不同浓度酸改性对凹凸棒石黏土磷吸附性能的影响

比较分析了不同浓度酸改性凹凸棒石黏土对不同程度磷污染水体的吸附净化性能,并初步探讨了酸改性影响凹凸棒石黏土磷吸附性能的作用机制。结果发现,3%～30%酸改性可以不同程度地提高凹凸棒石黏土的磷吸附性能,其中以3%酸改性效果最好,在1%投加量下,其对Ⅴ类(P0·4mgL-1)和劣Ⅴ类(P1·0mgL-1)水磷的去除率分别达到95%和15%,而原土对磷污染水体基本无吸附净化能力。不同浓度酸改性不同程度地降低了凹凸棒石黏土的pH,可由原土的8·6降至3·86～3·35;3%～30%酸改性凹凸棒石黏土的zeta电位呈折线形变化,其中以3%酸改性凹凸棒石黏土的zeta电位最高,可达到-28·1mV。结果表明,酸改性可以通过改变凹凸棒石黏土的表面电荷和吸附活性位点等来提高它的磷吸附净化性能,且最适酸改性浓度不超过3%。     

Zn/Cd污染土壤的化学钝化修复

本文研究了天然凹凸棒石和改性凹凸棒石(凹 Fe、凹 Mn、凹 P)对Zn/Cd模拟污染土壤的修复效果.在土壤中添加改良剂20 g/kg土,进行黑麦草盆栽试验.采用植物吸收和化学提取来评价修复效果.植物吸收结果表明凹 P处理效果最好,其原因可能是形成氢氧化物或磷酸盐沉淀;化学提取实验结果表明凹凸棒石可在一定程度上降低弱交换态Zn的含量.     

松香凹凸棒石粘土包膜尿素的制备及缓释性能的研究

矿物和有机物复合包膜有利于提高肥料的利用效率.以松香的无水乙醇溶液为粘结剂,凹凸棒石粘土作为内包层,石蜡作为外层,采用熔融喷雾包膜的方法制备一种缓释包膜尿素.通过扫描电镜( SEM)分析得出,尿素内部形成一层以松香和凹凸棒石粘土为内包层的均匀膜,根据水浸泡试验和抗压强度测定表明,添加凹凸棒石粘土增加了包膜层的强度,松香...     

凹凸棒石环境矿物材料的制备及应用

机械力改性、物理改性和化学改性是凹凸棒石环境矿物材料制备的3种主要改性方法.机械力改性法和物理改性法工艺简单,化学改性法效率高且在实际生产中应用较多,但仅仅依靠一种改性作用目前尚难以满足环境应用领域对凹凸棒石矿物物理性能和化学性能的要求.因此,深入系统地研究凹凸棒石环境矿物的基本性能,揭示环境矿物的净化机理,提出进一步提高环境矿物净化性能的改性工艺,将有利于进一步扩大其应用领域.     

凹凸棒石改性甘蔗渣/麦秸木质陶瓷制备与性能

为资源化利用甘蔗渣和麦秸等废弃物,以甘蔗渣、麦秸以及凹凸棒石为原料,以酚醛树脂为黏结剂,采用混合后热压再烧结的工艺制备凹凸棒石改性甘蔗渣/麦秸木质陶瓷,试验制备出了各温度点下的木质陶瓷材料并对其真密度、体积密度、显气孔率、抗弯强度、电阻率等性能进行了测试,对该材料的性能、形成机理及规律进行了分析,初步揭示了原料选择、原料配比、温度等参数对制备过程及材料性能的影响。试验结果证明了通过该工艺用甘蔗渣（麦秸）和凹凸棒石制备木质陶瓷的可行性,同时也表明烧结温度对材料性能影响很大,坯体在700～800℃保护气氛下煅烧可提高传统木质陶瓷的强度而不影响木质陶瓷导电性。试验为甘蔗渣（麦秸）等植物残渣以及凹凸棒石的利用提供了新的途径。     

