羟基氧化铁改性硅藻土对六价铬的吸附性能

利用羟基氧化铁对硅藻土进行改性制备复合吸附剂,然后用一次平衡法研究了复合吸附剂对水体中铬酸根的吸附性能。实验结果表明:pH值为1.0,废水中Cr(VI)质量浓度不大于100 mg/L,吸附剂用量为0.5 g,吸附平衡时间为30min左右时,对六价铬的去除率达85%。动力学研究结果表明,Cr(Ⅵ)在复合吸附剂上的吸附动力学可以利用拟二级动力学方程较好的描述。吸附平衡研究结果表明,Cr(Ⅵ)在复合吸附剂上的吸附既可以利用Langmuir模型又可以利用Freundlich模型加以描述,这可能是由于复合吸附剂对Cr(Ⅵ)的吸附既有单层吸附又有多层吸附。     

改性硅藻土对水中DDTs的吸附机理

采用阳离子表面活性剂(十六烷基三甲基溴化铵)对硅藻土进行改性, 并以优选的改性方案为基础, 研究了该有机硅藻土对水中有机氯农药DDTs(p, p'-DDT、p, p'-DDE和p, p'-DDD)的吸附过程及增强机理.结果表明, 十六烷基三甲基溴化铵能有效改变硅藻土的Zeta电位、比表面积和表面疏水性质, 从而提高硅藻土吸附有机氯农药的能力.改性硅藻土对水中3种有机氯农药的吸附能力依次为: p, p'-DDT>p, p'-DDE>p, p'-DDD.基于模型的准确性(R2值)考虑, Redlich-Peterson方程能更好地用于拟合DDTs在改性硅藻土上的等温吸附曲线.      

铬酸根离子在羟基铁离子-蒙脱石体系中的吸附行为研究

采矿、电镀、制革等行业废物排放及含Cr矿物风化可造成一些地区土壤和地下水的Cr污染 .Cr主要以三价和六价形式存在 ,其中Cr(Ⅵ )有强的迁移能力 ,对动植物均有很强的毒害性 .研究了在氧化、酸性条件下 ,土壤及土壤溶液中的蒙脱石和羟基铁离子共存时对铬酸根离子 (主要以HCrO2 - 4和CrO2 - 4等Cr(Ⅵ )形式存在 )的吸附行为 .进行了蒙脱石、羟基铁离子、Cr(Ⅵ )离子添加顺序不同的 3个系列的实验 ,重点研究了Cr的初始质量浓度、溶液 pH值、环境温度、吸附时间、溶液离子强度对 3个系列Cr吸附行为的影响 ,并与羟基铁离子体系进行了对比 .结果表明 ,蒙脱石 -羟基铁离子体系的Cr吸附能力明显强于蒙脱石而低于羟基铁离子 ,其Cr吸附率随Cr初始质量浓度、温度的升高和吸附时间的延长而降低 ,随离子强度的升高而升高 ,而pH值对不同系列的Cr吸附率有不尽相同的影响 .     

铁锰氧化物/硅藻土复合物的制备及其对磷的吸附性能研究

采用氧化还原共沉淀法制备铁锰氧化物/硅藻土复合物,考察原料配比、反应温度、焙烧温度及溶液pH值、离子强度对该复合物吸附磷性能的影响,同时开展吸附等温线、XRD和IR等分析。结果表明,2. 5 g硅藻土与1. 0 mmol锰、3. 0 mmol二价铁、3. 0 mmol三价铁制备的复合物在20℃、pH值为6时对磷的吸附量为10. 84 mg/g,较硅藻土提高约3. 6倍;沉淀反应温度对复合物吸附性能影响很小,焙烧温度400～500℃有利于复合物对磷的吸附;吸附量随溶液pH值的增大而减小,pH值较低时吸附作用主要是静电吸引和内层络合,pH值较高时减弱的静电吸引和内层络合与有利于吸附的内层络合共吸附综合作用,表现为吸附量减小;吸附等温线符合Langmuir方程,饱和吸附量34～37 mg/g,与D-R方程、R-P方程有较好相关性,平均吸附能9. 9～11. 3 kJ/mol,复合物具有微孔结构,有单层也有多层吸附。     

