谷壳黄原酸盐对废水中Cu~(2+)·Zn~(2+)·Ni~(2+)的捕集作用研究

[目的]制备并研究谷壳黄原酸盐对Cu2+、Zn2+和Ni2+3种重金属离子的捕集效果。[方法]研究反应时间、药剂用量、pH值、反应温度以及离子共存对其效果的影响。[结果]结果表明,在pH值为中性或碱性,反应温度为40℃时,谷壳黄原酸盐对重金属离子具有较好的捕集效果;离子共存有利于重金属离子的捕集。[结论]谷壳黄原酸盐为降低污水处理成本提供了一种新的技术。     

谷壳黄原酸盐对废水中Cu^2＋·Zn^2＋·Ni^2＋的捕集作用研究

[目的]制备并研究谷壳黄原酸盐对Cu^2＋、Zn^2＋和Ni^2＋3种重金属离子的捕集效果。[方法]研究反应时间、药剂用量、pH值、反应温度以及离子共存对其效果的影响。[结果]结果表明,在pH值为中性或碱性,反应温度为40℃时,谷壳黄原酸盐对重金属离子具有较好的捕集效果;离子共存有利于重金属离子的捕集。[结论]谷壳黄原酸盐为降低污水处理成本提供了一种新的技术。     

海带吸附铜、镍离子的研究

[目的]研究海带吸附铜、镍离子过程中的影响因素。[方法]在100ml铜/镍离子溶液中加入0.2g海带粉,所有试验的振荡速度均设为120r/min,用原子分光光度计测定过滤后溶液中的铜、镍离子浓度。[结果]海带吸附铜、镍离子的最佳pH值为4.0。海带对镍离子的吸附平衡时间为60min,对铜离子的吸附平衡时间为90min,吸附等温线均符合Freundlich模型。在pH值为3.0时,海带对铜离子的吸附效率达80%以上。前30min海带对2种离子的吸附速度较快,而后30min吸附速度相对较慢。在同一温度下,相同质量的海带粉对铜离子的吸附量大,对镍离子的吸附量小。海带对铜离子的吸附指数介于0.3～0.5,对镍离子的吸附指数介于0.4～0.6。[结论]该研究为利用生物吸附剂处理工业废水奠定了理论基础。     

不同矿质胶体对镉的吸附动力学及热力学研究

[目的]为探讨镉在不同矿质胶体中的吸附机理,以期为镉的土壤环境行为提供科学依据。[方法]本文采用一次平衡法研究了4种矿质胶体(蒙脱石、高岭石、针铁矿和三水铝石)对镉的吸附动力学与热力学特征,并采用Lagergren一级动力学方程、Lagergren二级动力学方程、颗内扩散模型、Elovich模型对试验数据进行拟合。[结果]4种温度下矿质胶体对镉的吸附分为快反应和慢反应2个阶段,0~30min为快速反应阶段,4种矿质胶体吸附量达到饱和吸附量的90%以上,此后为慢反应阶段。随温度升高,4种矿质胶体对镉的吸附量减少。当温度由10℃升到40℃,蒙脱石、高岭石、针铁矿和三水铝石对镉的吸附量分别减少了:31.6%、58.5%、31.8%、72.4%。4种矿质胶体的吸附动力学均符合Lagergren二级动力学方程,吸附过程以化学吸附为主,且是由2个或多个过程控制。[结论]4种矿质胶体对镉的吸附均为放热反应,反应能自发进行。     

柚子皮粉对含铬废水的吸附效果及吸附动力学研究

[目的]研究柚子(Citrus maxima)皮粉对含铬(Cr6+)废水的吸附效果及其吸附动力学方程。[方法]以柚子皮粉作为吸附剂处理含铬废水中Cr6+,考查溶液pH、柚子皮粉用量、反应时间以及Cr6+初始浓度对柚子皮粉吸附效果的影响。[结果]在室温下,溶液pH≤2、柚子皮粉用量10 g/L、反应时间100 min时,初始浓度为10 mg/L的含铬废水其Cr6+去除率可以达到99%以上。吸附等温线拟合结果表明:柚子皮粉对Cr6+的吸附符合Langmuir等温式,且该吸附过程符合二级动力学方程。[结论]该研究可为柚子皮粉的工业应用提供可靠的理论基础和科学依据。     

