沙漠颗粒物对磷酸盐的吸附行为研究

研究了乌兰布和沙漠和库布齐沙漠颗粒物中的磷含量及其在黄河水体中对磷酸盐（P）的等温吸附行为。结果表明：（1）不同沙漠颗粒物中无机磷（IP）、有机磷（OP）和总磷（TP）含量有所差别,其平均值分别为257.70μg/g、42.65μg/g和312.39μg/g;（2）沙漠颗粒物对磷的吸附行为既受温度影响,也随颗粒物的种类...     

Ca/CTS/FA复合材料对酸性大红的吸附研究

以粉煤灰(Fly ash,FA)为原料,通过负载壳聚糖和钙离子制备一种新型吸附剂(Ca/CTS/FA)用于酸性大红3R(Acid scarlet3R,AS 3R)染料的吸附去除,考察了最佳吸附条件和吸附性能,探讨了吸附动力学、吸附热力学及复合吸附剂的再生。结果表明:水体p H、吸附剂投加量、吸附时间和振荡频率均对吸附有影响。在不同温度下,Ca/CTS/FA对AS 3R的吸附动力学均能用准二级吸附速率方程精确描述(R~2=1.00)。不同温度下的等温吸附数据分别用Langmuir模型、Freundlich模型和Dubinin-Radushkevich(D-R)模型进行拟合,结果表明等温吸附行为更符合Langmuir模型,同时也较好地符合Freundlich模型和D-R模型;由D-R方程获得的平均吸附能、表观活化能及热力学研究均表明该吸附过程由化学吸附、物理吸附和氢键作用共同控制。热力学参数中吸附自由能变为负值、焓变为正值说明该吸附是吸热性质的自发过程。Ca/CTS/FA复合吸附剂能用0.01 mol·L-1Na OH溶液再生,至少可循环使用8次以上,再生率均在99%以上。     

Ca/CTS/FA复合材料对酸性大红的吸附研究

以粉煤灰（Fly ash,FA）为原料,通过负载壳聚糖和钙离子制备一种新型吸附剂（Ca/CTS/FA）用于酸性大红3R（Acid scarlet 3R,AS 3R）染料的吸附去除,考察了最佳吸附条件和吸附性能,探讨了吸附动力学、吸附热力学及复合吸附剂的再生。结果表明：水体pH、吸附剂投加量、吸附时间和振荡频率均对吸附有影响。在不同温度下,Ca/CTS/FA对AS 3R的吸附动力学均能用准二级吸附速率方程精确描述（R2=1.00）。不同温度下的等温吸附数据分别用Langmuir模型、Freundlich模型和Dubinin-Radushkevich（D-R）模型进行拟合,结果表明等温吸附行为更符合Langmuir模型,同时也较好地符合Freundlich模型和D-R模型;由D-R方程获得的平均吸附能、表观活化能及热力学研究均表明该吸附过程由化学吸附、物理吸附和氢键作用共同控制。热力学参数中吸附自由能变为负值、焓变为正值说明该吸附是吸热性质的自发过程。Ca/CTS/FA复合吸附剂能用0.01 mol·L-1 NaOH溶液再生,至少可循环使用8次以上,再生率均在99%以上。     

Ce负载粉煤灰复合材料的制备、表征及其吸附应用

将粉煤灰(FA)通过盐酸改性得到酸改性粉煤灰并作为载体,以Ce离子为活性成分,通过溶液反应法制备了一种新型Ce离子负载FA复合吸附材料[Ce(Ⅲ)/FA],采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、红外光谱仪(FT-IR)及N2吸附脱附技术进行表征,研究了吸附剂的制备条件和工艺参数对Ce(Ⅲ)/FA去除水中活性艳红RBR KD-8B染料的影响。结果表明:当在室温下所取FA、HCl、Ce(NO3)3·6H2O质量比为25∶5.4∶1,制备时间为30 min,所得Ce(Ⅲ)/FA对活性艳红RBR KD-8B具有很好的去除效果;在活性艳红RBR KD-8B模拟废水初始质量浓度为2000 mg·L~(-1),p H值为6,投加量5 g·L~(-1),吸附时间90 min,吸附温度25℃时,Ce(Ⅲ)/FA对活性艳红RBR KD-8B的吸附量可达379.9 mg·g~(-1),比FA增大了6.12倍。表征结果说明:FA经酸改性-掺杂Ce元素后其表面形貌发生了明显的变化,且Ce(Ⅲ)以离子形式成功负载于FA上,所制得的复合吸附材料Ce(Ⅲ)/FA对活性艳红RBR KD-8B的吸附性能得到显著提升。     

