| 模拟环境条件下δ-MnO_2氧化As(Ⅲ)的搅拌流动动力学特征 |
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| 引用本文： | 王鹍,夏平平,刘凡,谭文峰,邱国红,冯雄汉.模拟环境条件下δ-MnO_2氧化As(Ⅲ)的搅拌流动动力学特征[J].中国环境科学,2014(4). |
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| 作者姓名： | 王鹍 夏平平 刘凡 谭文峰 邱国红 冯雄汉 |
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| 作者单位： | 华中农业大学资源与环境学院;农业部长江中下游耕地保育重点实验室; |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目(41171197和40971142);中央高校基本科研业务费专项资金资助(2013JQ004,2010PY006) |
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| 摘 要： | 采用搅拌流动法研究了酸性水钠锰矿及水羟锰矿2种δ-MnO2矿物氧化As(Ⅲ)的动力学过程,构建了可用于多相体系的搅拌-流动氧化还原反应动力学模型.经过As吸附量的校正后,该模型对酸性水钠锰矿及水羟锰矿氧化As(Ⅲ)动力学数据拟合度分别为0.980和0.951,模型拟合得到pH 7时2种矿物单位比表面上氧化As(Ⅲ)的初始反应速率常数k分别为0.131,0.014min-1·m-2.相比而言,该速率常数明显高于批量法得到的表观速率常数kobs,0.021,0.001min-1?m-2更接近真实的化学动力学参数.搅拌流动法与批量法得到的不同矿物的速率常数大小趋势一致,即尽管酸性水钠锰矿对As(Ⅲ)的氧化率低于水羟锰矿,单位比表面上酸性水钠锰矿氧化As(Ⅲ)初始反应速率却远高于水羟锰矿.反应过程分析表明,反应初始阶段,As(Ⅲ)的吸附为主要限速步骤;而随着反应的进行,矿物表面反应位点逐渐钝化或减少,反应位点数量成为限速步骤.
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| 关 键 词： | As(Ⅲ) δ-MnO 搅拌流动法 动力学 速率常数 反应位点 |
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