乳头液膜法迁移及分离铬（Ⅵ）的研究

本文采用以叔胺Ｎ７３０１为流动载体,兰１１３Ａ为表面活性剂,煤油为膜溶剂,ＮａＯＨ作内相试剂的乳状液膜体系迁移分离铬,研究了其迁移机理,确定了适宜制乳,迁移分离及破乳等有关条件,实验表明,不同浓度的含铬水样经液膜处理后,其含铬量均降至０．５μｇ．ｍｌ＾－１以下,低于国家排放标准。     

碱性介质中还原高浓度Cr(Ⅵ)细菌的分离及其特性

目前国内外处理含铬废水的微生物仅局限于酸性或中性环境,且处理Cr(Ⅵ)的浓度仅为200mg L-1左右,难以工业化应用,尤其是不可能处理诸如铬渣渗滤液之类的碱性含铬废水及铬渣.本研究从铬渣堆埋场附近取得菌样,经富集、分离、驯化,得到能在碱性介质中高效还原Cr(Ⅵ)的无色杆菌属(Achromobacter sp.)菌株,该菌为G-,具有周身鞭毛及可运动性.对其生理及还原Cr(Ⅵ)的特性进行了研究,结果表明该菌嗜碱,好氧,耐盐及高Cr(Ⅵ),在有氧、pH为10.30、30℃等条件下,含Cr(Ⅵ)1 570 mg L-1的废水经该菌处理16 h后浓度降至0.6 mg L-1.处理后的沉淀物中铬以Cr(OH)3的非晶形态存在,其中总铬含量为21.44%,Cr(Ⅵ)检测不出,具有很大的回收价值.图4表3参16     

含铬污液在土壤中迁移规律的研究

通过静态吸附和动态土柱淋溶实验,研究了含铬污液中Ｃｒ（Ⅲ）、Ｃｒ（Ⅵ）在土壤中的迁移规律。结果表明,土壤对Ｃｒ（Ⅲ）、Ｃｒ（Ⅵ）的等温吸附过程均符合Ｌａｎｇｍｕｉｒ方程,土壤对Ｃｒ（Ⅲ）、Ｃｒ（Ⅵ）的饱和吸附量分别为２．１７＊１０＾４ｍｇ／ｋｇ、１７５ｍｇ／ｋｇ;动态截留量分别为７．００＊１０＾３ｍｇ／ｋｇ、５６．７ｍｇ／ｋｇ。     

铬(Ⅵ)污染高岭土电动修复实验研究

用电动方法对铬(Ⅵ)污染高岭土的修复进行了实验室研究。选用重铬酸钾作为污染物,配制的高岭土的重铬酸钾质量分数为100mg·kg-1。实验研究了铬(Ⅵ)污染高岭土电动修复的可行性,施加电压和处理时间对去除效率的影响,阴极电解产生的OH-对去除效率的影响及其控制方法,以及铬的迁移和分布规律。实验结果表明,电动修复可以有效去除高岭土中存在的铬(Ⅵ),最高去除效率可达97.8%;高岭中六价铬[Cr(Ⅵ)]以含氧阴离子形式存在,在电动修复过程中向阳极区域迁移;用蒸馏水冲洗和醋酸中和阴极电解产生的OH-,可以提高铬的去除效率。     

土壤水介质中Cr(Ⅵ)与Fe(Ⅱ)氧化还原反应环境动力学的研究

铬本是环境中普遍存在的微量营养元素,由于大量含铬废水、废渣排入环境,致使土壤、水体和生物遭受损害,铬污染成为公众关心的环境问题。在环境中经常以Cr(Ⅲ)及Cr(Ⅵ)两种价态存在,它们的环境化学行为及生物效应很不相同,但在不同的氧化还原环境中它们常常互相转化,因此研究Cr(Ⅲ)与Cr(Ⅵ)相互转化的反应动力学机理是十分重要的。     

