淹水还原条件对不同土壤中镧形态分布的影响

以旱作条件为参照,研究淹水还原条件对镧形态分布的影响。结果表明:淹水还原条件对内源镧B1态:水溶态、可交换态与碳酸盐结合,B2态:铁锰氧化物结合态,B3态:有机质及硫化物结合态的分布没有显著影响;对于外源镧,B1和B3态受淹水条件影响较大,相对于旱作条件,其浓度有增加的现象,淹水条件下B2态在中性土壤中含量稳定,酸性土壤中含量下降,而碱性土壤中含量则上升,产生变化的具体机制还有待进一步研究。两种模拟条件下外源镧3种形态的分布未达到显著性差异。不论在旱作还是淹水条件下,3种土壤中外源镧各形态浓度顺序相同,B1和B2态为:黄红壤黄褐土砂姜黑土,B3态为:砂姜黑土黄褐土黄红壤;两种模拟条件下,3种土壤中的外源镧有进入残渣态的趋势,但并不明显,且不同土壤的各形态对残渣态的贡献不同。     

混合稀土对作物生长量的影响

用欧洲经济合作发展组织(OECD)提出的方法,在3种土壤（红壤、黄潮土、黄褐土）上进行了混合稀土（浓度0～5.0g     

蒙脱土和高岭土对Pb2+的吸附

选择带结构负电荷的蒙脱土和带微量结构负电荷的高岭土,研究了其对Pb2+的吸附性能,并探讨了吸附机理。 研究表明,蒙脱土和高岭土吸附Pb2+的动力学曲线符合准二级动力学方程,吸附等温线符合Langmuir方程。 Pb2+同时以内层络合和外层配合形式吸附,其相对量与pH值有关。 在pH值小于4和大于8的范围内,以内层配合物为主;而pH值在4～8范围内外层配合物比例增大。 Pb2+能进入蒙脱土的层间,而不能进入高岭土的层间;部分Pb2+可进入黏土颗粒的微孔中被固定。 蒙脱土对Pb2+的吸附能力和饱和吸附量明显高于高岭土。     

城市土壤对铅的吸附动力学特征及影响因素

采用批量法对温州景山森林公园5种不同土壤的Ph的吸附动力学行为进行了研究,初步探讨了不同理化性质土壤对重金属吸附的影响。结果表明,在实验条件下,5种土样均在180rain内达到吸附平衡;抛物线扩散方程、双常数速率方程和Elovich方程能很好地描述5种土壤Pb^2＋动力学行为;随着外源Pb^2＋质量浓度的增大,土壤对Pb^2＋的吸附量都相应增大;通过吸附速率与吸附强度与土壤理化性质相关性分析,得出土壤对重金属铅的吸附速率是土壤各理化性质综合作用的结果,而土壤对铅的吸附强度在很大程度上取决于土壤pH。     

凹凸棒土对戊醇异构体吸附分离性能的研究

采用十六烷基三甲基溴化铵和β-环糊精对凹凸棒土进行改性,研究了凹凸棒土对戊醇异构体的吸附行为。实验结果表明,相同条件下正戊醇在凹凸棒土上的吸附量大于2-甲基-丁醇。以环己烷为溶剂,十六烷基三甲基溴化铵改性后的凹凸棒土对戊醇异构体的吸附量较大,但吸附分离性能较差;而β-环糊精改性的凹凸棒土对戊醇异构体有较好的吸附分离性能,吸附选择性和分离因子分别为92.24和12.16。Langmuir方程拟合呈现出了良好的线性关系,戊醇异构体在凹凸棒土上的吸附等温线符合二级动力学方程模型。     

菜园土壤镉吸附-解吸特性的研究

研究了菜园土壤的吸附－解吸特性,结果表明,等温条件下三种菜园土壤对Cd^2 的吸附量与平衡液中Cd^2 浓度的关系均可用Langmuir方程和Freundlich方程来描述,相关系数均达到0．98以上,达极显著水平,由Langmuir方程求得的菜园土壤对Cd2 的最大吸附量和最大缓冲容量的顺序为：黄松土＞粉泥土＞江涂砂;由Freundlich方程得到的三种菜园土壤对Cd2 的吸附作用力强度以黄松土为最小,粉泥土和江涂砂无明显差别,菜园土壤吸附的Cd2 的解吸量与吸附量呈极显著正相关,但有相当大部分吸附的镉不能被解吸,而仍被土壤所固特。     