氧化锰、氧化铁、氧化铝对砷(Ⅲ)的吸附行为研究

合成了氧化锰、氧化铁、氧化铝三种矿物,以氧化铁、氧化锰为吸附剂研究了pH值、离子强度和时间等因素对吸附As(Ⅲ)的影响,并讨论了氧化锰、氧化铁、氧化铝三种矿物对As(Ⅲ)的饱和吸附容量及等温吸附实验。pH值对氧化锰吸附As(Ⅲ)几乎不影响,对氧化铁吸附As(Ⅲ)在很大的范围内(pH为3.5~8.5)影响不大,离子强度对二者吸附As(Ⅲ)的影响不大,吸附反应在0.5 h左右达到吸附平衡。在优化吸附条件下氧化锰、氧化铁、氧化铝对As(Ⅲ)的饱和吸附容量分别为48.38 mg/g、23.70 mg/g、3.52mg/g,三种合成矿物对As(Ⅲ)的饱和吸附容量:氧化锰氧化铁氧化铝。对实验数据进行Freundlich和Langmuir拟合,相关系数R均在0.98以上,吸附动力学符合Lagergren二级速率方程。     

低聚合羟基铁离子-蛭石复合体吸附铬的实验研究

将提纯的镁型蛭石与羟基铁离子溶液作用,制备低聚合羟基铁一蛭石复合体。用化学分析、电子探针分析、粉晶X射线衍射分析、差热分析等手段对蛭石原样、低聚合羟基铁一蛭石复合体进行表征。在模拟实际土壤酸度（pH=4～7）和温度（20℃～40℃）条件下,进行低聚合羟基铁蛭石复合体吸附有害元素铬的实验,探讨复合体的铬吸附能力与pH值、温度、吸附时间、铬初始质量浓度、离子强度间的关系,并与蛭石的铬吸附行为进行对比。研究表明,在实验条件下,低聚合羟基铁一蛭石复合体对铬具有明显的亲和力,低聚合羟基铁蛭石复合体吸附铬的过程有可能是地表岩石和土壤中重要的地球化学过程,是影响铬在地表,特别是土壤中迁移、富集的重要因素．     

低聚合羟基铁-蒙脱石复合体吸附铬酸根的实验研究

摘要：在模拟的酸性土壤条件下，利用制备的低聚合羟基铁蒙脱石复合体对铬酸根进行吸附实验。重点研究了吸附条件对复合体铬吸附能力的影响，对比了蒙脱石和含水氧化铁。结果表明，实验条件下复合体有较强的铬吸附能力，其铬吸附量低于铁沉积物而明显高于蒙脱石。铬初始质量浓度是影响复合体铬吸附量的最主要因素，离子强度次之。吸附时间(12h以上)、温度、pH值对复合体铬吸附量的影响很小；说明在酸性土壤条件下，复合体有强且稳定的铬吸附能力。     

粤西徐闻九亩硅藻土对水体中Zn2+的吸附实验研究

粤西徐闻九亩硅藻土表面多孔,除含有蛋白石外,还含有少量的蒙脱石等粘土矿物;其对水体中的Zn^2＋具有修复能力,且对Zn^2＋的吸附效率较高;宜在弱酸性-中性的pH值条件下修复Zn^2＋;在低Zn^2＋浓度下,硅藻土可以有效地去除Zn^2＋,而对硅藻土进行改性后将有利于对较高浓度的Zn^2＋进行修复;评价硅藻土对水体中Zn^2＋的修复效果应该综合考虑去除率与负载量,在Zn^2＋初始浓度为20mg/L时,徐闻九亩硅藻土吸附剂的用量应以10g/L为宜。     

