聚硅氯化铝铁(PSAFC)絮凝剂的形态分析

通过对聚硅氯化铝铁水解共聚物的合成制备及水解共聚过程 pH变化的研究 ,对铝铁共聚物的化学形态、二氧化硅的加入和碱化度B对铝铁共聚物的影响进行了研究和讨论 ;并应用Ferron配合逐时比色法对聚合物中铁的形态进行了表征。为深入研究聚硅氯化铝铁奠定了理论基础。     

聚硅氯化铝混凝剂中Al(Ⅲ)水解聚合历程及铝硅作用特性研究

采用共聚与复合两种制备工艺，制备出了系列具有不同碱化度和不同Ａｌ／Ｓｉ摩尔比的聚硅氯化铝混凝剂，分析研究了ＰＡＳＣ中Ａｌ（Ⅲ）的水解－聚合历程以及聚硅酸与铝水解聚合产物的相互作用，探讨了ＰＡＳＣ溶液的酸解聚。     

几种土壤铁锰结核对Cr(Ⅲ)的氧化特性(Ⅰ)--氧化锰矿物类型与吸附态离子的影响

用X射线光电子能谱、氧化还原平衡等技术，研究了我国几种土壤铁锰结核对Cr（Ⅲ）的氧化特性，结果表明：供试土壤铁锰结核中的锰为＋3、＋4价态，黄棕壤（N2－1）、黄褐土（N4－1）、砂姜黑土（5-1)铁锰结核中氧化锰矿物对Cr（Ⅲ）的最大氧化量分别为627．1、723．6、478．6mmol/kg(MnO2），其中水钠锰矿／锂硬锰矿组合对Cr（Ⅲ）的氧化量化钙锰矿／锂硬锰矿组合的大；对Cr（Ⅲ）的是分率随Pb吸附量的增加而降低至稳定，随Cd、离子吸附量增大的变幅较小，土壤铁锰结核中的氧化锰矿物对Cr （Ⅲ）的氧化量与氧化锰矿物类型、锰的价态、吸附态阳离子种类及表面位点亲和性等因素有关。     

中空纤维膜器中二(2-乙基己基)磷酸萃取铈(Ⅲ)的动力学研究

研究了在中空纤维膜萃取器中二（2－乙基己基）磷酸（HDEHP）萃取铈（Ⅲ)的动力学，通过测定水相和有机相流速，水相铈（Ⅲ) 浓度、酸度和有机相HDEHP浓度，得出了萃取速率的规律。实验结果表明，在本实验条件下，萃取速率 为界面化学反应控制，Ce^3 与第一个HD EHP二聚体离子HA^-2的配位反应是萃取速率的控制步骤。     

FeS2/生物炭复合材料对As(Ⅲ)吸附和氧化去除的性能研究

为解决水体As（Ⅲ）污染问题，本实验采用炭化沼渣废物耦合水热反应开发了一种新型生物炭基FeS₂复合材料（FeS₂/BC）。应用场发射扫描电子显微镜（FESEM），X射线衍射技术（XRD）和比表面积分析仪对FeS₂/BC进行表征；探究了不同FeS₂/BC质量比，反应时间，As（Ⅲ）初始浓度以及过硫酸盐（PS）剂量等对As（Ⅲ）吸附和氧化去除的影响。结果表明FeS₂成功地负载于沼渣BC上；在相同As（Ⅲ）吸附条件下，含FeS₂较多的复合材料（FeS₂/BC（1∶1））具有最大的As（Ⅲ）吸附性能（84.5%），该吸附过程兼具单层和多层化学吸附；FeS₂/BC（1∶1）复合材料活化PS氧化去除As（Ⅲ）的最佳PS剂量为200 μmol/L；在PS存在条件下，FeS₂/BC（1∶1）在短时间内（30 min）去除As（Ⅲ）的速率为0.083 5 min^-1，即实现了"1+1>2"的聚力效应，又缩短了As（Ⅲ）修复进程。因此，基于沼渣制备的FeS₂/BC复合材料在水体As（Ⅲ）吸附和氧化去除上效果明显，是一种有前景的As（Ⅲ）修复材料。     

离子色谱－原子吸收联用测定水体中的Fe(Ⅲ)和Fe(Ⅱ)