茶叶渣吸附水中砷的动力学与热力学研究

研究了茶叶渣对水中三价砷离子(As3+)的去除效果,考察了溶液的pH值、反应时间和温度对吸附平衡的影响。结果表明,当pH值为7.0,吸附时间为150min时,As3+的去除率最高;当温度由20℃升至40℃时,茶叶渣对0.2mg/L的As3+的最大吸附率由33.2%升至37.8%,表明该吸附过程为吸热反应。茶叶渣对As3+的吸附机理符合Langmuir和Freundlich等温线方程;通过对动力学参数的计算表明,准二级动力学模型比准一级动力学模型能更好地描述茶叶渣对As3+的吸附动力学行为;不同温度下热力学的吉布斯自由能△G°,熵变△H°和焓变△S°的值表明该吸附过程为自发吸热反应。     

石英砂-腐殖酸-Cupriavidus gilardii CR3复合体对铜离子的吸附特性及机理研究

[目的]研究pH、初始铜离子浓度和吸附时间对石英砂-腐殖酸-Cupriavidus gilardii CR3复合体吸附铜离子的影响。[方法]利用等温吸附模型和动力学模型拟合试验数据,通过测定复合体吸附铜离子前后的Zeta电位、扫描电子显微镜-能谱(SEM-EDS)和傅里叶红外光谱(FTIR),研究吸附剂对铜离子的吸附特性及机理。[结果]pH是影响吸附能力的主要因素,静电作用可使复合体表面负电荷增多,提高吸附量。在最适pH(5.0)下,复合体对铜离子的最大吸附量为13.08 mg/g。复合体对铜离子的吸附过程符合化学单分子吸附的Langmuir模型和二级动力学模型。[结论]该研究认为静电作用和单分子化学吸附是石英砂-腐殖酸-Cupriavidus gilardii CR3复合体吸附铜离子的主要机制。     

甘氨酸螯合铜的合成及表征研究

[目的]优化甘氨酸螯合铜的合成条件。[方法]以甘氨酸为原料,对甘氨酸螯合铜的反应条件进行探讨,研究反应液pH值、反应温度、反应时间对螯合反应的影响。[结果]在反应液pH值较低时,产物吸光度随着pH值的增加而增加,当反应液pH值达到7以后,吸光度变化不明显,说明pH值为7时,反应进行完全;当反应温度低于50℃时,产物吸光度随着温度的增加而增加;时间对反应影响不大,为了便于操作,选择反应时间30min。用有机溶剂沉淀法可制得高纯度的甘氨酸螯合铜,并可用红外光谱法对产品进行确认。[结论]确定了甘氨酸螯合铜合成的最佳条件：反应液pH值为7,反应温度50℃,反应时间30min。该反应条件下,甘氨酸螯合铜的产率可达90％以上。     

不同菌株对镉的吸附效果

[目的]筛选对镉有高耐性的菌株,为探究重金属污染微生物修复技术提供理论依据。[方法]以DN-1和DN-2为供试菌株,在不同培养时间、培养温度、pH、镉离子初始浓度的条件下,研究不同菌株对镉离子的吸附效果。[结果]培养3 d时菌株DN-1和DN-2对镉离子的吸附率最大,分别为61.92%和89.57%;2种菌株对镉离子的最佳吸附温度为30℃。菌株DN-1和DN-2分别在pH为8和6时吸附率最高;镉离子初始浓度为80~200 mg/L时,DN-2吸附率明显高于DN-1。透射电镜观察发现,与未经处理的菌株相比,经镉离子处理后的菌株细胞表面及胞内有沉淀物聚集,细胞内部结构发生明显变化。[结论]菌株DN-1和DN-2对镉离子具有一定耐受性,吸附效果明显。胞外吸附和胞内沉淀可能是菌株吸附重金属的重要途径。     

