长江口泥沙与沉积物对磷酸盐的吸附和解吸研究

在长江口河段布点采样、实验室分析的基础上，从动力学、磷的等温吸附、pH值、盐度和泥沙含量对磷酸盐的吸附和解吸的影响诸方面，对长江口泥沙和沉积物对磷酸盐的吸附和解吸进行分析研究，确定了相应的关系式及变化规律，并计算得到磷酸盐的吸附-解吸平衡时间、泥沙的饱和吸附量、解吸量及细颗粒泥沙对磷的表观等量吸附热。实验分析结果有助于长江口及临近海域富营养问题的研究，对长江口水质管理、污染控制具有指导意义。     

环境因素对长江口水域沉积物吸附磷酸盐的影响研究

研究了pH、盐度、沉积物浓度和温度等环境因素对长江口水域悬浮沉积物吸附磷酸盐的影响规律.实验结果表明:不同沉积物对磷酸盐的吸附都存在一个明显的“稳定pH范围”,而且该范围基本一致,均在6.5—9.5之间;几种沉积物的最大吸附盐度值均在6左右,范围为5—7;单位重量沉积物上的磷酸盐吸附量随沉积物浓度的增加呈明显下降趋势,而沉积物对磷酸盐的绝对吸附量则随着沉积物浓度的增加呈直线上升趋势;大部分沉积物样品对磷酸盐的吸附量随温度的升高而升高,呈现出吸热反应的特征,但有的沉积物样品却呈现出放热吸附反应的特征.     

考虑有机质含量的页岩吸附气含量计算模型及其应用

为了对压力、有机质含量对页岩吸附气含量的影响规律进行研究,更准确地对吸附气含量进行估算,基于对吸附类型的讨论,通过在储层温度条件下的等温吸附实验,获得不同有机质含量下的等温吸附特征曲线;并根据Langmuir等温吸附理论得到Langmuir体积和Langmuir压力,分析有机质含量(TOC)对吸附气含量影响特征。在此基础上,利用球状模型和反正切函数形式拟合等温吸附特征以及TOC与吸附气含量的线性关系,建立吸附气含量计算模型,并以四川盆地下志留统龙马溪组3口井的多组岩心样本数据为例,对比岩心刻度后的模型计算结果与解吸气量,对模型的准确性进行验证。结果表明该模型精度较高,相关系数达到93%以上,对页岩吸附气量和含气量评价具有一定的现实指导价值。     

香溪河库湾沉积物及库岸土壤对磷的吸附特征

采集香溪河沉积物及库岸土壤,进行磷的吸附动力学实验和等温吸附实验,研究吸附特性.结果表明准二级动力学模型为描述香溪河土壤磷吸附的最优方程(R2:0.997 9~0.999 8);垂直方向上,沉积物对磷的吸附能力较库岸土壤更强;时间上,夏季沉积物对磷的最大吸附量为273.16mg/kg,秋季最大吸附量为415.31mg/kg,夏季沉积物对磷的吸附能力较秋季弱.根据Langmuir模型对等温吸附线性拟合得到的最大吸附量(Q_(max))、平衡吸附系数(KL)和最大缓冲容量(MBC)空间差异较大,Q_(max)所得规律与等温吸附线实际规律一致;Q_(max)、KL和MBC均表现为秋季吸附量大于夏季吸附量.沉积物的本底吸附态磷NAP和沉积物对磷的吸附解吸平衡浓度EPC0高于消落带及上缘土壤,其磷释放风险更大;沉积物EPC0浓度高于上覆水P浓度,香溪河沉积物表现为"源".     

柳江河沉积物对Cu(Ⅱ)的吸附等温线研究

本文进行了柳江河不同河段沉积物对铜离子的等温吸附研究,发现柳江河河段的沉积物对铜离子的吸附能力不同,沉积物对铜离子的吸附符合Ｆｒｅｕｎｄｌｉｃｈ和Ｌａｎｇｍｕｉｒ等温吸附方程。     

黄河表层沉积物对磷的吸附与释放研究

研究了黄河内蒙古包头段和喇嘛湾段沉积物对磷的吸附与释放动力学及吸附等温线,探讨了影响沉积物吸附磷的因素.结果表明:(1)各沉积物对磷的吸附不仅与沉积物种类和粒径有关,还直接受沉积物含量和初始磷酸盐浓度的影响,但这些影响各不相同.各沉积物对磷酸盐的吸附与释放均主要在前8 h内完成,在前0.5 h内无论是对P的吸附速率,还是释放速率均最快,并逐渐达到吸附及释放平衡;(2)沉积物对磷的吸附等温线很好地符合线性方程,且等温线穿越浓度轴,存在负吸附,由此获得沉积物对磷的吸附/解吸平衡质量浓度(EPC0值),分别为0.011 mg.L-1和0.022 mg.L-1.通过EPC0值判断,所研究区域沉积物表现为磷"源",有向上覆水释磷的趋势.     