渍水土壤中硒迁移行为的研究

用土柱模拟4种加硒处理的土壤还原淋溶过程，研究了硒在土壤中的迁移和积累。结果表明，未加硒处理（土壤背景硒）的溶液中硒的迁移以有机硒占优势，Se(Ⅵ）及Se（Ⅳ）占的比例很小；土壤富野酸硒由上层向下层迁移。外源蛋白硒的处理的溶液中硒迁移为有机硒，部分外源硒以富里酸硒积累在下层土壤。外源Se(Ⅵ）和Se（Ⅳ）处理的溶液中硒迁移量只占加入量的0．2％和0．4％，硒迁移的主要形态前者为有机硒，后者为Se(Ⅳ）和有机硒；外源Se（Ⅵ）和Se(Ⅳ）的绝大部分以富里酸硒的形态积累于土壤，其积累量Se（Ⅵ）处理高于Se(Ⅳ）处理，上层土壤高于下层土壤。     

含铬(Ⅵ)污水对地下水、土壤污染的研究

通过模拟含铬（Ⅵ）污水的土壤淋滤过程，结合受污染区域土壤垂直含铬分布分析，研究了含铬污水渗漏对地下水、土壤的污染。结果表明：含铬污水在亚粘土、亚砂土、砂土中的平均渗透系数分别为６．０２×１０－６ｃｍ／ｓ、３．８７×１０－４ｃｍ／ｓ、５．３２×１０－４ｃｍ／ｓ。含铬污水排放会在土壤中沉积铬，引起土壤污染，并污染地下水。     

粘土矿物作用下铬的迁移转化机理研究进展

铬含量超标威胁生态环境安全,探究多种粘土矿物作用下铬的迁移转化机理,可以为铬污染土壤修复提供理论依据。主要从粘土矿物对铬的氧化-还原、吸附-解吸、催化作用等几个方面归纳分析了粘土矿物作用下铬迁移转化机理的研究现状,探讨了氧化物及微生物作用、pH、温度、有机质、矿物类型等因素对铬迁移转化的影响。首先,锰氧化物是氧化Cr(Ⅲ)的唯一天然矿物,其结构中Mn(Ⅱ)或Mn(Ⅲ)含量越高,氧化能力越强;低温、碱性条件下,Cr(Ⅲ)稳定性较高。锰氧化细菌会加速Cr(Ⅲ)的氧化,矿物表面吸附的Mn(Ⅱ)会抑制Cr(Ⅲ)的氧化。其次,黄铁矿、黑云母、绿泥石、柯绿泥石、磁铁矿等矿物常用于Cr(Ⅵ)还原,黄铁矿组成中的Fe(Ⅱ)和S2~(2-)能有效地还原Cr(Ⅵ),而黑云母、绿泥石只有经生物作用产生Fe(Ⅱ)才能还原Cr(Ⅵ),蒙脱石、伊利石、高岭石、黄铁矿对Cr(Ⅵ)的还原速率在pH4.5时较大。最后,高岭石、伊利石、蛭石、蒙脱石可吸附固持Cr(Ⅵ),且酸性、有机质含量低的条件下吸附效果明显,吸附顺序为:高岭石伊利石蛭石=蒙脱石;粘土矿物层间结合比表面结合更强,可对粘粒矿物进行改性以提高吸附效果。在吸附机理方面,研究者广泛采用Langumiur、Freundlich等方程来描述矿物对铬的吸附。粘土矿物作用下铬的迁移转化机理探究,可以使我们更加深入的了解沉积物、土壤对铬的解毒原理以及矿物在其中所起的作用,这对于矿物材料吸附性能的提高、铬污染土壤的治理具有深远的意义。     

陕西某地区地下水Cr(Ⅵ)异常的水化学特征及其富集因素分析

以42组水化学测试数据为基础,结合野外调查资料,分析研究区Cr(Ⅵ)异常地下水的分布规律和水化学特征,探讨Cr(Ⅵ)富集的影响因素.结果表明Cr(Ⅵ)异常地下水主要位于基岩含水层,水化学类型以HCO3-Na、HCO3-Na·Ca型为主,随地下水埋深的增加,Cr(Ⅵ)浓度、γNa+/γCl-系数逐渐增大,γCa2+/γHCO-3系数逐渐减小;与正常水相比,Cr(Ⅵ)异常地下水的p H、溶解氧、离子强度的平均值分别由7.2、4.3 mg·L-1、0.011 mol·L-1变为7.6、5.5 mg·L-1、0.028 mol·L-1,溶解氧增加有利于Cr(Ⅲ)的氧化,p H升高、离子强度降低可以促进Cr(Ⅵ)的活化,这些是促使含水介质中Cr(Ⅵ)的解吸、迁移和富集的主要水化学因素.     

