氯化磁性凹土树脂的制备与表征研究

利用表面负载的方法将有机化磁性凹土与苯乙烯、二乙烯苯等制备磁性凹土树脂;对磁性凹土树脂进行氯甲基化改性,制备出氯化磁性凹土树脂.表征了样品的形貌、结构以及表面积,研究了树脂对天然有机物(腐殖酸)的吸附性能.结果表明:氯化后的磁性凹土树脂的比表面积是原有的1.9倍,对附腐殖酸的饱和吸附能力也从原有的41.84 mg/g提高到了51.02 mg/g,这表明改性后的树脂增强了其对腐殖酸的去除能力.     

铜胁迫对黄芪幼苗的生理学毒性与凹凸棒黏土的缓解作用

为探究黄芪幼苗对铜离子（Cu²⁺）胁迫的耐性机理以及凹凸棒黏土对Cu²⁺污染的缓解作用,研究了不同浓度CuSO₄（2~20mmol/L）胁迫对黄芪幼苗的生理学毒性与凹凸棒黏土的缓解作用.结果表明,2mmol/L CuSO₄胁迫使得根系Cu²⁺含量、H₂O₂（过氧化氢）含量、MDA（丙二醛）含量分别较对照显著上升1.82倍、1.04倍、2.14倍.CuSO₄胁迫浓度达8mmol/L时,根系SOD（超氧化物歧化酶）活性、根尖膜损伤程度和叶片Cu²⁺含量分别较对照显著上升1.13倍、1.12倍和2.62倍;同时,叶片PS Ⅱ（光系统II）实际光化学效率[Y（II）]、光化学淬灭系数（qP）、PSⅡ电子传递速率（ETR）和叶绿素含量较对照分别显著降低22.88%、24.44%、21.49%和28.31%,而NPQ和qN（非光化学荧光猝灭系数）则较对照分别显著上升2.35倍和1.58倍.根系POD（过氧化物酶）和CAT（过氧化氢酶）活性、可溶性糖和可溶性蛋白含量在8mmol/L CuSO₄处理下达到最高值后呈下降趋势.CuSO₄浓度为15~20mmol/L时,根系APX活性和叶片光适应下PS II潜在最大光化学效率（F_v'/F_m'）,以及幼苗全株鲜重、全株干重、地下部鲜重、地下部干重较对照显著下降.在非CuSO₄胁迫条件下,基质中凹凸棒黏土的存在使得幼苗根系MDA含量较对照显著降低15.93%,但未对其它所测生理学指标产生显著影响;在20mmol/L CuSO₄胁迫条件下,基质中凹凸棒黏土的存在使得幼苗根系和叶片中Cu²⁺含量分别显著下降30.78%和23.12%;同时显著缓解了20mmol/L CuSO₄胁迫对根系活性氧水平、抗氧化酶活性、膜脂质过氧化程度、根尖膜损伤程度、可溶性蛋白和可溶性糖含量,叶片PS II光化学活性和叶绿素含量的不良影响,以及对幼苗生长的抑制作用.研究结果表明,培养基质中凹凸棒黏土的存在能够显著降低幼苗组织中Cu²⁺的生物有效性,继而缓解CuSO₄胁迫对黄芪幼苗的生理学毒性作用.     

镧改性凹凸棒土再生效果研究

以吸附磷酸盐的镧改性凹凸棒土为研究对象,通过试验研究了pH、再生时间、再生温度及再生次数对镧改性凹凸棒土再生效果的影响。结果表明:碱性条件有利于改性凹凸棒土的再生,pH为8时,再生效果最佳;再生时间为30 min时,再生率超过90%,继续增加再生时间,再生率增长缓慢;再生温度升高会增加改性凹凸棒土的再生率及损失率,30 ℃时再生率较高、损失率较低;再生6次后改性凹凸棒土的性能破坏严重。综合考虑,改性凹凸棒土的最佳再生条件是pH为8,再生温度为30 ℃,再生时间为30 min,再生次数为6次。     

Adsorption of chlorpyrifos,penconazole and metalaxyl from aqueous solution by modified clays

Sorption of three pesticides (chlorpyrifos, metalaxyl and penconazole) has been measured on a commercial clay montmorillonite and on the same mineral modified with either of two cationic-surfactant micelles. Both micelle–clay complexes, commercial names Cloisite 20A and Cloisite 30B, showed a good capacity to sorb all three pesticides from water, whereas their sorption on the natural montmorillonite was not described by an isotherm. Modelling sorption on both micelle–clay complexes showed that the Freundlich sorption constant (K _F) was higher for chlorpyrifos on Cloisite 20A (K _F = 7.76) than on Cloisite 30B (K _F = 5.91), whereas the sorption of metalaxyl was stronger on Cloisite 30B (K _F = 1.07) than on Cloisite 20A (K _F = 0.57). Moreover the micelle–clay complex Cloisite 20A also showed a good affinity for penconazole, the maximum quantity adsorbed (q _m) of 6.33 mg g^?1 being 45% more than that on Cloisite 30B. Single-batch adsorption of each pesticide onto both micelle–clay complexes was studied using the Freundlich isotherm for chlorpyrifos and metalaxyl and the Langmuir isotherm for penconazole. The Cloisite 20A micelle–clay complex was predicted to require 23% less adsorbent to treat certain volumes of wastewater containing 30 mg L^?1 chlorpyrifos, 43% more to treat metalaxyl similarly and 57% less to treat penconazole compared with Cloisite 30B.     

