硝酸钙结晶及吸潮性能的研究

为了从铵盐法分解磷矿得到的硝酸盐中分离钙镁制备四水硝酸钙晶体,实验研究了四水硝酸钙的结晶和吸潮性能。实验结果表明,铵解后的滤液中结晶四水硝酸钙在pH值为3,冷却结晶温度2.00℃,浓缩相对密度为1.50时结晶效果最佳。四水硝酸钙放置于不同温度环境下,在10℃时呈吸潮状态,而在20,30,40℃温度呈脱水状态。不同结晶水含量的硝酸钙,初始水分含量越低,硝酸钙的吸湿速度越快,总吸湿量越大,但当水分达到一定含量或放置到一定的时间周期后,其吸水速度基本相当,且水分含量基本维持不变。

亚硝酸钙对水泥基材料性能的影响

研究了亚硝酸钙对水泥砂浆的流动性、凝结时间、水化热、收缩及强度的影响,并在实际工程中应用。结果表明:掺加亚硝酸钙可提高砂浆的流动度,0.8%~1.4%掺量的亚硝酸钙对砂浆流动度的提高效果相对较好;掺加亚硝酸钙可促进水泥早期水化产物的生成,加速水化反应,使水泥浆体快速凝结,从而缩短初凝和终凝时间,同时还提高了砂浆的早期强度,但会增加砂浆的收缩;当亚硝酸钙掺量为1.0%~1.6%时,砂浆的抗压强度相对较好;工程实际应用表明,掺亚硝酸钙的砂浆可以用于特定环境下建筑结构的修补加固。

液态硝酸钙原位修复黑臭底泥的研究现状及展望

液态硝酸钙被广泛用于黑臭底泥的原位修复,其中硝酸盐作为电子受体优先于Fe(Ⅲ)和硫酸盐被微生物利用,其主要参与以反硝化作用为主导且兼有厌氧氨氧化(Anammox)和硝酸盐异化成铵(DNRA)反应的氮循环过程,驱动生物氧化过程去除底泥中AVS、亚铁及有机物等致黑臭物质。硝酸盐会抑制SO_(4)^(2-)和Fe(Ⅲ)作为电子受体产生S^(2-)和Fe(Ⅱ)的生物还原过程,从而在源头上抑制底泥返黑返臭。然而,底泥中直接注入液态硝酸钙,会使局部硝酸盐浓度过高而抑制功能微生物活性,硝酸盐快速释放至上覆水而导致其利用率低和二次污染风险,调控硝酸钙的释放速率有望解决该问题。

高导热性氯化钙硝酸钙基水合盐复合相变储能材料的储释热性能

以六水氯化钙和四水硝酸钙的混合盐为基体材料,并使用亲水性改性膨胀石墨为骨架材料,通过熔融混合制备水合盐相变材料。采用非均匀成核方法在膨胀石墨(EG)表面包覆一层亲水性Al_(2)O_(3)膜,采用浸渍法制备了CaCl_(2)·6H_(2)O-Ca(NO_(3))_(2)·4H_(2)O/EG水合盐复合相变材料。利用扫描电镜(SEM)、X射线粉晶衍射仪(XRD)、红外光谱(FTIR)、差示扫描量热仪、导热系数分析仪、储释热循环实验对复合相变材料的储能性能及稳定性进行研究。结果表明,复合相变材料导热性能显著提高,是纯基体材料的6.5倍。同时,200次循环实验结果表明复合相变材料具有良好的稳定性。

硝酸钙对超硫酸盐水泥强度的影响

超硫酸盐水泥是一种环境友好的胶凝材料,但存在早期强度低的缺陷。为探索超硫酸盐水泥早期强度的提高途径,研究了硝酸钙掺量对超硫酸盐水泥强度的影响,并通过离子浓度、X射线衍射仪(XRD)、孔结构、扫描电镜(SEM)等分析方法对硝酸钙影响水泥强度的机制进行了探讨。结果表明,硝酸钙掺量从0提高到2.0%,超硫酸盐水泥3 d强度提高尤为明显,且其后期强度仍有较大提高。其中,3 d龄期最佳掺量为1.5%,7 d、28 d和90 d龄期最佳掺量为1.0%。硝酸钙的增强作用主要可归因于其能提高水泥的水化速率,降低水化体系的碱度,促进钙矾石由细针状向短柱状转变,并降低水泥的孔隙率。掺入硝酸钙是提高超硫酸盐水泥强度的有效途径。