凹凸棒石保水剂对小麦旗叶光合特性及衰老的影响

为探讨凹凸棒石保水剂对小麦生长及衰老的作用,以济麦22为供试材料于青岛农业大学黄岛区宝山试验基地进行了大田试验,研究了不同施用量凹凸棒石保水剂对小麦旗叶光合特性及衰老的影响。研究结果表明:在小麦开花期后,T1、T2、T3处理净光合速率高于CK、T4处理,且呈T3T2T1CKT4趋势,说明适量的凹凸棒石保水剂对小麦的净光合速率有一定的促进作用,气孔导度、叶绿素含量、蒸腾速率趋势与其一致。在小麦灌浆期旗叶超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性趋势随施用量增加而增加,但过量时有负面影响,丙二醛(MDA)含量趋势则相反,说明施用适量凹凸棒石保水剂能延缓小麦旗叶衰老。净光合速率、气孔导度、叶绿素含量与产量呈显著正相关,SOD、POD、CAT与产量呈极显著正相关。研究结果表明:凹凸棒石保水剂施用量为22.5 kg/hm~2时穗数、穗粒数、千粒重较对照分别增加8.5%、6.3%、11.6%,产量增加10.8%,是本试验条件下的最佳施用量。     

稻田节肢动物群落对3 种土壤改良剂的响应

试验研究了竹炭、凹凸棒石、木炭3 种土壤改良剂在吸附土壤污染物质、改善土壤物理性状时, 对稻田节肢动物群落的影响。结果表明: 3 种土壤改良剂均显著提高了蜘蛛类个体数量, 特别是优势种八斑球腹蛛(Coleosoma octomaculatum)的个体数量, 竹炭、凹凸棒石处理田八斑球腹蛛的个体数量为对照田的5 倍多,木炭处理田为对照田的4 倍多; 3 种土壤改良剂均显著降低了植食类昆虫的个体数量, 竹炭、凹凸棒石和木炭处理田的目标害虫稻褐飞虱(Nilaparvata lugens)数量分别为对照田的15%、10%和20%; 3 种土壤改良剂均显著提高了蜘蛛类的优势度, 显著降低了植食昆虫类的优势度; 竹炭和凹凸棒石处理的第1 年可显著提高节肢动物群落多样性, 第2 年对节肢动物群落多样性无显著影响, 木炭处理的每年都显著提高了稻田节肢动物群落多样性与复杂度, 增加了稻田生态系统的稳定性。     

BS-12改性不同磁性黏土矿物对苯酚吸附及机制的比较

采用共沉淀法制备磁性海泡石（MST）、磁性沸石（MZT）和磁性凹凸棒石（MAT）,并以两性表面活性剂十二烷基二甲基甜菜碱（BS-12）对其进行改性,以X射线衍射（XRD）对不同吸附剂材料进行表征分析,通过批处理法比较了BS-12改性不同磁性黏土矿物对苯酚的吸附特征,同时考察了温度、pH和离子强度对不同磁性黏土矿物间及不同改性比例下吸附苯酚的影响。结果表明,三种黏土矿物原样和磁化样对苯酚的吸附能力分别呈NAT＞NST＞NZT、MAT＞MST＞MZT的大小顺序,磁化对凹凸棒石的苯酚吸附能力影响最大,这与Fe3O4在凹凸棒石上的覆盖度较高有关。经BS-12改性后,三种改性磁性黏土矿物对苯酚的吸附量均随改性比例的增大而增加,具有一致性;三种磁性黏土矿物中,BS-12改性对磁性海泡石的苯酚吸附能力提升最多,这与BS-12在磁性海泡石的改性率较高有关。温度和溶液初始pH值的升高不利于BS-12改性磁化样对苯酚的吸附,但离子强度的增加对BS-12改性磁化样吸附苯酚具有促进作用。BS-12改性磁性黏土矿物对苯酚的吸附以疏水分配作用为主,吸附能力取决于有机碳含量。三种改性磁性黏土矿物中,BS-12改性磁性凹凸棒石上的有机碳含量最高,对苯酚的吸附能力最强,且吸附受温度、pH和离子强度的影响最小。     

纳米粘土矿物对阿特拉津的吸附-解吸特性研究

采用批量平衡实验,研究了纳米粘土矿物与原粘土矿物对除草剂阿特拉津的吸附解吸特陛。结果表明,粘土矿物对阿特拉津的吸附-解吸均能用Freundlich方程很好地拟合。随着溶液中阿特拉津浓度的增加,粘土矿物对阿特拉津的吸附量增加;粘土矿物粒径越小,吸附量越大,纳米粘土矿物的吸附量显著大于原粘土矿物。粘土矿物对阿特拉津吸附量大小顺序为：纳米SiO2）纳米蒙脱石〉凹凸棒石〉蒙脱石〉SiO2。粘土矿物对阿特拉津的解吸表现出一定的滞后效应,即粘土矿物吸附的阿特拉津越多,解吸的越少。粘土矿物对阿特拉津的解吸率大小顺序为：SiO2〉凹凸棒石〉纳米蒙脱石〉纳米SiO2〉蒙脱石。     