活化凹凸棒石对阳离子染料的脱色作用及其应用研究

活化凹凸棒石对三种阳离子染料有良好的脱色作用并符合Ｆｒｅｕｎｄｌｉｃｈ吸附等温式;脱色率随ｐＨ增加而递增,但各染料有差别;吸附过程似可分为两个阶段并呈现一级及应动力学的特征。用它作主要组份的吸附剂对阳离子染料生产废水的处理效果良好,脱色率和ＣＯＤｃｒ去除率可分别达到８７．５％～９９．８％和４５．４％～７２．３％;再生处理简单且其效果基本不降低,为阳离子染料生产废水的综合治理提供了一种有效而廉价的新型预处理方法。     

Fe-pillared clay as a Fenton-type heterogeneous catalyst for cinnamic acid degradation

Fe-pillared montmorillonite has been used as a Fenton-type heterogeneous catalyst for the removal of cinnamic acid in water. The influences of the cinnamic acid, catalyst and H2O2 concentrations and pH on the removal rate of cinnamic acid have been studied. The results show that the efficiency of Fe-pillared montmorillonite is higher than that of the Fe ions in the homogeneous phase, and less sensitive to pH.     

改性黏土去除水华束丝藻的研究

以采集自云南滇池的水华束丝藻(Aphanizomenon flos-aquae)为研究对象,分别用壳聚糖和聚合氯化铝对云南省常见的硅藻土进行改性,在实验室条件下研究两种改性黏土对水华束丝藻的去除效果。通过去除率的比较,得出两种改性黏土去除水华束丝藻的线性拟合方程。每毫升藻液壳聚糖改性硅藻土投加量(m L)与藻细胞光密度OD_(680)、叶绿素a质量浓度(mg/L)的关系分别为y=0.0377x-0.0014和y=0.009x+0.0002;每毫升藻液聚合氯化铝改性硅藻土投加量(m L)与藻细胞光密度OD_(680)、叶绿素a质量浓度(mg/L)的关系分别为y=0.0135x+0.002和y=0.0039x+0.002。壳聚糖改性硅藻土和聚合氯化铝改性硅藻土去除水华束丝藻的最适pH值范围分别为5~8、5~9,总氮(TN)去除率分别为39.77%、45.44%,总磷(TP)去除率分别为64.92%、78.01%。聚合氯化铝改性硅藻土去除水华束丝藻的最适pH值范围较宽,且其除藻过程中对TN、TP的去除率均较高。用透明溞(Daphnia magna)对其进行生态安全性试验,得出壳聚糖改性硅藻土和聚合氯化铝改性硅藻土除藻至48 h死亡率分别为30.77%、0。     

凹凸棒粘土对水中亚甲蓝的吸附性能

用焦磷酸钠和盐酸纯化了地产凹凸棒粘土,SEM、XRD和FT-IR表征其结构。研究了凹凸棒粘土对亚甲蓝的吸附性能及热力学和动力学特征,考察了吸附时间、温度、初始浓度、pH和离子强度下对亚甲蓝吸附的影响。结果表明,不同实验条件下,吸附过程均符合准二级动力学特征。凹凸棒粘土对亚甲蓝是放热的物理吸附过程,吸附符合Langmuir模式,在303 K时最大吸附量为114.02 mg/g。与其他吸附材料相比,凹凸棒粘土对亚甲蓝有较快的吸附速率和较大的吸附量,可以作为价廉的吸附剂用于亚甲蓝的消除。     

聚铝及其加载粘土矿物高效絮凝沉降铜绿微囊藻的研究

考察了4种聚铝絮凝剂絮凝沉降铜绿微囊藻的效果,发现编号为HPACS02的聚铝絮凝剂除藻效果最好,并进一步研究得知HPACS02在pH 7.5时絮凝除藻的效率最高.在采用HPACS02作为絮凝剂时,如果少量投加滑石、海泡石或高岭土等粘土矿物会对铜绿微囊藻的絮凝沉降产生增效作用,其中滑石的助凝效果最好.     

一个第四纪红色粘土母质发育的红壤剖面微形态特征的研究

发育在我国南方亚热带季风气候地区的第四纪红色粘土母质上的红壤早已为人们所注意。这是一类粘粒主要由结晶度不甚高的高岭石以及铝蛭石、伊利石，针铁矿所组成，具有一定脱硅富铝化程度且粘重的土壤．本文以微形态学方法对一个这类土壤剖面（江西余江）进行了详细研究．结果表明：该剖面微形态的演变主要表现在细粒物质及微结构特征的变化两方面。这些变化似乎与土体内的水分状况变化及因而引起的粘粒物质移动有关．令人感兴趣的是：在红色心土层的中上部（Ｂ１层）可观察到典型的微团聚化现象，说明这一过程不仅仅为热带湿润地区高度发育的铁铝土所特有，而且在北亚热带季风气候条件下发育的红壤中同样也有发生。