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。     

苹果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苹果酸溶液中的长期溶解效应。结果表明:苹果酸能明显促进高岭石Al和Si的释放,且Al、Si的释放能力随苹果酸浓度的增加而增强;苹果酸作用下,高岭石表现为Si的优先释放。苹果酸对高岭石的溶解速率低于柠檬酸,且其溶解速率表现出对苹果酸浓度的线性增长,在本研究浓度范围内,并未出现速率饱和浓度。     

草酸对高岭石中铝-硅释放的影响

【目的】了解水洗和酸洗高岭石在草酸溶液中的长期溶解效应及其相对溶解能力。【方法】采用间歇法(batchmethod)。【结果】水洗和酸洗高岭石反应液中Al、Si离子浓度均随草酸浓度的增加而升高;而酸洗高岭石中Al、Si离子更易释放;反应前期高岭石表现为Al的优先释放,而反应后期Al、Si趋于同步释放,而水洗高岭石Al和Si开始趋于同步释放的时间早于酸洗高岭石;高岭石的溶解速率是随草酸浓度的增加而提高,较一般无机酸高1个数量级左右,且酸洗高岭石的溶解速率(RSi)大于水洗高岭石的,而其溶解速率在本研究浓度范围内,并未表现出对草酸浓度的饱和性。【结论】草酸能显著促进高岭石Al和Si的释放,且酸洗高岭石较水洗高岭石更易溶解。     

苹果酸对高岭石中铝和硅释放的影响

采用间歇法(batch method)模拟研究水洗和酸洗高岭石在苹果酸溶液中的长期溶解效应及其相对溶解能力。结果表明,水洗和酸水高岭石反应液中Al、Si离子浓度均随苹果酸浓度的增加而升高,且酸洗高岭石中Al、Si离子更易释放;当苹果酸浓度为20 mmol·L-1时,反应936 h后,水洗高岭石Al、Si的释放量为0.51 mmol·L-1和0.57 mmol·L-1,分别是酸洗高岭石Al、Si释放量的86.44%和83.82%。高岭石反应前期表现为Si的优先释放,而在反应后期,高浓度苹果酸(≥20 mmol·L-1)反应液中高岭石Al、Si趋于同步释放。高岭石的溶解速率随苹果酸浓度的增加而提高,且酸洗高岭石的溶解速率大于水洗高岭石;在本研究浓度范围内,溶解速率未表现出对苹果酸浓度的饱和性,而显示了随其浓度增加的趋势。苹果酸能显著促进高岭石Al和Si的释放,且酸洗高岭石较水洗高岭石更易溶解。     

不同浓度草酸对酸沉降下高岭石的溶解作用

采用间歇法,模拟研究酸沉降高岭石在草酸溶液中的长期溶解效应.结果表明:草酸能显著促进高岭石的溶解,且草酸对高岭石的溶解能力随其浓度的升高而增强;相对于柠檬酸,草酸作用下,高岭石Al3+和Si4+开始趋于同步释放的时间较晚,呈现Al3+的先行释放.同柠檬酸和无机酸作用下的高岭石溶解速率相比,草酸作用下的高岭石溶解速率较高,并较无机酸高1个数量级左右;且在本研究浓度范围内,草酸对高岭石的溶解速率并未呈现对草酸浓度的饱和性,而呈现对其浓度的线性增长.     

醋酸/ 醋酸铵缓冲体系中苹果酸对高岭石的溶解特征

采用间歇法(batch method)模拟研究醋酸/醋酸铵缓冲体系中苹果酸对高岭石的溶解特征。结果表明,反应液中Al、Si浓度随苹果酸浓度提高、反应液pH 降低及反应时间的推移而增加;有缓冲溶剂的苹果酸作用下,高岭石表现出Al的优先释放。且低浓度苹果酸(≤5 mmol·L^-1)时,随着酸度的升高,配体促进溶解速率(R_L)减小;高浓度苹果酸(10 mmol·L^-1)时,随着酸度的升高,配体促进溶解速率(R_L)增加,但增幅随pH 的降低而减弱。随着酸度的升高,配体对高岭石溶解的相对作用减弱,但相对于质子对高岭石的溶解作用,本试验浓度及酸度范围内,其对高岭石溶解的贡献较小。     

高岭石表面吸附态Mn(Ⅱ)对有机酸还原Cr(Ⅵ)的影响

通过批式试验研究了高岭石表面吸附态Mn(Ⅱ) 对草酸、柠檬酸和酒石酸还原Cr(Ⅵ) 的影响.结果表明,高岭石表面吸附态Mn(Ⅱ) 对3种有机酸还原Cr(Ⅵ) 均有良好的催化作用,其效果大小依次为:草酸、柠檬酸、酒石酸.酒石酸为还原剂,当其初始浓度≤2.0 mmol·L-1时,高岭石表面吸附态Mn(Ⅱ) 对酒石酸还原Cr(Ⅵ) 的催化作用小显著,但其催化作用随酒石酸初始浓度的增加而明显提高.温度和pH对高岭石表面吸附态Mn(Ⅱ) 催化草酸和柠檬酸还原Cr(Ⅵ) 有显著影响,温度越高,反应速率越快;当pH在3.5～4.5范围内,草酸对Cr(Ⅵ) 的还原反应速率随pH的降低而显著升高;然而,柠檬酸对Cr(Ⅵ) 的还原速牢却在pH=4.0时为最快.     

