芦苇生物炭对亚甲基蓝的吸附特性研究

本文选取湿地植物芦苇作为原材料,在不同热解温度下(300~600℃),利用限氧升温炭化法制备成生物炭,通过元素分析、比表面积测定、红外光谱分析、X射线衍射分析、Zeta电位等方法研究其物理化学特征以及对亚甲基蓝的吸附特性。研究发现,当固液比为6g·L-1时,芦苇生物炭吸附亚甲基蓝的平衡时间为24h,其中,500℃下热解制备的生物炭吸附能力最强,其最大吸附量达到了5.030mg·g-1;当溶液的初始pH升高时,芦苇生物炭对亚甲基蓝的平衡吸附量随之增加并最终趋向稳定,其最佳pH为8~9;当背景溶液中的离子强度增加时,芦苇生物炭对亚甲基蓝的平衡吸附量略有减少,降幅范围为5%~22%;Langmuir等温线模型对吸附数据具有很好的拟合水平(R20.99),说明芦苇生物炭对亚甲基蓝的吸附为单分子层吸附。     

活性污泥和颗粒污泥生物吸附废水中Pb~(2+)的对比研究

采用序批式实验,分别以活性污泥和颗粒污泥为吸附材料,考察接触时间、pH等因素对废水中Pb2+生物吸附效果的影响.结果表明,活性污泥和颗粒污泥对低浓度Pb2+(0～20 mg/L)能在30 min内达到吸附平衡,当Pb2+浓度在20～100 mg/L时,浓度越低,达到平衡时间越快,以被动吸附为主.在Pb2+低浓度条件下(0～20 mg/L),初始pH为4～5时,Pb2+的去除率达99%以上,且初始pH值是影响活性污泥和颗粒污泥生物吸附Pb2+的重要因素.活性污泥和颗粒污泥对Pb2+的生物吸附符合朗缪尔(Langmuir)方程,在pH为4及25 ℃下,活性污泥饱和吸附量为59.88 mg/g,颗粒污泥饱和吸附量为80.65 mg/g.因此,活性污泥和颗粒污泥可作为有效的生物吸附剂处理低浓度(0～20 mg/L)含铅废水,且颗粒污泥比活性污泥的生物吸附效果好.     

污水污泥对染料废水的吸附脱色性能研究

为探讨污泥的资源化利用和开发新型的染料废水吸附剂 ,在对污水污泥吸附处理染料废水的工艺条件进行优化的基础上 ,得到污水污泥对 3种染料 (中性橙、中性黑BL ,元青 )的最大吸附量及其吸附类型。结果表明 ,污泥焙烧温度、废水pH值和吸附时间对吸附效果有影响 ,而废水温度的变化则不会引起脱色率的较大改变。在最佳工艺条件 (污泥经 40 0℃焙烧 ,废水pH值为 1,吸附时间为 3 0min ,水温为 3 0℃ )下 ,3种染料废水的脱色率均达到 98% ,其最大吸附量都在 2 9mg·g-1左右 ,与活性炭的效果相当 ,而高于其它种类的吸附剂。焙烧后的污泥对中性黑BL的吸附符合Langmuir方程 ,对中性橙和元青的吸附符合Henry方程。焙烧污泥的优良脱色性能使其在染料废水处理方面具有较好的应用前景。     

磷酸活化茶渣生物炭对铅的吸附性能影响和吸附机理研究

为综合利用工业茶渣,并探明磷酸浓度对生物炭表面特性及铅吸附性能的影响,本文以工业茶渣制备的生物炭为研究对象,通过SEM、FTIR、XPS、XRD等表征手段和吸附动力学、吸附热力学模型拟合等吸附实验研究了不同磷酸浓度下生物炭的表面特性和铅吸附性能。研究表明,当磷酸浓度为50%时生物炭羧基和偏磷酸基团含量最高,不溶性晶体分解最完全,对Pb(II)有最佳吸附性能,最大吸附容量达到188.68 mg·g^-1,且经盐酸解吸后可多次循环使用。其吸附机理主要为表面络合和沉淀。研究结果表明,浓度50%的磷酸对生物炭具有最佳的活化效果,磷酸活化茶渣生物炭对铅具有优异的吸附性能。     