页岩气吸附综合模型及其应用

页岩气藏中吸附气体占很大比例,吸附气的含量直接关系到页岩的储量计算,因此准确得到页岩的吸附气含量至关重要。通过不同温度下页岩等温吸附实验发现温度升高页岩的吸附能力下降;对不同温度下页岩等温吸附曲线进行一系列计算得到了页岩气吸附综合模型,该模型可以用来计算不同温度和压力条件下等温吸附曲线,该模型为页岩吸附气含量的准确计算提供一种方法和依据。     

自然水体沉积物对Pb~(2+)和Cu~(2+)吸附研究

采用巢湖自然水体沉积物对Cu⁽²⁺⁾和Pb(2+)和Pb⁽²⁺⁾吸附研究,初步研究了投加量、温度、时间、pH值等方面对其吸附结果的影响,在吸附实验中,拟二级动力模型优于拟一级动力学模型,Pb(2+)吸附研究,初步研究了投加量、温度、时间、pH值等方面对其吸附结果的影响,在吸附实验中,拟二级动力模型优于拟一级动力学模型,Pb⁽²⁺⁾和Cu(2+)和Cu⁽²⁺⁾在缓流水体沉积物上的吸附行为更适合用Langmuir吸附等温模型来描述。红外光谱（FTIR）显示缓流水体沉积物中存在羟基、氨基、烷基、含氧基团等,这些基团对Pb(2+)在缓流水体沉积物上的吸附行为更适合用Langmuir吸附等温模型来描述。红外光谱（FTIR）显示缓流水体沉积物中存在羟基、氨基、烷基、含氧基团等,这些基团对Pb⁽²⁺⁾和Cu(2+)和Cu⁽²⁺⁾的去除起了关键性的作用;XRD显示缓流水体沉积物表面的物质为SiO_2、CaCO_3。     

邻硝基苯酚在黄河水体的吸附作用研究

用批量平衡法研究了黄河水体沉积物对邻硝基苯酚的吸附作用.结果表明吸附等温线符合Freundlich方程,通过回归分析,得出等温方程为C     

杭嘉湖流域某源头沟渠沉积物氮及磷的吸附

为揭示氮、磷在农业沟渠中的迁移转化机制,研究沟渠沉积物的吸附特性。通过吸附实验,研究氨氮和磷酸盐的吸附动力学及吸附等温线特征。结果表明,沉积物对氨氮和磷酸盐的吸附是一个复合动力学过程,主要吸附过程发生在0~5 h之内,氨氮、磷酸盐最大吸附速率分别为160 m g.k-g 1.-h 1和300m g.kg-1.-h 1;在实验浓度范围内,氨氮和磷酸盐的吸附等温线均呈良好线性变化;与同流域内湖泊河流相比,氮、磷在农田沟渠中并未大量累积;当pH在5~9之间变化时,pH值升高有利于沟渠沉积物对氨氮的吸附,而磷酸盐的吸附能力随pH值的降低而增强。     

超细球形磷酸铝的制备

以硝酸铝和磷酸氢二铵为原料,尿素为均相沉淀剂,壬基酚聚氧乙烯(10)醚(OP-10)为分散剂,采用均相沉淀法制备了颗粒大小在0.12μm左右且粒径分布较窄的超细球形磷酸铝粉体.首先考察了OP-10对磷酸铝颗粒大小的影响,结果表明OP-10对磷酸铝颗粒大小有十分显著的调控作用.然后在OP-10浓度为1%的条件下,用正交试验进一步考察了反应物初始浓度、尿素与硝酸铝的物质的量之比、反应温度和反应时间等四个因素对磷酸铝粒度的影响.结果表明,在OP-10存在下,反应物Al(NO3)3初始浓度对磷酸铝颗粒大小也有较大的影响,随着Al(NO3)3初始浓度的增加,磷酸铝的粒径增大.在所考察的条件范围内,其他三个因素对磷酸铝颗粒大小影响不大.     

济阳陆相断陷湖盆泥页岩细粒沉积层序初探

综合运用地球化学元素、沉积环境恢复指标、岩性及伽马能谱测井响应演化规律,对济阳拗陷沙四上-沙三下亚段泥页岩细粒沉积层序研究表明,在细粒沉积层序的形成过程中,受沉积环境和沉积作用的影响,层序界面处往往表现为高碎屑物源供给,高Ti、Fe、Al、Na、K、Co、Cr、Cd、Mn元素丰度,低碳酸盐岩含量、Ca元素、腐泥组含量,以及发育代表水动力条件较强的冲刷面、交错层理等沉积构造和古环境指标出现较大的转折变化特征。准层序组往往代表一个较大湖进和湖退的过程,TOC或Sr大值段往往对应湖进与湖退的转化面。细粒沉积由于颗粒细小,沉积缓慢,且富含有机质,对K、U、Th等放射性元素具有很强的吸附性,有利于K、U、Th等放射性元素富集,最终表现为GR测井对细粒泥页岩的分辨率往往高于其他岩性。济阳拗陷沙四上-沙三下亚段GR测井响应纵向规律明显,在全区范围内有较好的可对比性,可利用GR曲线纵向演化规律进行细粒沉积层序地层全区对比追踪。     

