各类型土壤粘粒悬液的凝聚作用

土壤粘粒悬液怂疏水性胶体,加入少量电解质就发生凝聚作用。一般说来,电解质对粘粒悬液的凝聚作用,是因为胶粒的双电层被压缩;而双电层被压缩程度的大小,则决定于电解质阳离子的价数和浓度。这就是众所周知的Schulze-Hardy定律。本文目的是研究土壤中粘土矿物组成对于粘粒凝聚值的影响,也注意探讨各类型土壤和它的凝聚值之间的关系。     

生物表面活性剂对黄土中菲的增溶作用

研究了生物表面活性剂皂角苷(Saponin)和两种常见的化学合成非离子表面活性剂TritonX-100和Brij35对吸附在黄土上菲的增溶萃取作用。试验表明皂角苷对菲有明显的增溶作用,水溶液中菲的表观溶解度与皂角苷浓度成线性增加关系。与化学合成非离子表面活性剂TritonX-100和Brij35相比,在水体系和水-土体系中皂角苷均有较高的质量增溶比(SR)和胶束假相和水相的分配系数(Kmc)。同时发现浓度较低(小于CMC)时,皂角苷在黄土上的吸附很小。结果表明生物表面活性剂有望替代化学合成表面活性剂用于污染土壤的修复。     

恶唑菌酮在土壤中的移动性研究

采用土壤薄层层析法研究了杀菌剂恶唑菌酮在土壤中的移动性以及表面活性剂对其移动性的影响。结果表明,在不同性质的土壤中恶唑菌酮的相对移动值Rf在0.089￣0.141之间。恶唑菌酮土壤中移动性的差异主要与土壤有机质和粘粒含量有关,它们之间呈显著的负相关性。通过供试的3种表面活性剂发现,表面活性剂影响恶唑菌酮的移动性主要取决于表面活性剂的临界胶束浓度,在低于表面活性剂临界胶束浓度中恶唑菌酮的移动性受到抑制,而在高于临界胶束浓度下恶唑菌酮的移动性明显增大。恶唑菌酮在表面活性剂中移动性的变化是恶唑菌酮和土壤表面吸附位、表面活性剂分子、胶束之间相互作用的结果。     

表面活性剂对硝基苯污染土壤的增效修复技术研究

在研究硝基苯和表面活性剂在土壤中吸附行为的基础上,探讨了表面活性剂对硝基苯在土壤中吸附的影响,并研究了不同表面活性剂对硝基苯污染土壤的增效修复效果。结果表明：i）在0—25mg·L^-1。浓度范围内,硝基苯在土壤中的吸附量与溶液中平衡浓度之间存在较好的线性关系,硝基苯在土壤中的吸附是以分配作用为主。ii）CTAB、SDBS和Tween80在土壤中的吸附等温线均近似为S形．且都在各自临界胶束浓度附近达到饱和吸附,饱和吸附量顺序为CTAB〉〉SDBS〉Tween80。一定浓度的硝基苯可以增加表面活性剂在土壤中的饱和吸附量。iii）在较低浓度的表面活性剂存在下,硝基苯的吸附量随着表面活性剂浓度升高而升高,而在高浓度表面活性剂存在下硝基苯吸附量随表面活性剂浓度升高而降低,其中SDBS对硝基苯吸附量的降低效果最为明显。iv）当应用表面活性剂对硝基苯污染土壤进行增效修复时,SDBS的修复效果最为显著。     

表面活性剂对辛硫磷在土壤中解吸附的影响

以红火蚁灌巢用杀虫剂辛硫磷为对象,结合表面活性剂增强修复技术,应用振荡平衡法,研究阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)和非离子表面活性剂曲拉通-100(Triton X-100)对辛硫磷在土壤中解吸附作用的影响,结果表明:随着表面活性剂质量浓度增高,解吸附能力增强,辛硫磷的吸附量逐渐减小.在5倍临界胶束浓度(5...     

