铁-镧复合氧化物颗粒吸附剂除氟特性的研究

对新型铁-镧复合氧化物颗粒吸附剂的比表面积、孔径分布和物相进行了表征,考察了该吸附剂的除氟吸附速率和吸附等温线,分析了pH和共存离子对吸附剂吸附性能的影响。结果表明,该铁-镧复合氧化物颗粒是无定型态体相的微孔材料,比表面积为103.3m²/g;吸附速率遵从拟二级动力学模型,吸附速率受内扩散和表面吸附的影响;吸附等温线符合Freundlich方程,当氟离子平衡质量浓度为35mg/L时,吸附容量达到30mg/g;吸附的最佳pH为4,共存离子中HPO₄ ^2-对吸附效果影响最大。     

镧、锆改性氢氧化铝在硫酸锌电解液中的除氟性能

针对目前工业吸附剂除氟效果差、吸附容量低等问题,通过共沉淀法制备出了一种介孔Al-La-Zr复合吸附材料有效地去除硫酸锌溶液中的氟离子。首先,探究了掺杂金属的种类及比例对除氟率的影响,获得了制备最佳掺杂比例;其次,采用BET、XRD、SEM等手段对吸附剂进行了表征,了解吸附剂的主要物相、比表面积和形貌;再次,研究了吸附剂用量、吸附温度、接触时间和p H对吸附效率及吸附容量的影响,明确了工艺优化条件;最后,对吸附过程进行动力学和热力学分析,并结合吸附前后吸附剂的表征结果进一步揭示介孔Al-La-Zr复合吸附剂的吸附机理。研究结果表明：材料的主要物相为Al(OH)₃,材料表面具有丰富的孔径结构,这有利于提升材料的比表面积(127.16 m²/g),增加吸附容量;当吸附温度为30℃,p H为4.7,吸附时间为3 h,吸附剂用量为5 g/L时,吸附平衡脱氟效率为78.32%,平衡容量为15.66 mg/g;吸附过程符合拟二阶动力学模型,线性Freundlich可以很好描述吸附等温线,吸附过程为自发放热过程。吸附机理涉及离子交换、静电吸附以及金属对氟的...     

树脂基UiO-66复合材料的制备及其去除水中配位态重金属EDTA-Cu的性能

以超高交联氨基吸附树脂(NDA 802)为载体,通过原位生长的方式将金属有机框架材料UiO 66(Zr)负载于载体孔内,制备树脂基UiO 66复合材料(UiO 66@NDA)。通过吸附等温线、吸附动力学、pH影响、离子竞争以及循环再生等序批式实验考察该新型复合吸附剂对水中Cu与配合剂乙二胺四乙酸(EDTA)配位化合的EDTA Cu的净化性能。结果表明：降低温度有利于UiO 66@NDA对EDTA Cu的吸附,且Freundlich模型可以较好地描述复合吸附剂对EDTA Cu的吸附行为;该复合吸附剂在300 min时基本达到平衡,动力学行为符合准二级动力学方程;pH对吸附影响较大,当pH约为4时,UiO 66@NDA对EDTA Cu显示出最佳的吸附性能;水中共存的Cl^-和NO₃^-的浓度对UiO 66@NDA吸附EDTA Cu影响较小,而SO₄^2-浓度的升高会对EDTA Cu的去除产生较大的抑制作用;该复合吸附剂用0.85 mol/L NaCl和1.25 mol/L NaOH的混合...     