接枝亲水型高分子的丝瓜络对水中重金属离子的吸附行为

采用接枝聚合的方法将亲水性聚丙烯酰胺接枝到丝瓜络上,部分水解的聚丙烯酰胺的接枝率可高达161.3%.选择典型的Cu~(2+)和Pb~(2+)体系,研究亲水型丝瓜络对水中重金属离子的吸附行为.结果表明,在单离子体系中,准二级动力学方程适于描述亲水型丝瓜络吸附动力学过程,饱和吸附量随着接枝率和pH值增加而增大,对Cu~(2+)和Pb~(2+)的最大饱和吸附量分别为647和887 mg/g.Langmuir和Freundlich等温吸附模型都适合描述等温吸附过程.8次吸附-解吸附循环实验表明,饱和吸附量基本保持恒定,同时对吸附机理进行了讨论.     

载铁(β-FeOOH)球形棉纤维素吸附剂去除地下水砷(Ⅲ)的研究

制备了一种载铁(β-FeOOH)球形棉纤维素吸附剂,并用于地下水中As(Ⅲ)的去除.吸附剂对As(Ⅴ)和As(Ⅲ)在吸附容量、选择性和速率等方面都具有良好的性能,无需预氧化As(Ⅲ),其适用pH范围宽,不必调节原水的pH.吸附剂孔隙度大,机械强度好,活性成分铁的载入量高,吸附As(Ⅲ)的活性好.Langmuir和Freundlich方程能较好地描述吸附平衡方程,其吸附动力学符合Lagergren准二级方程.吸附As(Ⅲ)的最佳pH范围为6-9.SO42-和Cl-等干扰离子均不影响As(Ⅲ)的去除.柱吸附实验表明,即使在较高流速和As(Ⅲ)进水浓度下,吸附剂对As(Ⅲ)的去除依然具有很高的穿透容量和饱和容量.吸附剂可以用NaOH溶液再生,洗脱和再生效率较高.活性成分β-FeOOH形态稳定,柱实验和再生时铁均无泄漏.     

镧积累对黄褐土中主要微生物类群数量的影响

模拟在黄褐土中长期使用稀土产生的镧积累，获得了三种主要土壤微生物类群和三种主要生理类群的剂量—反应曲线。土壤中５％～５０％吸附容量的镧都对细菌总数产生抑制作用，２０％吸附容量以下的镧对放线菌产生刺激作用，直至５０％吸附容量对真菌都产生强烈刺激作用，３０％时产生最大刺激作用。镧积累在吸附容量１０％以下时对好气性纤维素分解细菌产生刺激作用，直至５０％都对纤维素分解真菌产生刺激作用；１０％吸附容量以下对氨化微生物刺激作用不明显，但１０％以上对其产生强烈的抑制作用。     

焙烧层状氢氧化镁铝对水中氟离子的吸附性能

研究了焙烧层状氢氧化镁铝(CLDH)对水中氟离子的吸附性能,考察了焙烧温度、吸附时间、吸附剂用量、溶液pH值等条件对吸附的影响.发现在较宽的pH(5.5～9.5)值范围内,CLDH对水中氟离子具有良好的吸附能力,室温下0.2gCLDH可将50mL浓度为15mg/L氟离子溶液处理为符合含氟标准的饮用水.吸附平衡符合Langmuir方程,在60min内达到饱和吸附,室温下饱和吸附量为22.64 mg/g.吸附饱和后的CLDH焙烧再生,循环使用5次后饱和吸附量为10.37 mg/g.     

粘土矿物对低浓度镧、钕的吸附性研究

采用振荡平衡法,对高岭土、膨润土、凹凸棒石等3种不同类型的粘土矿物进行低浓度稀土元素镧、钕的吸附试验;通过ICP测定培养溶液的平衡浓度和吸附量,绘制各自的等温吸附曲线并拟合吸附热力学方程.得出 Langmuir方程能较好地描述低浓度条件下3种粘土矿物对稀土元素(La,Nd)的等温吸附过程;发现3种粘土矿物对稀土元素(La,Nd)的吸附性能大小排序为:膨润土＞凹凸棒石＞高岭土,吸附性能表现的差异性主要由粘土矿物自身的晶层结构决定.     