鱼腥藻对某些金属离子的吸附效应研究（Ⅰ）

初步探讨了鱼腥藻对Mn~(2+)、Co~(2+)、Ni~(2+)、Cu~(2+)、Cd~(2+)和Pb~(2+)的生物吸附特性;研究了金属离子浓度与溶液pH值对吸附行为的影响;展示了某些藻类在分离富集中的应用前景。     

坡缕石粘土的磷吸附机制及其铁负载效果研究

比较了3种天然坡缕石粘土对不同程度磷污染水体的吸附净化能力,通过等温吸附实验和吸附动力学实验探讨了坡缕石粘土的磷吸附机制,并研究了不同形态铁负载对坡缕石粘土吸附净化磷污染水体性能和机制的影响.结果发现,3种天然坡缕石粘土对不同程度磷污染水体均有一定的吸附净化能力,其中含白云石较多的坡缕石粘土的磷吸附能力最强,吸附等温曲线呈S型,且Freundlich方程(R2=0.977 6)比Langmuir方程(R2=0.924 9)拟合效果更好;准一级方程、冥函数方程、抛物线扩散方程、准二级方程均能较好地模拟坡缕石粘土对磷的吸附动力学过程,说明坡缕石粘土对磷的吸附可能属于不均匀介质的多分子层吸附.此外,不同形态铁负载均能显著增强坡缕石粘土对不同程度磷污染水体的吸附净化能力,吸附等温曲线呈L型,Langmnir方程(Fe2 :R2=0.96,Fe3 :R2=0.967 7)比Freundlich方程(Fe2 :R2=0.965 7,Fe3 :R2=0.936 1)能略好地拟合铁负载坡缕石粘土的磷吸附等温结果,说明铁负载坡缕石粘土的磷吸附过程可能是均匀介质的单分子吸附.适量白云石有助于提高坡缕石粘土的磷吸附净化性能,铁负载可能通过改变坡缕石的表面电荷和吸附活性位点来改变其磷吸附机制,从而提高其磷吸附性能.     

几种不同类型的FeOOH吸附水溶液中铬离子研究

采用两种显微结构不同的螺旋状和管状构造的天然铁细菌矿化针铁矿和化学合成的α—FeOOH及两种有机高分子模板矿化结晶的β-FeOOH作为吸附材料，分别在pH=5和6时对含Cr^3 和Cr(Ⅵ)废水进行了吸附实验研究，结果表明，天然生物矿化针铁矿对金属阳离子和阴离子均有明显的吸附作用，其显微结构、大小和形态影响其吸附能力；纯化学合成的针铁矿对铬离子的吸附能力较低；通过有机模板合成的纳米微晶β-FeOOH对Cr^3 和Cr(Ⅵ)均有极高的去除率，这与其表面存在与有机分子络合作用、增大了其表面对金属离子和铬酸根的化学亲合力有关。     

A Study of Chromium Adsorption on Natural Goethite Biomineralized with Iron Bacteria

Goethite, especially biogenic goethite, has high specific surface area and great capacity for the adsorption of many contaminants including metal ions and organic chelates. Chromium is a redox actively toxic metal ion that exists as either Cr^Ⅲ or Cr^Ⅵ in nature, and as such it is essential to understand its behavior of adsorption on natural goethite mineralized by iron bacteria, as Gallionella and Leptothrix in water body. The adsorption of Cr^3＋ and Cr^Ⅵ on naturally biomineralized goethite is studied in this paper. The results show that both Langmuir and Freundlich adsorption isothermal models are able to accurately describe the adsorption of these two ions. Investigation of SEM/EDS, TEM/EDS indicates that the two ions do not adsorb homogeneously on goethite owing to the different microstructures of goethite, and that the microspherical goethite has a greater adsorption capacity for chromium ions than the helical one. XPS data show that redox reaction of chromium on the surface of biomineralized goethite takes place in the adsorption of both Cr^3＋ and Cr^Ⅵ. The CrvI adsorbed on biogoethite is much easier to transform into CrIII than the oxidization of Cr^Ⅲ on the bio-goethite.     

