尾矿砂颗粒表面特征与吸附作用的研究——Ⅰ.尾矿砂颗粒的表征

本文采用多种仪器和化学分析方法对酸性矿山废水污染河流中的细微尾矿砂颗粒的物理化学特性,如矿物组成、化学成份、粒径分布及比表面积等进行了表征。同时实验研究了尾矿砂颗粒表面特性,计算求解了颗粒表面双电层结构中的表面电荷密度σ_0,表面总吸附位N_s,pH_(zpc和pH_(lcp),最后,应用表面络合三层模式计算求取了尾矿砂颗粒表面固有常数K_(al)~(int),K_(a3)~(int)及表面络合稳定常数K_(Na)~(int)和K_(NO_3~-)~(int)     

Ⅱ.尾矿砂对重金属的吸附作用

本文研究了尾矿砂颗粒对Cu,pb,Cd三种重金属离子的吸附作用,以及各种环境条件因素对颗粒表面吸附作用的影响。实验结果表明,细微尾矿砂颗粒对溶液中的重金属离子具有较强烈的吸附作用,并且强烈地依赖于溶液的pH。根据表面络合反应,对尾矿砂颗粒表面基团可能参与的表面络合反应和吸附的重金属形态进行了讨论,并应用简化络合反应模式,求取了尾矿砂颗粒与Cu,Pb,Cd的表面络合形成的条件稳定常数pK_(ad)。     

Ⅱ尾矿砂对重金属的附作用

本文研究了尾矿砂颗粒对Ｃｕ，Ｐｂ，Ｃｄ三种重金属离子的吸附作用，以及各种环境条件因素对颗粒面吸附作用影响。实验结果表明，细微尾矿砂颗粒对溶液中的重金属离子具有较强烈的吸附作用，并且强烈地依赖于溶液的ＰＨ。根据表面络合反应，对尾矿砂颗粒表面基团可能参与的表面络合反应和吸的重金属形态进行了讨论。并应用简化络合反应模式，求取了尾矿砂颗粒与Ｃｒ，Ｐｂ，Ｃｄ的表面络合形成的条件稳定常数ｐＫａｄ。     

广东坡地红壤颗粒组成状况的研究──Ⅰ.土壤颗粒组成的特征

本文对广东坡地红壤颗粒组成的特征进行了初步研究、结果表明;广东坡地红壤较粗颗粒的矿物组成以轻矿物石英为主;粘粒的矿物组成一般以1：1高岭土为主;在粘粒的化学组成中,盐基淋失严重,铁铝氧化物聚积：颗粒大小分布主要受成土母质的影响。     

表面分析技术在环境颗粒研究中的应用

本文就近期光电子能谱,俄歇电子能谱、二次离子质谱、激光微探针质谱、电子探针X射线分析等现代表面分析技术在环境颗粒研究中的应用,作了综述比较。具体阐述了这些技术在大气颗粒物、煤飞灰、汽车废气颗粒、水中悬浮粒及生物样品中颗粒物研究中的重要应用实例,并论述了对环境颗粒物进行表面分析的重要意义。     

电厂煤飞灰单个颗粒的化学表征

用扫描电镜Ｘ射线能谱对电厂煤飞灰单个颗粒进行了形貌，粒度和化学组成的观察与分析，用Ｘ射线衍射鉴定了煤飞灰粗细颗粒中元素存在的化学形态（化合物或物相）结果表明，煤飞灰中有较多球形颗粒，还有一些不规则形颗粒，主要含有Ｓｉ，Ａｌ，Ｃａ，Ｆｅ，Ｓ，Ｋ等，不同形貌，大小颗粒中的组分含量差别较大，但大多以硅铝酸盐为基体，其它元素分布在颗粒表层（约１μｍ）中，粗细颗粒中均有石英和氧化铁，但粗粒中还富含Ｃａ和Ｆｅ     

天然水体沉积物的表面特征

本文运用表面络合的模式和原理，研究了江西乐安江下游黄龙庙沉积物的表面特征，通过酸碱滴定实验求定了样吕的零电点ｐＨＰＺＣ、表面质子电荷密度σＨ和表面总吸附位ＮＳ；应用图解法和ＦＩＴＥＱＬ程序计算法求定了江西乐安江下游黄龙库沉积物样品的表面固有常数；对恒定容量模式、扩散层模式和三层模式在天然水体沉积物中的应用进行了比较，研究表明，应用表面络合模式研究天然水体沉积物的表面特是可行的，三种模式都能在一定程     

纳米颗粒与生物来源有机磷在水环境中的行为研究

随着纳米技术产业的快速发展,各种纳米颗粒(NPs)大规模生产,这不可避免地增加了NPs释放到环境、暴露于生态系统的可能性.有机磷是废水中磷的主要形式之一,是生物有效磷池和水体富营养化的重要组成部分.本文综述了近几年来NPs与生物来源有机磷在水环境中的反应机制、微观结构等方面的研究进展.文中按NPs的分类分别总结了NPs对常见的生物来源有机磷的吸附-解吸,溶解-沉淀等反应特性和微观机制.在水环境中,NPs因其物化特性受水化学条件(pH、天然有机质、温度)等影响,进而影响与有机磷的反应,从而表现出相应不同的环境效应.本文也对此方面的研究进行了讨论和总结.最后分析了目前纳米颗粒与有机磷在水环境研究中的瓶颈问题,并展望了未来需要开展的研究.     