离子色谱法测定水溶性铬（Ⅵ）

自然界中的铬主要以铬(Ⅲ)和铬(Ⅵ)的形式存在.铬(Ⅲ)在生物体中少量存在,用以维持新陈代谢.铬(Ⅵ)在工业生产中具有极其广泛的应用,但是对环境造成了严重的污染,特别是对人体本身危害极大.美国Dionex(戴安)公司采用双官能基的 CS5分离柱可以同时检测铬(Ⅲ)和铬(Ⅵ),但灵敏度不是很高.鉴于铬(Ⅵ)的毒性,作为环境治理的主要目标,应该针对其特性进一步提高检测灵敏度和抗基体干扰的能力.     

木本泥炭对Cr(Ⅵ)的吸附性能

以木本泥炭为吸附材料,用于去除水中的Cr(Ⅵ).研究了溶液pH值、吸附时间、木本泥炭用量、缓冲液浓度和初始浓度对Cr(Ⅵ)吸附的影响,以及溶液pH值对Cr(Ⅵ)解吸附的影响.结果表明,木本泥炭对Cr(Ⅵ)的去除率随溶液pH值的增大而减小,当溶液pH值为4时,木本泥炭对Cr(Ⅵ)的吸附能力最强,3.33 g·L~(-1)木本泥炭对100 mg·L~(-1)Cr(Ⅵ)的吸附量为29. 98 mg·g~(-1);当磷酸盐缓冲液浓度在0. 10—0.20 mol·L~(-1)范围内时,随着缓冲液浓度的增大Cr(Ⅵ)的吸附量逐渐减小;木本泥炭对Cr(Ⅵ)的吸附符合准一级反应动力学,其吸附等温线符合Langmuir吸附模型;当溶液pH值小于6时,Cr(Ⅵ)的解吸率低于0.32%.     

纳米Fe0对Cr(Ⅵ)的还原及其影响因素

采用纳米Fe0还原水溶液中的Cr(Ⅵ),考察纳米Fe0投加量、Cr(Ⅵ)初始浓度、溶液pH值和有机酸等因素对Cr(Ⅵ)还原的影响.结果表明,纳米Fe0对Cr(Ⅵ)的还原效果明显,其对Cr(Ⅵ)的还原率分别是铁粉和铁屑的7和13倍.Cr(Ⅵ)溶液初始质量浓度为20 mg·L-1、Fe0投加量为5g·L-1条件下,反应24 h时纳米Fe0对Cr(Ⅵ)的还原率达82.7％.溶液低pH值可以促进Fe0的腐蚀速度,提高反应速率,当pH值为3.0时还原效果最好.草酸、丙二酸和丁二酸对纳米Fe0还原Cr(Ⅵ)均有明显的促进作用,3种有机酸对Cr(Ⅵ)还原率的提高幅度由高到低依次为草酸、丙二酸和丁二酸.     

纳米零价铁去除垃圾渗滤液中铬(Ⅵ)的性能及机理研究

利用柠檬酸处理后的纳米零价铁(NZVI)对铬(Cr(Ⅵ))的去除进行了研究.NZVI对Cr(Ⅵ)的去除率受Cr(Ⅵ)初始浓度、pH值、反应温度和NZVI的浓度等因素影响,在Cr(Ⅵ)初始浓度为20mg·1-1、pH=5.0、NZVI投加量为1.0g·1-1和20℃条件下,Cr(Ⅵ)去处率达到了100%.腐殖酸(HA)与Cr(Ⅵ)可以形成稳定的HA-Cr螯合物,这种螯合物减少了溶液中有效的Cr(Ⅵ)浓度;同时,HA与NZVI的反应减少了NZVI的有效活性位点,HA的存在对NZVI去除Cr(Ⅵ)有竞争抑制的作用.     