载炭泡塑分离富集－火焰原子吸收法测定金

用载炭泡塑从５％～３０％的王水介质中吸附富集５～１０００μｇＡｕ，经无臭灰化和王水浸提，Ａｕ的回收率大于９９％。方法用于含Ａｕ量较高的矿石分析时，效果较泡塑吸附好。用火焰原子吸收法测定含Ａｕ６．８０ｇ／ｔ的金标样，验证分离富集方法的可靠性，结果平均值为６．７２ｇ／ｔ，相对标准偏差（ｎ＝１１）为３．１％。     

微波碱性体系消解-电感耦合等离子体发射光谱法测定固体废物中的六价铬

六价铬Cr(Ⅵ)是建设用地土壤及固体废物环境监测的必测指标之一,为了配套现行土壤环境质量标准,建立操作简便、准确精密的Cr(Ⅵ)前处理和分析测定方法势在必行。本文采用0.1mol/L磷酸氢二钠溶液(pH=9.0)作为提取剂,微波炉消解,在优化的微波消解温度和时间内,保证了对固体样品基体的破坏作用,将晶格中的Cr(Ⅵ)全部释放到溶液中,并有效抑制了Cr(Ⅲ)氧化。用0.45μm滤膜在pH=9.0条件进行过滤后,可以将六价铬(溶液)与三价铬(沉淀)分离,借助电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-OES)完成样品溶液中Cr(Ⅵ)的定量。结果表明:当样品量为1.00g,微波消解温度为90℃,消解时间为20min时能够保证固体废物中Cr(Ⅵ)的完全提取及准确测定。方法检出限为0.057mg/kg,相对标准偏差(n=7)低于3.20%,与HJ 687标准方法进行比对,测得的相对偏差介于-5.6%~7.6%;实际固体废物中Cr(Ⅵ)的加标回收率为94.3%~96.6%。与前人相关的电感耦合等离子体发射光谱法(检出限0.83mg/kg,加标回收率均值87.2%)相比,本方法的检出限更低,样品前处理时间更短,自动化程度高,可应用于环境监测领域。     

P507负载泡塑反相色层富集岩石中的稀土元素

研究了Ｐ５０７负载泡塑萃取柱色谱分离富集稀土元素的条件,并与Ｐ５０７萃淋树脂柱进行了对比;拟定了Ｐ５０７负载泡塑反相色属富集岩石中稀土元素的方法。在ｐＨ２．５介质中ＲＥＥ上柱率９８％,用５０ｍｌ２．５ｍｏｌ／ＬＨＮＯ３作洗脱液,ＲＥＥ总回收率达９６．１％,干扰测定的Ｔｈ,Ｕ,Ｔｉ,Ｚｒ,Ｈｆ等均被除法。方法用于标样分析验证,结果与推荐值相符。     

吸附势理论在煤层气吸附/解吸中的应用

煤层气的吸附/解吸将导致煤层甲烷碳同位素以及煤层气多组分分馏,使得煤层气富集区预测成为可能;并为揭示注入CO2增强CH4产出提供依据。本文根据Polanyi吸附势理论和实测及收集的等温吸附试验数据,探讨煤层甲烷碳同位素和多组分气体的分馏。通过研究,得到如下两个结论：①13CH4在煤表面的吸附势普遍高于12CH4,也就是说13CH4与12CH4相比具有优先吸附、滞后解吸的特点。这种差异具有随压力增加而增加的特点。②煤层气吸附/解吸过程中CH4和CO2的分馏可归纳为以下3种情形： a. CO2和CH4的吸附/解吸等温线不相交,CO2的吸附势大于等于CH4,在CO2和CH4吸附势接近的中压阶段(1~2.5 MPa)不利于注CO2驱CH4,高压、低压阶段均有利; b. 因CH4的吸附/解吸等温线相交造成CH4和CO2的吸附特性曲线相交,在高压条件(>2.5 MPa)下利于注CO2驱CH4; c. 因CO2的吸附/解吸等温线相交造成CH4和CO2的吸附特性曲线相交,在高压条件(>2.5 MPa)下利于注CO2驱CH4。吸附势理论的引入为定量评价注入二氧化碳驱甲烷工艺参数和有利储层的选择提供了方法,并揭示了在高压条件(>2.5 MPa)下总是有利于向煤层注入CO2强化CH4产出。     