改性竹炭颗粒对水溶液中孔雀绿的吸附动力学研究

用不同的酸碱溶液处理竹炭,研究改性竹炭颗粒对水溶液中孔雀绿的吸附效果,再对筛选出的竹炭颗粒进行吸附动力学试验,并用准二级动力学模型和颗粒扩散模型对试验数据进行拟合,在此基础上进一步探讨影响吸附过程的因素。试验结果表明,用0.5 mol.L-1NaOH溶液处理过的竹炭颗粒吸附效果最佳,最大吸附量可达9.96 mg.g-1。颗粒扩散模型能更好地描述吸附动力学过程。竹炭颗粒的质量增加会降低孔雀绿分子的扩散速率;孔雀绿溶液的初始浓度增加则提高孔雀绿分子的扩散速率;颗粒直径、搅拌速度以及溶液的初始pH值也会影响吸附过程。     

铝与土壤之间的表面化学反应及其后果

80年代以来，由于酸雨的发生及其对农业生产和生态环境的危害，土壤酸化问题再次成为土壤化学研究的热点．铝离子的土壤化学行为是土壤酸化的根本原因，而铝的吸附是给离子的土壤化学行为的重要方面．因此．研究铝的吸附有助于提示土壤酸化的本质，为防治土壤酸化提供有益的信息．本文综述了近30年来铝离子吸附的研究进展．其中包括吸附性铝离子的形态；铝的吸附表面；阴离子对铝吸附的影响；铝吸附的机理；铝的吸附对土壤性质的影响等．     

溶解性有机质的表面吸附行为及其对金属基纳米颗粒环境行为的影响

随着纳米科技的不断进步,越来越多的金属基纳米颗粒(MNPs)被添加到油漆、除草剂、杀虫剂等产品中.其大量应用使得MNPs在储存、运输、使用以及处理等过程中不可避免地进入到环境中,从而对生物乃至人类健康产生威胁.环境中丰富的溶解性有机质(DOMs)容易通过静电吸引、配体交换、疏水性等作用吸附到纳米颗粒的表面,从而影响MNPs的迁移转化及生态效应.DOMs的吸附可能会降低MNPs表面电势,加速颗粒聚集,或堵塞表面微孔而减小颗粒的有效暴露面积,抑制金属离子的释放;DOMs吸附也可能增加其释放出的金属离子发生络合反应的几率,从而促进MNPs的溶解.以上矛盾结论的产生是因为DOMs在MNPs表面的吸附行为机制还不十分清晰,有待更深入的研究.因此,本文就DOMs在MNPs表面产生吸附的机理,及其对MNPs聚集、分散及溶解等过程产生的影响进行了系统的评述,并重点剖析了如何量化DOMs在MNPs表面的吸附作用,及不同环境因子对DOMs在MNPs表面的吸附行为的影响,提出为了提高MNPs环境行为及生态效应评估的准确性,建立DOMs吸附作用与MNPs聚集、分散和溶解间的相关关系将是今后研究的重点.     

黄泥土微团聚体颗粒组对Cu2+的吸附与解吸研究

采用低能量超声波分散和冷冻机干燥法提取太湖地区黄泥土不同粒径微团聚体颗粒组样品,用平衡液吸附法和CaCl2与HCl溶液的连续解吸法研究原土和不同粒径微团聚体颗粒组对重金属Cu2 的吸附和解吸特征。结果表明,对于Cu2 的吸附,原土用Langmuir方程拟合最佳,而不同粒径微团聚体颗粒组用Freundlich方程拟合最佳。原土和不同粒径微团聚体颗粒组吸附量大小顺序为粘粒级>砂粒级>原土>粉砂级>粗粉砂级,这与其游离氧化铁和有机质含量呈显著正相关。原土和不同粒径微团聚体颗粒组对Cu2 的专性吸附质量分数随吸附量增加而减少,而非专性吸附质量分数则相反。不同粒径微团聚体颗粒组吸附总量小于原土,所以传统风干磨细的研究方法可能高估了土壤对铜固持能力。     

中国土壤颗粒组成的分形特征研究

以土壤颗粒组成数据为基础,分析了我国土壤颗粒组成的分形维数。结果表明,不同质地的分形维数存在一定的差异,分形维数随土壤质地的变细而增大;由北至南、由西向东和由西南至东北,我国主要地带性土壤的分形维数逐渐递增;成土母质对土壤质地分形维数有很大影响,易风化母质上发育的土壤质地分形维数高于难风化母质上发育的土壤。     

