海水中混合交换剂对Zn(Ⅱ)交换加和性研究——Ⅰ.混合交换剂交换加和性的判断

本文主要通过对海水中无定型氧化铁、γ-AlOOH、δ-MnO₂、蒙脱石、高岭石、伊利石组成的两元混合变换剂对Zn(Ⅱ)的交换百分率-pH关系和Zn(Ⅱ)在混合交换剂体系液-固分配系数与交换剂混合比关系实验,对这些混合物的交换加和性进行了研究.提出了在加和情况下混合交换剂的交换率与氢离子浓度关系式。结果证明无定形氧化铁/蒙脱石、蒙脱石/高岭石、γ-AlOOH/蒙脱石、无定形氧化铁/伊利石混合物对Zn(Ⅱ)的交换作用成加和性.而δ-MnO₂/蒙脱石混合物的交换作用明显地低于加和性交换情况.结果还表明,在加和性交换情况下.混合交换剂的交换参数K_mix{→SOH}_Tmix等于各交换剂的交换参数按重量分数的线性加和.     

海水中混合交换剂对Zn(Ⅱ)交换加和性研究——Ⅱ.δ-MnO2/蒙脱石混合物对Zn(Ⅱ)的分步交换

本文探讨了δ-MnO₂/蒙脱石混合物对Zn(Ⅱ)的交换过程及交换作用非加和性的原因.实验证明,在pH由低到高变化时,混合物中的δ-MnO₂和蒙脱石对Zn(Ⅱ)的交换是分步进行的.在低pH时Zn(Ⅱ)首先在δ-MnO₂上发生交换作用;在高pH时Zn(Ⅱ)在蒙脱石上的交换作用占主要地位.分析认为,分步交换作用的产生是造成δ-MnO₂/蒙脱石混合物交换作用低于加和情况的必要条件,δ-MnO₂表面交换点交换活性的不同是造成这种非加和性交换的根本原因.实验还证明,沉积物中δ-MnO₂含量达到5%时,它对Zn(Ⅱ)的交换规律主要由δ-MnO₂决定.     

海水介质中Zn(Ⅱ)在蒙脱石 针铁矿混合物上交换的加和性研究

海水中元素在悬浮物上的固-液界面作用是控制海水中元素迁移变化的重要因素,长期以来一直是海洋化学的主要研究课题之一。 海水中金属元素在粘土矿物、氧化铁、氧化锰上的交换作用已有许多报道。本实验室也系统地研究了几种重金属元素分别在不同形态的粘土矿物、水合氧化铁和水     

海水中液－固界面上负离子分级交换吸附的研究 Ⅱ.交换吸附等温线和新的N－型曲线

本文研究了海水中钼(Ⅵ)与粘土矿物(高岭石、蒙脱石)、水合氧化铁(赤铁矿、无定形氧化铁)和水合氧化锰(水锰矿、δ-MnO₂)相互作用等温线,钼(Ⅵ)-粘土矿物体系所得是一种具有极大值的N-型等温线,钼(Ⅵ)-水合氧化物体系所得是具有一个拐点和两个台阶的“台阶型”等温线.这两类等温线在负离子交换吸附文献上均尚未见报道.N-型等温线的产生是因溶液中钼(Ⅵ)的复杂存在形式和负离子交换机理复合作用的结果.“台阶型”等温线的形成则是氧化物表面存在着几类能量不同的羟基分级交换吸附的结果.     

海水中液－固界面上负离子分级交换吸附的研究 Ⅱ.交换吸附等温线和新的N－型曲线

本文研究了海水中钼（Ⅵ）与粘土矿物（高岭石、蒙脱石）、水合氧化铁（赤铁矿、无定形氧化铁）和水合氧化锰（水锰矿、δ－ＭｎＯ＿２）相互作用等温线，钼（Ⅵ）－粘土矿物体系所得是一种具有极大值的Ｎ－型等温线，钼（Ⅵ）－水合氧化物体系所得是具有一个拐点和两个台阶的＂台阶型＂等温线。这两类等温线在负离子交换吸附文献上均尚未见报道。Ｎ－型等温线的产生是因溶液中钼（Ⅵ）的复杂存在形式和负离子交换机理复合作用的结果。＂台阶型＂等温线的形成则是氧化物表面存在着几类能量不同的羟基分级交换吸附的结果。     

海水中微量元素与固体粒子液-固界面离子/配位子交换的研究——Ⅻ.混合交换剂体系加和性研究

为探讨金属离子在混合交换剂上的交换特性能否从个别交换剂的交换特性预示和对哪些体系交换加和性是成立的,本文对微量元素在各种不同的水合金属氧化物、粘土矿物和新鲜铁胶的二元混合物上的交换加和性作了研究。主要结果是:(1)交换率E(%)和混合交换剂组成的关系、交换率E(%)和pH的关系以及离子/配位子交换等温线三者的换加和性规律及其定量方程式已经得到。(2)非加和规律的条件是(ⅰ)在无限稀溶液条件下或分级交换不发生时;(ⅱ)假定两交换剂的混合不是,简单的理想混合”。     

