大型厌氧填埋场中铁的分布特征及迁移行为研究

以北京南郊某大型厌氧填埋场为例, 对不同填埋龄垃圾中的铁含量、价态转换及形态分布进行研究。结果表明, 该厌氧填埋场填埋龄为3~10年的垃圾中Fe含量变化范围为18532.8~26897.2 mg/kg。由于微生物的异化铁还原作用, Fe(III)不断被还原为Fe(II), Fe(II)/ Fe(III)从0.51上升到1.01。形态分析结果表明: Fe在不同填埋龄垃圾中的形态分布规律基本一致, 残渣态含量最高, 可氧化态和可还原态次之, 酸可溶解态含量最低, 可还原态受环境因素影响极大, 硫化物对Fe形态分布影响最显著。     

不同淹水时间水稻土微生物群落的Fe(Ⅲ)还原能力及其与脱氢酶活性的关系

为探讨淹水水稻土中微生物Fe(Ⅲ)还原机理,采用厌氧恒温培养方法,比较了水稻土微生物群落在淹水演替过程中,分别以葡萄糖、丙酮酸盐和乳酸盐为底物时的脱氢酶活性变化及Fe(Ⅲ)还原特征.结果显示,不同淹水时间的土壤微生物群落均可以葡萄糖为优势碳源还原Fe(OH)3,最大反应速率对应时间(TVmax)与脱氢酶活性峰值出现时间比较一致,为厌氧培养的6—8d;以丙酮酸盐或乳酸盐为碳源时,脱氢酶活性的半饱和常数Ks表现为淹水30d<12d<1d,Fe(Ⅲ)还原过程和脱氢酶活性均随淹水时间延长而显著增强;Fe(Ⅱ)生成量在91—345mg/L时,土壤脱氢酶具有最大活性.本试验表明,利用葡萄糖的脱氢过程主要发生在厌氧培养初期,脱氢酶活性是影响水稻土中Fe(Ⅲ)还原过程的重要因素;脱氢酶活性峰值出现时间与Fe(Ⅲ)还原最大反应速率Vmax呈显著负相关关系,与TVmax则为显著正相关.     

磷酸盐浓度对微生物铁还原过程的影响

微生物铁还原过程对淹水稻田中水体富营养化调控具有重要的作用,但高浓度磷酸盐对氧化铁的微生物过程是否产生抑制尚不清楚．为此采用土壤泥浆厌氧培养、接种水稻土浸提液混合培养和铁还原菌纯培养等方法,探讨了磷酸盐浓度对微生物铁还原过程的影响程度．结果表明：在水稻土泥浆培养过程中,Fe（Ⅲ）还原速率随磷酸盐浓度增加而降低,淹水后期高浓度磷酸盐处理中的Fe（Ⅱ）累积量呈下降趋势;磷营养为4～16mmol／L时,四川水稻土中的微生物群落能较好地利用葡萄糖和丙酮酸盐进行Fe（OH）3还原反应,江西水稻土中的铁还原微生物群落对葡萄糖的响应时间有所延迟,2种水稻土浸提液的微生物群落对乳酸盐的利用较差,反应40d后才有明显的Fe（OH）1还原现象在接种铁还原茵的纯培养试验中,磷酸盐浓度在小于1mmol／L或大于16mmol／L时均不能进行铁还原反应,表明铁还原过程对磷酸盐的调控存在浓度阂值．     

淹水-落干循环驱动下土壤砷结合形态的动态转化

外源砷在土壤中的毒性/迁移性主要受控于其结合形态,探明土壤砷结合形态的动态变化是准确评价其生态风险的前提。本研究主要通过室内土柱淹水-落干循环模拟野外土壤氧化还原环境的交替性转变,利用连续提取技术分析了土壤砷各结合形态的变化规律及相互转变过程,结果表明：土柱的淹水-落干循环致使不同层位土壤氧化还原电位值( Oxidation Reduction Potential)在-114 mV~615 mV范围内振荡变化并驱动着土壤氧化环境的交替变化。此外,ORP的振荡变化提高了与砷迁移性密切相关的氧化铁晶形化。在120 d的试验周期内,非专性吸附态和残渣态砷含量总体减少,而非晶质和晶质氧化物结合态砷含量增加。水溶性砷在水动力作用下向上层土壤迁移,导致非专性吸附态砷含量表现为上层土壤>底层土壤,其它形态则相反。微生物对土壤矿物的氧化/还原性溶解、微孔扩散、氧化物的吸附包裹等可能是土壤砷结合形态相互转化的主要驱动机制。对比特定氧化/还原条件,氧化还原条件的交替转变明显延缓了土壤砷的“老化”并使其在各形态的(重)分配变的更为复杂。     

