非金属矿物和工业岩石在肥料中的应用与发展

非金属矿物和工业岩石在农用肥料中应用效果显著,它不仅可以提高农作物产量,改善农作物产品品质,还可以起到改良土壤、保水保肥和防止土地结块作用。随着试验、研究工作的不断深入,这一新型矿质肥料的开发应用正表现出许多新的发展趋势,研究其增产机理并结合农业地质背景的分析来应用这一新型矿质肥料则前景更为广阔。     

金属氧化物-Laponite黏土复合材料负载氧化钴催化剂的制备及对苯的催化消除性能

以多核羟基阳离子或简单金属阳离子为前驱体,合成了Al、Ce和Zr等金属氧化物-Laponite黏土复合材料,以之为载体负载制备Co3O4催化剂.结果表明,与原黏土Laponite相比,复合处理后材料的孔隙变得发达,孔体积增加,Al和Ce的氧化物复合的Laponite黏土材料的孔体积超过0.75 cm3·g-1;负载Co3O4催化剂后没有改变等温线的类型,但随着负载量的增加,材料对氮气的吸附量逐渐减少,表明Co3O4填充了部分孔道,导致孔体积的减小.复合的金属元素类型对负载型的Co催化剂的分散度和催化活性都有影响.结果表明,根据(311)衍射的半峰宽,使用Scherrer方程计算得到Co负载量为21.3%的Fe、Zr、Ce、Al氧化物复合Laponite黏土材料催化剂上,Co3O4颗粒的平均粒径分别为17.2、16.0、16.5和18.0 nm;对于氧化铝复合的Laponite黏土材料而言,21.3%的Co负载量比较合适,苯的完全转化温度约为350℃;不同金属氧化物与Laponite黏土复合的载体催化剂中,氧化锆的活性最好,能在310℃实现苯的完全转化.     

培养转速与镁离子对生物合成次生铁矿物的影响研究

探析培养转速与镁离子浓度对氧化亚铁硫杆菌生物合成次生铁矿物的影响对酸性矿山废水(AMD)治理具有一定的工程指导意义.本研究通过摇瓶实验,研究了Mg2+浓度分别为48与4.8 mg·L-1,其它元素组成与富含Fe与SO2-4的9K液体培养基一致的体系在180 r·min-1与100 r·min-1转速条件下氧化亚铁硫杆菌催化合成次生铁矿物过程.考察了不同次生铁矿物合成体系pH、Fe2+氧化率、总Fe沉淀率及次生铁矿物矿相等相关指标.研究结果表明,在180 r·min-1的培养条件下,Mg2+浓度分别为4.8与48 mg·L-1两体系培养48 h后,pH从原始的2.50分别降低至2.07与2.12,Fe2+均可在48 h内实现完全氧化.Fe2+完全氧化时,Mg2+浓度为4.8 mg·L-1体系总Fe沉淀率为37.4%,合成的次生铁矿物均匀分散于溶液中,而Mg2+浓度为48 mg·L-1体系中,总铁沉淀率仅为31.7%,且70%的矿物牢固粘附于摇瓶底部.培养转速为100 r·min-1时,Mg2+浓度分别为4.8与48 mg·L-1两体系经过72 h培养后,pH均从原始的2.50降低至2.21与2.17.Fe2+需要72 h才能被完全氧化,两体系总Fe沉淀率分别仅为21.3%与23.0%,产生的次生铁矿物几乎全部牢固粘附于摇瓶底部.本研究所有体系产生的次生铁矿物均为黄铁矾与施氏矿物的混合物.研究结果可为生物合成次生铁矿物工艺的优化及其在酸性矿山废水治理领域的有效应用提供必要的参数支撑.     

