磷酸盐在水铁矿及水铁矿-胡敏酸复合体表面的吸附

The adsorption of phosphate onto ferrihydrite (FH) and two FH-humic acid (HA) complexes, obtained by co-precipitating FH with low (FH-HA1) and relatively high amounts of humic acid (FH-HA2), was studied through kinetics and isotherm experiments to determine the differences in phosphate adsorption between FH-HA complexes and FH and to reveal the mechanism of phosphate adsorption onto two soil compositions. The isoelectric point (IEP) and the specific surface area (SSA) of the mineral decreased as the particle porosity of the mineral increased, which corresponded to an increase in the amount of organic carbon. The adsorption capacity of phosphate was higher on FH than on FH-HA1 and FH-HA2 at the scale of micromoles per kilogram. The initial adsorption rate and adsorption affinity of phosphate decreased with an increase in the amount of HA in the mineral. The sensitivity of phosphate adsorption to the change in the pH was greater for FH than for FH-HA complexes. Ionic strength did not affect the adsorption of phosphate onto FH and FH-HA1 at a lower pH, and the increase in the ionic strength promoted phosphate adsorption at a higher pH. However, for the FH-HA2 complex, the increase in the ionic strength inhibited the adsorption of phosphate onto FH-HA2 at a lower pH and increased the adsorption at a higher pH.     

应用等温吸附曲线判断水稻土供硅能力 Ⅰ等温曲线方程参数与水稻相对产量的关系

选取低浓度系列平衡液进行等温吸附解吸试验,并结合田间试验的效果,研究了不同水稻土对硅的吸附解吸特征及其与土壤理化性质水稻土供硅能力之间的关系。结果表明:在低浓度梯度条件下,直线方程y=bx-a可以很好地描述土壤对硅的吸附过程。水稻相对产量与a之间存在着极显著的幂指数函数正相关关系,所以,a可以作为评价水稻土供硅能力的指标。     

雪莲果吸附等温线及热力学性质研究

采用静态称量法研究了雪莲果(包括纯雪莲果粉(YP)和按总固形物含量比例为1∶1添加麦芽糊精(MD)的雪莲果粉(YP-MD))在温度15、25、35℃时的吸附等温线;采用7种常用数学模型拟合试验数据,得到用于描述雪莲果吸附特性的最适模型;探讨了雪莲果的热力学性质(如净等量吸附热、微分熵、熵焓互补和扩张压力)及添加MD对雪莲果水分吸附特性和热力学性质的影响。结果表明,雪莲果水分吸附特性为Ⅲ型等温线,GAB模型为描述雪莲果水分吸附特性的最适模型。YP和YP-MD的平衡含水率随着水分活度a w的增加而增加。添加MD降低了雪莲果的单分子含水率M0。温度15~35℃时,YP和YP-MD的M0范围分别为15.04%~9.04%和8.80%~5.91%。雪莲果的净等量吸附热q st和微分熵S d随着含水率的增加而降低,YP和YP-MD的含水率由6.33%增加至75.29%时,其q st分别由67.44 kJ/mol和66.17 kJ/mol降低至62.23 kJ/mol和62.12 kJ/mol,YP的S d总高于YP-MD。雪莲果的扩张压力随着a w的增加而升高,随着温度的升高而降低;而在相同a w和温度下,YP的扩张压力总高于YP-MD。YP和YP-MD的水分吸附过程均为熵驱动。     

共存阳离子对土壤吸附Cu~(2+)的影响特征

采用室内试验方法,研究了我国 4种典型土壤--砖红壤、赤红壤、黄棕壤和暗棕壤在伴随阳离子分别为 Na+、 Ca2+、 Zn2+时对 Cu2+的吸附.结果表明,无论是单溶质或复合离子体系下,土壤对 Cu2+的吸附等温线都可用 Langmuir方程很好地拟合; Cu2+的吸附结合能( K)在 Na+体系下为砖红壤 > 赤红壤 > 黄棕壤 > 暗棕壤,说明 4种土壤对 Cu2+吸附的亲和力依次减弱,但 Ca2+共存时使土壤对 Cu2+的吸附结合能明显增大,说明 Ca2+可使土壤对 Cu2+专性吸附增强; Na+共存时不影响土壤对 Cu2+的吸附,而 Ca2+、 Zn2+共存时可使土壤对 Cu2+的最大吸附量( Xm)平均分别降低 14.5%和 33.6%,且降低的程度为暗棕壤和黄棕壤 > 赤红壤 > 砖红壤, Cu2+、 Zn2+、 Ca2+之间存在明显的竞争吸附.     

