离子强度和离子类型对土霉素在草甸土中被吸附的影响

土霉素是四环素类抗生素中使用较为广泛的一种,探索土霉素在土壤中的吸附解吸规律对抗生素环境风险评价与污染控制具有重要的理论与现实意义。通过改变土壤水溶液中离子强度及类型研究其对土霉素在草甸土中吸附的影响,以期为评价该种抗生素对草甸土土壤环境风险提供科学依据。土霉素测定方法选择高效液相色谱法。以V（乙腈）∶V[NaH2PO4（0.01mol·L-1）]=25∶75为流动相,在流速为1 mL·min-1,检测波长为355 nm条件下进行测定。试验以OECD Guideline 106为基础,采用批平衡法研究不同离子强度（0.01、0.03、0.05、0.08、0.10 mol·L-1CaCl2溶液）和不同阳离子（0.01 mol·L-1的NaCl、KCl、MgCl2溶液）对土霉素在草甸土中的吸附影响。结果表明：随着CaCl2浓度的增加,土霉素在草甸土中的吸附量呈降低趋势,且不同浓度的土霉素在草甸土中吸附量受离子强度的影响是不同的。土霉素浓度较低时,其在草甸土中吸附能力受离子强度影响较土霉素浓度高时小。以土壤吸附系数Kd衡量土壤吸附抗生素能力,当土壤样品中离子强度增大时,其对应Kd值呈非线性趋势减小。这说明,在某一Ca2＋浓度范围内,其对吸附的影响较其他浓度范围要大。对相邻CaCl2浓度处理得出的Kd值进行t检验,在CaCl2溶液浓度在0.01与0.03 mol·L-1间得出的Kd值存在显著性差异（p≤0.05）,在0.03、0.05、0.08、0.10 mol·L-1浓度间得出的Kd值均没有显著性差异（p〉0.05）。这一结果说明当CaCl2溶液浓度在0.01~0.03 mol·L-1时,其对土霉素在草甸土中的吸附影响较其他浓度范围大。以Freundlich方程对NaCl、KCl、MgCl2溶液条件下土霉素在草甸土中的吸附进行拟合,土样lg Kf值为lg Kf（Mg2＋）0.05）。这说明,不同阳离子对土霉素在草甸土上的吸附量（lg Kf）影响的差异并不显著。

阳离子类型对混凝土固化氯离子能力的影响机理

为了研究阳离子类型(Na+、K+、Mg2+和Ca2+)对混凝土固化氯离子能力的影响,对尺寸为100 mm×100 mm×100 mm,预埋钢棒的18个混凝土试件进行24个周期的干湿循环试验,采用电位滴定法进行游离态氯离子浓度测试和总的氯离子浓度测试,并用酸度计测定剩余溶液的pH值。采用衍射仪定性分析胶凝材料水化产物,同时利用综合热分析仪进行热重法和微分热重法定量分析水化产物。试验结果表明,阳离子的类型显著的影响着混凝土固化氯离子的能力及孔隙液pH值,对应的固化氯离子能力大小趋势为Ca2+>Mg2+>Na+≈K+,K+与Na+较为相似,导致孔隙液pH值升高,结合氯离子量及总氯离子含量则相对降低。Mg2+消耗水化C-S-H导致孔隙液pH值下降,相应的pH及游离态氯离子含量较Na+和K+的较低。Ca2+导致结合氯离子量较Mg2+要高,导致的总氯离子含量也高于Mg2+。