研究离子色谱（ＩＣ）与石墨炉原子吸收光谱联用测定水体中铁形态的方法,用Ｓｈｉｍ－ｐａｃｋ阳离子交换柱分离Ｆｅ（Ⅲ）和Ｆｅ（Ⅱ）,用石墨炉原子吸收法检测,Ｆｅ（Ⅱ）和Ｆｅ（Ⅲ）的检出限分别为３．８ｎｇ／ｍｌ和７．７ｎｇ／ｍｌ,本方法已用于检测自来水和河水的铁的价态,取得了令人满意的结果。     

海洋沉积物中一株铁还原细菌ZQ21异化还原Fe(Ⅲ)性质分析

取渤海沉积物进行厌氧培养,富集异化铁还原细菌。采用三层平板法筛选出一株高效异化铁还原细菌ZQ21。经鉴定,该菌株为Enterococcus sp.ZQ21（GenBank号MF192756）。设置不同电子供体、电子受体和电子传递体浓度,分析菌株ZQ21异化还原Fe（Ⅲ）性质。结果表明,在乙二胺四乙酸二钠、柠檬酸钠、葡萄糖、丙酮酸钠、乙酸钠和甲酸钠为电子供体时,菌株ZQ21利用丙酮酸钠还原Fe（Ⅲ）效率最高,累积Fe（Ⅱ）浓度达到113.14 ±3.46 mg/L。菌株ZQ21以柠檬酸铁和氢氧化铁为电子受体时,累积Fe（Ⅱ）浓度分别为91.75 ±1.45 mg/L和58.39 ±4.34 mg/L,Fe（Ⅲ）还原效率存在显著差异。在电子受体为氢氧化铁时,添加不同浓度电子传递体蒽醌-2-磺酸钠（AQS）,旨在提高菌株ZQ21的Fe（Ⅲ）还原效率。当AQS浓度为1.50 mmol/L时,菌株ZQ21还原Fe（Ⅲ）效率最高,累积Fe（Ⅱ）浓度达到80.28 ±3.95 mg/L,比对照组提高27%。铁还原细菌ZQ21能够有效利用可溶性以及不溶性电子受体进行异化铁还原,可进一步应用于海洋污染环境中微生物介导的异化Fe（Ⅲ）还原过程。     

不同粒径铁铝泥对砷(Ⅲ)的吸附效果

以给水处理厂废弃铁铝泥(ferric and alum water treatment residuals,FARs)为载体,考察了不同粒径FARs对砷(Ⅲ)的吸附效果.不同粒径FARs的有效铁铝含量、比表面积和孔体积分别为523.72～1 861.72 mmol.kg-1、28.15～265.59 m2.g-1和0.03～0.09 cm3.g-1,总有机质、富里酸、胡敏酸和胡敏素分别为46.97～91.58、0.02～32.27、22.27～34.09和10.76～34.22 mg.kg-1.SEM和XRD检测表明,不同粒径FARs均以无定形结构存在.批量实验结果表明,准一级和准二级动力学方程均能较好地反映FARs吸附砷(Ⅲ)的动力学过程.不同粒径FARs对砷(Ⅲ)的吸附量随着浓度的增加而增高,用Langmuir等温线方程拟合获得理论饱和吸附量在6.72～21.79 mg.g-1之间.pH值对FARs吸附砷(Ⅲ)的作用影响不大.砷(Ⅲ)吸附量大小与不同粒径FARs的理化性质的变化趋势基本一致,由相关性分析可得,有效铁铝含量和孔体积大小是影响FARs对砷(Ⅲ)吸附的主要因素.     

磷酸盐对硫化亚铁(FeS)吸附Sb (Ⅲ)的影响机理研究

还原环境（如湖泊、海洋沉积物）中，FeS是重金属的重要载体。在富营养化过程中，磷酸盐可能对重金属在FeS上的吸附行为产生重要影响。本文通过不同pH、磷酸盐浓度的批次试验，结合X射线衍射仪（XRD）和场发射透射电子电镜-能谱仪（TEM-EDS）固体分析手段，进行磷酸盐对FeS吸附Sb （Ⅲ）的影响研究。结果表明：酸性和中性条件下，磷酸盐会与FeS溶解释放的Fe （Ⅱ）反应生成磷酸亚铁沉淀，促进FeS溶解，同时释放出更多的H₂S （aq）/HS^-与Sb （Ⅲ）结合形成Sb₂S₃沉淀，从而促进溶液中Sb （Ⅲ）的吸附。碱性条件下，FeS对Sb （Ⅲ）只有吸附作用，而磷酸盐会占据FeS表面部分的吸附位点，与Sb （Ⅲ）形成竞争关系，进而抑制溶液中Sb （Ⅲ）的吸附。     