海水中氨基酸同氧化物之间的相互作用研究——Ⅱ.等温线

本文研究了海水中天冬氨酸、谷氨酸、组氨酸、赖氨酸、苏氨酸、丝氨酸、甘氨酸和丙氨酸—r-MnOOH针铁矿之间相互作用的等温线,在pH8.10时等温线为Freundlich型。对针铁矿体系,Freundlich等温式中的常数K=0.0113～0.0303,1/n=0.979～1.41;而对r-MnOOH体系,K=0.0195～0.0490,1/n=0.571～0.774。氨基酸与r-MnOOH之间的相互作用强于与针铁矿的相互作用,该结论与交换率(%)-pH曲线的实验结果一致。这与r-MnOOH以碱性表面基团M—O,而针铁矿以酸性表面基团M—OH为主相关。     

海洋中液-固界面作用的分形研究 Ⅱ.混合交换剂表面分维的加和性规律和非加和性规律研究

用SAXS方法验证了海洋化学液-固界面研究中一些混合交换剂体系的分维分别具有加和性和非加性规律。实验测得:针铁矿/蒙脱石、水锰矿/无定形氧化铁、δ-MnO_2/针铁矿、δ-MnO_2/无定形氧化铁等混合交换剂体系的表面分维对混合百分率具有线性加和性;而高岭石/无定形氧化铁、无定形氧化铁/蒙脱石、δ-MnO_2/蒙脱石、δ-MnO_2/氧化铁凝胶等混和交换剂具有非线性加和性。上述诸体系在海水介质中平衡一年后,SAXS测定的表面分维皆具有非线性加和性,或非线的程度有所增加。     

海水介质中Zn（Ⅱ）在蒙脱石／针铁矿混合物上交换的加和性研究

海水中元素在悬浮物上的固-液界面作用是控制海水中元素迁移变化的重要因素，长期以来一直是海洋化学的主要研究课题之一。     

腐植酸树脂对Gr(Ⅲ)Zn(Ⅱ)的吸附研究

近年来,用腐植酸净化工业废水,在国内外开展了许多研究和应用工作,取得了不少进展。 腐植酸对Hg~(2 )、Cd~(2 )、Pb~(2 )、Cr~(2 )等阳离子的吸附能力较好。国外用褐煤和碳酸钙组成的净化剂处理酸性(pH=3.25)工业废水时,可将其中含有的10毫克Cr~(3 )/升和11毫克Zn~(2 )/升全部除去,处理后废水的pH接近中性。中国科学院地理研究所由风化煤制得的FH_1型腐植酸树脂对合重金属的废水净化效果也较好,尤其对Hg~(2 )的去     

海水中酚类有机污染物在粘土表面上的交换作用——Ⅱ.酚类有机污染物在粘土表面上的交换等温线及其分级交换的空间位阻效应

前 言 海洋中溶解有机碳的浓度一般为0.5～2(×10~(-6)),只是海水中无机物的1/10~5,此外尚有更少的固体粒状有机物.海水中有机物的存在量虽然不大,但在许多场合下起着很重要的作用,特别是在液-固界面相互作用中可能起关键作用.许多研究表明,天然水中的颗粒物能显著地吸附有机物,并且在吸附有机物后使其表面带有负电荷,吸附的有机物对微量金属元素的吸附和天然颗粒物的凝聚有着十分重要的影响.因此,研究有机物在悬浮颗粒物上的吸附作用也就显得十分必要.     

海水中Cu,Zn,Cd与γ-Al2O3作用的分级交换等温线

实验得到海水中Cu,Zo,Cd与)r-AJ_2O_3体系的一种具有两个台阶的新型等温线。根据分级离子/配位子交换理论导出了相应的等温式。应用作图法求出了液-固界面络合物的稳定常数H_1和H_2。由交换的pH范围曲线知:Cu,Zn,Cd分别以CuCl~+或CuOH~+ZnCl~+,CdCl~+化学存在形式在r-Al_2O_3表面上进行阳离子/配位子交换。     

海水中氨基酸-氧化物之间的相互作用研究——Ⅰ.氨基酸交换率(%)-pH曲线

本文研究了8种氨基酸与γ-MnOOH和针铁矿之间相互作用的交换率(％)-pH曲线,该曲线为双峰型。在一定pH条件下,一定形态的氨基酸与氧化物表面基团M—O~-,M—OH或M—O进行离子交换、质子转移等反应。这些反应与氨基酸形态pH分布特点和氧化物表面基团的酸碱两性相关,由此产生了双峰型pH曲线。对于γ-MnOOH体系,出现第一个峰值的pH_(max(1))值按以下次序增大:组氨酸<天冬氨酸<赖氨酸～谷氨酸～苏氨酸<丝氨酸<甘氨酸～丙氨酸。pH_(max(2))值的大小序列是:天冬氨酸<谷氨酸<组氨酸<赖氨酸<苏氨酸<丝氨酸<甘氨酸～丙氨酸。该pH_(max(1))和pH_(max(2))值序列与氨基酸形态pH分布中pH_a和PH_b(或pH_(sum(2)))值序列一致。氨基酸与针铁矿之间的离子交换作用不如与γ-MnOOH是因为,在实验pH范围内针铁矿表面以M—OH为主,而γ-MnOOH以M—O~-为主。     