氯盐-硫酸盐共存环境中阳离子类型对氯离子结合能力的影响

选用KCl、Na Cl、CaCl_2、Mg Cl_2四种氯盐,对预埋钢筋的水泥砂浆圆柱体试件进行浸烘循环试验,研究氯盐-硫酸盐共存环境中阳离子类型对氯离子结合能力的影响。采用电位滴定法进行氯离子浓度测试,X射线衍射仪用于定性分析胶凝材料的水化产物,同时利用综合热分析仪进行微分热重法定量分析水化产物。研究结果表明,在氯盐-硫酸盐共存环境中,阳离子类型对孔溶液的p H值和氯离子结合能力有显著影响,其影响能力大小为Mg^(2+)>Ca^(2+)>K^+>Na^+;K^+、Na^+均会导致孔溶液的p H值升高,使Friedel′s盐中结合氯离子被重新释放,从而降低氯离子结合能力;Mg^(2+)、Ca^(2+)、SO_4^(2-)共存时,会生成石膏、钙矾石等膨胀性产物,导致结构内部形成微裂缝,加速了氯离子的渗透,导致自由氯离子含量迅速升高;但Mg^(2+)、Ca^(2+)的存在能够产生较多的M-S-H、C-S-H凝胶,从而增加了物理吸附氯离子含量,氯离子结合能力随之提高。

表面活性剂的浓度、离子类型和分子结构与其毒性的关系

采用六种不同离子类型、分子结构的表面活性剂研究表面活性剂的浓度、离子类型和分子结构对其毒性的影响。结果表明:表面活性剂的毒性随浓度的增加而升高;表面活性剂的离子类型对其毒性影响的大小顺序一般为:阳离子表面活性剂>阴离子表面活性剂>非离子表面活性剂,但同时又受表面活性剂分子结构的影响;对于具有类似分子结构的表面活性剂而言,直链长的表面活性剂要比短的毒性小。

离子类型、强度和铁氧化物影响下微塑料的迁移行为及模型计算

土壤中的微塑料(MPs)作为一种新型污染物而被广泛关注,其迁移行为受到自身理化性质、土壤溶液化学组成和土壤矿物等因素的影响.目前,铁氧化物存在时,离子类型和离子强度对MPs迁移行为的影响机制尚不明确.通过稳定性实验和迁移实验,重点考察了离子类型、离子强度和铁氧化物对带有不同官能团聚苯乙烯微塑料(PSMPs)迁移行为的影响,并用胶体迁移模型、 CD-MUSIC模型及DLVO理论探讨其迁移机制.结果表明,PSMPs在NaH_(2)PO_(4)背景下的稳定性最强,标准化浓度(c/c0)达到0.99,而在CaCl2背景下的稳定性相对弱,c/c0降低至0.94.不同离子种类对PSMPs的迁移行为产生不同影响,对于阳离子Na^(+)和Ca^(2+),二价Ca离子有架桥作用和较强的电荷中和作用,更能阻滞PSMPs在石英砂中的迁移,出水溶液中PSMPs回收率低至(43.83±1.71)%且第二动力学位点上的一级保留系数k_(2a)为1.54 min^(-1),铁氧化物会进一步加剧阻滞作用,回收率降低为(6.04±0.40)%且k_(2a)升高为5.33min^(-1);对于阴离子Cl-和PO_(4)^(3-),PSMPs在纯石英砂柱中的迁移主要受其自身表面电负性的控制,Cl-离子下PSMPs电负性更低,回收率升高[(92.95±0.63)%]且k_(2a)降低(0.19min^(-1)),而当铁氧化物存在时,PSMPs的迁移则受控于载铁石英砂表面的Zeta电位.CD-MUSIC模型计算结果显示PO_(4)^(3-)容易吸附在铁氧化物表面形成内圈络合物,降低载铁石英砂表面的电负性,因此PSMPs在PO_(4)^(3-)背景下的回收率升高[(76.22±1.39)%]且k_(2a)降低(0.66min^(-1));同时,该内圈络合物的形态受PO_(4)^(3-)浓度的控制且不同形态的内圈络合物具有不同的表面负电荷数,因此高PO_(4)^(3-)浓度下载铁石英砂表面电负性反而高,不利于PSMPs迁移.此外,PSMPs的迁移均随着离子强度的增加而降低.最后,DLVO理论计算出不同条件下PSMPs和介质间的一级势垒变化趋势与PSMPs的迁移能力一致,即较高的一级势垒表明PSMPs和介质间较大的相互斥力有利于PSMPs的迁移,可以更好地阐明PSMPs的迁移行为.

