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As(Ⅲ)的吸附与氧化影响和决定土壤中砷的迁移与转化,As(Ⅲ)的毒性和移动性远远大于As(V)。人工合成8-Mn02与天然生物氧化锰矿物的结构相似,其结晶度弱、比表面积高、反应活性强,是As(Ⅲ)和Cr(Ⅲ)的天然氧化剂。搅拌流动法常用来模拟田间的离子交换和吸附/解吸动力过程,但在氧化动力学方面应用却较少。本课题采用搅拌-流动法研究8-Mn02氧化As(Ⅲ)动力学体系,构建可用于多相体系的搅拌流动法的氧化动力学模型,获取8-Mn02氧化As(Ⅲ)的氧化速率常数,探讨不同因素对8-Mn02氧化As(Ⅲ)的影响。同时与批量法对比,揭示8-Mn02与As(Ⅲ)的氧化化学动力学过程和反应机制。得到的主要结果有：1.通过吸附量的校正后,构建了适用于搅拌-流动法体系δ-Mn02氧化As(Ⅲ)的动力学模型。该模型对酸性水钠锰矿、水羟锰矿氧化As(Ⅲ)动力学过程拟合度分别达到0.980和0.951。通过模拟拟合得到两种矿物单位比表面上氧化As(Ⅲ)的动力学速率常数分别为0.131min-lm-2,0.014min-1m-2。相比而言,批量法得到单位比表面的表观动力学速率常数为0.037min-lm-2,0.002min-1m-2,明显小于流动法得到的速率常数,这表明流动法得到的速率常数更接近于化学动力学参数。搅拌流动法与批量法得到的速率常数趋势一致,酸性水钠锰矿氧化As(Ⅲ)速率远高于水羟锰矿。2.对搅拌-流动法体系δ-Mn02氧化As(Ⅲ)过程的产物及其吸附作用的分析表明,反应初始阶段,流速和搅拌速度一定条件下,As(Ⅲ)的吸附为主要反应限速步骤。随着反应的进行,由于As(V)和Mn2+的吸附,造成矿物表面钝化,矿物表面反应位点数量成为主要限速步骤。3.通过对搅拌-流动法体系δ-Mn02吸附态As的原位解吸表明,锰氧化物氧化As(Ⅲ)时吸附主要为As(V),且矿物表面吸附的大部分As(V)主要是通过氢键作用结合在矿物表面,稳定性较弱,超纯水对矿物表面吸附As解吸率达到了78%以上。但无论是通过NaOH溶液还是超纯水解吸,仍然有少部分As(V)不能解吸。4.酸性水钠锰矿和水羟锰矿氧化吸附As(V)的量分别为1.80μmo1和15.01μmol,均高于矿物直接吸附As(V)的1.33μmo1、9.76gmo1,可能是因为部分吸附在矿物边缘位点的Mn2+,形成了一种As/8-Mn02桥键复合物促进了As(V)的吸附,也有可能是Mn2+在边缘位点上与MnⅣ反歧化反应生成了Mnm,间接影响了As的结合位点,进而促进了As(V)的吸附。5.不同因素对酸性水钠锰矿和水羟锰矿氧化As(Ⅲ)的影响基本一致。随初始As(Ⅲ)浓度的增加,矿物氧化反应速率K减小。流速对反应氧化速率影响较大,流速越大,氧化反应速率K值增大,但流速过快,反应池分散不均匀,进而抑制反应氧化速率。pH6-8范围内,随pH升高,反应生成的As(V)的吸附减弱,流出液中As(V)增加,而矿物氧化反应速率K值变化较小。