负载镧的EGDE交联壳聚糖微球对氟离子的吸附平衡与吸附动力学

采用负载镧的乙二醇二缩水甘油醚(EGDE)交联壳聚糖微球对含氟水进行吸附处理.该吸附剂的适宜工作条件为:温度30～50℃,pH值7.0,吸附时间30 min.用吸附等温线描述了F-在吸附剂上的吸附平衡,并用动力学模型研究了其吸附动力学机制.结果表明:吸附剂对F-的吸附平衡符合Langmuir吸附等温线和Freundlich吸附等温线,饱和吸附容量为25.7mg·g-1;该吸附剂对F-的吸附既包含化学吸附又包含物理吸附过程,以单分子层的化学吸附为主;吸附动力学符合拟二级动力学方程,吸附过程受化学吸附机理的控制,颗粒内扩散和液膜形成的边界层是其限速步骤.     

溶液中褐藻胶低聚糖在活性炭上的吸附特性与机制研究

本文研究了不同pH、反应时间、温度、初始糖浓度条件下溶液中褐藻胶低聚糖（AOS）在活性炭上的吸附性能及其吸附动力学和热力学机制。结果表明，溶液pH对活性炭吸附AOS具有重要影响，随pH降低，AOS在活性炭上的吸附增强，pH=1时吸附量可达0.116 g/g。吸附反应在5 min内迅速发生，60 min后达到吸附平衡。活性炭吸附AOS符合准二级吸附动力学过程。吸附热力学研究表明，吸附过程为自发的放热反应，吸附等温线符合Langmuir模型。综上，吸附过程为单分子层均相吸附，降低pH、低温有利于AOS在活性炭上的吸附。     

双酶分步水解金枪鱼(Eleotridae)碎肉制备高F值酶解液的工艺研究

以金枪鱼碎肉为原料, 采用双酶分步水解法制备高F值酶解液, 通过Box-Behnken试验设计, 分别确定两步酶解的最佳条件, 酶解液经活性炭静态吸附去除游离芳香族氨基酸, 对脱芳后的酶解液进行氨基酸组成分析并测定F值。结果表明, 胃蛋白酶为第一步水解用酶, 酶解的最佳工艺条件为酶用量650U/g, 料水比1∶7(g/mL), 温度35.9℃; 风味蛋白酶为第二步水解用酶, 酶解的最佳工艺条件为酶用量50700U/g, pH 6.51, 温度51℃, 最终水解度达到36.87%±0.54%; 酶解液在pH 3.0, 温度35℃条件下, 经5%(质量体积分数)的活性炭吸附时间3h后, 脱芳率达到63.18%, F值为30.33, 符合高F值肽的要求。     

水溶液中有机染料分子在甲基（苯乙基）键合硅胶上的吸附

本文研究了０．２Ｍ ＮａＣｌ水溶液中亚甲兰,亮绿,中性红,品红和孔雀石绿在甲基（苯乙基）键合硅胶上的吸附速率曲线和等温线,结果表明,５种有机染料分子在键合硅胶上的平衡时间小于１ｈ,其吸附等温线符合改进ＢＥＴ方程,而且推测其吸附过程是一个开始在键合硅胶表面发生单分子层吸附,然后在微孔“凝聚”的过程。     

响应面法优化鱿鱼(Ommastrephes bartrami)皮胶原蛋白提取液脱色工艺研究*

提要 鱿鱼(Ommastrephes bartrami)皮胶原蛋白提取液为红棕色,不利于在食品中广泛地应用。为了进一步利用鱿鱼皮胶原蛋白,本文采用活性炭吸附法脱除鱿鱼皮胶原蛋白提取液中色素,优化脱色条件。在确定该色素特征吸收波长为420 nm条件下,分别研究了活性炭添加量、脱色时间、溶液pH值和吸附温度对鱿鱼皮胶原蛋白液色素脱除效果影响。在单因素实验基础上,选择吸附时间30 min,进行活性炭添加量、溶液pH值、吸附温度三因素三水平Box-Behnken中心组合响应面分析试验。结果表明：活性炭吸附鱿鱼皮胶原蛋白液色素最佳条件为活性炭添加量4.2%,溶液pH值2.27,脱色温度35 ℃,该条件下鱿鱼皮胶原蛋白液的脱色率为45.6%,蛋白质和氨基酸损耗率分别为19.65%和22.93%。脱色后鱿鱼皮胶原蛋白的甘氨酸含量最高(136.02 mg/g,相对含量23.05%),谷氨酸、精氨酸和脯氨酸含量也较高,而半胱氨酸和蛋氨酸总量不到1%,符合水产蛋白氨基酸和I型胶原蛋白氨基酸特点。     