化学合成施氏矿物与H2O2共存体系下光化学处理垃圾渗滤液的研究

选择高效快速的处理方法来降解垃圾渗滤液中高浓度有机污染物具有重要的实际意义.本研究采用化学合成施氏矿物/H2O2/UV法,探究了施氏矿物添加量、V(H2O2)/m(施氏矿物)等对垃圾渗滤液色度、TOC、COD去除效果的影响.结果表明,渗滤液色度、TOC、COD去除率随施氏矿物添加量的增加均呈先显著上升后逐渐稳定的趋势,在最佳添加量12 g·L-1时,色度、TOC去除率随着V(H2O2)/m(施氏矿物)的增大均有所提高,而当V(H2O2)/m(施氏矿物)大于2时,COD去除率受H2O2影响反而呈下降趋势,最佳去除率为44.9%;另外,高强度紫外光更有利于施氏矿物/H2O2光化学氧化污染物,在500 W条件下,最佳起始pH=2.5的渗滤液光化学处理2.5 h后,色度、TOC和COD去除率分别为90.0%、78.8%和52.6%;同时,研究发现常温条件更有利于施氏矿物/H2O2/UV法处理垃圾渗滤液,当温度大于25℃时,COD去除率呈逐渐下降趋势.对照试验表明,与传统均相Fenton反应相比,施氏矿物/H2O2法有利于渗滤液色度的去除.     

Cs在压实膨润土和黏土中扩散行为研究

用扩散池法研究了在室温条件下pH值和溶液浓度对Cs在压实膨润土和黏土中的扩散系数和吸附分配系数的影响。实验测得的扩散曲线符合Fick's第二定律。实验结果表明,Cs在压实膨润土和黏土中的扩散系数均随pH值升高而减小,吸附分配系数随pH值升高无明显变化。Cs在膨润土和黏土中的扩散系数随溶液浓度升高而增大,吸附分配系数随溶液浓度升高而减小。     

温度对嗜酸性硫杆菌活性和生物成因次生铁矿物形成的影响

通过实验室摇瓶试验研究了温度对嗜酸性氧化亚铁硫杆菌(Acidithiobacillus ferrooxidan)氧化亚铁的活性及对生物成因次生铁矿物形成的影响.结果表明,在FeSO4-H2O-A.ferrooxidans休止细胞体系中,低温明显抑制了A.ferrooxidans菌的氧化活性.培养5 d后,10℃和28℃体系中Fe2+氧化率分别为11.81%和100%.当温度从10℃(培养7 d)调至28℃后,Fe2+氧化率在1 d内就迅速上升到95.10%.Fe2+最高氧化速率依次为:10℃(培养7 d)+28℃(2.25 h-1)>28℃(1.42 h-1)>10℃(0.81 h-1).次生铁矿物XRD图谱表明,在9K培养基中,10℃条件下较低的Fe3+供应速率更有利于无定型施威特曼石的形成.而在28℃条件下,施威特曼石优先于黄铁矾生成,且随着时间延长黄铁矾结晶度愈来愈高.通过XRD图谱和SEM微形貌特征判断,28℃下生物合成次生铁矿物主要为施威特曼石和黄钾铁矾的混合物.     

Zn2+络合促进土霉素在粘土矿物表面的吸附

土霉素(OTC)和Zn2+作为饲料添加剂大量应用于畜禽养殖中,会通过畜禽粪便施用等方式进入土壤环境.研究了它们在粘土矿物上的吸附行为及其相互影响.结果发现,阳离子交换量大的蒙脱石对OTC的吸附系数(Kd)明显高于高岭石;而电荷属性的不同,导致2种粘土的Kd随pH呈现不同的趋势.Zn2+可对OTC吸附产生影响,在4相似文献   

Distribution and deposition of polycyclic aromatic hydrocarbons in precipitation in Guangzhou, South China

Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) were measured in precipitation from March to August 2005 in Guangzhou, South China. Fourteen PAHs were studied, and their total concentrations varied from 616.6 to 3486.7 ng/L in dissolved phase and from 403.8 to 3125.5 ng/L in particulate phase. The estimated deposition loading of PAHs was 3568 μg/m2 during the monitoring period. The deposition of PAHs was a potential source for Pearl River comparing with the contents of surface water. In addition, the high concentra...