4.3.3 单矿对吸附的影响[5]
为了解高庙子膨润土中各组分对125I-在膨润土上吸附的影响，对高庙子膨润土中的组成矿物进行了表征并开展相应的批式吸附实验，实验结果如图4-14所示。结果表明，蒙脱石是125I-在高庙子膨润土上发生吸附的主要成分，其余单矿的吸附作用均可忽略。蒙脱石和高庙子膨润土的吸附曲线表现出了相似的趋势。
图4-13 接触时间对125I-在高庙子膨润土上吸附的影响
[CI-=2.1×10-11mol/L，m/V=4.0 g/L，p H=4.0±0.2，T=（298±2）K]
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图4-14 125I－在单一矿物上的吸附行为
[CI-=2.1×10-11mol/L，m/V=4.0 g/L，T=（298±2）K]
根据单一矿物在高庙子膨润土中所占比例（蒙脱石为50%，石英为28%，钠长石为13%，钾长石为9%），对单一矿物吸附曲线按照各矿物所占比例加权得到拟合膨润土的吸附曲线（图4-15）。从图4-15中可以看出，拟合吸附曲线与实测吸附曲线具有相同的变化趋势，但拟合吸附曲线的吸附平衡分配系数（Kd）小于实际吸附曲线的Kd。经XRD 半定量测定，尽管高庙子膨润土中蒙脱石含量为50%，蒙脱石单矿中蒙脱石含量为75%，但不同产地矿床之间的蒙脱石在层状结构和位点数量之间会存在一定差异，在吸附质I-浓度极低（10-10mol/L）条件下，蒙脱石结构差异导致吸附容量差异的可能性是存在的；利用XRF表征膨润土的元素组成时，检出限约为10μg/g，体系中若含有Hg、Ag等元素，会因含量低而无法检出，此类微量元素可能会与碘负离子生成沉淀，如HgI2（Ksp=3.2×10-29）、AgI（Ksp=1.5×10-16）等，生成的沉淀会造成碘在膨润土上的Kd偏高。汞矿通常伴生在铅锌矿床、锑汞矿床等矿床中，高庙子膨润土矿伴生矿中含有低浓度的汞的可能性也是不能排除的，这需要开展进一步的研究。
通过单矿的批式吸附实验可以确定，125I-在膨润土上吸附在p H=2附近出现峰值的原因与高庙子膨润土的主要成分蒙脱石的性质有关。在北山地下水的酸度条件下，125I在高庙子膨润土上的吸附是微弱的。
图4-15 125I－在高庙子膨润土单矿拟合膨润土上的吸附曲线
[CI-=2.1×10-11mol/L，m/V=4.0 g/L，T=（298±2）K]