稀水溶液中Cr(Ⅵ)光化学还原的研究

研究了稀水溶液中Cr(Ⅵ)的光化学还原过程,考察了·OH自由基俘获剂的种类、结构及溶液pH值对Cr(Ⅵ)还原的影响结果表明稀水溶液中Cr(Ⅵ)的还原过程分化学还原与光化学还原两步进行,前者为直接氧化还原过程,后者则经历自由基反应;·OH自由基俘获剂中羟基的数量和位置对Cr(Ⅵ)的还原均有影响,羟基α位碳上氢原子数量愈多,碳氢键强度愈小,愈有利于Cr(Ⅵ)还原;溶液pH值对Cr(Ⅵ)的还原有重要影响,随着pH值的升高,其还原率和反应速率均下降,当pH≥70时,Cr(Ⅵ)的还原基本停止     

土壤不同粒级中Cr(Ⅵ)生物可给性及健康风险

为定量分析土壤不同粒级中Cr(Ⅵ)的健康风险,将铬污染土壤筛分为粗砂(500～1 000μm)、中砂(250～500μm)、细砂(100～250μm)、粗粉砂(50～100μm)、粉砂及以下(0～50μm),利用激光粒度分析仪、积累因子法(accumulation factors, AF)及基于生理的提取实验(physiologically based extraction test, PBET)研究不同粒级质量分布、Cr(Ⅵ)分布特性及Cr(Ⅵ)生物可给性,并采用美国环境保护局(United States Environmental Protection Agency, US EPA)推荐的暴露模型评价Cr(Ⅵ)通过经口摄入途径引起的健康风险。结果表明,土壤不同粒级组分间Cr(Ⅵ)积累因子分布与Cr(Ⅵ)含量分布规律一致,碱性土壤中Cr(Ⅵ)倾向于在粗颗粒内积累;考虑生物可给性的情况下,Cr(Ⅵ)产生的健康风险下降43.65%～99.19%;细砂组分对Cr(Ⅵ)经口摄入的健康风险贡献最大,为48%～78%,说明粒级质量占比和生物可给性越高,其对健康风险的贡献越大。本研究量化了粒级质量...     

动水条件下沉积物-水界面微生物与铬的相互作用机理

通过沉积物-水相互作用的室内水槽模拟实验,在上覆水Cr(Ⅵ)不断更新条件下,分析了沉积物中Cr(Ⅵ)的吸附还原能力和微生物的生长特征,探讨了微生物作用下沉积物-水界面重金属铬的迁移转化机理。结果表明,在上覆水Cr(Ⅵ)浓度不断增加条件下,沉积物微生物菌落经历了初步适应期、快速增长期、竞争生长期和稳定期4个阶段。在高铬(Cr(Ⅵ)0.1mg·L~(-1))条件下,沉积物表层微生物群落主要是蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)、环状芽孢杆菌(Bacillus annularis)和枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilison)。在微生物作用下,Cr(Ⅵ)还原率稳定于47.56%左右;由于微生物作用,沉积物对铬的吸附率明显升高,可达53.63%。微生物蜡状芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌释放的还原性酶和还原性离子将沉积物-水界面的六价铬不断还原为三价铬,在弱碱性环境中形成Cr(OH)_3沉淀和络合沉淀,增大了表层沉积物中铬的含量,降低了水环境中铬的含量。研究成果对河流铬污染自净起到了理论指导和科学支撑作用。     

