大孔树脂纯化酸石榴汁中花青素的研究

【目的】筛选分离纯化酸石榴汁花青素的最佳树脂,优化酸石榴汁纯化的工艺条件,为石榴汁花青素的工业化生产提供参考。【方法】从AB-8、X-5、D101、D101A和NKA-9等5种大孔树脂中,通过静态吸附-解吸试验,筛选适合酸石榴汁花青素纯化的大孔树脂,分析花青素质量浓度、温度、pH及解吸液乙醇体积分数和pH对树脂静态吸附-解吸的影响,并在静态试验的基础上,通过动态吸附-解吸试验,确定最佳的吸附流速和解吸流速。【结果】AB-8树脂是纯化酸石榴汁花青素的最佳树脂,其对酸石榴汁花青素静态吸附-解吸的最优工艺条件为:室温25℃、pH 2.5、花青素质量浓度0.131 2mg/mL,解吸液采用体积分数70%酸化乙醇(pH 2.0);动态吸附-解吸的最适工艺条件为:吸附流速1.5mL/min,解吸流速2.0mL/min。【结论】AB-8大孔树脂对酸石榴汁花青素的纯化效果最佳,适用于酸石榴汁中花青素类物质的纯化。     

蒙山茶园土壤组分对铝的吸附解吸动力学特征的影响

为了探讨铝在土壤中迁移、转化的环境化学行为,以蒙山茶园土壤为供试土壤,采用间歇法研究了原土及各粒级对铝吸附解吸的动力学特征,分析土壤有机质、游离氧化铁含量和CEC与铝的吸附解吸动力学特征的关系,以期为茶园土壤科学管理、降低茶叶中铝含量提供科学参考。结果表明:两种茶园土壤对铝的吸附量均随时间的延长而增加,以最大吸附量为例,紫色土表现为粘粒(1 009.26 mg·kg-1)粉粒(510.17 mg·kg-1)细砂粒(269.13 mg·kg-1)原土(144.91 mg·kg-1)粗砂粒(217.94 mg·kg-1),黄壤表现为粘粒(477.56 mg·kg-1)粉粒(327.62 mg·kg-1)原土(152.54 mg·kg-1)细砂粒(136.90 mg·kg-1)粗砂粒(174.61 mg·kg-1);两种土壤对铝均存在静电吸附和专性吸附,以60 min为界分为快速反应阶段和慢速反应阶段,吸附平衡时间为240 min;双常数方程及Elovich方程可以很好地描述两种土壤对铝的吸附解析动力学过程,方程拟合均能达到极显著水平(P0.01);土壤的有机质、游离氧化铁、CEC与吸附速率呈显著或极显著正相关,与吸附速率的下降率呈显著负相关,而在解析阶段,三项指标与两种土壤的解析率相关性都不明显。     

pH和有机酸对酸性紫色土吸附-解吸镉的影响

选择酸性紫色土,研究pH和有机酸对紫色土吸附镉的影响。结果表明,pH在1.0～5.0的范围内,Cd^2＋的解吸率从接近100%急剧降低到20.0%。当pH〉5.0,Cd^2＋的解吸率缓慢下降。相对较低的有机酸浓度（≤10^-3mol/L）限制了Cd^2＋解吸,而较高的有机酸浓度则增加了Cd^2＋的解吸。柠檬酸和醋酸在较高浓度（〉10^-3mol/L）时极大地促进了Cd^2＋的解吸,其次是苹果酸,最小的是酒石酸。     

氮气吸附法表征杨木应拉木的孔隙结构

在常规解剖特征分析的基础上,采用氮气吸附法对杨木应拉木的比表面积及孔径分布等孔结构参数进行研究,并通过解析氮气吸附等温线判断孔隙的形状。结果表明:杨木应拉木BET比表面积为21.9m2.g-1,是对应木的13倍;杨木应拉木试样具有完好的介孔特征(孔径2～50nm),并具有一定量的微孔和大孔;内部存在墨水瓶状和狭缝状孔隙,孔径为5nm的孔体积分布密度最大,孔径在4～7nm的孔体积占总孔体积的74.4%,孔径超过15nm的孔体积占总体积的10.8%。杨木应拉木中大量存在的中孔孔隙可归因于应拉木木纤维中的厚壁胶质层。     