胶州湾沉积物表面酸碱性质及对铜的吸附

选取胶州湾海域2个站点的沉积物进行了表面酸碱电位滴定实验,并考察了人工海水介质中对铜离子的吸附性能,比较了介质的盐度和温度等对吸附动力学曲线和吸附等温线的影响.结果发现:2个站点的沉积物随pH值由3增大到10表面质子电荷密度的值由正转负,零净质子电荷点pHPZNPC均在4.0～4.5之间,表面位浓度Hs在1.34×104～1.90×10-4 mol·L-1之间;沉积物对铜离子的动力学吸附曲线可用伪一级动力学方程、伪二级动力学方程、Elovich方程、双常数速率方程拟合,其中伪二级动力学方程符合较好,吸附在2h左右达到平衡;吸附等温线可用Langmuir等温式拟合.零净质子电荷点低、表面位浓度大的沉积物对铜离子的吸附能力较强.蒸馏水介质中,沉积物对铜离子的饱和吸附量小于在稀释人工海水中和人工海水中的结果;较高的温度使饱和吸附量增大.     

栉孔扇贝壳粉对刚果红的吸附性能研究

栉孔扇贝是中国养殖量最大的扇贝,其废弃的贝壳资源利用也成为了关注的热点。贝壳粉是一种天然的生物吸附剂,本文通过高温煅烧处理,进一步优化了栉孔扇贝壳的吸附性能,采用扫描电镜分析、红外光谱分析表征手段对其形貌、组成进行分析;同时探讨了不同贝壳粉煅烧温度、反应时间、反应温度、刚果红初始浓度对其吸附性能的影响以及吸附动力学模型和等温吸附模型。结果表明, 900℃下煅烧的贝壳粉吸附性能最好;吸附反应在5 min内迅速发生,在150 min后基本达到平衡;该反应符合准二级吸附动力学过程(R2=0.999 1),吸附等温线符合Freundlich模型,属于多相吸附,低温更有利于刚果红在煅烧栉孔扇贝壳粉上的吸附。以上结果对于解决印染废水的净化处理具有重要意义,也为栉孔扇贝壳废弃资源综合利用奠定理论基础。     

基于 R-藻红蛋白及硫酸多糖提取的次等紫菜综合利用技术

末水条斑紫菜以组织捣碎机粉碎,在10 mmol/L磷酸盐缓冲液(p H 6.8)中反复冻融3次,收集上清液,通过膨化床疏水层析技术分离R-藻红蛋白(R-PE),剩余残渣用于硫酸多糖提取。使用膨化柱分离,粗提液中约17%的藻红蛋白可以被回收,DEAE-Sepharose离子交换树脂纯化后,约12%的R-藻红蛋白得到回收,光谱纯度大于3.2,纯化得率为0.66 mg/g鲜紫菜。吸收光谱、荧光发射光谱以及凝胶电泳均显示该藻红蛋白属于典型三峰型R-藻红蛋白。利用藻红蛋白提取后的残渣,每克条斑紫菜可回收到30.5 mg的粗多糖,其中硫酸基含量为21.8%。实验证明,微波辅助抽提与热水浸提对硫酸多糖得率无显著影响。纯化的R-藻红蛋白与紫菜硫酸多糖可用于食品、化妆品添加,或药品、保健品的开发。本文对探索次等紫菜生物质的综合、高值化利用,进一步促进我国相关产品的开发与应用具有重要意义。     

Short-term environmental impact of clam dredging in coastal waters (south of Portugal): chemical disturbance and subsequent recovery of seabed

