玉米秸秆生物炭对五氯苯酚吸附行为及吸附动力学研究

[目的]研究玉米秸秆生物炭对五氯苯酚的静态吸附特性。[方法]探讨吸附剂量、溶液p H、吸附时间等参数对吸附的影响,用Langmuir和Freundlich等温式研究吸附平衡过程。[结果]酸性条件有利于玉米秸秆生物炭吸附剂对五氯苯酚的吸附,吸附过程在30 min即可达到平衡,玉米秸秆生物炭对五氯苯酚的吸附更符合Freundlich等温式。吸附动力学研究表明,吸附过程更符合准二级动力学模型,吸附速率常数为0.015 9 g/(mg·min)。吸附过程是吸热的,升高温度有利于吸附。[结论]玉米秸秆生物炭可用于吸附五氯苯酚。     

改性花生壳对水中苯酚的吸附热力学与动力学研究

通过甲醛—硫酸混合液改性花生壳对苯酚的吸附试验,研究了改性花生壳吸附苯酚的最佳条件、吸附热力学和动力学特征。采用Langmuir和Freundlich等温线对平衡数据进行了线性拟合,结果表明,改性花生壳对苯酚的吸附平衡符合Freundlich等温方程。在294 K下,吸附焓变△H=-11.41 kJ/mol,自由能△G=-5.09 kJ/mol,熵变△S=-21.50 J/(mol.K),表明该吸附过程为自发进行的放热过程。其动力学行为更好地符合Lagergren准二级动力学模型。     

苯酚在干污泥上的吸附性能研究

采取实验方法，以城市污水处理厂剩余污泥为原料制取干污泥作为吸附剂，研究了其在不同温度下对苯酚的吸附行为。结果表明，干污泥对苯酚的吸附在30℃温度下吸附速率最快，吸附过程遵循二级吸附动力学模型，并且Lagergren一级速率方程也可以较好地描述干污泥对苯酚的吸附；25℃时，干污泥对苯酚的吸附行为用Langmuir模型描述时相关性最好，其方程式为G=909．091×0．0031Ce／（1＋0．0031Ce），其最大吸附量为909．091mg·g^-1，k=0．0031。     

椰壳炭对水中阿莫西林的吸附特性

为考察椰壳炭对水中阿莫西林的吸附特性,以活性炭为参照进行了吸附动力学、吸附等温线、吸附热力学研究,结合扫描电镜、孔径与比表面积分析仪、傅里叶红外光谱仪对椰壳炭、活性炭形貌结构和物化性质的表征,分析了椰壳炭对阿莫西林的吸附机制。结果表明,25℃时椰壳炭对阿莫西林的吸附量是50.50 mg/g,高于活性炭的吸附量(48.02 mg/g);2种炭材料对阿莫西林的吸附均符合准二级动力学方程(R~20.991 9),表明吸附过程受2种以上因素共同影响;采用Langmuir与Freundlich方程对吸附等温结果进行了拟合,后者(R~20.938 7)拟合结果优于前者(R~20.928 8),表明炭材料对阿莫西林的吸附不是单分子层吸附;吸附热力学结果发现2种炭材料对阿莫西林的吸附过程是自发(ΔG0)吸热(ΔH0)熵变增大(ΔS0)的过程且吸附过程主要为物理吸附(ΔH40 kJ/mol)。     

微生物陈化可提升麦秆水热炭对Cd2+吸附性能

为提升水热炭对Cd~(2+)的吸附性能,使用麦秆水热炭,在厌氧发酵条件下对其进行微生物陈化改良,通过扫描电镜(SEM)、比表面积和孔分析(BET)、红外光谱分析(FTIR)、X射线光电子能谱分析(XPS)等现代技术手段对水热炭微生物改良前后的表面特性进行了系统表征,并通过吸附实验考察了微生物陈化过程对水热炭吸附Cd~(2+)的过程及机制。结果表明:随陈化时间的增加,水热炭的比表面积提升近5倍;pH由酸性逐渐接近中性;水热炭陈化后表面负电荷增多;O/C增加、H/C减少;表面C-C键强度降低,而含氧官能团相对强度增加。微生物陈化过程显著提升了水热炭对Cd~(2+)的吸附能力。微生物陈化水热炭对Cd~(2+)的吸附能力与体系pH值和温度呈正相关。微生物陈化水热炭对Cd~(2+)的吸附机制以化学吸附为主导,主要为单分子层均相吸附;官能团络合、表面静电作用、离子交换、π键配位作用对Cd~(2+)的吸附起到了重要作用。研究表明,微生物陈化处理可显著改变水热炭的孔隙结构并提升对Cd~(2+)的吸附性能。     

