木质素磺酸盐脱磺工艺的研究

对亚硫酸盐-甲醛-蒽醌制浆法（SFP）的副产品木质素磺酸盐在碱性高温条件下进行了脱磺工艺的研究。试验结果表明,脱磺反应的适宜条件为：温度160～170℃,时间2～3h,用碱量8％。脱磺后原料中友分的50％～70％被沉淀出来,SFP木质素磺酸盐在脱除磺酸基的同时,也发生了脱糖作用,此外木质素本身发生了深度改性,脱磺产品较原料的吸附性能、分散性能等均有改善。     

基于Langmuir吸附理论的双孢蘑菇呼吸速率模型

研究了不同温度（5、10、15、20、25℃）下,气调包装的双孢蘑菇呼吸速率随贮藏时间的变化规律。结果表明,双孢蘑菇的呼吸速率随着贮藏时间的延长而不断降低,直至达到动态平衡状态。利用Langmuir吸附理论对双孢蘑菇呼吸速率的测定值进行了解析,建立了不同贮藏温度下的呼吸速率模型。结果显示,双孢蘑菇的呼吸速率随贮藏环境中O2体积分数的增加而升高,随CO2体积分数的增加而降低;最大呼吸速率随温度的增加而增加,且与贮藏温度之间满足Arrhenius方程。     

Retention and Uptake by Plants of Added Selenium in Peat Soils

In soil, adsorption of selenium (Se) onto mineral surfaces is accompanied by poorly known retention via organic matter. The effects of these components on the availability of Se were examined in two pot experiments. Spring wheat was grown with increasing amounts of selenate (SeO₄ ^2–) in one sand and three peat soils, and ryegrass with selenate and selenite (SeO₃ ^2–) in sphagnum peat manipulated by iron (Fe) hydroxide. Selenate persisted in soluble form, whereas selenite was fixed in the soil. In wheat, 5–50% of the selenate addition was recovered in the plant, the proportion increasing with increasing Se. In ryegrass, 30–40% of the added selenate but less than 2% of the selenite was found within the leaves. The Fe hydroxide enrichment enhanced the selenite uptake. Phosphate buffer desorbed a minor proportion of the added selenite, except in peat amply enriched with Fe hydroxide. The results suggest that the retention mechanism of selenite was changed due to the hydroxide amendment.     

草炭分解产物对铜、锌吸附的影响

研究了草炭的不同分解产物(水溶性和非水溶性)对棕壤铜、锌吸附作用的影响。结果表明:在一定的pH范围内,草炭水溶性分解产物均不同程度地抑制了铜、锌的吸附,而非水溶性分解产物促进了铜、锌的吸附。吸附等温线试验表明,在不调节pH值的条件下,水溶性和非水溶性分解产物及不同水分条件培养后的分解产物均促进了对铜、锌的吸附。     

不同性质铁铝土对砷酸根吸附特性的比较研究

采用批平衡法研究了8种不同性质铁铝土对砷酸根的吸附特性,分别运用Langmuir单表面方程和Langmuir双表面方程对等温吸附数据进行拟合,以较优拟合方程求出土壤对砷的最大吸附量,并采用简单线性相关分析法探讨土壤性质对砷吸附能力的影响。结果显示,铁铝土对砷吸附强烈,吸附等温线均为非线性。双表面方程对吸附等温线的拟合效果优于单表面方程。采用双表面方程预测的吸附量和实测值的决定系数(0.935～0.978)大于采用单表面方程预测获得的决定系数(0.989～0.998)。土壤的砷吸附能力可采用高能表面和低能表面两种吸附位点进行解释。采集于云南昆明的砂页岩母质发育的红壤具有最强的砷吸附能力,根据Langmuir双表面方程计算的最大吸附量为3 498 mg kg-1。土壤的砷吸附能力受到土壤中游离氧化铁、全铝、全铁、黏粒和全磷含量的显著影响,最大吸附量与这几种土壤组成与性质因子呈显著正相关关系。     

邻苯二甲酸和水杨酸在可变电荷土壤中的吸附行为

研究了2种低分子量有机酸邻苯二甲酸和水杨酸在2种代表性可变电荷土壤红壤和砖红壤中的吸附行为。结果表明,可变电荷土壤对有机酸的吸附容量较大,对邻苯二甲酸的吸附亲和力大于对水杨酸的亲和力,在砖红壤中2种有机酸的吸附量大于在红壤中的,这与土壤的游离铁、铝氧化物的含量一致。土壤氧化铁在有机酸吸附中起着重要作用,粘土矿物如高岭石对有机酸的吸附量很小。有机酸的吸附涉及专性吸附和静电吸附2种机制,并以前者为主。当pH小于4.5时,pH的改变对有机酸的吸附影响不大;当pH大于4.5时,有机酸的吸附量随pH的增加而减小。     