阳离子强度及类型对生物质炭吸附土霉素的影响

以OECD Guideline 106为基础,采用批量平衡法研究不同Ca^(2+)强度(0.01、0.03、0.05、0.08、0.1 mol·L-1)以及不同阳离子类型(0.01 mol·L-1KCl、ZnCl_2、CaCl_2、Al Cl3)对土霉素在3种菠萝皮渣生物质炭(BL350、BL500、BL650)中吸附的影响。结果表明,随着溶液中Ca^(2+)浓度的增加,土霉素在生物质炭中的吸附参数lg Kf逐渐减小趋于稳定,且lg Kf值与CaCl_2浓度之间呈显著负相关(P<0.05)。与此同时,Ca^(2+)浓度的增加对低浓度土霉素溶液的吸附影响与高浓度时相比不明显。不同阳离子条件下,Freundlich和Langmuir模型均能较好地对吸附数据进行非线性拟合,平均R2分别是0.922 1、0.946 3。除了土霉素在BL650的Al Cl3介质中1/n接近1,吸附趋于线性外,其他介质条件下的吸附等温线均呈"L"型。4种阳离子对土霉素在3种生物质炭中吸附行为的影响存在较大差异,具体表现为K+与Al3+之间存在显著差异(P<0.05),而Zn2+与K+、Al3+之间存在极显著差异(P<0.01)。与其他阳离子相比,K+的存在显著降低溶液中土霉素在生物质炭上的吸附强度(1/n)。

不同pH/离子强度时Cu/Cd复合污染土壤解吸和迁移特征

重金属污染土壤在用固化/稳定化技术修复后,若外部环境发生变化,失去活性的重金属是否再次释放并在土壤中迁移,造成污染风险,是一个值得探讨的重要科学问题。为揭示不同化学因素对污染土壤中重金属活化及迁移过程的影响,通过室内土柱实验,研究了不同离子强度、pH及阳离子类型(Ca^(2+)、Na+)下Cu^(2+)、Cd^(2+)在土壤中的解吸及迁移行为。结果表明:总体而言,离子强度增大,Cu^(2+)、Cd^(2+)淋出浓度峰值也随之增大;此外,在CaCl2淋溶阶段,0.005、0.01、0.05、0.1 mol·L^(–1)CaCl_(2)时,Cu^(2+)、Cd^(2+)解吸量依次增加,且Cd^(2+)的解吸量高于Cu^(2+),而0.5 mol·L^(–1)CaCl_(2)时抑制了Cd^(2+)的解吸,且Cu^(2+)的解吸量高于Cd^(2+)。pH减小时,Cu^(2+)、Cd^(2+)解吸量增大,即偏酸性的环境有利于Cu^(2+)、Cd^(2+)的解吸;但从Cu^(2+)、Cd^(2+)浓度峰值来看,pH为3时的Cu^(2+)、Cd^(2+)浓度峰值反而小于pH为4、5时。Ca^(2+)较Na+更有利于Cu^(2+)、Cd^(2+)的解吸,但在0.005 mol·L^(–1)时,NaCl溶液更有利于Cu^(2+)的解吸,并且去离子水淋溶阶段Cu^(2+)浓度要高于CaCl2淋溶阶段;此外,离子强度为0.005、0.05和0.5 mol·L^(–1)NaCl的三种情况下均出现了土壤颗粒的出流,且0.05和0.5 mol·L^(-1)NaCl时,存在流速下降的现象。

pH值和离子对诺氟沙星在胡敏酸上吸附特征的影响

根据OECD Guideline 106批平衡实验,研究了pH值、Ca2+浓度和离子类型对诺氟沙星在胡敏酸上吸附特征的影响.结果表明,吸附系数(Kd)随着pH值的增大有先增加后减小的趋势,在pH 4.0和pH 6.0时吸附系数较大.红外光谱表明,pH 3.0有利于诺氟沙星和胡敏酸形成氢键;pH6.0和7.0时胡敏酸的羧基可能与诺氟沙星的氨基形成了肽键.诺氟沙星在胡敏酸上的吸附量和Kd值随着溶液中Ca2+离子浓度的增加而逐渐减小,表明两者之间存在阳离子吸附和竞争吸附.不同类型的阳离子和阴离子的加入都能导致诺氟沙星在胡敏酸的吸附特性存在差异.阳离子的影响趋势主要为价态的影响,即价态越高,在胡敏酸表面吸附位点的吸附能力就越强,对诺氟沙星吸附阻碍作用越显著,表现在诺氟沙星的最大吸附量(Qm)为:M+(Na+、K+、NH4+)>M2+(Mg2+、Ca2+、Zn2+);其次受阳离子的离子半径和水解作用的影响.而只有能水解的阴离子才能对诺氟沙星在胡敏酸上的吸附产生明显的阻碍作用.