韩国丛毛单胞菌CY01的铁还原和腐殖质还原

从广东四会原始森林土壤中分离到一株能高效还原Fe(Ⅲ)和腐殖质(HS)的兼性厌氧菌,编号为CY01.该菌株被鉴定为Comamonas koreensis.厌氧条件下,能氧化的电子供体有:丙三醇、葡萄糖、蔗糖;能还原的Fe(Ⅲ)有柠檬酸铁、氢氧化铁、水铁矿、针铁矿,还可以还原HS的类似物AQDS(2,6-双磺酸蒽醌).在这些厌氧氧化还原过程中,Fe(Ⅲ)和AQDS是CY01的电子受体.结合菌株CY01的形态学、生理生化和分子生物学特性,将菌株鉴定为Comamonas koreensis.     

亚铁离子对厌氧氨氧化反应器脱氮性能的影响

研究通过投加厌氧氨氧化污泥,待反应器稳定运行后考察不同浓度Fe2+对厌氧氨氧化污泥活性的影响.实验结果表明:经过210 d的连续培养,发现Fe2+可以促进厌氧氨氧化菌的细胞合成并且增加其基质代谢,当溶液中Fe2+浓度为0.085 mmol/L(4.76 mg/L)时,氨氮转化率维持在90%以上;添加Fe2+可以增加厌氧氨氧化菌亚铁血红素含量.此时样品中亚铁血红素C含量达到0.143μmol/mg,是同期对照反应器的2.04倍.通过SEM电镜发现当Fe2+浓度为0.085 mmol/L时,厌氧氨氧化菌群结构与形态趋于稳定.     

土壤中锑的形态转化及其影响因素

锑(Sb)的形态影响其在土壤中的迁移性、生物有效性和毒性，因此了解土壤中的Sb形态及其影响机制至关重要.本文旨在总结土壤中Sb的存在形态，阐述非生物和生物因素对土壤中Sb形态转化的影响机制.在好氧条件下，Sb(Ⅴ)是Sb污染土壤中主要的存在形态，在厌氧土壤中，存在大量的Sb(Ⅲ)，然而许多研究表明，Sb(Ⅴ)也是厌氧土壤中Sb的主要形态.土壤中的许多因素都会影响Sb的形态.土壤的Eh和pH可以通过影响微生物的群落结构以及铁锰氧化物和腐殖酸等物质对Sb(Ⅲ)的氧化速率来影响Sb的形态.铁锰氧化物、NO₃^-和硫化物对土壤中Sb的形态转化发挥着重要作用，通过介导Sb(Ⅲ)的光催化氧化，非生物电子转移以及产生·OH，·O₂^-和Fe(Ⅳ)等途径氧化Sb(Ⅲ)；一些含Fe(Ⅱ)的矿物和硫化物是Sb还原剂，将Sb(Ⅴ)还原为Sb(Ⅲ).微生物也是影响土壤中Sb形态的重要因素之一. Sb污染土壤中的Sb氧化菌可通过酶促氧化机制和非酶促氧化机制，将Sb(Ⅲ)氧化为Sb(Ⅴ). Sb还原菌中的Sb还原基因如ars C,...     

海底铁锰矿物中稀土元素富集的控制因素

在不同氧化还原条件下生成的铁锰结核(壳)具有不同的稀土元素特征。在弱氧化条件下形成的成岩型结核中,稀土元素总量相对较低,Ce异常不明显,稀土元素主要存在于Fe相中;在强氧化条件下形成的水成结核(壳)稀土元素总量相对较高,Ce表现为较强的正异常。Ce的丰度主要受非晶质的Fe控制,而三价稀土元素的丰度主要受Fe、Mn和P相矿物的共同作用。而铁锰结核(壳)中铁锰矿物主要受生长环境的影响,因此,铁锰结核(壳)中稀土元素的富集在一定程度上受铁锰结核(壳)生长环境的控制。     