单宁活性炭对甲醛的吸收研究

[目的]探讨单宁活性炭对甲醛吸附的最佳反应条件。[方法]研究了吸附有青柿子粉的活性炭对甲醛的吸附反应特性,分析青柿子粉浓度、温度、反应时间、pH等反应条件对青柿子粉单宁吸附甲醛效果的影响。[结果]pH对活性炭吸附甲醛反应的影响最显著,温度次之,反应时间的影响最小;青柿子粉浓度越高,甲醛的减少量越大;当反应温度为30℃时,甲醛减少量最大,随着反应温度的继续升高,活性炭会发生脱附,导致甲醛去除率降低;当反应时间为4 h时,甲醛减少量最大,反应时间逐渐延长后甲醛减少量趋于平缓,吸收甲醛后并不会因为时间的积累而又解吸出来,吸收较为稳定。[结论]单宁活性炭吸附甲醛的最佳条件为:青柿子粉用量为4 ml,pH=1.0,反应温度为30℃,反应时间为4 h。     

镉在土壤中吸附的能量特征和解吸滞后效应研究

[目的]为了研究吸附-解吸反应对重金属生物有效性的影响.[方法]以我国12种典型农田土壤为试验材料,采用批次平衡法,研究重金属镉在农田土壤中吸附的能量特征和解吸滞后效应.[结果]供试土壤对镉的吸附均为自发反应,温度的升高有利于促进土壤对镉的吸附.土壤镉吸附的吉布斯自由能变（△G°）可以用来预测土壤镉的解吸能力.土壤对重金属镉吸附的主要机理为化学键力.镉在土壤中的解吸过程存在滞后现象,随着镉平衡液浓度的增加,各供试土壤中镉解吸的滞后效应增强.供试土壤pH和碳酸钙含量越高,滞后系数越大.这可能与土壤pH和碳酸钙含量较高时,镉在土壤中形成难解吸的内圈配合物和碳酸镉沉淀有关.[结论]该研究结果可以为防治土壤重金属污染和修复研究提供参考依据.     

紫色水稻土对镉吸附解吸特性的研究

[目的]了解紫色水稻土对镉吸附解吸特性,为紫色水稻土中镉的归趋阐明提供科学依据。[方法]采用一次平衡法进行酸性、中性和石灰性紫色水稻土对镉的吸附解吸试验,用吸附等温方程对试验数据进行拟合,并考察吸附能力和土壤性质的关系。[结果]3种土壤对镉吸附量均随平衡浓度的增加而增加,吸附能力以石灰性土最高,酸性与中性土相近,且吸附等温线均可用Langmuir和Freundli-ch方程很好地拟合。3种土壤镉解吸量和解吸率均随吸附量的增加而增加,其中石灰性土的解吸率最低,而酸性和中性土的解吸率均高于50%。吸附能力与土壤性质有明显关系,其中pH为重要因素,非晶质铁锰氧化物和黏粒等对土壤镉吸附解吸的影响并不明显。[结论]3种土壤中,石灰性土壤对镉的固持和缓冲能力最强,而外源镉进入酸性和中性土壤后的环境风险较高。土壤性质对镉的吸附和固定有重要影响,其中pH为关键因素。     

芹菜源生物炭对重金属离子的吸附性能

[目的]寻找高效低成本的吸附重金属污染物的材料。[方法]以农业剩余物芹菜为原料,研究芹菜源生物炭对一些典型重金属离子[Cu2+、Cd2+、Cr(VI)]的吸附性能。[结果]中温(350、500℃)限氧热解制备的芹菜源生物炭对Cu2+的吸附量可超过50 mg/g,对Cd2+、Cr(VI)等重金属离子也表现出良好的吸附性能。Freundlich和Langmuir吸附方程能较好地描述吸附过程。结合红外光谱、扫描电镜与能谱等表征手段,证明芹菜源生物炭对重金属离子的高吸附性能与其表面沉淀作用、表面络合和离子交换反应有关。[结论]芹菜源生物炭对重金属离子有较强的吸附性能,应用前景广阔。     