探析离子吸附型稀土找矿及研究新进展

我国的物产资源十分丰富,稀土资源总体产量、总储量、营销及消费总量等均列居全球首位。离子吸附类型的稀土(iRee),也属于我国比较重要的一类矿产资源。近几年伴随我国持续践行矿产资源的各项找矿研究及实践工作,获取了许多成果。鉴于此,本文主要对iRee开展找矿及其最新研究进展情况进行总结分析,旨在为业内相关人士提供实践参考。

阳离子型表面活性剂与聚合物复配体系协同减阻作用

为探究阳离子型表面活性剂和聚合物复配体系的协同减阻作用,以阳离子型表面活性剂十六烷基三甲基氯化铵(CTAC)和聚合物聚丙烯酰胺(PAM)为研究对象,设计搭建多功能湍流减阻实验测试装置,实验分析聚合物离子类型对复配体系协同减阻的影响,优选复配体系,进一步研究复配体系协同减阻作用随表面活性剂浓度、聚合物浓度、温度的变化规律。实验结果表明:CPAM-CTAC/NaSal复配体系协同减阻作用>AmPAM-CTAC/NaSal复配体系协同减阻作用>NPAM-CTAC/NaSal复配体系协同减阻作用>APAM-CTAC/NaSal复配体系协同减阻作用。CPAM-CTAC/NaSal复配体系的协同减阻作用在CTAC/NaSal浓度达到聚合物饱和浓度(PSP) 0.3g/L时到达顶峰,平均减阻效率高达69.22%;当CTAC/NaSal浓度增加至0.5g/L后,平均减阻率迅速减小至10.08%,复配体系的临界广义雷诺数亦迅速降至7535.20,抗剪切性减弱。随着CPAM浓度由0.05g/L增加到0.2g/L,减阻破坏区减阻率可由9.08%增加至57.49%,临界广义雷诺数由31272.43增加到45033.36,抗剪切性增强;当CPAM浓度超过第二临界缔合浓度(CACⅡ) 0.15g/L后,减阻破坏区减阻率增加趋势及抗剪切性增强趋势均变缓。此外,相较于单一减阻剂,复配体系耐温性显著增强,55℃时最大减阻率增至69.05%。

水泥浆体中氯盐阳离子种类对游离氯离子浓度的影响

研究了不同阳离子氯盐作用下,水泥净浆中游离氯离子浓度和结合氯离子浓度的变化,并通过X射线衍射技术和电镜扫描分析技术观察其微观状态.结果表明:掺氯化钠的试件中游离氯离子浓度更高,钙离子对氯离子的结合能力更强;氯化钙比氯化钠更易与水泥熟料发生反应,生成水化产物Friendel复盐和C-S-H凝胶;掺氯化钙的试块表面晶体更为细密且结构多样.

一种合理确定水化学类型分区界线的方法

现有的确定水型分区界线的方法缺少数学上的严密性、无法客观地确定水型的空间分布与转化关系，会使水化学图的编制工作遇到一系列难以排解的困难，也不利于实现图件编制的规范化。本文提出一种可以准确确定水型分区界线的作图方法，该方法可使作图的难度大为减少，并使图件反映的详细程度、精度程度大为提高。