黄河上游沉积物中磷的存在形态及生物可利用性

采用七步连续提取法分别对黄河上游11个不同段位表层沉积物样中7种形态磷进行了分离分析,探讨了其变化规律和分布特征,分析了其生物可利用性及对黄河及海洋水体营养状况的影响。结果表明：所获得沉积物中磷的7种赋存形态为：交换态磷（Ex-P）、铝结合态磷（Al-P）、铁结合态磷（Fe-P）、闭蓄态磷（Obs-P）、自生钙结合磷（Ca-P）、原生碎屑磷（De-P）和有机磷（OP）,其中De-P和Ca-P的含量范围分别为139.08～482.89mg.kg-1和40.30～125.55mg.kg-1,二者共占总磷（TP,为各形态磷的总和）含量的约87%,是沉积磷和无机磷（IP,前6种磷形态之和）的主要存在形态;OP含量范围为6.14～36.74mg.kg-1,平均占TP的4%;Ex-P、Al-P、Fe-P和Obs-P含量均较低,平均值分别为7.53、25.85、5.05mg.kg-1和0.64mg.kg-1,共占TP含量的约9%。各形态磷的含量分布直接与取样点及沉积物粒径有关。Ex-P、Al-P、Fe-P、Or-P和部分Ca-P作为黄河表层沉积物中潜在的生物可利用磷（BP）,其总量至少占TP的5.91%～30.17%。根据黄河每年进入渤海的输沙量可初步估算出黄河泥沙入海后为海洋提供的BP的量达3.21～8.92万t。     

黄河中游表层沉积物中无机磷的化学形态研究

采用连续浸提法对黄河中游不同粒级表层沉积物中无机磷的各种存在形态进行了研究。结果发现,黄河中游表层(5cm)沉积物中总无机磷的含量范围为1187.08～1467.98μg.g-1,平均为1360.68μg.g-1;在所有不同粒级的表层沉积物中Ca-P含量占总无机磷的绝大部分,Fe-P含量极微,各形态无机磷含量的高低顺序为:钙结合态磷(Ca-P)、闭蓄态磷(Obs-P)、铝结合态磷(Al-P)、吸附态磷(Ads-P)和铁结合态磷(Fe-P);除Ca-P(Fe-P不确定)外,其他各形态磷的的含量均随沉积物粒度变细而增高。     

黄河上游沉积物中磷的存在形态及生物可利用性

采用七步连续提取法分别对黄河上游11个不同段位表层沉积物样中7种形态磷进行了分离分析,探讨了其变化规律和分布特征,分析了其生物可利用性及对黄河及海洋水体营养状况的影响。结果表明:所获得沉积物中磷的7种赋存形态为:交换态磷(Ex-P)、铝结合态磷(Al-P)、铁结合态磷(Fe-P)、闭蓄态磷(Obs-P)、自生钙结合磷(Ca-P)、原生碎屑磷(De-P)和有机磷(OP),其中De-P和Ca-P的含量范围分别为139.08～482.89mg.kg-1和40.30～125.55mg.kg-1,二者共占总磷(TP,为各形态磷的总和)含量的约87%,是沉积磷和无机磷(IP,前6种磷形态之和)的主要存在形态;OP含量范围为6.14～36.74mg.kg-1,平均占TP的4%;Ex-P、Al-P、Fe-P和Obs-P含量均较低,平均值分别为7.53、25.85、5.05mg.kg-1和0.64mg.kg-1,共占TP含量的约9%。各形态磷的含量分布直接与取样点及沉积物粒径有关。Ex-P、Al-P、Fe-P、Or-P和部分Ca-P作为黄河表层沉积物中潜在的生物可利用磷(BP),其总量至少占TP的5.91%～30.17%。根据黄河每年进入渤海的输沙量可初步估算出黄河泥沙入海后为海洋提供的BP的量达3.21～8.92万t。     