亚硝酸钙与富铝矿相协同调控碱矿渣氯离子固化能力研究

胶凝材料的氯离子固化能力是影响海工混凝土结构服役寿命的关键影响因素。选用亚硝酸钙作为额外钙相,偏高岭土或纳米氧化铝作为额外铝相,探究了钙相和铝相对碱矿渣胶凝材料水化产物、氯离子固化能力和宏观性能的影响。结果表明:亚硝酸钙和铝相的掺入有效促进了胶凝材料的化学反应和氯离子固化能力,胶凝材料的固氯量相较对照组提高了11.5%~34.8%;体系中的m(Ca)/m(Al)值对氯离子固化能力有重要影响,m(Ca)/m(Al)值的降低导致AFm相、C-(A)-S-H凝胶等产物生成量增加;亚硝酸钙的掺量存在极值,若掺量过高会对材料强度造成不利影响,但纳米氧化铝的加入可在一定程度上弥补这一缺陷。

响应曲面法优化硝酸钙镁溶液脱钙工艺研究

针对硝酸预处理磷矿后的钙镁溶液难以利用的问题,提出利用硫酸作为脱钙剂的思路,基于嵌在OLI Studio11.0软件中的混合电解质模型(MSE)进行了热力学分析,采用响应曲面(Box-Behnken)法对硝酸预处理磷矿后的钙镁溶液脱钙工艺进行优化。实验考察了反应温度、反应时间、硫酸用量、硫酸浓度、原料液中氧化钙浓度和镁钙物质的量比等因素对脱钙反应后滤液中镁钙质量比(即镁钙比)的影响。对镁钙比影响较大的因素进行响应曲面实验设计,得出各因素与镁钙比关联的数学模型,并预测最优条件下的镁钙比。响应曲面实验结果表明:在反应温度为40℃,硫酸用量为理论用量的115%,氧化钙质量分数为12%时,滤液中镁钙比最高,此时预测值为16.35,实验平均值为13.52。

硫酸亚铁和硝酸钙对超硫酸盐水泥强度的影响

采用矿渣制备了超硫酸盐水泥,研究了硫酸亚铁和硝酸钙的掺量和掺加方式对超硫酸盐水泥3 d、7 d、28 d和90 d抗压、抗折强度的影响。结果表明:单掺适量硫酸亚铁时,超硫酸盐水泥各龄期的抗压、抗折强度均有所提高,但掺量过大(>0.5%)时对早期(3 d)抗压、抗折强度不利;单掺硝酸钙时,超硫酸盐水泥各龄期的抗压、抗折强度均有所降低;复掺硫酸亚铁和硝酸钙时,超硫酸盐水泥各龄期的抗压、抗折强度较未掺和单掺时均有明显提高,其中,复掺1.5%硫酸亚铁和2.0%硝酸钙对强度的提高效果最好。

外源硝酸钙对黄瓜幼苗盐胁迫伤害的缓解作用

采用营养液水培法,以较耐盐黄瓜品种‘新泰密刺’为试材,研究了叶面喷施硝酸钙对盐胁迫(NaCl 65mmol.L-1)下黄瓜幼苗生长、叶绿素含量、膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)、脯氨酸及不同部位离子含量的影响。结果表明,叶面喷施硝酸钙能够显著提高盐胁迫下黄瓜幼苗的干鲜重、相对含水量和叶片叶绿素含量,显著减少MDA及渗透调节物质脯氨酸的积累;同时可显著降低盐胁迫下黄瓜幼苗体内Na+和Cl-含量,提高K+、Ca2+含量和K+/Na+、Ca2+/Na+。可见,外源硝酸钙能缓解盐胁迫下黄瓜幼苗的失水程度和光合色素的下降幅度,保护膜的完整性,调节离子选择性吸收,从而减轻盐胁迫伤害,促进黄瓜植株生长。

硝酸钙对河流底泥中含硫化合物嗅味原位控制

以硝酸钙作为氧化剂,对深圳河污染底泥典型嗅味物质AVS(酸挥发性硫化物)和GEM(土臭素)及2-MIB(2-甲基异莰醇)进行原位控制.结果表明,当硝酸钙投加量(以单位质量AVS所需NO3--N质量计)为1.68 gg,AVS去除率达到92%,且可有效避免硝酸钙向上覆水释放,适合工程应用.但是,硝酸钙对河流底泥GEM和2-MIB等典型嗅味物质的原位控制效果较差.硝酸钙能够引起底泥中微生物多样性增加,16S rDNA指纹图谱显示,优势菌株包括去除AVS的脱氮硫杆菌(Thiobacillusthioparus),反硝化细菌(Simplicispira sp.和Rhodanobacter sp).以及降解有机物的菌株(Simplicispira sp.、Lysobacter sp.、Pseudoxanthomonas sp.)等.

