软硬酸碱原则在环境科学中的应用

软硬酸碱(Soft and Hard Acids and Bases,SHAB)原则是六十年代初在化学领域中提出的关于络合作用及成盐反应性能的经验概括十余年来已在有机化学、催化及化学键理论的研究中得到广泛应用。它的早期工作在文献集中已详细汇总。近年在我国已引起人们注意,戴安邦提出酸碱软硬度的势标度及相亲强度等概念,进而探讨其与络合物稳定性之间的关系。这是将这一原则向定量化推进的初步尝试。晚近软硬酸碱概念对金属螯合物形成的研究,亦颇著成效。鉴于酸碱反应和络合以及成盐作用在环境中的普遍存在,也由于SHAB原则在地质、生物化学及其他学科中的成功,因此可以期望将它用于处理环境污染、三废治理、污染物的分析与监测以至环境致病因素的探讨等环境科     

危险化学品活性反应危害及混配危险的规则研究(Ⅸ)

胺 活性特点: 胺可以看作氨分子中的氢原子被烃基取代而生成的化合物.胺中氮原子的电子构型是1S22S22P3,氮在氨和胺分子中是不等性的SP3杂化状态,其中3个杂化轨道与氢原子或烃基的碳原子形成3个σ键,第4个杂化轨道中还有一对未共用的电子,即(RH2N:).由于氮原子上有一孤电子对能与质子结合,呈现出胺的碱性,而氨分子中的氢原子被烷基取代后,连接在氮原子上的烷基是供电子性基团,可使胺离子正电荷分散而稳定.铵正离子愈稳定说明胺的碱性愈强,所以脂肪胺的碱性比氨强,与酸接触会生成盐;而芳香胺的碱性比脂肪胺和氨都弱,这是由于芳胺中的氮原子上的孤电子对与苯环的π电子组成共轭体系,产生了电子的离域,使氮原子上的孤电子对向苯环离域,铵离子正电荷更加集中,这样氮原子上的电荷密度减少,接受质子的能力降低,因此碱性减弱.在芳香胺中,氮原子上连的苯环愈多,其孤电子对向苯环离域愈多,则碱性随之降低,只有在与强酸作用时生成盐,且生成的盐在水溶液中完全水解.三苯胺已接近中性,即使和强酸也不能生成盐.     

生物炭及改性生物炭对水环境中重金属的吸附固定作用

生物炭是由植物或动物废弃生物质在完全或部分缺氧条件经裂解炭化产生的一类高度芳香化、抗分解能力极强的碳质固体物质,是一种富含碳元素的有机连续体。生物炭比表面积大、疏松多孔,含有羟基、羧基、羰基等活性官能团,对多种重金属离子具有吸附固定作用,可以用来去除或削减水体中的有毒有害重金属。此外,利用酸、碱、石墨烯等物质对其进行修饰或改性,可提高对重金属的吸附能力。根据当前研究现状,综述了不同生物炭对水溶液中重金属离子的去除作用,并比较了一些生物炭改性前后与重金属的作用效果差异,同时归纳了生物炭与重金属的相互作用机理及其影响因素。在此基础上,展望了生物炭在去除水体环境中有毒有害重金属的研究方向,以期望生物炭得到更好应用。     

溶解于水的无机污染物质的去除

溶解于水的无机污染物质可以是元素周期表中任何一种元素的阳离子、阴离子、中性离子、原子或分子。本文论述用于去除水和废水中较常见的无机污染物质的各种典型的物理化学处理方法。这些方法是:沉淀、混凝沉淀、吸附、离子交换、反渗透膜分离和电渗析,以及这些方法的联合运用。本文讨论了方法选择的一般原则,描述了处理方法及其典型应用。没有涉及蒸馏和蒸发法,氧化——还原反应只在有关方法中提到。气提和生物处理也能去除无机污染物质,特别     