氨分缩器管板TA9合金层在氨环境中腐蚀特性研究

针对煤焦化硫铵生产中氨分缩器换热管板的腐蚀破坏现象,通过全浸泡试验及电化学试验探究了管板TA9合金层的耐蚀特性。利用扫描电镜(SEM)、X射线能谱仪(EDS)对TA9合金在不同温度条件下,分别含有S^(2-)、Cl^(-)、F^(-)3种阴离子及3种阴离子混合的氨水溶液中全浸试验后的腐蚀产物进行了分析;利用电化学工作站对TA9合金的腐蚀速率及表面钝化膜的耐蚀特性进行了探究。结果表明:随温度升高,TA9合金的全面腐蚀和点蚀均逐渐增强,同一温度下不同阴离子作用时腐蚀宏观形貌无显著差异,其腐蚀产物均为钛的氧化物。TA9合金的腐蚀速率受温度影响较大,在3种阴离子混合的氨水溶液中,当温度由20℃提高至90℃时,腐蚀速率由1.05997μm/a提高至10.61974μm/a,腐蚀速率增加了近10倍;当温度上升至50℃后,钝化膜对材料的保护性能降低;相同温度下F^(-)单独存在时电极表面的钝化膜电阻R变化显著,氧化还原反应最为剧烈,导致电极表面钝化膜溶解速率最快,TA9合金腐蚀速率最高。

与量有关的离子方程式的书写分类

离子方程式的书写是高考的热点之一，本文将中学阶段介绍的与量有关的离子方程式进行分类总结，点拨书写技巧。

吹填土自重沉积固结特性试验研究

利用沉积柱试验研究了浙江海域沉积淤泥的自重沉积固结特性，探讨了泥水混合物初始密度、海水中阳离子类型及其浓度对自重沉积固结特性的影响。试验结果表明：该泥水混合物在50cm高的沉积柱中自重沉积阶段历时约3h，而自重固结阶段约持续到1～2d，自重沉积固结完成后的孔隙比介于2～3之间。泥水混合物的初始密度越大，泥浆自重沉积过程越慢，但固结完成后孔隙比越小。海水中盐溶液浓度越大或阳离子化合价越高，则泥浆沉积越快，固结后孔隙比越小。阳离子价位对该淤泥自重沉积固结特性的影响比溶液浓度更显著一些，在吹填工程实践中可考虑在泥水混合物中添加高价阳离子（如Ca^2＋）来提高自重固结速率和固结后密实度。该淤泥在0～2kPa应力范围的压缩曲线基本上是线性的，其对应的压缩系数约为1．3kPa^-1。

纳米银对水中大肠杆菌的杀菌性能研究

为了研究纳米银形貌和环境条件与其杀菌性能间的关系,采用微波加热法,制备出准球形纳米银和银纳米线两种形貌。通过杀菌试验,考察了两种形貌纳米银对水中大肠杆菌的杀灭效果,探讨了离子强度和配位离子类型对其杀菌效果的影响。结果表明,当在反应体系中不加NaCl时,可制备出整齐单一的准球形纳米银;加入4 mmol/L NaCl后,产物以银纳米线为主。两种形貌纳米银对大肠杆菌均有很强的杀灭效果,并随投加量的增加杀菌效果逐渐提高,当投加量为8μg/mL时,准球形和银纳米线对大肠杆菌的杀菌率分别为99.8%和94.8%。准球形比银纳米线能更充分地与细菌接触,杀菌性能更强。两种形貌纳米银的杀菌效果随着离子强度的增加而减弱,适宜离子强度为2～4 mmol/L,准球形和银纳米线对大肠杆菌的灭活率分别高于98%和94%。配位离子对两种形貌纳米银的杀菌性能均有抑制作用,抑制作用排序为S2-＞PO43-＞HCO3-＞Cl-,当加入2 mmol/L Na2S时,两种形貌的纳米银均丧失杀菌效能。

刚性约束环境下蓬莱镇组泥岩水化膨胀特征

泥岩水化膨胀是影响井壁稳定性的重要因素,目前对距离井壁一定深度处于刚性约束条件下的泥岩水化膨胀特征尚无研究。通过模拟刚性约束环境,研究压力、离子类型以及矿化度对蓬莱镇组泥岩水化膨胀特征的影响规律,以此为现场生产以及室内实验提供指导。实验结果表明,随着压力增大,泥岩水化膨胀应力增加,而轴向应变以及密度差则减小,即刚性约束条件下泥岩吸收少量流体后将发生明显水化,且较小的水化膨胀应变将引起较大的水化膨胀应力。同时,钾盐对刚性约束条件下的泥岩水化具有明显抑制作用,且抑制剂矿化度越高,抑制泥岩水化能力越强。为此建议,在实际钻井工况条件下,泥岩层段位置越深,越要注意防止泥岩水化,在钻井液安全密度窗口之内,尽量使用高矿化度以及高化合价抑制性盐类。在地面实验测试泥岩水化膨胀时,应添加一个应力释放所引起的附加值,以避免实验结果偏于保守。