象山港水交换数值研究 Ⅱ.模型应用和水交换研究

使用水平二维对流－扩散型水交换模式模拟研究了象山港的水交换,对不同区域的水交换控制机理作了初步探讨,象山港水交换状况与其控制机制的区域性变化很大。牛鼻水道至佛渡水道是一个潮流较强的潮通道;９０％水交换周期为５天左右。象山港狭湾内水交换周期较长,湾顶处９０％水交换的周期约为８０天左右。     

海水中氨基酸-Cd(Ⅱ),Zn(Ⅱ)-δ-MnO2体系的表面离子交换作用

本文研究了海水中氨基酸对金属离子M(Ⅱ)-δ-MnO_2离子交换的影响。实验结果表明,在pH=1—8.5时,较高浓度(20.00ppm)谷氨酸、甘氨酸和丙氨酸以及低浓度(0.20ppm)组氨酸对Cd(Ⅱ),Zn(Ⅱ)-δ-MnO_2离子交换没有影响,而较高浓度(20.00ppm)组氨酸则有较大影响,其影响程度是Cu(Ⅱ)>Cd(Ⅱ)>Zn(Ⅱ),该序列与胺抑制影响因子F_A(ψ)序列相同。这进一步证明氨基酸在δ-MnO_2表面脱羧成胺,然后胺通过与M(Ⅱ)络合和表面吸附来抑制M(Ⅱ)-δ-MnO_2离子交换。加入氨基酸时的M(Ⅱ)-δ-MnO_2离子交换等温线仍为L-F-3型,且可用表面分级离子交换理论之等温式描述。     

海水中液－固界面上负离子分级交换吸附研究──Ⅰ.E(%)－pH关系曲线和新的N－型曲线

本文研究了海水中钼(Ⅵ)与粘土矿物(高岭石、蒙脱石)、水合氧化铁(赤铁矿、无定形氧化铁)和水合氧化锰(水锰矿、δ-MnO₂)相互作用的交换百分率E(%)-pH曲线.钼在这三类固体粒子上的E(%)-pH曲线分别为新发现的N-型曲线,以及峰型和反S型曲线.其中N-型曲线在负离子交换吸附文献中尚未见报道,本文提出用“静电交换和分级离子/配位子交换共同作用”的观点作理论解释.峰型和反S型E(%)-pH曲线可用固-液界面上负离子交换吸附作用解释.钼(Ⅵ)在这三类粒子上的交换能力顺序为:水合氧化锰>水合氧化铁>粘土矿物.     

海洋腐植质的研究——Ⅲ.长江口及东海海水和沉积物中腐植质的分布

本文介绍了测定海水和沉积物中腐植质(HS)含量的方法,并对长江口和东海海水、沉积物中的HS含量进行了调查研究。综合1981—1983年的调查资料,结果表明:124°E以西的长江口海区,表层海水中HS的浓度为150—435μg/L,与盐度S有负相关关系;124°E以东海域,其浓度为100—150μg/L,变化幅度较小。上述海区沉积物中的HS含量为0.416—3.371mg/g,其含量的变化与该海区沉积物颗粒的大小密切相关。     

海水中铋(Ⅲ)的微分电位溶出分析

利用微分电位溶出分析法研究了海水中痕量铋（III）的最适测定条件。结果表明，实验条件选择电解电位（E）为-1．10V，溶出上限电位（E上）为-0.70V，溶出下限电位（E下）为-0．00V，工作电极旋转速度2500rpm.洗电极时间和富集时间分别为30s和600s。适宜的盐度和酸度为5．8－29．0×10-2mol／L和1．00-2.00×10-mol／LHNO3。对在海水中加入5μg／L铋（III）的样品8次测定的相对标准偏差为53％。校正曲线方程为Y=4.77＋55X,相关系数（γ）为0．9993。对青岛沿岸海水测定的加入回收率为96．5％。1994年利用该方法测定青岛沿岸海水中铋（III）的浓度为0．017－0．103μg／L。     

海水中铀的富集研究——Ⅱ.氢氧化铝-二氧化锰复合富集剂制备条件与富集铀的关系

在以前工作的基础上,我们又研究了氢氧化铝-二氧化锰复合富集剂(以下简称铝-锰复合富集剂)。实验表明,这种复合富集剂从海水中富集铀的回收率比过去研究的几种有所改进,每克铝-锰复合富集剂富集铀量在200微克左右。本文旨在报道氢氧化铝-二氧化锰复合富集剂的制备条件对富集铀的影响。