湖北省自然科学基金(2007ABB014)
- 作品数：2 被引量：6H指数：1
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- Zn^(2+)和Mn^(2+)处理水钠锰矿后对Pb^(2+)吸附量的影响被引量：1
- 2009年
- 分别采用Zn2+和Mn2+处理锰平均氧化度较高的水钠锰矿,对比研究了经不同浓度的Zn2+和Mn2+处理后矿物的锰平均氧化度、d110面网间距、对Pb2+的最大吸附量以及吸附过程中Zn2+和Mn2+的最大释放量等的变化.同时,通过Zn2+和Mn2+与水钠锰矿表面反应行为的不同,进一步明确矿物结构中的八面体空穴数量与重金属吸附量的关系.研究结果表明,水钠锰矿经Zn2+和Mn2+分别处理后,矿物类型未改变,并具有相似的晶体形貌.Zn2+溶液处理水钠锰矿时,随着Zn2+浓度的增大,水钠锰矿的锰平均氧化度和d110面网间距不变,说明结构中空穴数量未改变,Zn2+通过占据部分吸附点位,导致其对Pb2+的最大吸附量从3190mmo.lkg-1减少为2030mmol.kg-1.而Mn2+溶液处理水钠锰矿时,大多数Mn2+被氧化为Mn3+,这些Mn3+部分位于八面体空穴上下方的吸附位点,部分进入八面体空穴中.随着加入的Mn2+浓度增大,Mn2+被氧化为Mn3+而进入八面体空穴的数量增多,锰平均氧化度减小,d110面网间距从0.14160nm增大至0.14196nm,说明结构中空穴数量减少,对Pb2+的最大吸附量从3190mmol·kg-1减少至1332mmo·lkg-1.对比研究结果表明,水钠锰矿结构中的八面体空穴数量对Pb2+的吸附量的大小起着非常重要的作用.
- 赵巍王庆庆刘凡邱国红谭文峰冯雄汉
- 关键词：锰氧化物水钠锰矿
- Mn(Ⅲ)在水钠锰矿氧化Cr(Ⅲ)反应中的作用被引量：5
- 2009年
- 环境中的氧化锰矿物是可氧化Cr（Ⅲ）的唯一天然无机氧化剂,氧化锰矿物与Cr（Ⅲ）相互作用的反应速率与机制备受关注.本研究以水钠锰矿为对象,采用批量动力学方法研究了其结构中Mn（Ⅲ）在氧化Cr（Ⅲ）反应中的作用及动力学特点.结果表明,水钠锰矿氧化Cr（Ⅲ）符合准一级动力学方程,表观速率常数Kobs为0.0313 min-1,以Na4P2O7预处理水钠锰矿可络合出结构中的部分Mn（Ⅲ）,使其Mn的平均氧化度升高.当处理Na4P2O7浓度为10、20、50 mmol/L时,其Mn氧化度由3.50升高至3.63、3.73和3.78,处理后的水钠锰矿对Cr（Ⅲ）的平衡氧化率增加,但初始氧化速率变化并不明显,其相应表观速率常数分别为0.0351、0.0325和0.0309 min-1.水钠锰矿氧化Cr（Ⅲ）的反应历程中,Mn（Ⅳ）→Mn（Ⅲ）的电子转移过程生成的Mn（Ⅲ）显著影响水钠锰矿氧化Cr（Ⅲ）的速率.当新生成Mn（Ⅲ）被Na4P2O7络合后,反应速率降低45%-88%,且水钠锰矿的氧化度较低时,结构中Mn（Ⅲ）含量高,反应中被络合的新生态Mn（Ⅲ）多,反应速率降低幅度相对较大.因此,反应新生成的Mn（Ⅲ）具有较高的反应活性和较快的电子转移速率,而Mn（Ⅳ）→Mn（Ⅲ）的电子转移速率较慢,可能为水钠锰矿氧化Cr（Ⅲ）的反应速率控制步骤.
- 谭军凤邱国红刘凡谭文峰冯雄汉
- 关键词：水钠锰矿动力学