几种吸附剂对阿特拉津的吸附及其 Zeta 电位特性研究

通过振荡吸附平衡试验,研究了蒙脱石、凹凸棒石、竹炭、木炭对阿特拉津的吸附行为,讨论了pH值、离子强度对吸附的影响,并考察了吸附剂表面的Zeta电位变化。结果表明,几种吸附剂对阿特拉津的吸附均符合Freundlich方程;竹炭、木炭的吸附能力明显高于蒙脱石和凹凸棒石。吸附剂对阿特拉津的吸附量随着悬液离子强度的增加而增加,在悬液pH一定(pH=6),离子强度为10-3mol/L NaNO3时,蒙脱石、凹凸棒石对阿特拉津的吸附量分别为538.30、609.68 mg/kg,当离子强度增加为10-2mol/L时,吸附量分别增至611.26、731.63 mg/kg;当离子强度由10-3增至10-1mol/L NaNO3时,竹炭、木炭对阿特拉津的吸附量有较多增加。当悬液pH在3~8范围时,几种吸附剂表面均带负电荷,其Zeta电位值随着pH的增加而增加,随离子强度的增加而减小。悬液离子强度一定时,随着pH的增加,吸附阿特拉津后吸附剂表面Zeta电位变化不显著。研究结果有助于从机理上解析吸附剂对有机污染物的吸附行为。     

BS-12改性不同磁性黏土矿物对苯酚的吸附

采用共沉淀法制备磁性海泡石(MST)、磁性沸石(MZT)和磁性凹凸棒石(MAT),并以两性表面活性剂十二烷基二甲基甜菜碱(BS-12)对其进行改性,以X射线衍射(XRD)对不同吸附剂材料进行表征分析,通过批处理法比较不同磁性黏土矿物经BS-12改性后对苯酚的吸附特征,同时考察温度、pH和离子强度对BS-12改性磁性黏土...     

不同改性黏土矿物吸附净化磷污染水体的性能比较

比较了酸、热及其复合改性对凹凸棒石黏土、膨润土和高岭土等3种黏土矿物吸附净化不同程度磷污染水体能力的影响。结果发现,2%浓度酸处理、300℃热活化及酸热复合改性均可以显著提高凹凸棒石黏土的磷吸附净化能力,且以复合改性效果最好,Ⅴ类和劣Ⅴ类水的磷去除率均比原土提高30%以上;酸、热改性均能显著提高膨润土的磷吸附净化能力,但综合不同程度磷污染水体来看,热活化略优于酸改性,但酸热复合改性没有呈现更佳的效果;热改性显著提高高岭土的磷吸附净化能力,而酸改性却不同程度地降低了高岭土的磷吸附净化能力,酸热复合改性的效果亦不如热单独改性。结果表明,在针对不同程度磷污染水体时需根据黏土矿物特性选用酸处理、热活化或酸热复合改性方法来提高污水的吸附净化效率。     

凹凸棒石粘土对土壤团粒结构及小麦生长的影响

研究了凹凸棒石粘土(凹土)对土壤团粒结构和小麦生长的影响。结果表明:凹土能显著增加直径0.25mm和0.25～0.5mm团聚体总数;凹土用量40～80gkg-1时提高小麦千粒重和淀粉含量,80gkg-1时千粒重最大,40gkg-1时淀粉含量最高;≥80gkg-1时降低出苗率、株高、叶面积、穗粒数和穗粒重;20～40gkg-1时影响不明显。     

几种土壤及黏土矿物对多氯联苯吸附特性的研究

采用批量平衡试验,研究了不同土壤及长黏土矿物对多氯联苯吸附特性。结果表明:多氯联苯浓度范围为0.25~5.0mg L-1时,不同土壤及黏土矿物对多氯联苯的吸附均能用Freundlich方程很好地拟合,随着溶液中多氯联苯浓度的增加,土壤及黏土矿物对多氯联苯的吸附量增加;几种土壤对多氯联苯吸附量大小顺序为:红壤>黄褐土>砂姜黑土,土壤有机质、粘粒等对多氯联苯吸附起主要作用,土壤更易吸附高氯代PCB77;黏土矿物对多氯联苯吸附量大小顺序为:纳米蒙脱石>纳米SiO2>凹凸棒石,黏土矿物吸附多氯联苯能力的大小与黏土矿物的比表面积、粒径、层状结构等有关;多氯联苯本身分子的大小影响其在黏土矿物上的吸附;土壤中添加黏土矿物可以提高对多氯联苯的吸附。     

