO42-均不能促使HA从赤铁矿上解吸,延长解吸时间亦不能。与之同等的中性条件和离子强度,磷酸盐溶液能明显促使HA解吸,解吸过程较慢。解吸机理为磷酸根离子由于吸附能大而替换下赤铁矿表面特异性吸附的HA分子。提高其离子强度能使解吸量进一步增大。磷酸盐解吸腐殖酸时,首先解吸的是小分子的HA,而后再解吸大分子HA。(5)溶液pH高于赤铁矿的PZC时能明显促进解吸,解吸过程快。解吸机理为瞬间改变赤铁矿表面的带电性,从而改变了赤铁矿表面与HA分子的作用力。