九龙江河口颗粒磷的分布特征

研究了厦门西港,九龙江口春季悬浮颗粒磷和表层沉积物中磷的分布特征,悬浮颗粒磷或表层沉积物中磷的含量都随盐度增大而增大,有机和弱结合磷占总磷的比例也相应增大,颗粒磷和颗粒碳,弱结合态铁、硅含量之间存在正相关关系,表明颗粒物质及Fe、Si参与的絮凝,吸附和自生等物理化学过程,对九龙江口颗粒磷的地球化学行为起重要作用。此外,污水排泄等人为输入,水动力条件,有机质含量和颗粒物类型等都在一定程度上控制着水体中颗粒磷的地球化学行为。     

共沉淀法合成锌铝类水滑石化合物的焙烧产物及其磷吸附

采用共沉淀法合成ZnAl类水滑石化合物,并于400℃焙烧4h,研究焙烧产物对含NaH2PO4、Na2SO4、NaNO3、NaCl的混合溶液中磷的选择性吸附行为.发现该产物表现出对磷具有高选择性,吸附量随着吸附时间的增加而增加而后趋于饱和,可达35mg.g-1,该值比采用均匀沉淀法合成的该材料的吸附量增加了1倍;且随着吸附量的增大,溶液的pH变大,验证了该体系对磷的吸附机制很可能是磷酸根与吸附剂进行表面络合.本工作提供了一条增大比表面积从而提高磷吸附量的途径,同时该合成方法简洁且产量大.     

铁素体基Ti-Mo微合金钢超细碳化物析出规律

利用光学显微镜、透射电镜和能谱分析等方法对两种不同Ti含量的铁素体基Ti--Mo微合金钢中析出相的尺寸、分布特征、析出规律和成分进行了研究.结果表明:钢中绝大多数析出相为超细碳化物,尺寸小于10 nm,析出相尺寸呈正态分布.随着Ti质量分数由0.072%增到0.092%,析出粒子平均尺寸增大,分布峰值向粒子尺寸增大的方向移动.Ti--Mo微合金钢具有栅格状的相间析出方式,栅格间距受冷速的影响较大,晶内和靠近晶界处的栅格间距不同.能谱分析发现,不同尺寸的粒子Mo含量不同,较大颗粒(50 nm左右)析出相中不含Mo,小颗粒(20 nm)中碳化物是Ti和Mo的复合析出相,且随着粒子尺寸的减小,成分中Mo所占比重增大.     

南沙河口湿地沉积物对磷的吸附特性研究

以广州南沙河口水域境内的柱状沉积物作为研究对象,分析其对磷的吸附特性.结果表明,沉积物对磷的吸附降低较好地符合Langmuir方程式.吸附主要发生在前11 h,24 h基本达到平衡.沉积物对磷的吸附速率在0.5 h内达到最大值.所选沉积物样品对PO3-4-P的吸附容量均大于250 mg/kg,距离表层30～40 cm处...     

三峡库区泥沙对磷的吸附试验研究

采用三峡库区长寿段、忠县段、奉节段泥沙为研究对象,通过室内试验,研究了泥沙对磷的吸附动力学及等温吸附过程。结果表明,泥沙对磷的吸附存在一个先快后慢的过程,快速反应基本都在前5h,随后水中磷酸盐浓度下降速度逐渐变缓,12h后基本可达平衡,准二级动力学方程能很好地拟合泥沙对磷的吸附动力学过程;单位质量泥沙对磷的平衡吸附量与液相磷平衡质量浓度成正比,且在液相磷平衡质量浓度较低时上升较快,Langmuir及Tempkin模型对等温吸附过程的拟合优于Freundlich模型,等温模型参数随着泥沙浓度的变化表现出一定的规律性;随着泥沙浓度的增大,三地区泥沙对磷的吸附速率增大,但单位质量泥沙对磷的平衡吸附量减少;长寿、忠县、奉节三个地区的泥沙在相同实验条件下表现出不同的吸附特性,考虑是由于其理化特性的差异而引起。     

共价键型季铵化活性炭对水中硝氮及磷酸盐的吸附研究

以有机硅季铵盐和活性炭为原料, 利用硅烷化反应, 制备一种新型吸附材料--共价键型季铵化活性炭(CQA)。通过FTIR, SEM和 BET对CQA进行表征, 验证季铵盐能够通过共价键结合, 成功地负载到活性炭表面, 并对活性炭的形貌结构产生重要影响。CQA对硝氮和磷酸盐的吸附能力都大大提高, 对含硝氮和磷酸盐的溶液的吸附实验表明: CQA对硝氮和磷酸盐的吸附机理均符合拟二级反应模型, 说明吸附过程主要由化学吸附控制; 吸附过程可以用Langmuir和Freundlich等温吸附模型较好地进行描述,最大吸附容量分别为14.829和8.442mg/g。最后考察pH对硝氮和磷酸盐吸附行为的影响, 结果表明, 当pH为4~9时, 比较适宜CQA对硝氮和磷酸盐同时去除。