2016-2022年佛山市禅城区酸雨变化趋势分析

利用酸雨监测点2016-2022年的监测数据，分析酸雨变化趋势。结果表明：2016-2022年佛山市禅城区酸雨主要为弱酸性酸雨，降水pH值逐年上升，而酸雨频率逐年下降，酸雨污染整体呈减轻趋势，春、夏季酸雨污染较重，秋、冬季相对较轻，NO₃^-和SO₄^2-是降水致酸的关键性离子，降水SO₄^2-/NO₃^-呈逐年下降的趋势，酸雨污染类型从硫酸型过渡到硫酸-硝酸混合型逐渐向硝酸型转变，NO_3-对降水影响更加明显。     

新冠肺炎疫情管控对武汉市空气质量的影响分析

为探究武汉市疫情管控期间的空气质量状况,将管控时期(2020.01.24—2020.04.08)的AQI (air quality index)、水溶性无机离子(NO₃^-, NH₄⁺, SO₄^2-, C1^-, K⁺, Ca²⁺, Na⁺, Mg²⁺)浓度均值与近6年相同时段的相应数据进行统计对比分析;以旬期为时间尺度,运用相关性分析法着重探讨管控期间AQI、水溶性无机离子与气象因素之间的关系.结果表明,管控期间空气质量较往年同时段好,优良率达到98.7%,首要污染物主要为PM2.5和O3-8 h. NO₃^-、SO₄^2-、NH₄⁺为管控以及历年相同期间水溶性无机离子的重要组分,管控期间NO₃     

硫酸铁改性活性氧化铝除氟性能及机理探究

采用浸渍法制备质量分数为1.0%、2.5%的硫酸铁溶液改性活性氧化铝（1.0% Fe₂（SO₄）₃-MGAA、2.5% Fe₂（SO₄）₃-MGAA）,根据吸附等温实验和吸附动力学实验研究其对氟的吸附性能,从BET表征、零质子电荷点（pH_zpc）和pH缓冲强度等角度探讨吸附剂除氟机理。实验结果表明：活性氧化铝GAA、1.0% Fe₂（SO₄）₃-MGAA、2.5% Fe₂（SO₄）₃-MGAA 3种吸附剂除氟的吸附等温线均更好地符合Langmuir吸附,最大吸附量分别为8.78、14.08、16.78 mg/g,对20 mg/L高氟水去除率分别为34.5%、54.5%、66.5%;3种吸附剂对水中氟的吸附动力学符合准二级吸附速率方程;改性活性氧化铝表面存在的SO₄^2-和OH^-与F^-发生离子交换作用,SOFe²⁺与F^-产生配位作用,并存在一定的静电作用。改性后活性氧化铝pH缓冲强度均显著增强,数据分析发现pH缓冲强度与吸附性能呈正相关,因此可以从pH缓冲强度的角度初步预测改性效果。     

铅锌冶炼含铊废水铊形态分析及深度处理技术研究

以某铅锌冶炼企业的均化池内水、1号和2号回用水为研究对象,采用Factsage 8.0分析废水中Tl的主要价态和存在形态;制备MnO₂和Fe₃O₄@PB吸附剂,研究pH、初始浓度、吸附时间、吸附剂质量和共存离子等因素对模拟水中铊吸附效果的影响,开展吸附剂处理工业含铊废水综合扩大实验。研究结果表明,实际废水中Tl主要以Tl⁺存在,均化池内水中有少量[TlCl₄^-];在最佳pH条件下,100μg/L的模拟水中加入质量浓度为0.8 g/L的Fe₃O₄@PB和MnO₂吸附剂,浸出10 min后,溶液中铊的质量浓度分别为3.09μg/L和2.97μg/L;共存离子Na⁺和Cl^-对吸附剂除铊的影响较小;在最佳pH=5的条件下,采用Fe₃O₄@PB吸附30 min后,均化池内水铊的质量浓度小于2μg/L;在最佳pH条件...     

近红外比率荧光探针双重响应SO2衍生物和ONOO-(英文)

同时检测生物体内二氧化硫衍生物(HSO₃^-/SO₃^2-)和过氧亚硝酸根(ONOO^-)对深入研究相关疾病的发生和发展具有重要意义。本文合成了一种双响应比率荧光探针(NI),用于HSO₃^-/SO₃^2-和ONOO^-的双重检测。在该探针中,半花菁被选为荧光发色团,碳碳双键被作为识别单元。NI发射的近红外荧光(746 nm)可分别切换至绿光(582 nm)和蓝光(406 nm),以分别响应HSO₃^-/SO₃^2-和ONOO^-。研究结果表明,该探针具有较强的特异性和较高的灵敏度,可以用于肝癌细胞HepG2中HSO₃^-/SO₃^2-和ONOO^-的双重检测。     

