有机酸和FeCl_3复合浸提修复Cd、Pb污染农田土壤的研究

采用振荡浸提方法,研究了有机酸(柠檬酸、酒石酸)与Fe Cl3复合浸提对Cd、Pb污染农田土壤重金属的去除效果和影响因素,测定了浸提前后土壤中重金属形态和浸提液中常量元素含量。结果表明,柠檬酸(100 mmol·L-1)和Fe Cl3(20 mmol·L-1)复合浸提,对土壤中Cd、Pb的去除效率分别达到了40.7%和20.9%,酒石酸(100 mmol·L-1)和Fe Cl3(20 mmol·L-1)复合浸提,对Cd、Pb的去除效率分别达到了42.6%和16.5%,均高于相同浓度有机酸、Fe Cl3单独浸提的去除效率。有机酸-Fe Cl3对重金属的去除率随p H值升高而减少。液固质量比为5∶1、浸提时间为24 h、浸提3次比较适宜;有机酸-Fe Cl3对Cd的去除主要是交换态(77.3%~79.8%)和铁锰氧化态(86.7%~87.0%),有机结合态几乎没有变化;对Pb的去除主要是铁锰氧化态(70.0%~70.8%)和有机结合态(58.8%~66.0%),交换态显著增加至24.2%~24.5%,Cd、Pb碳酸盐结合态几乎消失,残渣态无变化。污染土壤中的Pb经过多次浸提,去除率可显著提高,连续3次浸提达到47.0%~48.2%。

有机酸-氯化物复合浸提去除土壤重金属的效应及对土壤理化性质的影响

化学淋洗作为一种高效、能彻底去除土壤重金属污染的修复技术而受到广泛关注,其中淋洗剂的选择是淋洗技术的关键,另外淋洗修复后土壤性质的变化一直是限制淋洗技术推广应用的因素之一。以某冶炼厂周边重金属Cd、Pb污染农田土壤为研究对象,采用振荡浸提方法,研究了有机酸(柠檬酸、酒石酸、苹果酸、乙酸和草酸)与氯化物(Fe Cl__3、Ca Cl_2、Mg Cl_2、KCl_和Na Cl_)单独浸提,以及有机酸与氯化物复合浸提对土壤中Cd、Pb的去除效果,并测定了浸提前后土壤理化性质的变化。结果表明,有机酸对土壤中Cd、Pb的去除效率大小顺序为柠檬酸>苹果酸(酒石酸)>草酸>乙酸;氯化物大小顺序为Fe Cl__3>Ca Cl_2>Mg Cl_2>KCl_>Na Cl_。柠檬酸(150 mmol·L^(-1))和Fe Cl__3(50 mmol·L^(-1))复合浸提,对Cd、Pb的去除率显著提高,对于老王寨土样,分别达到44.6%和29.0%,而柠檬酸和Fe Cl__3单独浸提分别为36.4%和15.1%、28.0%和10.9%;对于大田湾土样,对Cd、Pb的去除率分别达到64.4%和16.9%,而柠檬酸单独浸提为445.4%和10.8%,Fe Cl__3单独浸提Cd只有5.0%,Pb几乎未洗出。柠檬酸(100 mmol·L^(-1))与Fe Cl__3(50 mmol·L^(-1))复合连续浸提3次后,老王寨和大田湾土样土壤p H值下降显著,分别下降2.45和4.03个单位;CEC和速效N、P、K含量下降显著,游离氧化铝显著增加,有机质变化不显著。淋洗修复后的农田土壤重金属含量大幅降低,为后续实施植物修复等技术降低压力和风险,后续耕作,建议施加碱石灰调节土壤p H,并补充N、P、K肥料。