黄河表层沉积物中磷的分布特征及磷的生物可利用性

采用改进的七步连续提取法分别对黄河中下游流域5个不同段位表层沉积物中总磷（TP）、有机磷（OP）及各种无机磷形态进行了分析,研究并探讨了沉积物中磷的分布特征及其对河海可能产生的影响,为预测黄河乃至渤海流域的营养状况、预防及科学管理等提供理论依据。结果表明,所测黄河表层沉积物中TP含量范围为240.71-576.59μg.g^-1,以无机磷（IP）为主,占TP含量的85.73%-98.48%;OP含量占TP的1.52%-14.27%。受陆地河流和海流注入的影响,所研究沉积物样中TP、IP和OP含量的最大值均出现在靠近黄河口的渤海浅海区,其次是黄河口。IP分为6种形态磷,即交换态磷（Ex-P）、铝结合态磷（Al-P）、铁结合态磷（Fe-P）、闭蓄态磷（Obs-P）、自生钙结合磷（Ca-P）和原生碎屑磷（De-P）,其中以De-P为主,其次是Ca-P,分别占TP的52.47%-73.67%和18.32%-38.20%,Ex-P、Fe-P和Al-P含量均相对较低,Obs-P含量最低。各形态磷的空间分布均与调查区沉积物粒径有一定相关性,粒径小于0.063 mm的沉积物样中TP和IP含量均最高。Ex-P、Al-P、Fe-P、Or-P和部分Ca—P作为黄河表层沉积物中潜在的生物可利用磷,其总量至少占TP的6．09％-24．46％。     

黄河表层沉积物中磷的分布特征及磷的生物可利用性

采用改进的七步连续提取法分别对黄河中下游流域5个不同段位表层沉积物中总磷(TP)、有机磷(OP)及各种无机磷形态进行了分析,研究并探讨了沉积物中磷的分布特征及其对河海町能产生的影响,为预测黄河乃至渤海流域的营养状况、预防及科学管理等提供理论依据.结果表明,所测黄河表层沉积物中TP含量范围为240.71~576.59 μg·~(-1).以无机磷(IP)为主,占TP含量的85.73%～98.48%;OP含量占TP的1.52%～14.27%.受陆地河流和海流注入的影响,所研究沉积物样中TP、IP和0P含量的最大值均出现在靠近黄河口的渤海浅海区,其次是黄河口.IP分为6种形态磷.即交换态磷(Ex-P)、铝结合态磷(AI-P)、铁结合态磷(Fe-P)、闭蓄态磷(Obs-P)、自生钙结合磷(Ca-P)和原生碎屑磷(De-P),其中以De-P为主,其次是Ca-P,分别占TP的52.47%～73.67%和18.32%～38.20%,Ex-P、Fe-P和Al-P含量均相对较低,Obs-P含量最低.各形态磷的空间分布均与调查区沉积物粒径有一定相关性,粒径小于0.063 mm的沉积物样中TP和IP含量均最高.Ex-P、Al-P、Fe-P、Or-P和部分Ca-P作为黄河表层沉积物中潜在的生物可利用磷,其总量至少占TP的6.09%～24.46%.     

巴丹吉林沙漠沙样中磷形态的分析研究

采用7步连续浸提法对巴丹吉林沙漠西北部黑风口沙样中磷的各种形态进行了分析测定.并对沙样进行了分级形态研究.结果表明,在各种不同粒度的黑风口沙样中总磷(TP)含量范围为184.95～338.66μg·g-1,平均含量254.34μg·g-1,其主要组成为无机磷(IP),平均含量为246.60 μg·g-1,平均占TP的96.96%;而有机磷(Or-P)含量范围为2.85～18.72 μg·g-1,平均占TP的3.04%.在所有不同粒度的沙样中,自生钙结合磷(Ca-P)含量最高,平均含量为174.52μg·g-1,占TP含量的68.62%,其次是原生碎屑磷(De-P),占TP含量的23.25%,二者占TP含量的绝大部分;其他各形态磷含量的高低顺序依次为:有机磷(Or-P)、铁结合态磷(Fe-P)、铝结合磷(Al-P)、交换态磷(Ex-P)、闭蓄态磷(Obs-P).在所取沙漠颗粒物样中TP、Ca-P、De-P、Fe-P、Obs-P各自含量都随沙样粒度的减小而增大,而Or-P的含量变化则相反;Ex-P、Al-P含量受颗粒物粒度变化的影响趋势不明显.