贵州碳酸盐岩风化壳中晶体石英的硅同位素组成及硅质来源探讨

本文报道了黔北、黔东地区三个碳酸盐岩风化壳剖面中晶体石英的δ30Si值,利用硅同位素作为示踪剂,通过分析剖面中晶体石英的硅同位素组成来判别其硅质来源。结果表明:晶体石英的δ30Si值在0.8‰~1.7‰范围内,具有较高的同位素组成特征,与火山和热液(水)作用产物的δ30Si值不同,结合已有的资料证明晶体石英与火山或热液(水)作用无直接关系,而是来自碳酸盐岩酸不溶物中含硅物质风化产生的硅质流体,其中以硅酸矿物风化释放的硅质流体为主。利用植物岩中Ge/Si很小的特点来验证植物作用对研究剖面中硅质流体的影响,结果表明植物作用的贡献相对较小,但在表土层植物作用的影响可能不容忽视。     

纳米SiO2对含十二烷基苯磺酸钠微污染原水的助凝特性

以含微污染有机物——十二烷基苯磺酸钠(SDBS)的高岭土悬浊液为研究对象,投加聚合氯化铝(PAC)与纳米SiO₂,借助在线显微摄像技术与分形理论,探讨了纳米SiO₂作为水处理剂的絮凝作用、助凝效果以及形态学特性.结果表明:①PAC与纳米SiO₂单独使用时,PAC对无机高岭土颗粒去除效果好;而纳米SiO₂对去除SDBS有利. ②仅投加PAC,当pH为10时,SDBS去除率低于4%;当pH为5～6时,SDBS去除率可达50%. ③不同pH下将纳米SiO₂与PAC联用,SDBS去除率显著提高;以纳米SiO₂为助凝剂,偏酸性环境有利于SDBS的去除,当pH为5时,SDBS去除率可达75%.④中性条件下,在PAC与纳米SiO₂投加量比值为3时,纳米SiO₂的助凝效果最优;纳米SiO₂宜在投加PAC后40 s时加入,絮体粒径大、结构强大、沉降性能好、分形维数值大、剩余浊度低,SDBS去除率高.      

渣-硅灰水泥蒸压处理含镉钠低放废液

开发了一种矿渣硅灰混合水泥用来处理含多量Cd2+、Na2的低放射性废液.该水泥净浆经125℃蒸压14天的抗压强度达114MPa4用水银测孔仪测得总孔隙率为14.1%,最可几孔半径2.7nm.目前低放废液的处理常用硅酸盐水泥和矿渣水泥,从强度和微结构方面看,矿渣-硅灰混合水泥要比上述两种水泥好得多.对于废液中的Cd2+和Na+,成功地合成了无定形方沸石作为Na+的固主相,CdS为Cd2+的固化相.     

氨基改性二氧化硅气凝胶的制备及其对镍离子的吸附性能

以正硅酸乙酯为硅源、3-氨丙基三乙氧基硅烷为改性剂,采用溶胶-凝胶法制备了氨基改性二氧化硅气凝胶,采用FTIR、SEM、TEM和BET技术对其进行了表征,并将其用于对水中镍离子的吸附。表征结果显示,改性前后的气凝胶均具有三维多孔网络结构,比表面积分别为877.35 m²/g和357.76 m²/g,平均孔径分别为10 nm和12 nm。实验结果表明：溶液pH为4~7时改性气凝胶对镍离子均保持较高的吸附量,溶液pH为6左右时吸附量最高;Langmuir等温吸附模型能更好地描述镍离子在改性气凝胶上的吸附行为,其饱和吸附量为70.03 mg/g,改性前仅为29.05 mg/g;改性气凝胶重复使用5次后,仍保持较高的镍离子去除率,重复使用性能良好。     

MCM-41介孔分子筛的合成及其对铜离子的吸附性能

以微硅粉为硅源,CTAB和PEG-6000为模板剂,合成MCM-41介孔分子筛。采用XRD、N2吸附-脱附曲线、FT—IR以及TEM表征了其结构、比表面积、孔径分布及晶体形貌,并且以该样品为吸附剂,对含Cu2＋的溶液进行了静态吸附实验。结果表明,以微硅粉为硅源成功合成了具有典型六方排列孔道结构的MCM-41,其比表面积为869．5m。／g,孔容为0．97cm3／g,平均孔径为3．3nm;溶液pH为5—6时,MCM-41对Cu2＋的去除效果最好;MCM-41对Cu3＋的最大吸附吸附容量36．3mg／g;MCM-41对Cu2＋的吸附性能符合Langmuir吸附方程的特征。动力学研究表明,该过程符合准二级动力学模型。     