矿井水在循环冷却系统中的结垢规律

针对火力发电循环冷却水系统以矿井水为补充水引起的结垢问题,进行了结垢规律实验。以挂片沉积法模拟循环冷却水系统换热表面的结垢过程,采用重量法对所得的结垢产物进行分析,系统地考察了模拟矿井水中无机离子、温度、pH以及接触时间对结垢的影响,揭示了循环冷却水系统换热表面的结垢原理。实验结果表明：Ca²⁺、HCO₃^-、Mg²⁺、SO₄^2-的浓度增大对结垢量的增多有显著影响。同时,随着温度的上升、pH的提高、接触时间的增长,结垢量都有不同程度的增加。SO₄^2-浓度的增大会导致硬垢量增多。同时发现,SO₄^2-含量较低时,虽然Ca²⁺、Mg²⁺浓度增大,但生成的硬垢量也减少。SO₄^2-含量是形成硬垢的主要因素。该实验为进一步防止结垢,有针对性地进行水质处理奠定了基础。     

离子印迹聚合物的合成及其在碳酸铀酰铵溶液中的吸附性能

以铀酰离子(UO₂²⁺)为模板, 与功能单体甲基丙烯酸-(1,3-二苯基-1,3-二羰基)-2-丙酯(DBM-MAA)、交联剂乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)和引发剂偶氮二异丁腈(AIBN)在致孔剂1,4-二氧六环中进行聚合后, 用50 mmol/L的HCl溶液洗脱模板UO₂²⁺, 制得可用于特异性吸附UO₂²⁺的离子印迹聚合物(IIP)。当UO₂²⁺与DBM-MAA为1:3时合成的IIP吸附效果最好。此IIP能从碳酸铀酰铵溶液中竞争吸附UO₂²⁺, 最大吸附容量为9.4 mg U/g。此IIP能从含有Li⁺, Na⁺, K⁺和Rb⁺等金属离子的溶液中选择性吸附UO₂²⁺。     

江西省信丰县山稻基地硒及相关元素分布特征

为了寻找绿色富硒农产品,对江西省信丰县山稻基地表层土壤、山稻、根系土及土壤垂向剖面样品开展硒及相关元素的测试分析和质量评价,并利用环境水化学软件Visual MINTEQ 3.1开展硒形态模拟。结果表明,本区表层土壤为强酸性,硒平均含量等级为适量,土壤环境地球化学等级为清洁;山稻根系土为强酸性,硒平均含量等级为富硒,土壤环境地球化学等级为清洁。土壤垂向剖面显示Cd、Hg、Cr、有机质(SOM)在地表富集趋势明显,且Se含量与Cd、As、Hg、Cr、SOM含量呈正相关,与Ni、Cu、Zn、Pb含量及pH呈负相关,表明山稻有重金属污染风险。本区土壤中硒形态主要为HSeO₃^-和SeO₄^2-,其中HSeO₃^-生物有效性低于SeO₄^2-,但对重金属拮抗效果好。因此,可通过喷洒SeO₄^2-和HSeO₃^-溶液改善农作物品质。本区种植的山稻绿...     

Al - MCM - 41介孔分子筛对镉离子吸附性能的研究

以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂,合成Al-MCM-41介孔分子筛,通过X-ray粉末衍射、氮气吸附-脱附等温线对样品进行了表征.采用Al-MCM-41为吸附剂,乙酰丙酮为螯合剂对含有二价镉离子的溶液进行了吸附实验,结果表明:Cd2 能定量吸附在Al-MCM-41分子筛上,静态饱和吸附量约为136.86 mg/g,吸附性能符合Langmuir吸附方程特征,并且随吸附液pH值的增大,Cd2 去除率也随之增加.Al-MCM-41介孔分子筛作为吸附剂,对处理有毒金属离子的废水具有积极意义.     