掺杂MnO2土壤对多种雌激素化合物的吸附热力学特征及机理

通过析因实验设计优化了掺杂MnO2土壤对雌酮(E1)、雌二醇(E2)、17α-乙炔基雌二醇(EE2)、雌三醇(E3)和双酚A(BPA)等多种雌激素化合物的吸附条件,采用Langmuir吸附等温式和Gibbs方程考察了掺杂MnO2土壤吸附雌激素化合物的热力学规律和吸附过程的热力学性质,并利用傅里叶变换红外光谱对吸附机理进行了探讨,同时利用液相色谱-质谱联用技术对土壤中多种雌激素化合物的主要降解产物进行了定性分析.结果表明,雌激素化合物浓度和MnO2掺杂比例对雌激素化合物在掺杂MnO2土壤中的吸附量起显著的正效应,土壤质量对雌激素的吸附起负效应,土壤-水吸附体系的pH值对E2的吸附量起正效应而对E3起负效应.Langmuir吸附等温式能够描述雌激素在掺杂MnO2土壤中的热力学吸附行为(R2>0.99),吸附过程中雌激素化合物的ΔG均为负值,绝对值均小于40 kJ/mol,说明土壤吸附雌激素化合物为自发的物理吸附过程;掺杂MnO2土壤对雌激素的吸附既存在物理吸附作用,也存在化学降解作用.雌激素化合物的降解主要由于土壤中的有机碳增强了MnO2的导电性能,说明MnO2可以作为土壤固定化剂,能够有效地防止雌激素化合物因解吸作用而形成的"二次污染".     

有机改性凹凸棒土对腐殖酸的吸附性能研究

合成了十六烷基三甲基氯化铵(CTAC)改性的凹凸棒土吸附剂,并研究了其对水中腐殖酸的吸附行为。通过FTIR、TG对改性前后凹凸棒土进行表征。结果表明,十六烷基三甲基氯化铵成功结合到凹凸棒土表面,结合到凹凸棒土表面的量为9.78%。在25℃时,腐殖酸在吸附剂上吸附行为符合Freundlich方程,吸附动力学符合拟二级动力学方程,初始浓度为54.60~200.20mg/L时,ATP-CTAC对腐殖酸的最大吸附量为253mg/g;温度对吸附行为影响不大;改性后的凹凸棒土对腐殖酸的吸附随pH的增大而降低;改性后的凹凸棒土显著地提高了对腐殖酸的吸附量。     

稻壳灰吸附剂对罗丹明B的吸附性能研究

以发电废弃物稻壳灰为原料,以NaOH为活化剂制备了稻壳灰吸附剂,并将其用于去除水中罗丹明B(Rhodamine B,Rh B)染料。系统考察了溶液pH值、初始浓度、吸附时间、吸附温度以及溶液离子强度对其吸附性能的影响。结果表明:pH=3时,稻壳灰吸附剂对水中Rh B的吸附效果最佳,饱和吸附容量q_m为322. 6mg·g~(-1);吸附热力学研究表明,吸附过程符合Langmuir等温吸附模型。吸附过程焓变ΔH为7. 67 kJ·mol~(-1),ΔS为24. 92 J·mol~(-1)·K~(-1),ΔG0,表明稻壳灰吸附剂对Rh B的吸附过程是自发的吸热熵增过程;吸附过程可在20 min内达到平衡,符合准二级动力学模型;吸附过程的活化能E_a为24. 1 kJ·mol~(-1)。吸附容量随着溶液离子强度的增大而减小,说明其吸附是以静电作用为主的吸附过程。10次循环使用后稻壳灰吸附剂对Rh B的吸附效率仍能保持91%以上,表明该材料可以多次循环使用,是潜在的高效吸附材料。     

我国主要类型土壤对稀土元素的吸附和解吸特征

研究了我国主要类型土壤、高岭石和合成氧化物对混合稀土元素的吸附-解吸行为。其对稀土元素的等温吸附可以用Langmuir、Freundlich和Temkin方程描述。决定其对稀土吸附量的因素,主要是粘土矿物类型和无定形氧化铁含量。这两个因素和土壤的pH值决定土壤对稀土的吸附强度。土壤中以及合成的铁、锰氧化物对稀土有强烈专性吸附作用。     