硝酸钙对底泥有机物及氮磷迁移循环的影响

针对富营养化水体的底泥,通过模拟试验,研究了Ca(NO3)2对富营养化水体底泥氮磷及有机物迁移循环的影响。结果表明,投加硝酸钙会使底泥有机物得到一定程度的降解,且硝酸钙投加量越多,底泥有机质减少的越多。投加硝酸钙加剧了底泥氨氮的释放,投加量越多,底泥氨氮的释放速率越快。厌氧状态下底泥会释放出磷,而投加硝酸钙则可以抑制底泥磷的释放,并且抑制底泥磷释放的有效持续时间随硝酸钙投加量的增加而延长。

硝酸钙和IAA对温州蜜柑果实钙含量及其品质的影响

在花期、花后1周、3周、采前2周对龟井蜜柑进行Ca(NO3)2、IAA和IAA+Ca(NO3)2喷布处理,同时测定了不同发育时期各处理果实钙含量及其采后果实的主要品质,并与采后浸钙处理和完熟采收果实品质进行了对比分析,结果表明:1)各处理的果皮钙含量在花后51d和112d均有所提高,但此期整个果实钙含量并无显著性差异,采收时各处理整个果实和果肉钙含量均显著高于对照;2)采收时各处理果实的可溶性固形物和可滴定酸均显著低于对照,可溶性糖、单果重、果皮色差值和相对电导率与对照无显著性差异,各处理糖酸比显著高于对照;3)采后30d时IAA+Ca(NO3)2喷布和采后浸钙处理果实的维生素C及完熟采收果实的可溶性固形物和可溶性糖均显著高于对照和其他处理。

硝酸钙对深圳河底泥臭味及生物化学特性的影响

为确定合适的硝酸钙剂量,研究了硝酸钙对底泥酸挥发性硫化物(AVS)的控制效果以及底泥总有机碳(TOC)、氧化还原电位(ORP)、pH、含水率、氨氮和生物活性等的变化趋势.结果表明:湿泥硝氮投加量达1.27 g/kg,AVS的去除率在第14天可达97%,其投加量的增加不影响AVS的去除效率,但更高的投加量会使处理效果保持更长的时间;硝氮投加量达1.58 g/kg,底泥ORP可升高至-100 mV;硝氮投加量达2.53 g/kg,底泥pH显著降低;硝酸钙会引起底泥氨氮质量分数增加,降低底泥微生物活性.适宜的硝氮范围为1.58～2.22 g/kg(0.70～0.98 g/g S).

黑臭底泥硝酸钙原位氧化的温度影响及微生物群落结构全过程分析

为探明低温的影响,在室温下(12~22℃)模拟研究了投加硝酸钙进行底泥原位修复反硝化除硫的效果,同时在恒温条件(30℃)下研究了硝酸钙投加后、反硝化期间和硝酸盐耗尽后底泥微生物群落结构全过程变化。结果表明,硝酸钙对底泥硫化物有明显的去除效果,其中温度是影响硫化物去除的关键因素,当温度低于15℃,硫化物去除缓慢。DGGE联合克隆测序结果显示投加硝酸钙促进了底泥微生物多样性的增加,原泥、投加硝酸钙当天、反硝化期间和硝酸盐耗尽后4个时期底泥微生物群落结构存在明显差异。原底泥以兼性硫氧化菌Sulfuricurvum sp.(相似度96%)为主,投加硝酸钙后,异养反硝化菌Thermomonas sp.(相似度99%)数量增加;而在硝酸盐耗尽末期,反硝化菌条带变弱,而具备丙酸盐氧化功能的Smithella sp.(相似度97%)逐渐成为优势菌群。研究结果可为黑臭底泥硝酸钙原位氧化提供技术参考,同时从微生物学角度进一步解释了硝酸钙对底泥硫化物和有机物的去除机理。

外源硝酸钙对盐胁迫下黄瓜幼苗氮化合物含量和硝酸还原酶活性的影响

以较耐盐黄瓜品种新泰密刺为试材,采用营养液栽培,研究了叶面喷施硝酸钙对盐胁迫(NaCl 65mmol.L-1)下黄瓜幼苗体内脯氨酸(Proline,Pro)、硝态氮、铵态氮含量和硝酸还原酶(Nitrate reductase,NR)活性的影响。结果表明,盐胁迫显著降低了黄瓜体内硝态氮含量和NR活性,但显著增加了铵态氮和Pro含量;叶面喷施外源Ca(NO3)2减小了硝态氮含量、NR活性的降低幅度和铵态氮、Pro含量的升高幅度。结果说明外源Ca(NO3)2通过提高黄瓜幼苗体内NO3--N含量,进而诱导NR活性升高,从而使幼苗体内氮素代谢趋于正常,进一步缓解了盐胁迫对植株的伤害。