不同原料生物炭对铵态氮的吸附性能研究

为探讨不同原料生物炭对铵态氮吸附量及吸附机制,以花生壳、玉米秆、杨木屑和竹屑为原料,在500℃下充N_2保护热解制备生物炭,通过电镜扫面图(SEM)与傅立叶红外光谱图(FTIR)表征NH_4~+-N在生物炭表面的吸附特征,结合批量平衡吸附试验,对比研究不同原料生物炭对NH_4~+-N的吸附性能。结果表明:吸附后生物炭表面附着颗粒或粉末物质,孔隙被填充,表面变得较为平坦。四种生物炭表面分布的-OH、-C=O、-C-O,以及花生壳生物炭与玉米秆生物炭表面的-CH_3、-CH_2、-O-参与了吸附;Langmuir方程可以较好地拟合四种生物炭对NH_4~+-N的等温吸附;吸附均在50 min内达到平衡,伪二级动力学方程均可以较好地描述生物炭对NH_4~+-N的动力学吸附过程;在溶液pH=7.00条件下,初始浓度为800 mg·L~(-1)的体系中,四种生物炭对NH_4~+-N的最大吸附量为9.5~15 mg·g~(-1),吸附能力大小为花生壳生物炭玉米秆生物炭竹屑生物炭杨木屑生物炭。研究表明,生物炭表面含氧官能团对吸附NH_4~+-N起到决定性作用,吸附为单分子层吸附,且由快速反应所控制,四种生物炭中吸附性最好的是花生壳生物炭。     

苯酚在干污泥上的吸附性能研究

采取实验方法，以城市污水处理厂剩余污泥为原料制取干污泥作为吸附剂，研究了其在不同温度下对苯酚的吸附行为。结果表明，干污泥对苯酚的吸附在30 ℃温度下吸附速率最快，吸附过程遵循二级吸附动力学模型，并且Lagergren一级速率方程也可以较好地描述干污泥对苯酚的吸附；25 ℃时，干污泥对苯酚的吸附行为用Langmuir模型描述时相关性最好，其方程式为G＝909.091×0.003 1Ce/(1+0.003 1Ce),其最大吸附量为909.091 mg·g-1, k=0.003 1。     

高温秸秆生物炭对苯酚的吸附特性研究

为使农作物秸秆得到资源化利用,研究采用慢速热解技术于650℃条件下制备茄子秸秆生物炭和玉米秸秆生物炭吸附剂,以去除废水中的苯酚。吸附实验结果表明,废水中苯酚的初始浓度、吸附温度和时间等因素均能影响生物炭对苯酚的吸附效果。两种秸秆生物炭对苯酚的吸附能力表现为玉米秸秆生物炭茄子秸秆生物炭。两种生物炭对苯酚的等温吸附线符合Langmuir模式和Freundlich模式。     

文冠果扦插及嫁接繁育技术研究

以文冠果当年生枝条为材料,对不同母株树龄、生根剂处理浓度、处理时间以及电热丝加热处理等对文冠果硬枝扦插生根率的影响进行了调查研究;并对不同嫁接方法和时间对文冠果嫁接成活率的影响进行了研究。结果表明9年生及以下的植株树龄对扦插生根率等没有显著差异;IBA和NAA配合使用能显著提高生根率,最佳处理为IBA 250+NAA 100 mg/L 的生根剂处理10~15min,能够有效将文冠果硬枝扦插愈伤组织形成率提高至92.82%,生根率为78.86%;电热丝加热对愈伤组织形成率和生根率没有显著提高,但愈伤组织形成速度明显加快。文冠果春季嫁接三种方法成活率都大于90%;夏季芽接成活率为65.61%,可作为文冠果的辅助嫁接方法。     

文冠果幼树树形培养及花序调控效果

[目的]对比3种文冠果树形间的落果动态、果实性状、种子品质,研究花序调控效果,分析树体结构与结实性状间的关系,为文冠果幼树的树形培养和花果管理提供参考依据.[方法]采用双因素试验设计,设置田间试验,进行方差分析与多重比较、主成分分析和相关分析.[结果]多主枝丛生形的花序数为33个,显著高于另外2种树形,其最终坐果率为2...     

