高岭土光氧化下As(III)的高效去除：影响因素与动力学研究

本研究论文探讨了"高岭土对水中无机As(III)的光氧化"这一主题，由王雅洁、贺俊红等研究人员在中国科技论文在线上发表。他们针对三价无机砷As(III)在黏土矿物高岭土悬浮体系中的光氧化过程进行了深入探究。研究中，实验条件包括光照强度（250W，波长大于365纳米的金属卤素灯）、体系初始pH值、高岭土添加量、腐植酸浓度以及As(III)的初始浓度等因素。 研究发现，当高岭土投加量为0.2克每升，As(III)浓度为100微克每升，pH值为3.0时，经过9小时光照，As(III)的光氧化效率可达到45.3%。值得注意的是，As(III)的氧化速率随pH值的变化呈现非线性关系，在pH值从3.0升高到5.0的过程中，氧化效率显著下降。在高岭土投加量从0.0到0.3克每升范围内，随着添加量的增加，光氧化率随之上升，然而当添加量超过1.0克每升时，反而出现了下降趋势。 此外，实验还观察到，在pH值为5.0时，腐植酸钠浓度为5.0毫克每升时，As(III)的光氧化率达到峰值39.4%。然而，进一步增加腐植酸钠浓度至10.0毫克每升时，As(III)的光氧化率会明显下降至15.7%。这表明，腐植酸钠的存在对As(III)的光氧化过程具有双重影响，适量添加可以促进氧化，但过量则可能抑制反应。 论文的关键点在于光氧化动力学分析，结果显示As(III)的光氧化反应符合Langmuir-Hinshelwood (L-H) 方程，这是一种描述化学反应速率与反应物浓度之间关系的经典模型。通过这些研究，研究人员不仅揭示了高岭土作为光催化剂在去除水体中As(III)的潜在应用，也为后续的环境污染治理提供了科学依据和技术指导。 这篇首发论文通过对高岭土与As(III)光氧化反应的系统研究，为我们理解无机砷在特定条件下的光降解过程提供了有价值的信息，对于环境保护和水资源管理具有实际意义。