从等温线的变化看中国大陆对全球升温的时空响应

利用中国气象中心160站点的实际观察资料,对中国半个世纪的气温变化进行了分析。通过利用插值法对各个站点的数据进行处理,分别做出50年代和90年代多年平均的冬夏季节以及年等温线。通过对比每个季节不同年代的等温线,发现中国的年等温线分布态势由夏季气温分布主宰。在这半个世纪中中国冬季和夏季等温线的分布以及变化存在很大的不同:冬季等温线基本上向高纬度方向移动,而夏季以高温和低温中心为基点,向高温或低温方向移动。夏季等温线变动幅度相对小,但夏季存在区域性的降温现象。在幅度上,等温线移动基本上是由南向北普遍增大,西北地区最大。最后对等温线的变化所揭示的气温变化规律以及气温变化的时空差异进行了机理上的分析和讨论。     

粉煤灰粘土膨润土等对Cd~(2+)吸附性能的比较研究

采用室内试验方法，研究了粉煤灰、粘土、膨润土等从溶液中去除有毒金属离子Cd^2 的吸附过程。结果表明，粉煤灰、膨润土对Cd^2 的吸附能力远大于粘土、粉质粘土，且粉煤灰大于膨润土。平衡吸附模型充分说明在高浓度下，Cd^2 在粘土、粉质粘土上的吸附最符合Langmuir等温线。试验结果还表明，随着吸附剂中Cd^2 浓度的增加，粉煤灰等吸附剂对Cd^2 吸附的百分率均呈减小的趋势。     

内包粉末活性炭凝胶球去除苯酚

研究了不同包埋材料包埋的粉末活性炭凝胶球在中性条件下对苯酚和腐殖酸的吸附效率和苯酚的吸附等温线。结果表明:内包粉末活性炭凝胶球对苯酚的吸附等温线符合Freundlich方程,以海藻酸钠,聚乙烯醇海藻酸钠为包埋材料的凝胶球吸附苯酚的性能优于经缩醛反应后的聚乙烯醇海藻酸钠为包埋材料的凝胶球。凝胶球减少了粉末活性炭对水体中腐殖物质的吸附,添加聚乙烯醇增加了凝胶球的机械强度,不易粘连。添加戊二醛进行缩醛反应使得凝胶球网状结构致密,导致吸附苯酚能力下降,但不吸附腐殖酸,具有选择性吸附的性质。     

三种食品的水吸附研究

大豆是黑龙江省的重要农产品,也是当前重点开发的蛋白质原料。本研究采用扩散平衡法,利用饱和无机化合物溶液产生稳定的相对环境湿度,对两种大豆蛋白产品脱脂豆粉、组织化大豆蛋白以及花粉的水吸附行为进行测定,得到了这3种食品在20℃和30℃的等温吸附曲线。通过用BET方程或Halsey方程数学回归分析各食品的水分含量和水活度之间的关系,发现3种食品的水分含量与水分活度之间的数学关系基本可以用Halsey方程来更好的描述,并得到相应的回归常数。     

糖类对南美白对虾肉玻璃化转变温度与状态图的影响

为提高南美白对虾肉(PV)的贮藏稳定性,研究了蔗糖、菊糖和海藻糖对PV玻璃化转变温度(Tg)与状态图的影响。采用静态称量法研究了25℃下PV和按虾肉质量添加10%蔗糖(PV-S)、10%菊糖(PV-I)和10%海藻糖虾肉(PV-T)的吸附等温线。采用差示扫描量热法分析了PV、PV-S、PV-I与PV-T的Tg和冻结点温度(TF)。分别采用Gordon-Taylor方程和Clausias-Clapeyron方程拟合Tg与TF数据,构建了虾肉的状态图,探讨了添加糖类对PV的Tg与状态图的影响。结果表明,PV、PV-S、PV-I与PV-T的水分吸附等温线呈III型,GAB模型为描述PV、PV-S、PV-I与PV-T水分吸附特性的最适模型。PV、PV-S、PV-I与PV-T的平衡含水率随着水分活度aw的增大而增大。aw一定时,平衡含水率随着糖类添加而降低。添加糖类降低了PV的单分子层含水率。PV、PV-S、PV-I与PV-T的Tg随着含水率增加而降低。相同aw时,Tg值高低顺序依次为PV-I、PV-T、PV-S、PV。根据状态图,PV、PV-S、PV-I和PV-T的最大冷冻浓缩溶液时的玻璃化转变温度T'g分别为-71.35、-64.76、-58.36、-59.36℃,与之对应的溶质含量分别为73.2%、73.4%、72.6%、73.4%,即非冻结含水率分别为26.8%、26.6%、27.4%、26.6%。添加糖类尤其是菊糖与海藻糖能显著提高南美白对虾肉的贮藏稳定性,延长其货架期。     

农田土壤重组有机碳平衡的研究

Considerable evidence that the soil organic matter （OM） level in agricultural soils will gradually over time reach an equilibrium state under certain bioclimatic conditions and for certain cropping systems has been accumulating. Although models or long-term experiments have been used, this research used physical fractionation procedure to attain an soil OM equilibrium value. To obtain soil OM equilibrium values in the heavy fraction, typical soils from three long-term field experiments at Fengqiu and Yingtan State Key Agro-Ecological Experimental Stations in China were studied using a simple density fractionation procedure and employing the Langmuir equation. Results for the fluvo-aquic soil with organic fertilizer treatments indicated that the soil OM equilibrium value in the heavy fraction was twofold more than that in the inorganic treatments; however, for the paddy soil developed on red soil the OM equilibrium value in the heavy fraction for both treatments was almost identical. It suggested that for fiuvo-aquic soils the increased potential of OM for the heavy fraction in the long run was larger for the organic than the inorganic fertilizer applications, whereas for paddy soils developed on red soils under the same conditions the present OM content in the heavy fraction was at or close to this equilibrium level for all treatments, and increased potential was very limited.