四种改良剂对铜和镉复合污染土壤的田间原位修复研究

研究了石灰、磷灰石、蒙脱石和凹凸棒石对冶炼厂周边Cu、Cd污染土壤的原位修复效果。以黑麦草(Lolium perenne L.)作为田间修复植物,采用植物重金属吸收性、土壤重金属化学提取性及土壤溶液重金属浓度变化等作指标来评价修复效果,并研究了黑麦草对Cu、Cd的吸收与土壤、土壤溶液中Cu、Cd含量的相关性。结果表明,石灰高添加剂量(石灰占污染土壤耕作层质量的0.4%)处理黑麦草对重金属的富集效果最好,显著降低了重金属毒性,促进了黑麦草的生长及其对重金属的富集;石灰和磷灰石各添加剂量均显著降低了污染土壤交换态Cu含量;石灰、磷灰石和蒙脱石各添加剂量均显著提高了土壤溶液pH并显著降低了其Cu、Cd浓度。黑麦草地上部、根中Cu浓度与土壤交换态Cu及土壤溶液Cu浓度呈显著或极显著正相关关系。     

凹凸棒石-稻秸复合材料的制备及其对污染土壤中镉钝化效果的研究

为提高凹凸棒石(ATP)在土壤重金属修复中的性能，以ATP和水稻秸秆(稻秸)为原料，通过厌氧发酵法制备了ATP占稻秸质量分别为25%(F-25)、50%(F-50)、75%(F-75)、100%(F-100)和125%(F-125)的ATP-稻秸复合材料，研究了复合材料对污染土壤镉(Cd)的钝化效果。通过扫描电镜(SEM)和傅立叶红外光谱(FTIR)对复合材料进行了表征，探讨了复合材料对土壤Cd的钝化机制。结果表明，复合材料减少了土壤可交换态、碳酸盐结合态及铁锰氧化物结合态Cd的含量，而增加了残渣态Cd的含量，其中，F-25分别使土壤可交换态、碳酸盐结合态及铁锰氧化物结合态的Cd含量减少了14.11%、5.95% 和10.66%，而残渣态增加了29.15%。3% 添加量的复合材料F-25或5% 添加量的复合材料F-50对土壤Cd的钝化效果较好，钝化率分别为59.88% 和62.50%。复合材料对土壤Cd的钝化率随着钝化时间的延长急剧增加，但15 d后，钝化率增加缓慢。综合考虑复合材料配比、修复材料添加量及钝化时间对土壤Cd钝化效果的影响并兼顾成本，在污染土壤Cd修复时，应优先考虑复合材料F-25并推荐3% 的添加量。     

褐斑病侵染下2,3-丁二醇-凹凸棒石复合制剂对草地早熟禾细胞壁组成物质及细胞壁降解酶活性的影响

为了探究2,3-丁二醇(2,3-BD)与凹凸棒石(PAL)复合使用对植物诱抗能力的提升效果,以草地早熟禾纳苏(Poa pratensis Nassau)为试验材料,2,3-BD-PAL为复合诱导制剂,立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)为接种病原物,对未诱导接菌、2,3-BD诱导接菌和2,3-BD-PAL复合诱导接菌后的植株叶片中细胞壁组成物质及细胞壁降解酶活性进行数据分析。结果表明,在病原菌胁迫期间,各处理组植株叶片中羧甲基纤维素酶(Cx)、β-葡萄糖苷酶(β-Glu)、滤纸酶(FPA)、果胶甲基半乳糖醛酸酶(PMG)和多聚半乳糖醛酸酶(PG)活性均显著升高,而多聚半乳糖醛酸反式消除酶(PGTE)和果胶甲基反式消除酶(PMTE)活性变化不明显,其中Cx起主要降解作用。在胁迫3 d时,未诱导叶片Cx、β-Glu和PG等酶活性快速上升到最大值,而诱导处理有效抑制了酶活的增加。草地早熟禾经2,3-BD-PAL复合诱导处理后,能够稳定纤维素含量,高效促进果胶合成和木质素积累,抑制菌丝入侵,更大程度上降低Cx、β-Glu和PG等降解酶对细胞壁的破坏程度,其诱抗效果优于2,3-BD单独诱导处理。综上,2,3-BD与PAL复合诱导能够增强2,3-BD的诱导效果,提高植物抗病性,为2,3-BD在农业生产中的广谱性应用奠定了理论基础。