The physical and chemical changes in sediment and near bottom water caused by clam dredging were examined during July and September 1999, at two locations Vilamoura (VL) and Armona (AR), south coast of Portugal. Sediment cores and near bottom water were collected simultaneously before dredging (control samples) and within short time intervals (min-h) after dredging. After dredging operations, microphytobenthos coming from the path were accumulated in the re-worked sediment (ridge). Chlorophyll a in superficial sediment increased from 1.2 microg x g(-1) before dredging to 1.7 microg x g(-1) after dredging and these higher values remained for a few hours. However, the expected increase of chlorophyll a in near bottom water due to re-suspension was not observed. After sediment disturbance an instantaneous sorption of phosphorus onto iron oxides occurred in the upper sediment layers (from 2 to 3 micromol x g(-1) before dredging to 4-5 micromol x g(-1) after dredging). A microcosm experiment showed that after sediment disturbance HPO(4)(2-) dissolved in pore water decreased from 40 to 10 microM being simultaneously sorbed onto iron oxides formed in the top layer of sediment. The ammonium, nitrates, organic nitrogen, phosphate and silicate dissolved in pore water decreased immediately after dredging activity and simultaneously an increase in near bottom water was sporadically observed. Generally, the re-establishment of seabed was reached within a short time (min-h), at both stations (VL and AR).     

Adsorption Behavior of Cr(VI) on Al-Fe Cointercalated Bentonite

An efficient Al-Fe cointercalated bentonite composite material (Al-Fe/Bent) which is capable of removing hexavalent chromium [Cr(VI)] from aqueous solutions was prepared. The batch experiment studies were conducted to evaluate the adsorption performance of Cr(VI) contained in aqueous solution. The XRD results showed the spacing of layers of bentonite was increased due to the aluminum and iron polycation intercalated into the layer of bentonite. The removal rate of Cr(VI) from the aqueous solution could be up 87.4% under the condition of the dosage of Al-Fe/Bent 8 g/L, pH 4, and a contact time of 60 min. The equilibrium data fitted well to the Freundlich model. The adsorption process could be well described by the pseudosecond order kinetic model.     

钦州湾海水和香港牡蛎体内脂溶性贝类毒素污染特征

近年中国沿海普遍受到脂溶性贝类毒素(lipophilic shellfish toxins,LSTs)的污染。钦州湾是国内外闻名的牡蛎养殖基地,目前仍不了解该海域海水和主要养殖品种香港牡蛎(Crassostrea hongkongensis)沾染LSTs毒素情况与食用安全性。本文于2015年10月至2016年9月,在钦州湾香港牡蛎养殖区海水交换口处,通过固相吸附毒素跟踪技术(solid phase adsorption toxin tracking,SPATT)吸附收集海水中的脂溶性贝类毒素,同时每月采集香港牡蛎样品,应用液相色谱串联质谱法分析海水和香港牡蛎体内的LSTs毒素含量与组成,并对香港牡蛎食用安全性进行评估。结果表明:(1)海水共检出GYM、OA和PTX2三种组分,平均浓度分别为0.44、14.20和1.67μg/(kg resin·30d)。香港牡蛎共检出DTX2、GYM、SPX1、Homo-YTX四种组分,其中Homo-YTX为定性结果, DTX2、GYM、SPX1三者平均浓度分别为0.95、18.86和0.95μg/kg。(2) GYM毒素均值在海水中和香港牡蛎体内含量变化趋势呈正相关,Pearson相关系数为0.70;OAs毒素在海水中和香港牡蛎体内变化趋势类似, Pearson相关系数为0.35。(3)毒素存在一定季节变化。海水OA和PTX2夏季高,其他季节低,均值最高值分别发生在7月和6月;香港牡蛎体内GYM冬季和夏季较高,DTX2春季和夏季较高;但海水中的GYM和香港牡蛎体内的SPX1全年变化均不明显。总体而言,钦州湾海水和香港牡蛎已受到多个LSTs毒素组分污染,海水LSTs毒素含量较国内其他海域低,参考欧盟LSTs毒素标准,本海域的香港牡蛎脂溶性贝类毒素仍未超标,可放心食用。     