塿土对阴－非离子表面活性剂的吸附特征研究

以平衡吸附法研究了塿土对阴离子表面活性剂(SDS)、非离子表面活性剂(TritonX-100、Tween80和Brij35)的吸附特征,考察了pH、阴-非离子表面活性剂混合对塿土吸附表面活性剂的影响.结果表明,非离子表面活性剂在填土上吸附等温线均呈L型,且均符合Freundlich和Langmuir方程;壤土对SDS的吸附等温线呈LS型,可用Freundlich方程来描述;塿土对4种表面活性剂吸附量的大小顺序为Tween80＞SDS＞Brij35＞TfitonX-100.当阴-非离子表面活性剂一起进入土壤中,SDS-Brij35之间的相互影响不大;TritonX-100与SDS相互作用较大,无论二者以何种方式混合都会使TritonX-100在壤土上的吸附量增加,SDS的吸附量下降;SDS与Tween80之间的相互作用最大,混合后吸附量均下降,但Tween80吸附量降低的幅度最大.pH对非离子表面活性剂的吸附影响不大,而随着pH的增加,塿土对SDS的吸附百分率明显下降;在pH为8.0时,填土对非离子表面活性剂的吸附百分率达到80%以上.因此在选择合适的表面活性剂进行有机污染土壤修复和治理时,考虑土壤的特性和表面活性剂的结构是非常重要的.     

原子吸收光谱法测定水稻植株中不同部位铬的形态

利用浊点萃取-火焰原子吸收光谱法(CPE-FAAS)测定两种栽培方法(水培、土培)下水稻植株中不同部位中不同价态铬的含量。该方法利用非离子表面活性剂Triton X-100的浊点现象,当加热到浊点时,溶液分为两相,Cr(Ⅲ)与8-羟基喹啉形成的疏水性螯合物进入富胶束相中,从而实现了Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)的分离目的。     

表面活性剂与纳米SiO2作用下聚合铝的絮凝特性

在6NTU高岭土原水中,溶入低浓度溶解性有机物-阴离子表面活性剂(十二烷基硫酸钠,SDS),投加聚合铝PAC与新型水处理剂-纳米SiO2稳定分散液进行动态混凝实验与静止沉降实验.借助图像分析技术与分形理论,对SDS与纳米SiO2作用下PAC的絮凝特性与絮体分形结构的形态学特征进行研究.结果表明:存在SDS时,高岭土颗粒表面ζ电位增加.SDS在颗粒表面的吸附等温曲线符合Langmiur方程;PAC对无机颗粒的去除效果明显,但对SDS的表观去除率较低.SDS阻碍絮凝初絮体的形成.纳米SiO2使颗粒表面ζ电位增加,对无机颗粒处理效果较差,但对去除有机物有利.絮凝机理主要是吸附架桥;助凝剂纳米SiO2能促进PAC对无机颗粒与SDS絮凝,处理效果显著.悬浊液中絮体粒径大,有效质量密度增加,沉速加快,分维值下降.     

阴-非离子表面活性剂对污染土娄土中菲和萘的洗脱

旨在以最少的增效试剂用量达到最大的增效修复效果,采用批处理方法,研究在临界胶束浓度(Critical Micelle Concentration,CMC)之下,阴离子表面活性剂SDS和非离子表面活性剂TritonX-100、Brij35和Tween80,以及在CMC浓度之上的Brij35和Tween80对污染土娄土中菲和萘总的洗脱效果。结果表明,在CMC以下,随着单一表面活性剂质量浓度的增大,菲和萘的总洗脱百分数逐渐增大,不同表面活性剂洗脱百分数大小顺序为SDSTween80TritonX-100Brij35,其洗脱机理主要归因于表面活性剂分子对疏水性有机物在水介质中溶解度的增加。混合表面活性剂对菲和萘污染土娄土具有较好的修复效果,其最佳洗脱质量浓度比为Tween80∶SDS=3∶5、TritonX-100∶SDS=1∶8、Brij35∶SDS为21∶200时,洗脱百分数达到100%。离子强度增加有利于增加SDS对菲和萘的洗脱百分数,而不利于增加非离子表面活性剂对菲和萘的洗脱百分数。质量浓度低于CMC的表面活性剂溶液以增溶的方式促进菲和萘从土壤中洗脱,阴-非离子表面活性剂混合使用可以高效净化土壤中的污染物菲和萘。     

表面活性剂强化土壤中PCBs的解吸研究(摘要)(英文)

[目的]为研究表面活性剂对PCBs的解吸效果的强化提供理论依据。[方法]通过研究十二烷基苯磺酸钠(SDBS)、Tween80和十六烷基三甲基溴化铵(HTAB)3种表面活性剂对土壤中多氯联苯(PCBs)解吸效果及其本身在水和土壤中的分配,分析了表面活性剂在水和土壤中的定量分配对PCBs的解吸行为的影响。[结果]单种表面活性剂对PCBs的解吸效果的强化作用为:Tween80SDBSHTAB;3种表面活性剂在土壤上都有较大的吸附,吸附作用大小为:HTABTween80SDBS;表面活性剂对PCBs解吸效果的强化作用主要由表面活性剂水相胶束浓度贡献,且PCBs的解吸率同水相胶束浓度正线性相关。在土壤修复过程中,为使土壤中PCBs达到较大的解吸,必须使用较高的表面活性剂浓度,使水相表面活性剂对PCBs的解吸强化作用大于吸附态表面活性剂的PCBs解吸的抑制作用。[结论]得到了3种表面活性剂对土壤中的PCBs的解吸效果的强化作用,为进一步分析提供了理论依据。     