用于降氟的亚粘土改性方法与吸附作用机理研究

研究了改性方法和改性条件对用于降氟的亚粘土除氟性能的影响,得出了每 种改性方法的最佳改性条件,探讨了改性亚粘土的吸附机理,研究表明,改性亚粘土除氟率高、工业产换容量大,除氟率最高达１００％,最大工作交换容量达２４３．３０ｍｇ．ｋｇ＾－１,改性亚粘土降氟功能归因子于所含针铁矿和伊利石对于Ｆ＾－的专性吸附。     

广东坡地红壤颗粒组成状况的研究──Ⅲ.土壤颗粒组成与土壤理化性质的关系

根据所收集的土壤理化分析资料,探讨了广东坡地红壤类颗粒组成对土壤理化性质的影响．研究结果表明,土壤＜0．01mm物理性粘粒或是＜0．001mm粘粒含量与土壤结构系数、＜0．005mm孔隙度、土壤持水量、土壤阳离子代换量、土壤有机质、土壤N和P含量均呈显著正相关;＜0．001mm颗粒含量与土壤有效持水量呈显著指数相关。由此可见,土壤颗粒组成是影响土壤肥力的重要因素。     

ABR反应器的启动及颗粒污泥特征的研究

在20-30℃条件下,对ABR反应器进行了169d 5个阶段的启动实验,进水COD容积负荷达到4.38kgCOD·m-3·d-1,出水COD,挥发性脂肪酸(VFA)和pH值达到要求;形成了大量的性能良好的颗粒污泥,其尺度介于2-3.8mm之间,沉降速度大于20m·h-1,MLVSS/MLSS值均大于65%;但各格室厌氧污泥的污泥指数(SVI)差异较大.显微分析表明,不同格室内呈现出种群配合良好的厌氧微生物分布,第一格室存在大量的优势发酵细菌,并有代谢乙酸的丝状甲烷细菌,然后颗粒污泥中的微生物逐渐向以产甲烷细菌优势菌群过渡,并存在许多浮游的原生和后生动物.另外,各格室中的颗粒污泥形状各异,表面凸凹不平,存在气孔,且颗粒污泥愈靠近核心,微生物数量愈少,细菌分泌物和无机质愈多.     

南岳森林土壤的研究-Ⅲ.土壤颗粒组成

本文介绍了南岳森林土壤颗粒组成状况及其与环境间的关系,以及土壤的颗粒组成状况对其理化性质的影响。研究表明,南岳土壤质地主要为粉壤土、面砂土和壤粘土等。土壤质地的差异主要受植被类型、植物生长状况、放牧严重与否的影响,其次是受坡度和气候条件的影响。土壤颗粒组成状况显著地影响土壤的速效磷、速效钾、浸水容重、吸湿率、烧失率、pH值等,对土壤紧实度、有机质、碱解氮也有一定的影响。     

广东坡地红壤颗粒组成状况的研究──Ⅱ.土壤颗粒组成的空间分异

讨论了广东坡地红壤类土壤颗粒组成的空间分异现象,阐述了岩性、地形条件、水文动力学对颗粒组成空间分布的影响,指出地形条件、水动力学作用对广东坡地红壤类土壤颗粒组成的影响,在很大程度上是由广东所处区域的生物气候条件决定的。     

活性艳红染料在高岭土上的表面增强拉曼光谱研究

利用化学还原的方法制备银溶胶，通过在吸附了活性艳红的高岭土基体上沉积银，获得了活性艳红在高岭土上的表面增强拉曼光谱，探讨了活性艳红在高岭土上的吸附机理．结果表明，活性艳红和银溶胶均以范德华力和静电引力直接吸附于高岭土上。且银溶胶对活性艳红在高岭土上的拉曼信号有显著的增强效应。     

分子模拟研究苯酚在大气冰表面的吸附行为

苯酚是大气中重要的有毒污染物,然而其在大气冰表面的吸附行为仍不明确.本研究使用巨正则蒙特卡罗(GCMC)模拟方法,基于TIP5P水力场和优化的苯酚力场,模拟了温度200 K条件下,苯酚在六边形(I_h)冰0001表面的吸附行为.研究表明,苯酚在冰表面的吸附等温线具有两个平台期,达到第一个平台期后,苯酚单层吸附饱和并进入快速增长期,随后至吸附凝结点,达到第二个平台期.当苯酚分子吸附量较小时,苯酚独立地吸附在冰表面,吸附行为符合Langmuir吸附类型;随着苯酚分子吸附量增加,冰表面的苯酚分子间产生相互作用,导致偏离了Langmuir吸附等温线.在不同吸附量情况下,苯酚与冰表面分子形成的氢键类型均是以苯酚—OH上的氢原子与冰表面氧原子之间形成的氢键为主.