伊利石对碱性盐化土壤中镉形态的影响

[目的]研究不同伊利石添加量对碱性盐化土壤中重金属镉形态的影响及达到吸附稳定的时间。[方法]采用Tessier连续提取法。[结果]在pH为7.93的土壤溶液中,黏土矿物伊利石的添加使得土壤中重金属镉的有效态逐渐减少,其有效态减少总量从2.047mg/kg增加到3.103 mg/kg,铁锰氧化态和碳酸盐态均有不同程度的升高,有机结合态变化不明显,在吸附行为发生14 d左右基本达到平衡,最后出现少量的离子"释放"。[结论]伊利石对碱性盐化土壤中镉形态有较显著的影响。     

向日葵秸杆对铜离子的吸附特征研究

[目的]以寻求廉价而高效的生物吸附材料为目的,研究向日葵秸杆对铜离子的吸附性能。[方法]以向日葵秸杆为主要原料,对含Cu2＋的模拟废水进行了吸附试验。[结果]吸附作用受pH值影响明显,在pH值为6.00时,吸附量最大;向日葵秸杆吸附量随温度的升高而增大,Freundlich方程更适合描述Cu2＋在向日葵秸杆上的吸附行为;对吸附热力学参数ΔG、ΔS、ΔH的计算表明,吸附反应具有自发性、吸热特性。[结论]向日葵秸杆是一种优良的处理铜离子废水的生物材料。     

微波消解-FAAS法测定黔东南州硒锌精米中的Mn、Pb和Cd含量

[目的]测定黔东南州丹寨县硒锌精米中微量元素Mn、Pb和Cd的含量。[方法]微波消解样品,采用L9（34）正交试验设计优化组合,选取待测元素在TAS-986原子吸收分光光度计中的最佳操作条件,用火焰原子吸收光谱法（FAAS）测定样品中Mn、Pb和Cd含量。[结果]硒锌精米中Mn含量为15.5mg/kg,重金属元素Pb和Cd均未检出。[结论]微波消解-FAAS法耗时短,试剂用量少,环境污染少,操作简便,精密度和准确度较高。     

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。     

土壤吸附草甘膦的热力学研究

[目的]为草甘膦的环境污染防治提供理论依据。[方法]研究了在298、303、308K温度下草甘膦的吸附平衡时间和吸附等温线的测定。[结果]草甘膦在水-土两相中分配6 h内达到平衡。Freundlich吸附等温线拟合得到的相关系数均大于Langmuir吸附等温线拟合得到的相关系数,适合描述草甘膦在土壤中的吸附行为。土壤吸附草甘膦的吸附过程是吸热吸附,温度升高有利于吸附。吸附过程是自发吸附过程,随着温度的升高,吸附过程自发趋势增大,但变化较小。吸附过程是熵增加过程。温度低时,土壤对草甘膦的吸附量小,土壤表面的混乱程度较大;温度高时,土壤对草甘膦的吸附量较大,土壤表面的混乱度较小。[结论]土壤吸附草甘膦的过程是一种自发吸热的吸附过程。     

酵母菌吸附Hg^2＋的动力学及吸附平衡研究

［目的］为酵母菌在治理Hg污染中的应用提供技术参考。［方法］以实验室驯化培养的酵母菌为供试菌株,通过等温吸附试验和吸附动力学试验研究了酵母菌对Hg^2＋的吸附特性。［结果］酵母菌对Hg^2＋的吸附是一个动态过程并且进行得很快。该吸附过程可分为2个阶段,第1阶段为快速吸附阶段,该阶段持续10 min左右;第2阶段为吸附平衡阶段。用准二级动力学方程模拟酵母菌对Hg^2＋的吸附过程的可决系数达0.999 9。利用拟合出的直线方程可以计算出试验条件下酵母菌对Hg^2＋的平衡吸附量和吸附平衡常数分别为6.238 mg/g和 3.021 g/（mg·min）。与Freundlich方程相比,Langmuir方程对试验结果的拟合效果更佳。在试验条件下,酵母菌对Hg^2＋的最大吸附量为9.29 mg/L。［结论］该研究为重金属污染的生物防治提供了理论依据。