砷镉在不同矿物界面的相互作用过程

重金属元素镉砷由于毒性高、活性大及危害强等特点,其土壤界面化学过程是土壤科学研究中的热点问题。虽然已有大量报道涉及镉砷的界面化学过程研究,但很少排除pH这一重要因子对研究结果的干扰。因此,本研究通过序批式反应,在排除pH干扰的条件下,定量研究了砷及镉在不同矿物界面（包括氧化铝、二氧化钛和高岭石）单独存在以及共同存在条件下的相互作用过程。研究结果表明：不同矿物界面上砷和镉的吸附动力学符合准二级动力学模型,化学吸附为其控速步骤;镉及砷的吸附效率（吸附量/比表面积）在不同矿物界面上均呈现出二氧化钛界面远高于氧化铝界面,而氧化铝界面高于高岭石界面;随着镉/砷浓度比的递增,镉的关键界面作用过程调控机制由静电吸附控制为主逐步转变为静电吸附与形成界面-砷-镉三元络合物共同作用,继而转变为形成表面沉淀控制;而随着砷/镉浓度比的递增,砷的关键界面调控机制发生从吸附控制为主向为沉淀控制为主的转变。该结果可为重金属元素在土壤矿物界面的微观化学作用过程及其调控措施研究提供借鉴。     

Cd/Cu/Pb对磺胺嘧啶在土壤中吸附迁移的影响

通过室内批平衡实验和土柱出流实验,探讨了不同浓度镉(Cd)及相同浓度的Cd、铜(Cu)、铅(Pb)对磺胺嘧啶在土壤中吸附、迁移的影响,并分别用Freundlich、Langmuir、Linear方程及Hydrus-1D中的单点和两点吸附模型模拟其在土壤中的吸附、运移过程。结果表明:当Cd浓度为10.0mg·kg~(-1)时促进磺胺嘧啶的吸附;Cd浓度为1.0、300.0mg·kg~(-1)时抑制磺胺嘧啶吸附;Cd浓度为100.0 mg·kg~(-1)时对磺胺嘧啶的吸附无影响;300 mg·kg~(-1)的Cd、Cu、Pb存在时,磺胺嘧啶吸附量大小顺序为:CdCuPb。土柱出流实验中,当Cd浓度为10.0mg·kg~(-1)时,磺胺嘧啶在土柱中的迁移速度最慢,其他浓度对迁移影响不明显;Cd、Cu、Pb相比较而言,Cu存在时磺胺嘧啶的迁移最快,Cd存在时迁移最慢。在对静态吸附特征的拟合过程中,Linear方程拟合效果最好,决定系数R~2均在0.98以上;Hydrus-1D模拟时,两点模型可更好地拟合磺胺嘧啶的运移特征,R~20.907,均方根误差RMSE0.051,瞬时吸附f所占分数较高,说明磺胺嘧啶在迁移过程中存在较大程度的瞬时吸附。     

广东省香蕉主产区蕉园土壤养分的吸附特性研究

为了探明广东省香蕉主产区蕉园土壤对各主要营养元素的吸附特点,本论文应用土壤养分状况系统研究法对广东省番禺南沙点、东涌点和灵山点、高州沙田点、博罗长宁点、四会大沙点及中山横档点七个有代表性的蕉园土壤进行了系统研究。结果表明:(1)蕉园土壤对磷的吸附能力大小顺序为:博罗长宁>番禺灵山>番禺南沙>四会大沙>中山横档>番禺东涌>高州沙田。(2)蕉园土壤对钾的吸附能力大小顺序为:中山横档>番禺南沙>番禺灵山>番禺东涌>博罗长宁>四会大沙>高州沙田。(3)蕉园土壤对硫的吸附能力大小顺序为:高州沙田>番禺灵山>番禺东涌>中山横档>博罗长宁>番禺南沙>四会大沙。(4)蕉园土壤对硼的吸附能力大小顺序为:博罗长宁>番禺灵山>四会大沙>番禺南沙>中山横档>高州沙田>番禺东涌。(5)番禺南沙和东涌点蕉园土壤对锰的吸附固定能力很强;番禺灵山点蕉园土壤对铜的吸附强于番禺南沙点,但两者都非常弱;番禺南沙和灵山点蕉园土壤对锌的吸附较强,番禺东涌点蕉园土壤则较弱。