氧化石墨烯和五价砷在改性多孔介质中的共迁移特征

砷是农田土壤重金属污染的主要元素之一,在砷污染农田土壤的修复过程中往往忽视纳米颗粒能够使结合态的砷重新释放,导致有效态砷浓度升高,探究土壤中黏土矿物对氧化石墨烯(Graphene Oxide,GO)和五价砷(As(V))在多孔介质中迁移行为的影响,对进一步完善农田土壤砷修复理论以及提高农作物产量、保护人体健康具有重要意义。该研究利用蒙脱石和高岭石改性石英砂,通过砂柱迁移试验系统地研究了GO、As(V)和GO-As(V)在填加0%、10%、30%和50%的蒙脱石和高岭石改性石英砂柱中的迁移行为。研究结果表明,随着高岭石和蒙脱石改性石英砂填加比例的增加,GO和As(V)的迁移能力均呈降低趋势,且GO和As(V)在不同条件下的迁移曲线均存在显著差异(P0.05);GO在50%高岭石和蒙脱石改性石英砂柱中的回收率相对于石英砂柱分别下降了14%和17%,As(V)分别下降了15%和12%;在共迁移试验中,GO和As(V)在石英砂柱中回收率分别上升至99%和100%。分析表明,As(V)在蒙脱石改性石英砂柱中的迁移能力大于高岭石改性石英砂,而GO与之相反;当GO和与As(V)共迁移时,二者在介质中的迁移能力均大于其单独迁移。本研究表明GO、As(V)释放到土壤后,能够加速As(V)的迁移,造成土壤砷污染的扩大化。     

花岗岩风化产物中高岭石和埃洛石的粒径分布及其对土壤发生的意义

The kaolins collected from a profile of weathered granite at Yichun County, Jiangxi Province have been subjected to particle size fractionation by the conventional sedimentation method and examined by XRD, SEM and TEM. All of them exhibit a mixture phase of poorly crystallized kaolinites and halloysites (0.7 nm) occurring as the main clay minerals. Electron micrographs reveal that plate kaolinites are the principal constitution in the coarse fraction, and more tubular and curled halloysite (0.7 nm) in the fine fraction. Both of them show normal probability curves in particle size distributions. The ratios of kaolinite and halloysite (0.7 nm) in different size fractions are examined by X-ray diffraction with a series of X-ray patterns characterized by three main peaks at d(001), d(002) and d(020),varying in intensity. Therefore, an index Q_hm expressed as (I_d(001) + I_d(002))/(2×I_d(002)), is designed to indicate relative ratios of the two clay minerals in a number of mixture phases. Because kaolinite and halloysite (0.7 nm) commonly occurred, respectively, in low and medium leaching microenvironment, the index Q_hm, can be used to indicate weathering and pedogenic conditions of a weathering crust.     

高岭石-甲醇夹层复合体的合成及其特性

以水合联胺,10 mol尿素水溶液及甲醇先后与高岭石反应,合成了晶面间距为1.0 nm的高岭石甲醇夹层复合物。复合物不太稳定,在常温下 (约放置72 h) 或1050C加热下 (2 min)晶面间距收缩为0.85 nm。于2000C加热时,晶面间距进一步收缩为0.79 nm。0.79 nm复合物在3000C条件下长时间加热也未再发生变化。由层间膨胀值的大小及甲醇分子的最小厚度推测,0.85 nm及0.79 nm夹层复合体中甲醇分子明显地嵌入了高岭石的结构内部。其甲基可能嵌入了硅氧四面体的六角环空洞中,而羟基嵌入了铝氧八面体内。IR图谱表明0.79 nm复合物中甲醇分子与高岭石的相互作用较之0.85 nm复合物更强。     

蒙脱石-新型绿色兽药

蒙脱石（montmorillonite）又名微晶高岭石，是一种层状结构、片状结晶的硅酸盐粘土矿，因其最初发现于法国的蒙脱城而命名的。蒙脱石是唯一的一种由人药演变为兽药的品种，对动物止泻效果和对饲料的脱霉效果极佳。     

电位溶出法初步研究Cu~(2+)在高岭石上的吸附及受胡敏酸的影响

运用电位溶出法(PSA)初步考察了不同条件下Cu2 在高岭石上的吸附及胡敏酸对吸附行为的影响。结果表明,Cu2 在高岭石上的吸附量随着介质pH的升高而增加,pH<4时,增加比较缓慢,当4高岭石对Cu2 的吸附作用。与高岭石相比,胡敏酸-高岭石复合体对Cu2 的吸附率较高岭石有明显升高,其强化作用机理是高岭石端面形成了三元配合物>Al-HA-Cu。同样,溶液中待测Cu2 浓度的升高也使得其在高岭石上的吸附量增加。PSA法作为电化学方法的一种,同样适用于研究不同条件下矿物对重金属离子的吸附规律。     