硝酸钙和氯化钠不同浓度对番茄苗期光合生理特性的影响

以Ca (NO3 ) 2 和NaCl按 5∶1的比例均匀混合设计 0 % ,0 1 % ,0 2 % ,0 3% ,0 5 % ,0 7%的盐浓度 6个处理 ,模拟宁夏不同日光温室的土壤含盐量 ,以番茄为试验对象 ,研究了不同浓度盐份对番茄苗期叶绿素含量 ,光合作用 ,荧光参数的影响。结果表明 ,在 0～ 0 5 %盐份处理对叶绿素含量有促进作用 ,在 0 1 %盐份处理对光合作用和光能转换率有刺激作用 ,但随着盐份浓度的加大 ,叶绿素含量降低 ,光合作用下降 ,光能转换率降低 。

低剂量硝酸钙联合低氧曝气对黑臭底泥的修复探究

底泥内源污染是导致黑臭水体“反弹”的主要因素.为防止水体黑臭现象反复,以低剂量硝酸钙为修复剂,联合低氧曝气技术修复底泥,降低因ρ(NO3^--N)剧增而造成的生态风险,并对修复过程中菌群转化规律进行探究.结果表明:①当硝酸钙投加量为底泥质量的1.2%、低氧曝气量为0.05~0.10 m^3/h时修复效果最佳,其上覆水中ρ(DO)和ORP分别升至4.08 mg L和119.9 mV,NH3^-N、TOC(总有机氮)去除率平均值分别达42.5%和84.9%.②底泥中NH 3-N和AVS(酸挥发性硫化物)去除率平均值分别达76.8%和97.4%,投加低剂量硝酸钙不会造成NO3^--N在底泥中长期累积.③高通量测序分析表明,底泥优势菌群在纲水平上由梭菌纲(Clostridia)转变为γ-变形菌纲(Gamma-proteobacteria),其相对丰度达60.0%,且厌氧菌群被有效抑制;在属水平上出现产黄杆菌属(Rhodanobacter)、硫杆菌属(Thiobacillus)和热单胞菌属(Thermomonas)等脱氮菌群.研究显示,低剂量硝酸钙+低氧曝气技术可有效改善底泥-上覆水体系DO条件,加快系统的脱氮速率,抑制AVS的生成,促进底泥优势菌群转化并降低生态风险.

苹果施用硝酸钙的效果

通过对苹果树叶面喷和土施试验证明:(1)叶面喷(包括盆栽和田间试验)0.3％Ca液2次,能促进树体生长、增加叶干重、提高树体N、K、Ca等营养元素水平,并明显提高果实产量和品质。在年生育期的前期或后期喷Ca,均能进入果实中,前期进入量高于后期。(2)土施Ca(NO_3)_2,同施用筹N量的尿素相比,叶片中N、P、K、Ca、Fe、Zn等元素含量,均有明显提高,并有增产和提高品质作用。在土施方式中,以Ca(NO_3)_2与有机肥混施为佳,但土施Ca(NO_3)_2对提高果实中Ca含量未显出明显效果。(3)总体效果,土施不如叶喷。

硝酸钙对厚皮甜瓜坐果节位叶片衰老及果实产量和品质的影响

以厚皮甜瓜"迎春"为试材,研究了叶面喷施不同浓度硝酸钙对坐果节位叶片衰老及果实生长和品质的影响。结果表明,坐果节位雌花开放后,叶面喷施10、20、30 mmol/L的硝酸钙均可延缓坐果节位叶片叶绿素、可溶性蛋白质含量的下降,提高叶片的净光合速率(Pn)和过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)等抗氧化酶活性,降低丙二醛(MDA)含量,提高果实的小区产量、可溶性固形物和可溶性糖含量,其中20mmol/L的硝酸钙处理效果与对照差异显著。叶面喷施20 mmol/L硝酸钙,可延缓厚皮甜瓜坐果节位叶片衰老,提高厚皮甜瓜的果实产量和品质。

硝酸钙对内蒙古褐煤热解和气化特性的影响

在小型固定床反应装置上开展了内蒙古褐煤原煤(RC)和脱灰煤(DC)以及分别负载钙盐的煤样的热解实验,并对热解所得焦样开展了焦样与水蒸气气化反应的实验研究。结果表明,硝酸钙的添加对煤的热解和气化阶段均有影响。在热解阶段,硝酸钙的存在能显著改变主要气相产物H2、CO2和CO等组分的逸出规律和累积生成量;在气化阶段,作为催化剂的碱土金属,降低了焦样的气化反应活化能,更有利于气化反应的进行。