巯基纸富集——XRF测定水中Sb(Ⅲ)和Sb(Ⅴ)

在ｐＨ６．０的ＮＨ４ＡＣ－ＨＡＣ缓冲介质中，以巯基纸吸附和富集Ｓｂ（Ⅲ），吸附Ｓｂ（Ⅲ）后的巯基纸用Ｘ射线荧光测定；吸附Ｓｂ（Ⅲ）后的溶液于１ｍｏｌ／ＬＨｃｌ介质中，以巯基纸吸附Ｓｂ（Ⅴ），并按同样方法测定Ｓｂ（Ⅴ）。     

Fe(Ⅲ)掺杂Mg/Al-LDO作为氮磷吸附剂的研究

针对污水厂尾水脱氮除磷问题,采用共沉淀法制备了镁铝铁类水滑石（Mg/Al/Fe–LDHs）,在450℃下焙烧3h得到焙烧态类水滑石（Mg/Al/Fe–LDO）.研究了Fe（Ⅲ）掺杂对Mg/Al-LDO吸附氮磷的影响及吸附特性.结果表明,当Mg/Al/Fe物质的量比为3：0.6：0.4时,Mg/Al/Fe-LDO对氮磷吸附性能较好,最大吸附容量分别为28.57mg/g和231.46mg/g.吸附过程均符合Langmuir吸附等温模型,拟合相关系数（R²）达到0.99以上.根据XRD、FTIR的表征结果可以推断,Mg/Al/Fe–LDO是通过“记忆效应”、静电引力作用完成对氮磷的吸附,对磷的吸附还包括离子交换作用.     

载La(Ⅲ)-和Fe(Ⅲ)-氨基膦酸型螯合树脂对氟吸附性能的比较

研究并比较了载La（Ⅲ）和载Fe（Ⅲ）大孔氨基膦酸型螯合树脂对饮用水中氟离子的吸附特性。氟在载La（Ⅲ）和载Fe（Ⅲ）的螯合树脂上的吸附不随pH的变化而改变,载金属螯合树脂对氟的饱和吸附容量分别为3.78、3.55mg/g,吸附方式符合Freundlich吸附等温式,代表性竞争离子不影响氟在螯合树脂上的吸附。结果表明载Fe（Ⅲ）和载La（Ⅲ）的螯合树脂是一种有前景的饮水氟去除吸附剂。     

复合铁铝氢氧化物的制备及其对水中砷(V)的去除

以Fe(Ⅲ)和Al(Ⅲ)对砷有较强的亲和性为理论基础,用沉淀法制备了9种同时含有Fe(Ⅲ)和Al(Ⅲ)的砷吸附剂--复合铁铝氢氧化物.X射线衍射和扫描电镜测定结果表明,有5种复合铁铝氢氧化物具有微晶-无定形态的结构特征.比表面测定结果表明,复合铁铝氢氧化物的孔体积和孔径明显低于相同实验条件下制得的氢氧化铁,说明铝的掺杂能明显改变氢氧化铁中规则的晶体结构和表面性质.用复合铁铝氢氧化物进行了水中砷的吸附研究,结果表明,该复合材料具有优良的除砷效能,吸附容量大;当pH为5.0～9.0、溶液中初始砷浓度为2 mg·L-1时,不同组成的铁铝复合氢氧化物都能使溶液中的砷含量降到世界卫生组织标准0.01 mg·L-1以下,其中以Fe(Ⅲ)/Al(Ⅲ)摩尔比为7:3的复合物吸附除砷能力最强.pH为5.0～9.0时各复合物对砷的吸附模式均符合Freundlich和Langmuir等温吸附方程.     