文冠果花性状多尺度分析

针对文冠果新品种鉴定确立DUS性状指标体系与判别方法的需要,以白花、红花两种遗传类型的花性状为研究对象,选择两个地区作对比,从多尺度分析了9个花朵性状、9个花序性状的差异性和相关关系。性状差异性分析结果表明,花序性状比花朵性状稳定,白花花朵性状比红花花朵性状稳定;花性状的遗传变异大于在尺度上的变异;花性状的变异程度随着尺度的增大而降低,即由大到小的排序为单花尺度、花序尺度、植株尺度、区域尺度。性状相关性分析结果表明,白花性状间相关性大于红花的;花朵尺度性状间相关性大于花序尺度的;北京花朵尺度性状间相关性大于辽宁的,辽宁花序尺度性状间相关性大于北京的。首次建立了花冠面积与花瓣长、花瓣宽的二元指数估计模型;建立了花序质量与花序基径、花序长的一元指数估计模型,花序质量与花序基径、花序长和花序宽的三元指数估计模型,给出的模型可用于性状评价、选优、可塑性研究等,为文冠果种质资源鉴别、分类和多目标选育优良品系与品种鉴定提供依据。     

不同类型文冠果不同花期的挥发性物质及其释放量的变化规律

选取文冠果白花型无香(W-N-1)、白花型有香(W-Y-1,W-Y-2)、红花型无香(R-N-1)及红花型有香(R-Y-1)的花瓣为试材,以3-辛醇为内标,采用顶空固相微萃取和气相色谱-质谱联用技术对上述材料的香气成分进行定性定量分析。结果显示:在文冠果花中检测到7大类共42种挥发性物质,包括萜烯类16种、醇类9种、酯类7种、醛类5种、烷烃类3种、酮类1种和含N类化合物1种。文冠果不同花期的挥发物成分及其释放量的差异较大,白花型的挥发物组成比红花型的丰富,有香型和无香型文冠果的区别主要在于有无芳樟醇,总体上醇类和萜烯类成分是文冠果花香释香的关键成分,主体成分是芳樟醇。     

文冠果嫁接研究

[目的]研究影响文冠果嫁接成活率的主要因子,提高文冠果的嫁接成活率。[方法]对接穗采集地的温度、接穗保存时间、保存措施及嫁接手法进行了对比试验,[结果]接穗保存措施、嫁接人员操作技术和嫁接手法直接影响文冠果嫁接成活率。在一定时间和温度范围内,接穗保存时间和采集地温度对文冠果嫁接成活率影响不显著。[结论]为文冠果的选优繁优提供技术参考。     

文冠果传粉生物学特性研究

为准确掌握文冠果开花生物学规律,对宁夏银川植物园引种的文冠果(Xanthoceras sorbifolia Bunge)优良株系传粉生物学特性进行了研究。结果表明:文冠果为杂性花,即可孕花(两性花)与不孕花(雄花)同株,盛花期短,花粉活力较低,其繁育系统属于兼性异交、部分自交亲和、需要传粉者。     

文冠果组织培养的玻璃化控制研究

以文冠果的茎段为材料,通过外植体取材、培养条件、细胞分裂素质量浓度、培养基中钙质量浓度4个方面控制文冠果组织培养中的玻璃化问题。结果表明:沙藏后的种子萌发的小植株的玻璃化程度较轻于多年生植株;玻璃化程度随着光照的增加而降低,最适光照为6 000 lx;随着细胞分裂素6-BA质量浓度的增加玻璃化程度加剧,其最适质量浓度为1 mg/L;随着钙质量浓度的增加玻璃化程度抑制,当钙质量浓度为880 g/L时,效果最为明显。综合以上4个方面,基本可以控制玻璃化对文冠果组培苗的影响,从而为文冠果组织培养的产业化提供了可能。     

文冠果绿茶制作工艺的优化

[目的]提高文冠果叶的经济价值,优化文冠果绿茶制作工艺.[方法]以文冠果叶为原料开发绿茶,采用手工锅式杀青和蒸汽杀青2种不同杀青方式,筛选不同的杀青温度和杀青时间,以优化文冠果绿茶的加工工艺;通过对茶样外形、汤色、香气、滋味和叶底5方面进行感官审评,筛选出每种不同杀青工艺中的最优组.[结果]手工锅式杀青的炒青温度为180℃,炒青时间为2 min的茶样品质最佳;蒸汽杀青的蒸青温度为118℃,蒸青时间4 min的茶样品质最佳;炒青绿茶和蒸青绿茶相较于鲜叶,水浸出物含量分别增加了53.8％、59.2％,茶多酚含量分别降低了26.7％、33.3％,游离氨基酸含量分别降低了32.7％、33.2％,黄酮含量增幅不明显.[结论]文冠果叶可以加工成绿茶,并具有较高的茶叶品质.     

文冠果化学成分研究进展

文冠果含有黄酮、萜类、甾体、香豆素、脂肪酸以及生物碱等多种化学成分,通过对文冠果化学成分的综述,为研究其药理作用及对其进一步的开发利用提供参考。