| 聚合氯化铁-腐殖酸(PFC-HA)冷冻干燥絮体的表面微观形貌及其孔表面分形特征 |
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| 引用本文： | 王毅力,杜白雨,卢佳,张桐,石宝友,王东升.聚合氯化铁-腐殖酸(PFC-HA)冷冻干燥絮体的表面微观形貌及其孔表面分形特征[J].环境科学学报,2008,28(4):616-623. |
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| 作者姓名： | 王毅力 杜白雨 卢佳 张桐 石宝友 王东升 |
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| 作者单位： | 1. 北京林业大学环境科学与工程学院环境科学学科,省部共建森林培育与保护教育部重点实验室,北京,100083
2. 中国科学院生态环境研究中心环境水质学国家重点实验室,北京,100085 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金资助项目(No.20407004,50578012,50178009);霍英东青年教师基金资助项目(No.91078);北京市教委项目;教育部新世纪优秀人才计划(NCET-06-0120);北京市科技新星A(2006);北京市重点学科资助项目(No.XK100220555);北京林业大学研究生基金资助项目(No.05jj006) |
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| 摘 要： | 采用低温急速冷冻-真空干燥技术制备了不同pH(9.0、7.0、5.0)原水在45.89mg·L-1(以Fe3 计,原水pH=9.0)或28.41mg·L-1(以Fe3 计,原水pH=7.0、5.0)投药量下混凝后形成的PFC-HA絮体的粉末样品,研究了它们的表面微观形貌和孔表面分形特征.SEM图像表明,PFC-HA絮体具有不规则的块、片状形貌,而且在原水pH=9.0或pH=7.0时形成絮体也存在簇状结构.3种样品对N2的吸附-脱附等温线上均存在滞后圈,但样品3的形状不同.它们的吸附量、BJH累积吸附孔体积与脱附平均孔径的大小顺序均为:样品3＞样品2＞样品1,即随原水pH的降低而升高,而且孔尺度分布曲线显示样品3的表面存在大孔.BET比表面积的变化趋势与它们不一致,且样品2的比样品3稍大,样品1的最小.基于分形FHH方程,采用吸附等温线和脱附等温线数据计算出样品1和样品2的孔表面分形维Ds数均在2.94左右,而样品3的均小于2.38.这些Ds值似乎不能完全表示出因孔表面粗糙性而导致的空间填充能力的大小,主要表达了3种样品的中孔甚至大孔的尺度分布引起的不规则性.本试验中采用热力学模型计算出的3个样品Ds值大都超过3,它们已经失去了维数的实际意义;但样品3因其吸附-脱附等温线上的滞后圈接近圆桶式的A类,如果缩小分形标度区间,可以得到与分形FHH方程计算出的Ds接近的值.
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| 关 键 词： | 聚合氯化铁-腐殖酸(PFC-HA)絮体 冷冻干燥 表面微观形貌 孔表面分形 孔尺度分布 |
| 文章编号： | 0253-2468(2008)04-616-08 |
| 收稿时间： | 7/9/2007 12:00:00 AM |
| 修稿时间： | 2007年7月9日 |
Surface micro-morphology and fractal nature of the pore surfaces of cryofixed polyferric chloride-humic acid (PFC-HA) flocs |
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| WANG Yili,DU Baiyu,LU Ji,ZHANG Tong,SHI Baoyou and WANG Dongsheng.Surface micro-morphology and fractal nature of the pore surfaces of cryofixed polyferric chloride-humic acid (PFC-HA) flocs[J].Acta Scientiae Circumstantiae,2008,28(4):616-623. |
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| Authors: | WANG Yili DU Baiyu LU Ji ZHANG Tong SHI Baoyou and WANG Dongsheng |
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| Institution: | Environmental Science, College of Environmental Science and Engineering, The Key Laboratory for Silviculture and Conservation of Ministry of Education and Beijing, Beijing Forestry University, Beijing 100083,Environmental Science, College of Environmental Science and Engineering, The Key Laboratory for Silviculture and Conservation of Ministry of Education and Beijing, Beijing Forestry University, Beijing 100083,Environmental Science, College of Environmental Science and Engineering, The Key Laboratory for Silviculture and Conservation of Ministry of Education and Beijing, Beijing Forestry University, Beijing 100083,Environmental Science, College of Environmental Science and Engineering, The Key Laboratory for Silviculture and Conservation of Ministry of Education and Beijing, Beijing Forestry University, Beijing 100083,SKLEAC, RCEES, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100085 and SKLEAC, RCEES, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100085 |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | polyferric chloride-humic acid(PFC-HA) flocs cryofixation-vacuum-freezing and drying surface micro-morphology pore surface fractal pore-size distribution |
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