西藏班戈湖淡化湖水的自然蒸发和析盐规律

 全球气候变暖给青藏高原的湖泊带来极大的影响,湖泊面积的扩大使湖水淡化严重,针对淡化碳酸盐型盐湖的研究意义重大。现场自然蒸发实验以班戈湖淡化碳酸盐型盐湖为研究对象,以Na⁺、K⁺/Cl^-、SO₄^2-、CO₃^2--H₂O五元体系298 K介稳相图为指导,探讨了湖水的pH值变化以及碱金属元素含量对矿物析出的影响。实验结果显示,淡化湖水在自然蒸发过程中需要经历更长的时间才能出现矿物沉淀。湖水的pH值在经历一个缓慢的降低过程后,在蒸发后期又迅速升高,这主要与湖水中的CO₃^2-、HCO₃^-和OH^-含量有关,且与之正相关。在影响淡化湖水酸碱性质的主要碱金属元素中,Na的作用大于K,最后是Li。与之对应的矿物也由中性向碱性转变,表现出的矿物析出顺序为芒硝、石盐、钾芒硝、碳酸钠矾和天然碱。利用不同矿物的析出特性可以分阶段进行回收提取,对盐湖资源开发具有现实意义。     

一种钯离子印迹聚合物的制备优化研究

采用沉淀聚合法, 以PdCl₄²⁻为模板, 以4-乙烯基吡啶(4-VP)、2-烯丙巯基烟酸(ANA)、2-乙酸胺基丙烯酸(AAA)为功能单体, 加入交联剂二甲基丙烯酸乙二醇酯(EGDMA)、引发剂偶氮二异丁腈(AIBN)和致孔剂甲醇, 制备钯离子印迹聚合物。通过添加不同种类、用量的功能单体和不同用量的交联剂, 探究不同制备条件对钯离子印迹聚合物制备效果的影响。优化结果表明, 与ANA和AAA功能单体对比, 4-VP和PdCl₄^2–能形成4:1的稳定配合物, 结合常数最大, 印迹效果最好, 是 3 种功能单体中用于制备钯离子印迹聚合物的最佳选择。吸附试验结果进一步表明, 按照模板、功能单体、交联剂用量比例为1:4:40制备的钯离子印迹聚合物对Pd(II)的吸附量最大, 为5.042 mg/g。     

辅助模板剂对EISA法制备硅基介孔材料的影响

采用EISA法,以PEG为主模板剂,根据辅助模板剂添加情况的不同,分别制备出S-N-A-T,S-NH3,S-TMAOH3种不同的硅基介孔材料.用X线衍射、氮气吸附脱附以及红外光谱等手段对3种材料进行了表征,在此基础上,通过吸附实验对比材料的吸附性能.表征结果显示,添加辅助模板剂后扩孔作用显著,大大改善产物的介孔结构,因此EISA法中添加辅助模板剂非常必要.其中以TMAOH为辅助模板剂合成的样品S-TMAOH介孔短程有序,各参数最佳.吸附研究表明,S-TMAOH对铅离子的吸附性能明显高于S-N-A-T和S-NH3,其吸附量受溶液pH值影响,在pH值为6.0时吸附容量最大.以TMAOH为辅助模板剂,制备的S-TMAOH材料对铅离子具有良好的吸附性和再生性.     

CO2埋存条件下SO42-对油井水泥石腐蚀的影响

为探究CO₂埋存条件下SO₄^2-对油井水泥石腐蚀的影响,利用水泥柱表观及断面分析、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜-背散射电子成像(SEM-BSE)、扫描电子显微镜-mapping图(SEM-mapping)等手段,分析SO₄^2-存在时水泥石表观特征、腐蚀速率、矿物组成及微观结构等方面的变化,揭示SO₄^2-对CO₂腐蚀油井水泥石过程的影响。结果表明：CO₂-SO₄^2-与CO₂腐蚀水泥石的机制类似,腐蚀过程中水泥石由外向内都出现淋滤脱钙层、碳化致密层、氢氧化钙溶解层和未腐蚀层等4个层位,不同之处在于CO₂-SO₄^2-腐蚀时淋滤脱钙溶出的Ca²⁺在水泥石表面与SO₄^2-反应生成石膏;石膏起类似“保...     