两种螯合剂单独和复合浸提土壤重金属效果的研究

为揭示土壤重金属的浸出规律,采用振荡浸提方法,研究了三聚磷酸钠(STPP)和乙二胺四乙酸钠(Na2EDTA)对土壤中Pb、Cd和Cu的浸出效果,重点考察混合液浓度、振荡时间、p H对土壤重金属浸出率的影响,并比较浸提前后重金属的存在形态。结果表明:Na2EDTA和STPP均能将土壤中重金属离子浸出,其中STPP的浸出能力较小;浸提剂浓度为5 mmol·L-1时,混合液对Pb、Cd和Cu的浸出率均高于同浓度的Na2EDTA、STPP单独浸提的浸出率;当浸提剂浓度大于10 mmol·L-1时,混合液对Pb、Cu的浸出率低于同浓度的Na2EDTA、STPP单独浸提的浸出率;混合浸提剂对重金属的浸出率随p H的升高有所降低,浓度为10 mmol·L-1、振动时间为2 h较为适宜;混合浸提剂主要浸出酸可交换态、还原态、氧化态的重金属,能较大程度地降低土壤中重金属的含量。

复合食用菌浸提液澄清工艺研究

研究自然静置法及酶法对复合食用菌浸提液澄清效果的影响,采用响应面分析木瓜蛋白酶澄清复合食用菌浸提液最优条件,并与自然静置澄清复合食用菌浸提液方法进行对比。结果表明,复合食用菌浸提液的最佳酶解条件为:反应温度为65℃,添加量0.1%,时间2h,在此条件下,浸提液获得最大透光率96。响应面优化后得到复合食用菌浸提液回归方程的相关系数为0.9965,模型拟合程度很好。自然静置法澄清复合食用菌浸提液:静置时间4h,透光率89。酶法澄清比自然静置澄清法节省50%的时间,透光率提高7。

柑橘红茶复合饮料的研制

以柑橘和红茶为主要原料,探究了柑橘红茶复合饮料的制作工艺。分别以醇试验、碘试验和感官评价结果为指标,通过单因素试验和正交试验对柑橘汁的酶解条件、红茶茶汤的浸提工艺、柑橘红茶复合饮料最佳配方进行优化。结果表明,柑橘汁的最佳酶解工艺为0.2%果胶酶稀释液10%,酶解pH值3.5,酶解温度45℃,酶解时间2.0h;最佳茶汤浸提工艺为料液比1∶60(g∶mL),浸提时间10min,浸提温度80℃;最佳配方为红茶汁用量40g,柑橘汁用量8g,白砂糖用量6g,柠檬酸添加量0.2%,蜂蜜添加量4%。

炭纤维增强壳聚糖内固定棒的生物相容性研究

目的:对自制炭纤维增强壳聚糖内固定棒进行生物相容性评价,为其临床应用提供实验依据。方法:采用实验动物对该内固定棒进行刺激试验与致敏试验、急性毒性试验、溶血试验,并按医疗器械生物学评价国家标准对试验结果进行生物相容性评价。结果:体内外生物相容性试验显示该材料的兔皮肤、皮内刺激未见红斑、丘疹、结节现象发生;急性全身毒性试验为阴性反应;致敏试验动物未出现过敏反应;溶血率1.64%,符合医用材料溶血率不大于5%的要求。结论:内固定棒具有良好的生物相容性,能初步满足生物内固定装置的生物相容性要求。

叶酸和蛋氨酸辅助提升单一螯合剂去除土壤重金属的研究

为探究辅助剂在土壤重金属浸提过程中对单一螯合剂的提升效果,通过振荡浸提法分别研究了叶酸(FA)和蛋氨酸(Met)作为辅助剂提升柠檬酸(CA)、柠檬酸铵(AC)和2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸(PBTCA)对铅锌矿区土壤重金属的去除率及影响因素。结果表明:与单一螯合剂浸提相比,FA或Met的加入可显著提高螯合剂对重金属的去除率(P<0.05)。在酸性条件下,FA对CA去除土壤Cd和Zn的提升率最高,分别可达10.45%和12.08%,对AC去除Pb的提升率最高,达19.65%;Met对PBTCA去除土壤Cd、Pb和Zn的最大提升率分别为0.22%、8.60%和7.09%。复合浸提剂对土壤Cd、Pb和Zn的去除率随时间增加先上升然后趋于平稳。当混合浸提液pH为4、浸提时间为120 min时,3种重金属的去除率最高可达61.98%、76.57%和49.20%。复合浸提通过显著降低酸溶态、可还原态和部分可氧化态的重金属(P<0.05),实现高效修复。研究表明,FA和Met可辅助改进螯合剂的浸提效果。