改性水稻生物炭对水体中Sb(Ⅲ)的吸附

采用铁、锰对水稻秸秆生物质碳（BC）进行改性,将制备所得的锰改性生物碳（Mn-BC）和铁锰改性生物碳（Fe-Mn-BC）作为吸附剂,用于对水中Sb （Ⅲ）的吸附实验.通过全自动比表面积及孔隙度分析仪（BET）、扫描电子显微镜（SEM）对吸附剂的表面性质进行研究,在吸附最佳pH值和投加量条件下开展等温吸附、动力学吸附及体系共存阴离子影响实验,探究改性生物炭的再生吸附能力,最后利用傅里叶红外光谱仪（FT-IR）、X射线光电子能谱仪（XPS）探究Mn-BC和Fe-Mn-BC对Sb （Ⅲ）的吸附机理.结果表明：改性生物炭具有更大的比表面积及总孔容积.BC在pH值为2,Mn-BC和Fe-Mn-BC在pH值为4,投加量为2.5g/L,25℃条件下,BC、Mn-BC和Fe-Mn-BC的最大吸附量分别为5.08,11.45,29.45mg/g.BC对Sb （Ⅲ）的吸附主要为物理吸附,Mn-BC和Fe-Mn-BC对Sb （Ⅲ）的吸附为化学兼具物理吸附.Mn-BC吸附Sb （Ⅲ）受F^-、HCO₃^-和H₂PO₄^-的影响较大,Fe-Mn-BC对Sb （Ⅲ）的吸附基本不受离子类型和离子强度的干扰.Fe-Mn-BC较Mn-BC具有更突出的吸附再生能力和重复利用性.Mn-BC和Fe-Mn-BC对Sb （Ⅲ）的吸附过程,先是氧化反应将大部分的Sb （Ⅲ）氧化为Sb （Ⅴ）,再通过酸性条件下明显的静电作用,Sb （Ⅴ）与负载于Mn-BC上的Mn和Fe-Mn-BC上的Fe/Mn分别形成较为稳定的内层络合物Mn-O-Sb和Fe-O-Sb-Mn.此外,改性生物炭的官能基团-OH、C=O、N-H在吸附作用中也发挥着重要作用.     

载铁(Ⅲ)-配位体交换棉纤维吸附剂去除饮用水中砷(Ⅴ)的研究

通过动态实验。研究了高砷饮用水的不同进水流速和不同砷(Ⅴ)浓度对新型载铁(Ⅲ)-配位体交换棉纤维吸附剂IFe(Ⅲ）-LECCAI去除砷（Ⅴ）的效果。当1mg／L高砷饮用水．在2．8mL／min的流速下。通过内装Fe(Ⅲ）-LECCA6.3mL、径高比为1：11的吸附柱时，饮用水出水砷浓度符合世界卫生组织(WHO)规定饮水砷标准(0．01mg／L)．流出饮用水的穿透体积为2．4L．饱和点的工作吸附容量高达73．63mg／g。出水中有关各项水质指标均符合我国生活饮用未卫生标准(GB5749-85)。     

铝、铁共聚作用的化学特征及晶貌研究

通过对铝，铁水解共聚物的合成制备及其水解共聚合过程电位滴定的研究，并通过扫描电镜对其共聚物样品的晶貌观测，ｎＡｌ／ｎＦｅ的点能谱及结构组成的红外光谱测定，对铝铁共聚作用的化学特征及其晶形貌象，共聚作用进行了研究及讨论，为深入研究铝无机共聚溶液体系化学形态组成及其絮凝剂的提供了的基础实验依据。     