巯基改性玉米秸秆粉对水体重金属离子的吸附性能初探

【目的】探讨巯基改性玉米秸秆粉对水体重金属离子的吸附性能,为农业秸秆的资源化利用及污水治理提供理论依据。【方法】以化学改性的方法,制备出吸附剂巯基改性玉米秸秆粉,并以未改性的玉米秸秆粉为对照,通过批试验探讨巯基改性玉米秸秆粉对水溶液中重金属离子(Zn²⁺、Cd²⁺、Cu²⁺、Ni²⁺、Pb²⁺和Hg²⁺)的吸附性能。【结果】改性玉米秸秆中含有9.8 g/kg的巯基。未改性玉米秸秆粉对水体重金属离子的吸附率不足5%,而经巯基改性后可达97%以上。巯基改性玉米秸秆粉在pH 5～7时对Hg²⁺的吸附量达到稳定,对水体中除Pb²⁺以外的其余重金属离子吸附能力达到最大时的pH为6～9。随着重金属离子质量浓度的增加,巯基改性玉米秸秆粉吸附量呈先迅速增加后趋于稳定的变化趋势,该吸附过程可用Langmuir模型描述,吸附机理可能为络合作用主导的吸附过程。【结论】巯基改性玉米秸秆粉是对水体重金属离子具有较好吸附能力的潜在吸附剂。     

栓皮栎树皮对溶液中重金属离子吸附性能的研究

[目的]开发研制出高容量、低成本的重金属离子生物吸附剂。[方法]以连云港本土的栓皮栎树皮为原料,对树皮进行改性,研究其对重金属离子的吸附性能,对水中Cr6+、Mg2+、Cu2+进行了吸附试验,探讨了吸附时间、pH、吸附温度、原溶液的浓度、吸附剂用量等因素对改性吸附剂吸附Cr6+、Mg2+、Cu2+的影响。[结果]试验表明,以栓皮栎树皮制得的吸附剂具有较强的螯合和吸附作用,能有效吸附Cr6+、Mg2+、Cu2+离子,且价格低廉,应用前景广阔。同时,为解决原位固化栓皮栎树皮对Cu2+等离子吸附容量小的问题,进一步对原位固化栓皮栎树皮氧化改性,考察其对金属离子,特别是Cu2+的吸附容量以及影响吸附的因素。[结论]以栓皮栎树皮为原料可研制出对溶液中重金属离子吸附性能较好的生物吸附剂。     

土壤矿物质增强生物炭稳定性的机制综述

近年来，生物炭因其在环境中的高稳定性以及固碳减排功能，成为国内外的研究热点。然而，生物炭并不是完全惰性的，它的稳定性与其化学结构和所处的环境体系密切相关。为探究生物炭在土壤矿物质作用下的稳定性和固碳潜能，本文通过分析生物炭与土壤矿物质中无机离子的相互作用机理、生物炭与矿物质颗粒团聚过程，系统论述了土壤矿物质对生物炭稳定性的影响。土壤矿物质无机离子可与生物炭发生络合、阳离子桥联、沉淀和静电吸引等相互作用形成有机-矿质复合体，矿物质颗粒成分可与土壤有机质和生物炭等发生团聚，这两种形式为生物炭提供物理保护，提高生物炭的化学稳定性。生物炭在团聚体中的分布会随时间变化：前期主要存在于粉+黏团聚体，后期主要分布于微团聚体和大团聚体。团聚体的形成将限制微生物的数量与类群、降低生物炭与微生物接触概率、减缓微生物降解利用生物炭的速率，进而增强生物炭的生物稳定性。     

Simulating the self-assembly of gemini (dimeric) surfactants

The morphologies and dynamics of aggregates formed by surfactant molecules are known to influence strongly performance properties spanning biology, household cleaning, and soil cleanup. Molecular dynamics simulations were used to investigate the morphology and dynamics of a class of surfactants, the gemini or dimeric surfactants, that are of potential importance in several industrial applications. Simulation results show that these surfactants form structures and have dynamic properties that are drastically different from those of single-chain surfactants. At the same weight fraction, single-chain surfactants form spherical micelles whereas gemini surfactants, whose two head groups are coupled by a short hydrophobic spacer, form thread-like micelles. Simulations at different surfactant concentrations indicate the formation of various structures, suggesting an alternative explanation for the unexpected viscosity behavior of gemini surfactants.     