基于微量分析的沉积物-水界面磷铁相关性研究

为了更好地控制和治理湖泊富营养化,探究沉积物-水界面中磷和铁的相关性特征。通过室内培养原位沉积柱,利用微界面分析技术和高分辨率平衡式间隙水采集技术(HR-Peeper),分3时段(加入摇蚊幼虫后的第7天、第21天和第35天),探究好氧环境中摇蚊幼虫扰动与铁的氧化耦合作用下沉积物-水界面体系中磷形态的迁移转化规律。研究结果表明:摇蚊幼虫扰动增加了沉积物中氧气的渗透深度和氧化还原电位E_h值,在第21天扰动最激烈;扰动降低了3个时段沉积物间隙水中的溶解态磷SRP(最大58%)、溶解态铁Soluble Fe(Ⅱ)(最大44%)的浓度;SRP与Soluble Fe(Ⅱ)在第7天和第21天也高度相关。可见,摇蚊幼虫的扰动作用所引起的沉积物中磷的变化受到了铁的氧化吸附控制。     

水铁矿对水稻土Feammox过程的影响及微生物群落分析

文章通过厌氧培养和乙炔抑制技术对水稻土进行模拟培养,证明水稻土中存在厌氧氨氧化耦合Fe(Ⅲ)还原,即铁氨氧化(Feammox)过程,并研究外加不同浓度水铁矿对Feammox过程产N₂速率及途径的影响。结果表明：水稻土中Feammox过程产N₂速率(以N计,下同)为(0.85±0.14) mg/(kg·d),在添加10、50 mmol/L水铁矿后,其产N₂速率分别为(0.86±0.15) mg/(kg·d)、(1.09±0.20) mg/(kg·d);水铁矿的加入能够促进氨氮直接通过Feammox过程氧化为N₂,随着水铁矿浓度从10 mmol/L增加到50 mmol/L,Feammox过程直接产N₂途径占总产N₂的比例从49.41%增加到62.82%;Fe(Ⅲ)的还原速率与N₂的产率具有很强的相关性(R²=0.901,p<0.01)。微生物群落分析结果表明,uncultured Acidimicrobiace...     

改进Ferrozine法测定溶液中的二价铁、三价铁及总铁

铁元素是自然界中常见的微量元素之一,其在溶液中存在亚铁离子、三价铁离子两种价态。为了准确地定量测定亚铁、三价铁及总铁的含量,探索出一种改进的菲啰嗪(Ferrozine)法。二价铁和Ferrozine反应生成紫色络合物,其在562 nm处有最大吸收峰。利用该特点,可以直接测定二价铁含量,以盐酸羟胺为还原剂,将三价铁还原为二价铁后,即可测定总铁含量,进一步计算出三价铁含量。结果表明:该方法能准确测定游离二价铁及总铁,测定结果和ICP-AES法的结果吻合,同时三价铁计算结果和黄血盐测定三价铁的结果吻合;并且该方法可用于预测分散在水相的四氧化三铁纳米颗粒的铁含量,与ICPAES法相比,校正系数约为0.85。因此该方法适用性广,操作简单而经济,结果准确。     

低温合成单分散性的纳米铁粉末

采用煤油做试剂、在160～180℃的热分解反应温度下,通过羰基铁的热分解合成单分散性的铁纳米粉末.合成的纳米铁微粒随着反应初始物羰基铁的浓度从0.296mol/L(加入量3.6mL)增加到0.444mol/L(加入量5.4mL)时,其平均尺寸从11.2nm减小到8.6nm,而且它们的形状都是球形.合成的纳米铁微粒通过高分辨率的电子显微镜显示出无定形结构,其表面很容易氧化成尖晶石的四氧化三铁结构.     

氧对铸铁材质的影响

铁水的纯净度是衡量铁水质量的重要指标之一,纯净度主要指铁水中的含氧量.由于在铁水中含有一定量的氧,必将对铸铁材质产生影响.作者应用固体电解质浓度差电池测定铁水中的溶氧量,并通过试验证实了在铸铁凝固过程中,氧对石墨形态、共晶团大小、共晶过冷度、综合机械性能以及不同壁厚的断面敏感性等方面均有明显的影响.试验所得结论明确了铁水质量与铸件内在质量的关系,这对提高铸件质量具有重要的现实意义.     