金枪鱼(Katsuwonus pelamis)碎肉蛋白降压肽的酶解制备及活性研究

以血管紧张素转换酶(ACE)抑制率为指标,通过正交试验L9(34)确定碱性蛋白酶(Alcalase)对金枪鱼(Katsuwonus pelamis)碎肉蛋白的最佳酶解条件,利用D101大孔树脂建立了酶解物的脱盐工艺,利用超滤、葡聚糖凝胶(G-25)色谱和反相-高效液相色谱(RP-HPLC)分离降压肽,并确定其纯度,利用氨基酸序列分析和ESI-MS鉴定纯化多肽的结构。结果表明,碱性蛋白酶酶解金枪鱼碎肉蛋白制备降压肽的最佳酶解条件是:pH 9.5,酶用量1.5%,酶解温度50°C,酶解时间5h;D101大孔吸附树脂脱盐工艺条件为:上样浓度10 mg/mL、上样流速1.5 BV/h、解吸剂为75%乙醇;酶解物经超滤和Sephadex G-25分离获得一个纯度较高的四肽,经氨基酸序列分析和ESI-MS鉴定结构为Phe-GlyGly-Val(FGGV),ESI-MS检测给出分子离子峰m/z 379.50([M+H]+)。利用碱性蛋白酶酶解并经超滤和色谱技术制备的金枪鱼碎肉蛋白降压肽具有良好的ACE抑制活性,可作为降压药物、保健食品或添加剂进行开发。     

长江口、杭州湾水域沉积物对磷吸附行为的研究

赤潮发生于沿海一带,尤其是河口海湾水体中的一种生态异常现象,赤潮的发生会对水体生态环境和海水养殖业造成毁灭性打击[1～3].自20世纪70年代以来,赤潮的发展已经成为我国沿海最突出的环境问题之一,目前研究表明,水体的富营养化与赤潮的存在有着某种内在的联系,富营养化的水体可为赤潮生物的生长提供了物质基础.海洋浮游植物对氮、磷的吸收是按一定比例进行的,当N/P>30时,则认为该海域属于磷受限的环境;相反,当N/P<8时,则认为是氮受限的环境[4].我国长江口赤潮多发区氮、磷比的范围为83:1～31:1[5],说明该海域浮游植物的生长均受磷的限制.     

海水中氨基酸对Cu（Ⅱ）在r—MnOOH上吸附的影响

实验测定了海水中氨基酸存在下Ｃｕ（Ⅱ）在ｒ－ＭｎＯＯＨ上吸附的等温线、Ｃｕ（Ⅱ）％－－ｐＨ曲线和Ｃｕ（Ⅱ）％－氨基酸深度曲线。结果表明，较低浓度氨基酸对Ｃｕ（Ⅱ）在ｒ－ＭｎＯＯＨ上吸附没有影响，而较高浓度氨基酸却起抑制作用，这主要是由于海水中Ｃｕ（Ⅱ）－氨基酸络合反应与ｒ－ＭｎＯＯＨ竞争Ｃｕ（Ⅱ）所致。此外，海水中较高浓度氨基酸只使Ｃｕ（Ⅱ）在ｒ－ＭｎＯＯＨ上吸附的表面分级离子交换稳定常数Ｋｉ（ｉ     

腐殖酸在海水/矿物界面上的吸附行为

用批量平衡实验法研究了腐殖酸(Humic acid,HA)在4种矿物蒙脱石、高岭石、针铁矿和水锰矿上的吸附。Freundlich和Langmuir模型都可以很好地描述吸附行为。矿物对腐殖酸的吸附能力顺序为:针铁矿水锰矿蒙脱石高岭石。增大盐度有利于促进吸附,但溶解有机质对吸附影响很小。腐殖酸在蒙脱石、高岭石和水锰矿3种矿物上的吸附随溶液pH值的升高而减少,而在针铁矿上的吸附只有当pH值高于7时才逐渐降低。腐殖酸在矿物表面上的作用机制最可能是疏水作用和氢键作用。     

Chemistry of marine resources－XIX． The molecule design and synthesis of crow－link type Alkyd resin and its enrichment behaviour For potassium ion in sea water

Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙｏｆｍａｒｉｎｅｒｅｓｏｕｒｃｅｓ－ＸＩＸ．Ｔｈｅｍｏｌｅｃｕｌｅｄｅｓｉｇｎａｎｄｓｙｎｔｈｅｓｉｓｏｆｃｒｏｗ－ｌｉｎｋｔｙｐｅａｌｋｙｄｒｅｓｉｎａｎｄｉｔｓｅｎｒｉｃｈｍｅｎｔｂｅｈａｖｉｏｕｒｆｏｒｐｏｔａｓｓｉｕｍｉｏｎ...