超微粉碎对荸荠皮吸附重金属离子性能的影响

为研究超微粉碎对荸荠皮吸附重金属离子性能的影响,分别进行了粉碎10、30、60 min的荸荠皮超微粉和荸荠皮粗粉对Hg2+、Cd2+和Pb2+的吸附试验。结果表明,超微粉碎处理能使荸荠皮对重金属离子的吸附能力显著增强,粉碎10 min的荸荠皮超微粉对Hg2+、Cd2+和Pb2+的最大吸附量分别达到0.0148、35.25和100.46μg/g,吸附能力比粗粉分别提高约142.62%、83.21%和153.43%。超微粉碎10 min后,荸荠皮对Cd2+的吸附能力没有明显变化,但对Hg2+和Pb2+的吸附量有一定下降。3种重金属离子共存时产生了竞争吸附,其中Hg2+和Pb2+之间的竞争吸附较为明显。     

表面活性剂在污染土壤修复中的应用

污染土壤淋洗修复技术中,淋洗剂的选择是影响这一技术应用的限制因素之一.目前研究的淋洗剂包括表面活性剂、有机或无机酸、螯合剂EDTA等.大量研究表明,表面活性剂能够去除土壤中的污染物,特别是有机污染物,提高污染土壤的修复效果.综述了表面活性剂在污染土壤修复中的应用.土壤有机污染修复中表面活性剂的作用主要体现在增溶洗脱土壤中有机污染物,提高有机物在水中的溶解度和流动性;增强土壤对有机污染物的吸附作用,即增强截留固定作用;改变吸附态或溶解态有机污染物的生物利用性.土壤重金属污染修复中表面活性剂的作用主要体现在离子交换和络合作用.     

表面活性剂在土壤粒子上的吸附及影响因素综述

综述了表面活性剂在土壤粒子上吸附及其影响因素的国内外研究进展。研究表明,表面活性剂可通过静电引力、离子交换和氢键等方式吸附在土壤粒子上。表面活性剂的类型与结构组成、土壤的理化特性以及环境条件对其在土壤粒子上的吸附具有非常重要的影响。混合表面活性剂比单一表面活性剂的吸附机理更为复杂。最后,指出目前研究中存在的不足,提出应加强开展混合表面活性剂和特殊表面活性剂在土壤粒子上吸附研究的建议。     

聚丙稀酰胺高吸附树脂与重金属离子的相互作用

为探究高吸附树脂对重金属离子的吸附能力,用聚丙烯酰胺高吸附树脂对Cu(NO3)2、Pb(NO3)2标准溶液进行吸附,研究高吸附树脂与Cu2+、Pb2+的相互作用关系。结果表明:高吸附树脂吸水倍率随Cu2+、Pb2+浓度增大而显著减小,两者之间存在显著幂函数关系。离子吸附量随Cu2+、Pb2+浓度增大而显著增大,吸附平衡时Cu2+、Pb2+的最大吸附量分别为131.72、242.68 mg/g,高吸附树脂吸附过程符合Freundlich等温吸附方程。高吸附树脂对Cu2+、Pb2+的吸附量随时间增加而增大,吸附速率逐渐减小,吸附动力学可用准二级动力学方程描述。相同质量浓度下,高吸附树脂对Pb2+的吸附量和吸附速率均大于Cu2+。吸水凝胶在去离子水中和硝酸溶液中解吸很快,大约1 h后达到平衡,高吸附树脂在去离子水中解吸率不高,但在1 mol/L HNO3溶液中Cu2+、Pb2+解吸率均大于85%。高吸附树脂3次重复吸附后,Cu2+、Pb2+平衡吸附量分别为第1次吸附量的75.36%和78.12%,重复吸附性能良好。研究结果可为高吸附树脂应用于含有重金属的污水处理和土壤修复提供参考。      

Surfactant-mediated two-dimensional crystallization of colloidal crystals

Colloidal particles can form unexpected two-dimensional ordered colloidal crystals when they interact with surfactants of the opposite charge. Coulomb interactions lead to self-limited adsorption of the particles on the surface of vesicles formed by the surfactants. The adsorbed particles form ordered but fluid rafts on the vesicle surfaces, and these ultimately form robust two-dimensional crystals. This use of attractive Coulomb interaction between colloidal particles and surfactant structures offers a potential new route to self-assembly of ordered colloidal structures.