新型多胺螯合树脂对Cu(Ⅱ)的吸附性能研究

通过二乙烯三胺改性反应成功制备了多胺螯合树脂(DA),以Cu(Ⅱ)为吸附质研究了该树脂对重金属离子的吸附性能。实验结果表明该树脂对Cu(Ⅱ)的吸附符合二级动力学模型,吸附为熵推动的自发吸热过程。Langmuir方程和Freundlich方程均能较好地描述其吸附过程,但Langmuir方程拟合的效果更好。在pH=5时,DA树脂对Cu(Ⅱ)的饱和吸附量达到1.360mmol/g,超过了商用树脂S984,表现出良好的吸附性能,有潜在的应用价值。     

偕胺肟合铁(Ⅲ)纤维对还原棕BR染料的吸附

采用部分偕胺肟化的聚丙烯腈纤维与铁离子反应,形成偕胺肟合铁(Ⅲ)纤维,以此为吸附材料,吸附水溶液中的还原棕染料. 研究了其吸附反应条件、吸附规律及吸附反应动力学. 结果表明,pH值11.5～12.5、温度60 ℃和吸附时间60 min为最佳吸附反应条件. 偕胺肟合铁(Ⅲ)纤维对还原棕的吸附反应符合Langmuir方程和Freundlich等温吸附经验式. 采用不同初始浓度研究吸附时间与溶液浓度的关系,用微分法确定了反应级数和反应速率常数. 由不同温度下的速率常数,并结合Arrhenius方程求出了反应的活化能. 结果表明,偕胺肟合铁(Ⅲ)纤维对还原棕的吸附符合一级反应动力学特征,速率方程c=c_0e~(-kt),速率常数k=32.01e~(-E_a/RT),活化能E_a=11.55 kJ/mol.     

改性蒙脱土吸附2,4-二氯-5-硝基苯酚的研究

分别采用新型双子阳离子表面活性剂Y-16和十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)改性钠基蒙脱土,通过IR、TGA、XRD对其进行表征,研究了表面活性剂的浓度、改性蒙脱土的用量以及接触时间对2,4-二氯-5-硝基苯酚(DCNP)吸附的影响。结果表明:上述两种表面活性剂成功插入钠基蒙脱土层间结构且扩大了其层间距。随着表面活性剂的浓度、改性蒙脱土的用量、接触时间的增加,改性蒙脱土对DCNP的吸附量也随之增加,并达到最大值。当采用0.1g 1.8CEC改性蒙脱土且接触时间为180min时,CTAB-MMT和Y-16-MMT对DCNP达到最大吸附量分别为184.84mg·g~(-1)、164.47mg·g~(-1)。改性蒙脱土对DCNP的吸附行为符合二级动力学方程和Langmuir等温吸附方程。     

改性介孔材料SBA-15对甲基丙烯酸甲酯与苯乙烯的吸附与释放研究

考察了不同偶联剂改性的介孔材料SBA-15对甲基丙烯酸甲酯(MMA)和苯乙烯(St)的吸附与释放性能,研究了在室温条件下的吸附与释放动力学行为。结果表明,偶联剂的表面改性使介孔材料对MMA和St的饱和吸附量明显降低,而吸附率与释放率升高;介孔材料释放速率先快后慢,释放量最后趋于平衡;改性介孔材料SBA-15对吸附质吸附行为符合准二级吸附动力学方程,释放行为符合一级释放动力学方程。最大释放量实验值与拟合的理论值较为吻合。介孔材料对St的释放时间要远长于MMA。     

凹凸棒土应用于水样中铜和铅测定的研究

本文以凹凸棒土为固相萃取剂,与火焰原子吸收光谱(FAAS)法联用,富集并检测样品中的痕量金属离子。研究了凹凸棒土对痕量Cu(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)的吸附作用,考察了吸附时间、凹凸棒土加入量等影响其吸附和解吸的主要因素、并考察了静态饱和吸附容量,及共存离子的影响。结果表明,当pH 6.0、凹凸棒土用量为0.25 g时,凹凸棒土对Cu(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)的吸附率达到90.3%和92.1%;用20 mL 0.1 mol.L-1的HNO3可将吸附在凹凸棒土上的Cu(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)定量洗脱。凹凸棒土对Cu(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)的静态饱和吸附容量分别为15.8 mg.g-1、23.7 mg.g-1;本法对Cu(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)的检出限分别为2.80μg.L-1、0.25μg.L-1;相对标准偏差分别为1.9%和2.1%(Cu(Ⅱ)、Pb(Ⅱ):0.40μg.mL-1,n=5)。在优化的实验条件下,实测了水样中Cu(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)的含量,加标回收率均在96%～105%之间,结果令人满意。