Fe(Ⅲ)/Fe(Ⅱ)铁氧体工艺原位处理PVA废水及其沉淀物回收利用

为了评价Fe（Ⅲ）/Fe（Ⅱ）铁氧体工艺对PVA（聚乙烯醇）废水处理的可行性,采用Fe（Ⅲ）/Fe（Ⅱ）铁氧体工艺原位处理PVA模拟废水,考察不同作用时间、总铁投加量、初始ρ（PVA）和废水硬度对该工艺处理效果的影响.利用XRD（X射线衍射）、FT-IR（傅里叶转换红外光谱）、BET比表面积、VSM（磁滞回线测试）对沉淀物进行表征,解析该工艺原位处理PVA模拟废水的主要机理,并以该工艺沉淀物为吸附剂,通过锑吸附试验,探讨该工艺沉淀物的回用性.结果表明:①Fe（Ⅲ）/Fe（Ⅱ）铁氧体工艺对PVA模拟废水具有良好的处理能力,初始ρ（PVA）为1 000 mg/L时,该工艺在20 min以内即可达到80%以上的去除率,并且基本没有金属铁的残余,该工艺对PVA的去除率随总铁投加量的增加而提高且基本不受水体硬度影响. ②在Fe（Ⅲ）/Fe（Ⅱ）铁氧体工艺对PVA的原位去除过程中,PVA作为一种反应物参与沉淀物Fe₃O₄的生成,并促进纳米Fe₃O₄比表面积增大,最终形成一种类似于凝胶的Fe₃O₄聚合物. ③Fe（Ⅲ）/Fe（Ⅱ）铁氧体工艺可高效处理模拟PVA-MB（亚甲基蓝）染料废水.对于含有100 mg/L MB（亚甲基蓝三水）和500 mg/L PVA的混合溶液,MB和COD_Cr去除率在1 min时分别达到97.37%和89.47%.沉淀物通过磁分离、乙醇和水清洗后,在水中浸出的ρ（TOC）和ρ（COD_Cr）很低,分别为0.86和2 mg/L,可作为吸附剂直接使用,得益于其具有较高的比表面积,对金属锑的拟合吸附量可达71.94 mg/g. ④Fe（Ⅲ）/Fe（Ⅱ）铁氧体工艺具有一定的实际应用价值.对东莞某实际印染废水处理5 min,COD_Cr和染料的去除率分别为85.71%和98.98%.研究显示,Fe（Ⅲ）/Fe（Ⅱ）铁氧体工艺可高效去除PVA,沉淀物为易回收的磁性Fe₃O₄,可作为吸附剂直接使用.      

菌株Enterococcus sp.ZQ21异化还原Fe(Ⅲ)及产氢性质分析

一些发酵型异化铁还原细菌同时具有异化铁还原与产氢的能力,该类细菌在环境污染修复的同时能够解决能源问题,具有广阔应用前景。本文以海洋沉积物中异化铁还原细菌Enterococcus sp. ZQ21为研究对象,设置不同形态Fe(Ⅲ),分析菌株ZQ21异化铁还原与产氢性质。结果表明,当氢氧化铁和柠檬酸铁为电子受体时,菌株ZQ21以柠檬酸铁为电子受体时Fe(Ⅲ)还原效率较高,其酶活性分别为3.66 U和4.40 U。同时,菌株ZQ21在异化铁还原培养体系中具有产氢能力,以柠檬酸铁和氢氧化铁为电子受体进行厌氧发酵培养时,体系累积产氢量分别为(1395.30 ± 4.79）mL/L和（174.30 ± 3.23）mL/L,均显著高于对照组[(23.20 ± 2.09) mL/L]。通过液相发酵产物分析,在柠檬酸铁和氢氧化铁不同形态Fe(Ⅲ)培养条件下,菌株ZQ21分别表现出乙醇型发酵和丁酸型发酵产氢代谢类型。菌株Enterococcus sp. ZQ21具有异化铁还原和产氢能力,进一步拓宽发酵型异化铁还原细菌种质资源。     

铈(Ⅲ)在不同土壤中的吸附、解吸动力学研究

应用放射性核素＾１４１Ｃｅ，采用一次平衡法（ｂａｔｃｈ）研究铈（Ⅲ）在四种典型土壤（红壤，潮土，黄土和墨土）上的吸附和解吸的动力学，发现低量的Ｃｅ（Ⅲ）在四种土壤被吸附的很快，在０．５ｍｍ内接近完全吸附，在四种土壤上的解吸过程大约在１～３０ｍｉｎ内接近完成，不同土壤达到解吸平衡所需的时间及同一时间的解吸量亦不相同，Ｃｅ（Ⅲ）在四种土壤上争吸的量优模型是，潮土和黑土是Ｅｏｖｉｃｈ方程（Ｓ－Ａ＋Ｂｉｎ     

催化光度法测定桂林风景点水中痕量铁(Ⅲ)

本文以过氧化氢-甲基红,在活化剂α、α~1-联吡啶存在下,建立了催化光度法测定痕量铁(Ⅲ)的方法,其灵敏度为2.68×10~(-11)gFe(Ⅲ)/ml,线性范围为0～0.6μgFe(Ⅲ)/25ml。用于桂林风景点水中痕量铁测定,结果令人满意。