[Bmim]PF_6离子液体支撑液膜迁移氰根的实验研究

为提高支撑液膜在萃取过程中的迁移效率,本研究以聚偏氟乙烯微孔滤膜(PVDF)作为支撑体,以疏水性离子液体1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([Bmim]PF_6)为膜溶剂修饰膜材料,制备"填充型"离子液体支撑液膜(SILM).利用该离子液体支撑液膜对黄金冶炼废水中氰化物进行萃取,通过考察氰根的迁移率及离子液体在支撑液膜内的损失率,对实验因素进行了优化,在较优条件下:膜浸渍时间3 h、解析液(Na OH)质量分数3%、萃取温度25℃、萃取时间1 h,氰的萃取率可达93.25%,离子液体支撑液膜的膜损失率为17.68%,并与传统的支撑液膜做了对比试验,表明SILM相对于传统支撑液膜具有较高的固容量和稳定性.文中也探讨了氰根在离子液体支撑液膜中的迁移机制,通过扫描电镜分析从微观上研究了离子液体支撑液膜的表面和断面形貌特征.实验证明,离子液体[Bmim]PF_6是一种高效的膜溶剂,可明显提高支撑液膜迁移氰根过程中的稳定性,并有较好的萃取效果.     

溴化十六烷基三甲铵泡沫分离性质的一些研究

本文对阳离子表面活性剂溴化十六烷基三甲铵泡沫分离性质作了一些探索性的研究工作,研究它对两类离子:含氧酸根和氯络离子的浮选条件。W(Ⅵ)、Mo(Ⅵ)、V(Ⅴ)、Cr(Ⅵ)含氧酸根在近中性和无外加电解质时浮选率达100%,而在pH降低(Cr(Ⅵ)例外)或离子强度增加则不被浮选。Sn(Ⅳ)、Hg(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)、Cu(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)、等的氯络离子达最高浮选率时要求的HCl浓度与它们的氯络离子的稳定常数有关,氯络离子的稳定常数愈低,则要求HCl的浓度愈高,离子强度对氯络离子的浮选影响不大。 本文还对上述有关实验现象试图在理论上给予解释。实验结果表明,有可能采用控制不同酸度的办法,将本文所研究的各金属络离子彼此分离,而含氧酸根则不干扰。     

砖红壤对Cr(Ⅵ)吸附-解吸反应动力学研究

研究了表面覆盖度、H2PO-4等因素对砖红壤吸附Cr(Ⅵ)反应动力学的影响,以及土壤与Cr(Ⅵ)反应时间对表面吸附态C r(Ⅵ)解吸量的影响,还对土壤吸附Cr(Ⅵ)机理进行了初步探讨.在所研究的pH值范围内,砖红壤对Cr(Ⅵ)的吸附量随离子强度增加而减少,这表明砖红壤吸附Cr(Ⅵ)机理中存在静电吸附.动力学实验表明,当Cr(Ⅵ)初始浓度较高时(0.1 mmo.ll-1),吸附反应速率开始比较快,持续约5m in,随后逐渐减缓.而当Cr(Ⅵ)初始浓度较低时(0.05 mmo.ll-1),土壤对其吸附速率十分迅速,5m in内的吸附量占总吸附量的96%以上.该结果表明,表面覆盖度越低,吸附反应速率越快.H2PO-4的存在将降低吸附反应速率和吸附量.H2PO-4对土壤表面吸附态Cr(Ⅵ)的解吸反应动力学也表现出双速率特征,即开始比较迅速而随后逐渐变缓.当延长土壤对Cr(Ⅵ)的吸附时间后,Cr(Ⅵ)吸附量虽然没有增加,但其解吸量却减少,这说明吸附态Cr(Ⅵ)滞留在土壤表面期间,其结合形态向难解吸态方向发生了转变.     

吸附伏安法测定微量铬(Ⅵ)

在0.08M NH_4Cl-NH_4OH(pH=9.5)-4.0×10~(-4)M铜铁试剂(Cup)中,用快速扫描吸附伏安法可获得铬(Ⅵ)-Cup配合物的吸附还原峰,其峰电位为-1.55V(vs、SCE),导数峰的高度与铬(Ⅵ)的浓度在1×10~(-9)—9×10~(-8)M范围内呈现良好的线性关系,最低检出限为6×10~(-10)M。本文对测定铬(Ⅵ)的最佳条件进行了讨论,并对配合物的极谱性质作了初步探讨,确定铬(Ⅵ)-Cup为1∶1配合物。用此方法测定了天然水及人体尿液中的铬(Ⅵ)。