施加牛粪有机肥对灰钙土吸附阿特拉津的影响机制

有机肥在改良土壤的同时也会改变农药的环境行为.为明确施加牛粪有机肥对灰钙土吸附阿特拉津(ATZ)的影响作用及机制,采用批平衡试验,分析其吸附动力学、热力学以及牛粪施加量、pH、离子强度等因素对ATZ吸附的影响.结果表明:①ATZ在灰钙土与施加牛粪灰钙土上的吸附均可分为快吸附、慢吸附直至平衡的过程,准二级动力学模型可较好地描述其吸附过程,施加有机肥增加了ATZ在灰钙土上的平衡时间,吸附速率受颗粒内扩散和外部液膜扩散共同控制.②施加牛粪有机肥后,灰钙土对ATZ的吸附热力学更符合Freundlich模型,1/n在0.42~0.64之间,吸附属“L型”模式,低温和高温均会抑制ATZ在灰钙土上的吸附.③pH和共存离子是影响ATZ在灰钙土上吸附的重要因素,随pH的升高,ATZ在灰钙土与施加牛粪灰钙土上的吸附量降低,这是由于碱性情况下,ATZ以阴离子存在,与带负电的灰钙土产生静电排斥作用;灰钙土施加牛粪有机肥后,共存阳离子对ATZ的吸附抑制作用明显,增加离子强度可能导致竞争吸附的存在,从而抑制有机离子在灰钙土上的吸附,且离子浓度越高,抑制越明显.研究显示,土壤施加牛粪有机肥后,ATZ的吸附量增加,吸附由疏水性分配转变为多分子层化学吸附为主,表明施加牛粪有机肥会改变ATZ在灰钙土上的吸附行为和机制,降低ATZ在灰钙土中的迁移风险.研究结果将为贫瘠黄土土壤改良风险和三嗪类农药的管控提供理论依据.

基于电流变法的油包水型乳状液稳定性

利用电流变性方法对油包水乳状液的稳定性进行了详细定量化研究,提出在直流电场中通过乳状液黏性随外加电场的动态响应曲线得到的临界电场值是油包水乳状液稳定性的关键参数,该值越大乳状液越稳定.通过测量两种原油乳状液的稳定性,系统研究了原油乳状液临界电场值随温度、离子类型和矿化度等参数的量化规律.研究表明：乳状液的稳定性随温度的增加而降低,当温度达到临界值之后,临界电场值呈稳定趋势,此时的稳定性主要受油水界面膜强度的控制;在室温条件下Ca2＋乳状液比Na＋乳状液的稳定性高出约100％,且随着温度的升高,二者稳定性的差别变小;水溶液矿化度越低,乳状液越稳定,而当水的矿化度降低到初始矿化度的1/10以下时,乳状液稳定性的增加幅度降低.

二价锰盐还原KMnO_4合成锰矿物及其影响因素研究

以二价锰盐还原KMnO4的方法合成锰矿物,运用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)等手段对矿物的结构进行表征,探讨合成体系中锰摩尔比R(Mn2+:Mn7+)(分别为1:1、1:2、1:3、1:4)、合成温度(分别为30℃、50℃、70℃、90℃、110℃)以及阴离子类型(分别为Cl-、SO42-、NO3-)等条件对锰矿物形成的影响。研究表明:随着R从1:1到1:4逐渐减小,形成的锰矿物由锰钾矿向水钠锰矿转变,锰氧化度也相应的增加;阴离子类型的不同会影响反应所得矿物的种类和结晶度;随着合成温度的升高,锰矿物的结晶度增大,锰氧化度略有升高。