7、化学电离——一个重要性迅速增长的质谱分析方法

分子的电离模式对它在质谱仪中的行为有着强烈的影响因而对由其质谱图所能得到的信息也会有很大影响。在化学电离中,气体反应剂,例如甲烷首先是被电子轰击电离。然后,在离子—分子反应中生成的离子,尤其是[CH_5]~ ,[C_2H_5]~ 和[C_3H_5]~ 在快速的酸/碱型(fast acid/base type)反应中与物质M起化学反应而生成     

环境对沉积物微量元素含量和配分型式的制约

本文提出环境是影响微量元素配分的重要因素，并列举了不同侧面的一系列证据或表现。为查明环境影响沉积物元素成分的机理，引进了先进的软硬酸碱（SHAB）理论；通过严格的逻辑推导，建立了氧化还原模式。作为模式的验证，介绍了华北克拉通南缘的实际研究结果，从而有力地证明了氧化还原模式的科学性和环境影响沉积物化学成分的重要性。与此同时，根据华北克拉通南缘沉积物REE型式的演化，推论2300Ma时发生了全球地质环境的突变。     

电渗析在环境保护中的应用 第四讲 酸碱回收

酸和碱是重要的基本化工原料,尤其在化工、冶金、轻工、电力等部门更是大量使用。随着社会主义经济建设的飞跃发展,对酸和碱的需要日益增多,生产工艺中排出的废酸液和废碱液也随之增加,如不进行回收和处理就会严重地污染环境,危害人民,甚至破坏农田,影响工农联盟。另外,大量有用物质白白流失,也是对资源的极大浪费。遵照毛主席关于综合利用的有关教导,我国在酸碱的回收利用方面取得很大成绩。目前,回收废酸的方法主要有自然结晶法,浸没燃烧高温结晶法,真空浓缩冷冻结晶法,薄膜蒸发法等,回收碱的蒸发法、黑液燃烧法等,国内外虽有许多好经验,但都存在一定的问题。近些年来,国内外采用电渗析法以     

软硬酸碱原则在岩矿分析中的应用

软硬酸碱原则是Pearson在六十年代中期根据大量实验事实总结出来的规则。由于这一原则可以解释大量配位化学的实验事实,所以它在许多领域中得到了广泛的应用。岩矿分析中的许多问题也可用软硬酸碱原则解释。本文讨论了这一原则在掩蔽和解蔽、配合滴定、沉淀和共沉淀以及溶剂萃取等方面的应用。     

利用铬酸钡酸性悬浊液测定微量SO_4~(2-)的吸光光度法

1.绪言微量SO_4~(2-)的吸光光度法,多半为生成硫酸钡沉淀的间接法。其中用得较多的是铬酸钡酸性悬浊液法和四氯化醌酸钡法以及其改良法等。此外,也有提到二甲基酸脲Ⅲ法和偶氮蒽醌R酸钡法的方案。铬酸钡酸性悬浊法作为工业排水的检验方法,在日本工业标准方法中采用。最近,在此定量操作的基础上,由于测定铬的原子吸光度,出现了间接测定硫酸根离子的方法的报告。     

重金属离子快速检测技术研究与应用进展

在突发环境污染事件和区域生态风险筛查中迫切需要环境样品中重金属离子的快速检测技术手段。环境样品中重金属离子的快速检测技术有电化学方法和生物学方法。电化学检测方法主要是阳极溶出伏安法(AnodicStripping Voltammetry,ASV),可以同时检测多种重金属离子,有标准化认证的产品,但是检测成本相对较高。随着纳米粒子技术(Nanoparticles,NPs)和石英微天平分析技术(Quartz Crystal Microbalance,QCM)的引入,ASV法的检测成本将不断降低;生物检测方法包括免疫检测(Immunoassay,IA)和功能DNA(Functional DNA)检测技术。重金属离子的免疫检测技术样品通量大,检测成本低,已经广泛用于食品行业,其中汞离子的免疫检测方法已经成为环境样品标准检测方法之一。免疫检测传感器技术将拓展重金属离子的快速检测的应用空间。功能DNA传感器检测的研究为重金属离子的快速检测提供了新的技术手段,但是这些仅限于实验室研究,还没有达到实际应用的水平。     