甲基异丁基酮负载泡塑富集—原子吸收测定岩矿中痕量金银铊镉

研究了多种负载泡塑对Au、Ag、Ti、Cd的富集行为。提出了在HCI-KI-抗坏血酸介质中用甲基异丁基酮(MIBK)负载泡塑同时萃取,然后用2％硫脲-1％HCl解脱的富集方法,并采用火焰原子吸收连续测定地质样品中痕量Au、Ag、Tl和Cd,方法的测定下限(μg/g)分别为:0.2g、0.05、0.20和0.04。     

Effect of Phosphatization on Element Concentration of Cobalt-Rich Ferromanganese Crusts

1 Introduction Co-rich ferromanganese crusts occurring on submarine guyots have received much attention from scientists since the beginning of the 1980’s because they are enriched in Co, Mn, Pt, and rare earth elements (REEs), and have large potential mineral resources, occurring as they do on topographic highs relative to polymetallic nodules in the C-C (Clarion-Clipperton) zone (Halbach et al., 1982, 1989; Hein et al., 1992, 1999; Usui and Someya, 1997; Yamazaki and Sharma, 1998, 2000…     

土壤中铁元素对铬元素p-XRF测定准确度的影响与校正

便携式X射线荧光光谱仪（p-XRF）能够快速检测土壤中的铬元素,但由于土壤成分复杂、基体效应不明,导致其检测准确度较低。铁元素作为土壤基体中的主量元素,在不同类型土壤中含量变化范围大,是影响铬元素p-XRF测定准确度的主要元素之一,深入研究铁元素对铬元素荧光强度的影响有助于提高p-XRF测定土壤中铬元素的准确度。本文以人工配置的铬-铁土壤样品研究铬元素荧光强度与铬元素含量和铁元素含量的变化关系,采用经验公式校正铁元素对铬元素p-XRF分析准确度的影响。结果表明：土壤样品中的铁元素含量固定不变时,铬元素的含量与其相应的特征X射线荧光强度呈线性变化,相关系数均在0.9990以上,且铬元素荧光强度的增长速率随着土壤中铁元素含量的增加而增大;另外通过对同一铬含量、不同铁含量土壤样品的研究,验证了铁元素对铬元素的荧光增强效应,并发现该增强效应还与铁、铬元素的相互作用有关。结合铬、铁元素基体效应研究结果,本文建立了铁元素对铬元素p-XRF测定的校正方程式,相比于普通的线性回归,该方法的相关系数从0.9011提高到了0.9986,硅藻土样品的p-XRF分析平均相对误差从21.94%下降至2.52%,实际土壤样品的p-XRF分析平均相对误差从51.02%下降至5.21%。     

石油类污染物在土壤中的吸附/解吸机理研究及展望

石油类污染物在土壤中的吸附与解吸研究是目前土壤学及环境科学研究的重要领域,石油类污染物在土壤中的吸附/解吸影响因素、机理及研究方法已有大量研究,但由于吸附/解吸传统研究方法受各种参数的限制,对影响因素、吸附模式、机理的研究难以进一步深入,多种影响因素之间的相互作用也是一个重要的研究方向;石油类污染物的吸附模式随着吸附方式的不同而适用于不同土壤的吸附,而用SPE技术可以从分子水平来认识吸附/解吸的本质。同时本文提出了石油类污染物在土壤中吸附/解吸机理研究中存在的问题,并展望未来的发展趋势。