低分子有机酸对淹水土壤磷释放动力学的影响

采用室内模拟淹水方法研究了不同浓度的草酸、柠檬酸、酒石酸对三峡库区典型土壤-紫色潮土磷释放动力学的影响.研究结果表明:3种有机酸能明显促进土壤磷的释放,不同有机酸活化土壤磷的能力大小为草酸＞柠檬酸＞酒石酸;土壤磷释放与有机酸浓度的关系,可用一次线性方程来描述,根据所建立的模型可对不同浓度、不同种类有机酸影响消落区土壤水污染风险进行定量评估.淹水过程中有机酸对土壤磷的释放量与土壤铁的释放量之间呈显著正相关,不同有机酸在浓度为10 mmol/L时对Fe的释放能力的大小为柠檬酸＞草酸＞酒石酸.有机酸影响土壤磷的释放是酸溶解作用和与金属离子络合反应共同作用的结果.淹水可使上覆水pH值逐渐上升.加入有机酸能显著降低土壤pH,原因是其质子的离解.微酸性或微碱性都有利于磷释放,中性条件下,土壤磷的吸附能力增强,释放能力减弱.     

低分子有机酸对淹水土壤磷释放动力学的影响

采用室内模拟淹水方法研究了不同浓度的草酸、柠檬酸、酒石酸对三峡库区典型土壤-紫色潮土磷释放动力学的影响.研究结果表明：3种有机酸能明显促进土壤磷的释放,不同有机酸活化土壤磷的能力大小为草酸＞柠檬酸＞酒石酸;土壤磷释放与有机酸浓度的关系,可用一次线性方程来描述,根据所建立的模型可对不同浓度、不同种类有机酸影响消落区土壤水污染风险进行定量评估.淹水过程中有机酸对土壤磷的释放量与土壤铁的释放量之间呈显著正相关,不同有机酸在浓度为10 mmol/L时对Fe的释放能力的大小为柠檬酸＞草酸＞酒石酸.有机酸影响土壤磷的释放是酸溶解作用和与金属离子络合反应共同作用的结果.淹水可使上覆水pH值逐渐上升.加入有机酸能显著降低土壤pH,原因是其质子的离解.微酸性或微碱性都有利于磷释放,中性条件下,土壤磷的吸附能力增强,释放能力减弱.     

模拟杉木凋落物源有机酸对南方红壤磷的持续释放效应

为模拟杉木凋落物源低分子有机酸对杉木林下土壤中磷的活化和持续释放作用,采用化学浸提法,以外源有机酸(草酸、丙二酸、苹果酸、柠檬酸及其混合酸)和南方红壤为研究材料,设置不同浓度有机酸溶液处理,对南方红壤进行一次性浸提和多次连续浸提.结果表明:在一次性浸提条件下,各类有机酸对土壤磷释放量皆随浓度的上升而上升;2 mmol·L~(-1)浓度处理下各类有机酸对土壤磷释放作用表现为混合酸草酸≈柠檬酸丙二酸苹果酸;4、8 mmol·L~(-1)浓度处理下各类有机酸对土壤磷释放作用表现为草酸≈混合酸丙二酸≈柠檬酸苹果酸.通过6次连续浸提,各类有机酸在2 mmol·L~(-1)浓度处理下对土壤磷的释放量表现为先上升后下降的变化趋势;8 mmol·L~(-1)浓度处理对土壤磷的释放量表现为持续下降的变化趋势.不同种类和浓度的有机酸对土壤磷的释放量与其p H呈负相关,与其离子活度呈正相关.     

低分子量有机酸对不同合成磷源的释磷效应

采用化学浸提法,研究5种低分子量有机酸(草酸、柠檬酸、酒石酸、苹果酸、乙酸)对不同合成磷源的释磷效应。结果表明:供试有机酸均能促进不同合成磷源(DCP、OCP、FA、Fe-P、Al-P)中磷素的释放;其释磷效果与有机酸的种类和浓度有关,强弱顺序依次为柠檬酸、草酸>酒石酸、苹果酸>乙酸,有机酸浓度越高其释磷效果越好;有机酸与氟磷灰石(FA)反应后,溶液pH值升高,且低浓度条件下pH值变化较大,而高浓度条件下pH值变化较小。     