土壤重金属形态有效性及对重金属污染土壤钝化修复的启迪

从传统单独提取法和连续提取法(经典法)对土壤重金属的形态划分入手,分析环境条件对重金属形态的影响;借鉴离子交换原理,尝试性提出与传统形态划分平行的土壤重金属离子形态划分;归纳了土壤传统重金属形态和离子形态与植物吸收有效性的对应关系;通过分析比较指出吸附钝化修复是最有希望的重金属污染耕地土壤钝化修复方法。     

世界工业污染防治技术的新进展(续)

三、有色金属工业有色金属冶炼企业在生产过程中,产生大量的废气、废水和废渣。废气中的污染物质主要是重金属冶炼工业所产生的二氧化硫及含有重金属化合物的烟尘。还有铝电解企业所产生的氟化氢气体,重金属冶炼、轻金属冶炼及稀有金属冶炼工业所产生的氯气。污染水质的废水,主要是重金属冶炼厂的含重金属离子的废水和酸性废水。废渣主要有重金属冶炼厂的炉渣和铝厂的含碱赤泥,这些废渣不但占用土     

不同pH值下有机酸碱对发光菌的急性毒性

测定了33种有机酸碱化合物在不同pHT(5．0、7．0、9．0)对发光菌的急性毒性(半数发光抑制浓度，15min-EC50。)。结果表明，胺类化合物对发光菌的毒性随pH的升高而增大；酚类和苯甲酸类的毒性随pH的升高而减小，这与不同pH下有机酸碱的电离程度有关。有机酸碱的生物毒性主要是由分子态引起，但离子态作用不可忽略。相同pH下，有机酸碱的生物毒性随取代基团的种类、个数及取代位置而不同。并在此基础上初步探讨了有机酸碱的毒性机制。     

山基土中腐植酸的提取及吸附性能研究

从云南宜威山基土中提取腐植酸。对腐植酸的提取、灰化度和官能团测定、吸附实验等作了阐述，结果表明，腐植酸对Cr^6 离子有较高的吸附量；稀碱法制备腐植酸效果好、方法简便、能有效吸附废水中的重金属离子，是一种有发展前途的废水净化剂。     

富里酸对重金属在沉积物上吸附及形态分布的影响

以连续碱提取法获得的乌梁素海沉积物中的富里酸为基础,以原状沉积物和去除有机质沉积物为吸附剂,开展了富里酸对重金属在沉积物上吸附行为和形态分布的影响实验研究.结果表明,有机质的去除和富里酸的添加对沉积物吸附重金属均有一定影响;未添加富里酸条件下,有机质的去除对Cu~(2+)影响最大,可导致沉积物对Cu~(2+)的吸附率下降17.85%;随富里酸添加量的增加,2种沉积物对重金属离子的吸附率均逐渐降低,下降速率表现为Cu~(2+)?Cd~(2+)Zn~(2+)Pb~(2+);当富里酸添加量超过5%时,富里酸逐渐成为影响重金属离子吸附率下降的主导因素;随富里酸添加量的增加,原状沉积物和去除有机质沉积物中重金属的形态分布均有明显变化,添加富里酸增加了体系中H~+的浓度,H~+能够置换碳酸盐结合态金属,使碳酸盐结合态金属从沉积物中释放出来,从而导致重金属的碳酸盐结合态与富里酸添加量呈显著负相关,重金属的有机硫化物结合态含量与富里酸添加量呈显著正相关,Cd因亲有机性较弱,其有机硫化物结合态的含量最低且变化幅度最小.     