纳米SiO2对微污染物HA、SDS及NH3-N的助凝特性研究

以聚合氯化铝PAC为混凝剂,纳米SiO2为助凝剂,对含有下列微污染物：十二烷基硫酸钠（SDS）、氨氮（NH3-N）或腐植酸（HA）的高岭土悬浊液进行混凝沉降实验。借助形态学理论、电镜观察与图像分析技术,研究纳米SiO2对微污染物的助凝作用效果、吸附特性与絮体结构的形态学特征。结果表明：（1）在含有HA、SDS、NH3-N的模拟原水中,污染物去除率与浊度去除率的相关性随污染物分子量的增大而增强;（2）纳米SiO3对HA、SDS及NH3-N的助凝吸附效果,随分子量的降低而减弱。纳米SiO2能促使PAC对HA、SDS与NH3-N的去除率分别提高40％～50％、20％～30％和10％～15％;（3）纳米SiO2能促使PAC作用下的絮体粒径增大、密实度和分维值增加、沉速加快。     

废旧聚乙烯复合材料的制备与性能研究

介绍了废旧聚乙烯复合材料的制备与性能。以废旧聚乙烯为原材料,通过与超细白炭黑进行纳米复合,制备高性能纳米复合材料;利用木粉、竹粉、稻糠等植物纤维与其进行木塑复合,制备环保型木塑复合材料;重点研究了多单体接枝共聚物在复合材料中的界面改性作用。     

Periodically hydrologic alterations decouple the relationships between physicochemical variables and chlorophyll-a in a dam-induced urban lake

Periodically hydrologic alterations driven by seasonal change and water storage capacity management strongly modify physicochemical properties and chlorophyll-a (Chl-a) and their interactions in dam-induced lakes. However, the extent and magnitude of these changes still remain unclear. This study aimed to determine the effects of periodically hydrologic alterations on physicochemical variables and Chl-a in the dam-induced urban Hanfeng Lake, upstream of Three Gorges Reservoir. Shifts in Chl-a and 13 physicochemical variables were recorded monthly in the lake from January 2013 to December 2014. Chl-a was neither seasonal nor inter-annual differences while a few physical variables such as flow velocity (V) exhibited significantly seasonal variabilities, and chemical variables like total nitrogen (TN), nitrate-nitrogen (NO₃-N), total phosphorus (TP), dissolved silica (DSi) were markedly inter-annual differences. Higher TN:TP (40:1) and lower NO₃-N:DSi (0.8:1) relative to balanced stoichiometric ratios suggested changes in composition of phytoplankton communities and potentially increased proportion of diatom in Hanfeng Lake. Chl-a was predicable by combination of dissolved oxygen (DO), TN and DSi in dry season, and by V alone in wet season. During the whole study period, Chl-a was solely negatively correlated with TN:TP, indicating decline in N concentration and increase in P could therefore increase Chl-a. Our results highlight pronounced decoupling of linkages between Chl-a and physicochemical variables affected by periodically hydrologic alterations in dam-induced aquatic systems.     

磁性介孔硅胶萃取剂的制备及萃取性能研究

合成了C18基团修饰的磁性介孔硅胶材料,并利用该材料建立了磁性固相萃取-色谱分析方法,测定了几种环境水样中酞酸酯类(PAEs)污染物的含量.结果表明,该材料具有较大的比表面积(273 m.2g-1)和饱和磁通量(29 emu.g-1),对水样中痕量的PAEs有较强的萃取能力,而且萃取剂的磁分离特性使得萃取操作更为方便、快捷.在优化条件下,30 mg萃取剂在40 min内即可从500 mL水样中萃取痕量PAEs,回收率可达80%以上.此外,该萃取剂在处理复杂环境样品时仍能保持较强的萃取能力,环境水样中4种PAEs的检测限可达15.6—32.5 ng.L-1,加标回收率为62%—109%,相对标准偏差为2%—8%.     

滇池近代富营养化加剧过程的沉积记录

为认识滇池内源污染特性在湖泊环境演变过程中的变化,采集滇池北部和中心2根柱状沉积物样品,分析了TOC(总有机碳)、TN(总氮)、BSi(生物硅)及磷形态含量剖面变化规律,并探讨了其与滇池富营养化历史的关系. 结果表明,滇池沉积物中w(TOC)与w(TN)自20世纪50年代后增加显著.n(TOC)/n(TN)介于7.0～13.5之间,表明滇池内源藻类和细菌等对沉积物中有机质贡献大. 滇池沉积物中w(TP)剖面变化规律反映了滇池由中营养化向富营养化过渡的过程. 沉积物中w(TP)与w(TOC)呈显著相关(R=0.91,P<0.01),表明滇池外源磷的输入与生物量的增长以及蓝藻水华暴发的一致性和外源磷污染控制的必要性. 滇池不同区域w(BSi)剖面变化及其与w(TOC)、w(TP)的关系表明,滇池在长期演变中,生态系统结构发生了变化. 滇池北部近年来富营养化加剧,蓝藻大量繁殖成为优势种群而导致生物群落结构单一化;而中部等地区硅藻仍保持大量增长趋势,表明藻类在该区域处于大量增长的过程中.