PEI-花生壳复合吸附剂的制备及其对水中Cr(Ⅵ)的去除性能

以廉价易得的农林废弃物花生壳(PE)为载体,负载对重金属Cr(Ⅵ)具有强吸附亲和性的纳米活性组分聚乙烯亚胺(PEI),制备一种新型纳米复合吸附剂PEI-PE。通过序批式吸附实验探究了PEI-PE对水中Cr(Ⅵ)的吸附性能,用动态柱吸附实验研究PEI-PE的实际应用潜力。结果表明：PEI-PE对Cr(Ⅵ)的吸附在300 min即可达到平衡,PEI-PE吸附Cr(Ⅵ)的过程符合Langmuir等温吸附模型和准二级动力学模型,属于单分子层化学吸附。在pH=3时,最大吸附量可达32 mg/g。在2种竞争离子Cl^-、SO₄^2-存在的条件下,PEI-PE依然表现出较高的吸附量。2 g的PEI-PE可将850 mL初始质量浓度为5 mg/L的含Cr(Ⅵ)废水处理后达到工业废水排放标准(0.5 mg/L),且吸附后的PEI-PE具有一定的脱附再生能力,可实现吸附剂的循环利用。     

毛细管电泳测定气溶胶中的无机离子

研究了用毛细管电泳法测量气溶胶中无机离子（F^-,Cl^-,NO₃^-,SO₄^2-,Na^＋,NH₄^＋,K⁺,Mg²⁺,Ca²⁺）组分的方法。结果表明,用这种方法得到的标准曲线具有良好的线性相关关系,线性范围和重复性也基本可以满足一般气溶胶样品的测量,可以达到定量测量的要求。用该方法对实际大气气溶胶样品进行了测量,测量结果与用离子色谱法测量得到的结果相关性很好,T 检验表明两结果之间无显著性差异。     

固定化细菌对低浓度重金属Pb2+的吸附特征及影响因素

采用固定化技术将从污水处理厂活性污泥中筛选的吸附重金属能力强的优势细菌固定, 研究其对重金属离子Pb²⁺的吸附特征及其影响因素. 结果表明, 固定化细菌对Pb²⁺的吸附是动态过程, 180 min吸附达到平衡. 随着Pb²⁺浓度的增加, 固定化细菌与吸附量呈正相关; 当吸附体系pH=6, 离子强度为0.01 mol/L时吸附量最大;环境温度对固定化细菌吸附Pb²⁺的影响包括两个阶段; 吸附率随着吸附剂质量增加呈上升趋势, 而单位质量吸附剂吸附Pb²⁺的量呈下降趋势; 共存离子Cd²⁺降低了固定化细菌对Pb²⁺的吸附量.     

顾桥矿二叠系砂岩裂隙水化学特征及其形成作用

顾桥煤矿二叠系砂岩裂隙水是煤层开采的直接充水水源,为了对其进行科学防治,文章收集130个水样分析资料,利用Piper三线图、Gibbs图、离子比值法、因子分析与聚类分析方法,对其水化学特征及形成作用进行系统分析。统计分析与相关分析结果表明,顾桥煤矿二叠系砂岩裂隙含水层主要水化学类型为HCO₃·Cl-Na+K型。离子比值法和Gibbs图分析结果显示：砂岩裂隙水中Na⁺主要来源于岩盐和其他钠盐的溶解;Cl^-主要来源于岩盐的溶解,且在地下水长期演化过程中,发生了阳离子交替吸附作用及脱硫酸作用,使得Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-含量减少,Na⁺和HCO₃^-含量增加。因子分析结果与离子比值法分析结果一致,聚类分析结果进一步证实上述形成作用。