柠檬酸对酸沉降下高岭石的溶解作用

采用间歇法(batch method)模拟研究酸沉降下的高岭石在柠檬酸溶液中的长期溶解效应。研究表明:柠檬酸能显著促进高岭石Al和Si的释放,且Al、Si的释放能力随柠檬酸浓度的增加而增强;高岭石溶解同步性与柠檬酸浓度有关,随着柠檬酸浓度的提高,其溶解的同步性增强,且反应前期高岭石都表现为Al的优先释放,而在反应后期Al、Si趋于同步释放。柠檬酸对高岭石的溶解速率一般较无机酸高1个数量级左右,且其溶解速率表现出对柠檬酸浓度的饱和性。     

土壤中铬的化学行为研究——Ⅰ.几种矿物对六价铬的吸附作用

本文研究了三水铝石、针铁矿、高岭石、二氧化锰对Cr(Ⅵ)的吸附作用,结果表明:四种矿物对Cr(Ⅵ)吸附等温线符合Langmuir和Freundlich公式,吸附动力学曲线可以用Elovich公式、双常数速率公式和抛物线扩散公式来描述。溶液中离子强度的增加,四种矿物对Cr(Ⅵ)吸附量都有不同程度的减少。三种阴离子对Cr(Ⅵ)吸附量的影响为:H_2PO_4-和HPO_4~(2-)>SO_4~(2-)>>Cl-.二氧化锰对Cr(Ⅵ)的吸附量随pH升高而降低,高岭石、针铁矿和三水铝石对Cr(Ⅵ)吸附量在pH 6～7之间出现吸附最大值。     

柠檬酸对高岭石中铝、硅释放的影响

采用间歇法(batch method)模拟研究柠檬酸对水淋洗下高岭石铝、硅释放的影响.结果表明:柠檬酸能显著促进高岭石Al和Si的释放,且Al、Si的释放能力随柠檬酸浓度的增加而增强;高岭石溶解同步性与柠檬酸浓度有关,随着柠檬酸浓度的提高,其溶解的同步性增强,且反应前期高岭石都表现为Al的优先释放,而在反应后期Al、Si趋于同步释放.柠檬酸对高岭石的溶解速率一般较无机酸高1个数量级左右,且其溶解速率表现出对柠檬酸浓度的饱合性.     

高岭石对卡巴西平的吸附及机理研究

卡巴西平作为一种治疗癫痫病的药物,经常被广大研究人员从河水、湖水等地表水体中检测到。环境中存在的卡巴西平,对生态系统和人类健康构成了潜在威胁,我们应该予以重视。本研究中,我们选用高岭石吸附处理卡巴西平,并探讨了溶液pH值和阴阳离子表面活性剂对卡巴西平吸附行为的影响。结果表明,卡巴西平在24h内达到吸附平衡,它在高岭石上的吸附过程主要包含外表面的快速吸附过程和内层微孔中的慢扩散过程;卡巴西平吸附最佳pH值为4.1,溶液中的阳离子表面活性剂CTAB和阴离子表面活性剂SDBS会显著地抑制卡巴西平在高岭石上的吸附。     

腐殖酸-高岭石胶体对铀(VI)在饱和多孔介质中迁移过程的影响

为探讨可溶性有机质存在条件下黏土矿物胶体对铀（VI）在饱和多孔介质中迁移的影响,选取2种石英砂（细砂和粗砂）分别构建均质构型的石英砂柱,研究了饱和水流条件下腐殖酸存在时高岭石胶体对铀在2种不同粒径石英砂中迁移的影响。结果表明,示踪溶质在2种均质石英砂柱中的穿透曲线相似且分布对称。当在石英砂柱中只通入铀（VI）溶液时,铀（VI）在2种粒径石英砂柱中的穿透量均较小（<25%）,此时大量的铀（VI）通过络合作用吸附在石英砂表面上。当通入溶液中存在腐殖酸和高岭石胶体时,铀（VI）在2种石英砂柱中的穿透量增加,且在600~850 μm石英砂中（58.36%）比250~425 μm石英砂中（42.68%）穿透量更多。这充分表明腐殖酸—高岭石胶体和石英砂粒径是影响铀（VI）在地下环境中迁移的重要因素。