3种天然矿物型吸附材料对赖氨酸的吸附特性研究

为了对氨基酸类有机污水的处理以及资源再利用提供理论参考。基于近年来富含氨基酸类的有机污水污染程度日益加剧,试验选用3种天然矿物型吸附材料对赖氨酸的吸附解吸特性进行研究,采用恒温震荡吸附批处理、茚三酮比色测定赖氨酸以及差减法计算和Langmuir、Freundlich方程拟合的研究方法。结果表明：3种天然矿物型吸附材料对赖氨酸的最大吸附量(Qm)表现为沸石>膨润土>硅藻土;对赖氨酸的吸附结合能(K值)表现为硅藻土>膨润土>沸石;1/N值表现为沸石>膨润土>硅藻土;对赖氨酸解吸率表现为沸石>硅藻土>膨润土,滞后程度则相反。因此,若以吸附数量多并解吸后再利用为目标的处理,选用沸石为好;而若以吸附数量尚好但保持相对稳定不易再度污染为目标的处理,选用膨润土为好。     

孔隙空间对聚苯乙烯胶体滞留与释放的影响

为加深孔隙空间对胶体运移影响的认识,在不同pH与离子强度下,研究了胶体在经酸洗或水洗后的玻璃珠或石英砂中的迁移行为。结果表明:粒径相同的玻璃珠与石英砂(0.45~0.60mm)相比,形状一致的玻璃珠形成的孔隙空间(孔隙率0.38)小于石英砂(0.45)。酸洗与水洗后的玻璃珠表面成分变化不大(0~0.6%),经酸洗的介质后能提供更多有利吸附位点。在高pH(10)环境下,石英砂经酸洗或水洗后,胶体滞留量增大(72.1%和69.2%)。提高溶液pH到10后出现的胶体吸附增加,是颗粒接触点、非流动区或低流速区和涡流区滞留等孔隙空间滞留机制引起的,用DLVO理论无法解释。在离子强度为0.001mol/L或0.05mol/L环境下,酸洗石英砂中胶体滞留量比酸洗玻璃珠的分别高16.3%和28.0%,表明介质孔隙空间增大可加强颗粒接触点、非流动区或低流速区和涡流区滞留,然而优先流能够削弱孔隙空间滞留机制对胶体的滞留。此外,超纯水解吸时仅使少量胶体(3.9%)从玻璃珠与石英砂介质的孔隙涡流区中解吸出来,表明涡流区对胶体的保留不是胶体滞留在介质中的主要机制。     

西北典型林地和农田土壤锌的吸附-解吸特性研究

采集我国西北地区的黄绵土、土娄土和石灰性褐土3种典型土壤,分别包括农田和自然林地土壤,通过不同土壤类型及利用方式的比较,研究这三类土壤对锌的吸附-解吸特性。结果表明,各土壤对锌的吸附量均随平衡液锌浓度的增加而增大,均可用Langmuir方程、Freundlich方程和Temkin方程来描述,相关系数均达到显著或极显著水平;土壤对锌的解吸量随吸附量的增大而增加。在3种土壤中土娄土对锌的最大吸附量、最大缓冲容量以及对锌的吸附作用力以及固定量都最大;石灰性褐土对锌的最大吸附量大于黄绵土,而黄绵土对锌的最大缓冲容量、吸附作用力和固定量大于石灰性褐土。3种土壤对锌的吸附和解吸曲线有明显的相似性,自然林地土壤改为农田利用后,土壤对锌吸附-解吸性质均有一定的变化,但变化不是太大。     