拜耳法赤泥脱碱方法研究现状

赤泥是氧化铝生产过程中产生的强碱性工业固体废物。目前处置赤泥的主要方法是人工池塘/水坝或露天堆放,造成土地资源的巨大浪费和环境保护的巨大压力。赤泥的强碱性是制约其大规模综合利用的重要因素,因此要实现赤泥大规模的综合利用以及促进氧化铝生产工业的可持续性发展,就迫切需要对赤泥进行脱碱。论文采用文献研究方法,综述了国内外拜耳法赤泥的脱碱方法,例如酸浸法、盐离子置换（沉淀）法、微生物修复法、水洗法、CO2法等,分析了各类赤泥脱碱方法的脱碱机理及其优缺点,并在目前脱碱的基础上展望了未来赤泥脱碱的发展路径。     

第三讲 电镀工业废水的治理技术

电镀车间以及各类金属(或塑料)零件表面处理、印制板车间排放的废水,若不处理会给环境带来很大危害.例如从表面腐蚀、钝化、氧化、磷化及镀铜、镀镍、铍铅锡、镀金、镀银、镀锌、镀铬、镀合金等各种各样电镀、化学镀生产工序排出的漂洗废水,都含有浓度很高的酸、碱、有害重金属或有毒化学试剂,是不能不处理就排入下水道或地面水体的.为解决各类电镀废水污染,当前有众多的单项技术和综合治理技术,成百上千种成套处理设备供厂家选择:例如有为防止酸碱废水对管道工程及水环境有害影响的中和处理设备;有除去废水中铬、氰等剧毒污染物的电化学或化学氧化除氰、还原除铬设备,有可以回收有价值物料     

高分子重金属絮凝剂的性能及作用机理研究

以含Ni^2 废水作为处理对象,主要研究了几个影响高分子重金属絮凝剂去除废水中Ni^2 的因素,从而进一步了解高分子重金属絮凝剂的结构和性能．实验结果表明：(1)某些离子存在时,pH值对Ni^2 的最高去除率影响不大;(2)水中某些二价阳离子的存在不仅不会消耗高分子重金属絮凝剂的用量,而且会促进Ni^2 絮凝沉淀,Ni^2 的去除率均在95％以上;(3)水中Fe^3 会与Ni^2 竞争高分子重金属絮凝剂分子中二硫代羧基上的配位基,若高分子重金属絮凝剂投加量不足,Fe^3 的存在将影响螯合体MHMF-Ni^2 的生成;(4)Ni^2 和致浊物质会互相促进彼此的去除,浊度的去除率在97％以上．(5)高分子重金属絮凝剂对重金属离子具有选择性,可将部分重金属离子从其它离子中分离开、回收再利用．     

水中钙镁元素检测方法研究

水中钙镁离子是水硬度的重要监测指标。对水中钙镁元素各种检测方法进行比较,分析了滴定法、分光光度法、离子色谱法、原子吸收光谱法(AAS)、电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-OES)的方法原理、优缺点及其适用范围。     

热预处理对酸碱强化污泥发酵产酸过程的影响

污水处理厂产生的污泥是一种含有许多有机物的生物质,这些有机物主要是总糖和蛋白质。实验采用4种预处理(酸、碱、热-酸和热-碱)来提高污泥的发酵产酸,并探索热预处理对酸碱调控后的剩余污泥产酸的影响。结果表明,热-碱处理方式可大幅提高SCOD的生成,最大可以达到15 364.8 mg/L,碱处理次之,热-酸处理和酸处理的贡献较小。溶解性蛋白质和总糖的溶出也表现了类似的规律,热-碱处理后溶解性蛋白质和总糖最大可以达到3 474.9 mg/L和731.4 mg/L。对挥发酸(VFAs)的研究结果表明,酸性处理反而阻碍了其生成积累,即使辅以热预处理后,产酸量仍没有得到明显提高,最佳的产酸条件仍然是热-碱预处理,最大产酸量可以达到4 783.5 mg/L。