有机磁化复合肥中氮的溶出特性研究

 有机磁化复合肥是利用城市生活垃圾和粉煤灰,根据土壤养分特性及植物营养规律,配以所需的无机营养肥料,经工艺生产及磁化处理而成。笔者研究了柠檬酸用量、温度、振荡时间、静置时间对有机磁化复合肥中氮溶出特性的影响。结果表明:有机磁化复合肥显酸性;柠檬酸引起的溶液pH值变化对氮的溶出影响不大;氮的溶出主要受温度和静置时间的影响,随温度和静置时间的增加而增加,氮的溶出具有缓释性;柠檬酸和振荡对氮的溶出组分中的铵态氮有较大的影响,说明有机磁化复合肥具有一定速效性。     

有机酸对暗棕壤磷的持续释放效应及其动力学特征

模拟东北林区主要森林凋落物淋洗液中草酸/草酸盐和柠檬酸/柠檬酸盐浓度范围,配制0.5和2.0 mmol/L等不同浓度草酸/草酸盐和柠檬酸/柠檬酸盐溶液,分别用上述溶液以不同的浸提时间和次数浸提处理A1层暗棕壤,探讨不同浸提时间和次数处理时有机酸的磷释放效果,并确定最佳浸提时间。研究旨在探明草酸和柠檬酸对暗棕壤磷的持续活化效应,明确有机酸对暗棕壤磷素的活化程度和动力学特征。结果表明,用草酸/草酸盐和柠檬酸/柠檬酸盐浸提A1层暗棕壤时,随浸提时间延长磷释放量先增后减,有最佳浸提时间,大多数处理为12 h。从磷累积释放量上看,在1~72 h内,上述浸提剂对A1层暗棕壤的磷释放动力学能很好地用对数方程进行拟合。用草酸/草酸盐和柠檬酸/柠檬酸盐溶液连续10次和18次浸提A1层暗棕壤,第2次浸提的释磷量均大于第1次浸提,第3次后大体随浸提次数增加而下降,直到第10次或第18次时,较高浓度处理仍有一定的磷释放,特别是柠檬酸/柠檬酸盐处理;这说明,有机酸对暗棕壤中磷的释放具有累加效应。多次连续浸提时,随浸提次数增加,土壤磷的累积释放量增大,且草酸/草酸盐和柠檬酸/柠檬酸盐对A1层暗棕壤的磷累积释放量与浸提次数间都能很好地用对数方程进行拟合。      

有机酸对重金属污染耕地土壤的修复研究

利用水、柠檬酸溶液和醋酸溶液依次淋洗受重金属严重污染的耕地土壤,再利用石灰水溶液淋洗调节土壤pH值。分析柠檬酸溶液、醋酸溶液在0.2mol/L、0.5mol/L、0.7mol/L、11mol/L等不同浓度下其淋洗液中的重金属含量,从而找出对重金属淋洗效果好的酸种类及其相应的浓度。实验结果表明,随着柠檬酸、醋酸溶液浓度的增大,其对重金属的淋洗能力呈增强趋势;在同等浓度条件下,柠檬酸对Cu、Pb、Cd的淋洗效果比醋酸的好,而对Zn的淋洗,醋酸的淋洗效果比柠檬酸的好;对Cu、Zn、Pb、Cd的淋洗上,选择柠檬酸的最佳浓度分别为11mol/L、11mol/L、0.71mol/L、11mol/L,选择醋酸的最佳浓度均为11mol/L。经检测可知,污染土壤经过柠檬酸、醋酸处理后,重金属含量已经大大减少,其重金属残量值已达到国家环境质量标准的相关限量要求,说明有机酸对重金属污染耕地土壤有较好的改良作用。     

有机酸对As(Ⅴ)在土壤中老化的影响

为了明确不同类型有机酸对土壤中砷释放及迁移转化等行为的影响,应用模拟试验方法,研究了添加乙酸、草酸、柠檬酸和腐植酸对砷在第四纪红壤中老化的影响。研究结果表明,在温度为25℃、湿度为最大田间持水量70%条件下,有机酸类型对砷在第四纪红壤中老化过程的影响不显著,但有机酸添加量对培养期间土壤有效态和结合态砷的含量具有显著影响。当乙酸的添加量为50、100 mg·kg~(-1)时,对As(Ⅴ)在土壤中的老化均有抑制作用;添加量达到200 mg·kg~(-1)时,对As(Ⅴ)的老化具有促进作用。而草酸和柠檬酸的添加量为50 mg·kg~(-1)时,对As(Ⅴ)的老化具有促进作用;添加量为100、200 mg·kg~(-1)时均抑制As(Ⅴ)的老化。腐植酸对外源砷在土壤中的老化具有抑制作用,且其对砷老化的影响远大于其他类型有机酸。当添加量在50~200 mg·kg~(-1)时,乙酸和草酸对土壤中专性吸附态砷含量有显著影响;添加量为50、100 mg·kg~(-1)时,柠檬酸和腐植酸对弱结晶水合铁铝氧化物结合态砷均有显著影响;添加量为200 mg·kg~(-1)时,乙酸、柠檬酸和腐植酸对结晶水合铁铝氧化物态砷影响显著。综上,在本试验条件下,As(Ⅴ)在第四纪红壤上老化不受有机酸类型的影响,而受有机酸添加量的影响。