不同热解温度茶渣生物质炭对茶园土壤吸附解吸NH4-N的影响

生物质炭对铵根的吸附解吸影响着土壤的固氮效果,为探讨茶渣生物质炭对茶园土吸附—解吸NH_4~+—N性能的影响,减少土壤中氮素的淋失,提高氮素利用效率,通过模拟培养试验,采用平衡吸附法及HCL解吸法,研究了不同热解温度下制备的茶渣生物质炭在不同添加比例(0.35%,0.70%,1.40%,2.80%)下,茶园土对NH_4~+—N吸附解吸的特性。结果表明:施用生物质炭能有效增强茶园土对NH_4~+—N的吸附,并随生物质炭添加量的增加而增强。同一生物质炭添加量下,4种生物质炭处理下茶园土对NH_4~+—N的吸附量大小表现为BC400BC300BC500BC600。生物质炭的CEC含量是影响土壤吸附NH_4~+—N能力的主要因素。土壤对NH_4~+—N的吸附过程均以Langmuir方程拟合达到显著水平(0.953 7R~20.995 5),以单层吸附为主。施用生物质炭后,土壤产生了解吸滞后,有效降低了茶园土对NH_4~+—N的解吸率,BC400的解吸率最低。茶渣生物质炭能够增强土壤对NH_4~+—N的吸附,降低对NH_4~+—N的解吸,有利于提高土壤对氮素的吸持能力,其中BC400,2.80%处理下效果最佳。     

石灰改良对酸性土壤磷解吸动力学特征的影响

采用连续液流法研究了石灰施用对酸性土壤磷解吸动力学特征的影响.结果表明,石灰处理并不影响动力学模型对磷酸根的解吸机制,选用的抛物线方程、Elovieh方程、权函数方程等6个动力学模型对磷酸根解吸过程的拟合效果均达到显著水平,其中,以权函数方程和抛物线方程拟合度最佳.与对照相比.石灰改良后,赤红壤和黄红壤对磷的解吸具有较高的初始瞬时速率,黄红壤具有较低的初始瞬时速率.扩散机制是磷从固相表面向溶液的移动机制.抛物线扩散方程的扩散系数R可望成为较好的指示土壤磷素生物有效性的良好指标.     

溶磷真菌及其组合对复垦土壤磷解析和转化的影响

为了探索溶磷真菌在复垦土壤上对磷的作用效果,通过盆栽油菜试验,研究了黑曲霉(Aspergillus niger)、青霉(Penicillium)、被孢霉(Mortierella)及其组合对复垦土壤磷解析特性及无机磷转化的影响。结果表明,施用溶磷真菌可以增加复垦土壤有效磷、磷酸酶的量。溶磷真菌及其组合处理复垦土壤有效磷、磷酸酶量分别比基质处理(M)增加了58.6%~158.9%和3.7%~87.8%。施用有机肥可以明显改善复垦土壤的解析特性;被孢霉、被孢霉+青霉、黑曲霉+青霉、被孢霉+黑曲霉+青霉处理的土壤最大吸磷量都显著小于基质处理(M);不同处理复垦土壤吸附常数范围在0.036~0.069之间,溶磷真菌处理土壤磷吸附常数与基质处理(M)差异不显著;各处理复垦土壤磷平均解吸率在21.14%~34.57%之间,其中黑曲霉+青霉处理(Z2+Z3)复垦土壤平均解吸率最大,为34.57%。溶磷真菌对复垦土壤O-P、Fe-P、Al-P影响较小,对复垦土壤无机磷转化影响最大的是Ca2-P和Ca10-P,溶磷真菌可以抑制土壤中外来磷源向Ca10-P的转化,增加Ca2-P的量,溶磷真菌Z2+Z3处理Ca2-P的量最高,为28.73 mg/kg。综上,施用溶磷真菌可以增加复垦土壤有效磷量和提高磷素的有效性,有利于复垦土壤的熟化;黑曲霉+青霉处理(Z2+Z3)对复垦土壤解析特性及无机磷转化影响最大,为试验最佳处理。