某砷污染矿区土壤清洗修复及其动力学研究

矿区不当开采导致下游土壤As污染(As含量达到194 00 mg/kg),研究了柠檬酸、氮川三乙酸三钠(NTA)、乙二胺二琥珀酸-三钠盐(EDDS)3种天然螯合剂清洗修复As污染土壤的效果以及清洗对As化学形态的影响,并探讨了清洗动力学过程。结果表明,柠檬酸、NTA和EDDS的最佳清洗条件:液土比分别为30、30和15 m L/g,浓度分别为0.2、0.05和0.1 mol/L,p H分别为2.67、13和13,震荡清洗时间分别为6、3和2 h,对应的去除率为88.70%、94.05%和89.89%。运用吸附动力学模型对As的清洗动力学数据进行拟合,准一级方程拟合决定系数达到0.982 07,是描述柠檬酸清洗过程的最佳方程;NTA和EDDS则是准二级方程,NTA分段拟合的决定系数分别为0.999 04和0.940 37,EDDS对应为0.97825和0.816 92。3种天然螯合剂对碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态、有机结合态和残渣态均有40%~90%的去除率,其中NTA对铁锰氧化物结合态和残渣态的去除率分别为91.24%和95.03%,显著高于柠檬酸和EDDS。     

浅析盐雾环境对火工药剂安定性能的影响

目的 获取海洋生态环境条件下火工药剂性能变化的规律,开展火工药剂在盐雾环境中的安定性试验研究,以保障火工药剂的可靠性。方法 通过SEM成像技术和X–射线衍射技术表征2种典型起爆药叠氮化铅(Lead Azide,LA)和斯蒂芬酸铅(Lead Styphnate,LS)在盐雾试验前后微观形貌及组分的变化,并结合DSC热分析技术,从热分解动力学角度,开展火工药剂在盐雾环境影响下失效机理的研究。结果 在盐雾环境应力的影响下,LA的长柱状晶体结构发生脆化,层裂成不规则的小片状晶型,且随着盐雾试验时间的增加,LA的热分解反应峰会逐渐前移,试验后产物组分只有Pb(OH)Cl,其本质安定性显著下降。LS受盐雾环境应力的影响,其棱柱状晶体结构会层裂为小片状晶型,且部分LS分解形成Pb₃(CO₃)₂(OH)₂,导致其安定性降低。结论 2种典型火工药剂LA和LS受盐雾环境应力因素的影响,都会发生失效分解反应,与LA相比,LS在盐雾环境下具有更加稳定的安定性能。     

螯合剂诱导下污染土壤溶液中TOC和重金属的动态变化及其相关性

采用土培盆栽试验研究了EDTA,NTA(氨三乙酸)和EDDS(乙二胺二琥珀酸)三种螯合剂诱导下,土壤溶液中总有机碳(TOC)含量和重金属浓度的动态变化以及二者之间的关系.结果表明,施用5 mmol·kg-1螯合剂能极显著地增加土壤溶液中TOC的含量和Cu,Zn,Cd,Pb的浓度.土壤溶液TOC含量从第2天达最大后就随时间呈一阶指数衰减函数y=y0 Ae(x-x0)/t变化,衰减因子大小顺序为tEDTA>tNTA>tEDDS.土壤溶液中Cu,Zn,Cd和Pb浓度的动态变化也有与TOC相似的规律,并且两者呈显著线性正相关.结果还表明,螯合剂对重金属的活化能力与其相应金属螯合物的稳定常数lgKMe基本一致,为EDTA>EDDS>NTA,因此,在螯合诱导强化植物提取中NTA和EDDS的潜在环境风险比EDTA要小.     

螯合剂处理重金属污水实验研究

采用高分子有机螯合剂与废水中的多种重金属离子发生螯合反应，生成稳定且不溶于水的金属螯合物来去除废水中的重金属离子。对4种螯合剂在不同加药量的条件下对含有Hg，Cu，Cd，Pb等重金属污水的去除效果进行了试验研究，结果表明，利用有机螯合剂的方法处理含重金属废水的效率很高，有很好的应用前景。