基于铁矿粉液相流动性的塞拉利昂高铝铁矿配矿研究

以塞拉利昂高铝铁矿粉及其他5种烧结常用铁矿粉为原料,通过添加CaO、SiO2、Al2O3纯试剂改变铁矿粉中三种组分的含量,并分析了其对铁矿粉液相流动性的影响,比较了6类铁矿粉液相流动性对SiO2、Al2O3含量的敏感性差异,研究了混合矿粉液相流动性随塞拉利昂高铝铁矿粉配比的变化并进行了烧结试验。结果表明,随着CaO配比的增加,铁矿粉的液相流动性变好,其中塞拉利昂高铝铁矿粉变化的幅度最大;SiO2含量对塞拉利昂高铝铁矿粉液相流动性的影响较Al2O3含量更为明显;随着塞拉利昂高铝铁矿粉配比增加,混合矿粉的液相液动性指数降低,烧结矿的强度和成品率下降。     

稀土对高铬白口铁韧性的影响

本文主要研究了稀土对高铬白口铁（Ｃｒ１３）韧性的影响．研究结果表明，稀土对高铬白口铁作用显著，能细化白口铁晶粒；改善碳化物形貌及分布，从而使高铬白口铁韧性大幅度提高。     

孕鼠铁缺乏对仔鼠出生健康的影响

通过建立孕期大鼠铁缺乏的模型来研究生命早期低铁干预对仔鼠出生健康的影响.将6周龄健康Wistar 雌性大鼠随机分为二组,实验组喂低铁饲料,对照组喂富铁饲料;4周后与正常成年雄鼠合笼交配,观察母鼠受孕率和铁营养水平及仔鼠出生体重和铁营养状况.结果显示低铁组雌鼠孕末期血红蛋白值低于对照组,而红细胞数、红细胞游离原卟啉、红细胞分布宽度均高于对照组雌鼠 (P<0.05).低铁组仔鼠存活率及肝脏铁、血清铁水平均低于对照组(P<0.05).因此,大鼠孕期低铁干预不仅影响孕鼠的铁代谢,也影响仔鼠的出生健康.     

现代铬系抗磨白口铸铁的应用与发展

综述了国内外现代铬系白口铸铁的应用和发展状况 ,介绍了其强韧化的主要方法 ,作者还就目前铬系白口铸铁生产及控制方面的问题提出了看法     

铸造铁水的电渣精炼

本文介绍了电渣精炼铸造铁水的实验室和半工业性实验的结果。结果表明,电渣精炼过程的脱硫、去气、去夹杂对获得优质铁水,提高铸件质量有明显的效果。但脱磷效果不明显。精炼铁水球化效果好并可大量降低球化剂的消耗。因此,新工艺有可能代替传统的铸造铁水熔炼工艺。     

小肠粘膜细胞铁吸收机制

缺铁性贫血和运动性低铁状态在运动员中发生率高于一般人群，运动员补铁效果不理想。寻求有效的补铁措施的关键问题是要阐明小肠粘膜上皮细胞究竟如何吸收铁，然而有关铁吸收的机制一直不清楚。近几年研究发现小肠粘膜上皮细胞存在DMT1、Dcytb、Fp1和Hp等铁转运蛋白TfR-1和TfR-2在隐窝细胞和绒毛细胞基底侧膜具有相对特异性分布。本根据这些发现以及对其转运机制、转运特性和调节机制的研究进展勾画出小肠粘膜上皮细胞铁吸收过程和调节机制模型。     

临江羚羊铁矿石深度还原试验研究

针对原矿品位为34.79%的吉林临江羚羊铁矿石,进行了深度还原单因素条件试验;考察了还原温度、还原时间、料层厚度等因素对深度还原及磁选分离结果的影响.试验结果表明,还原温度、还原时间对深度还原过程的影响较大.在配煤过剩倍数2.0,还原煤粒度-1.5 mm和矿石粒度-2.0 mm的条件下,适宜的深度还原条件为还原温度1 275℃,还原时间50 min,料层厚度30 mm.在该试验条件下,获得了最终产品含铁质量分数93.05%,回收率85%,金属化率91.29%,达到我国炼钢用直接还原铁H92产品标准要求.