基于PHREEQC模拟分析Na_(2)S_(2)O_(4)对退役铀矿山采区地下水生态的修复

酸法原位地浸采铀作为回收铀资源首选工艺,不可避免会存在部分铀进入地下水污染生态环境,而采用还原剂Na_(2)S_(2)O_(4)将游离的铀还原固定可高效解决此类问题。为此,针对某酸法地浸采铀退役铀矿山地下水铀污染,采用PHREEQC模拟分析Na_(2)S_(2)O_(4)还原固定地下水中可溶性铀的机制,讨论NaHCO_(3)在Na_(2)S_(2)O_(4)还原固定可溶性铀的影响。模拟结果表明:1)该区域地下水中铀以U(Ⅵ)为主,其中UO_(2)SO_(4)、UO_(2)^(2+)和UO_(2)(SO_(4))_(2)^(2-)为优势物种,分别占63.60%、32.35%和3.89%;2)Na_(2)S_(2)O_(4)还原固定可溶性铀时,会降低地下水Eh值和Fe(Ⅲ)浓度,增强地下水还原性,促进沥青铀矿和黄铁矿沉淀,但会造成地下水酸化和高SO_(3)^(2-)浓度;3)NaHCO_(3)+Na_(2)S_(2)O_(4)在还原固定可溶性铀时,减轻了地下水酸化,增强了对U(Ⅵ)和SO_(3)^(2-)的去除,对Na_(2)S_(2)O_(4)还原固定可溶性铀的影响较小,在Na_(2)S_(2)O_(4)和NaHCO_(3)浓度比为1∶1至1∶1.5时修复效果最佳。

射频等离子体改性制备S_(2)O_(2)-8/SnO_(2)-Al_(2)O_(3)固体超强酸催化剂的研究

采用低温陈化法制备S_(2)O_(2)-8/SnO_(2)-Al_(2)O_(3)固体超强酸催化剂,利用射频等离子体技术对其进行改性后催化L-酪氨酸与甲醇的酯化反应。利用Hammett指示剂法、XRD、HRTEM、BET、FT-IR、Py-IR和NH_(3)-TPD等对改性前后的催化剂进行表征。结果表明,经射频等离子体改性后的催化剂颗粒分散性更好、粒径更小(4.32 nm)、比表面积更大(104.4 m^(2)/g)、总酸量更高(142.9μmol/g)。在温度为180℃、压力为1 MPa的条件下,射频等离子体改性后的催化剂催化L-酪氨酸甲酯化反应6 h后L-酪氨酸甲酯产率可达92%。

大概念统领的“硫及其化合物”单元整体教学设计与实施——以“Na_(2)S_(2)O_(3)的制备与性质探究”为例

本文以大概念“基于‘价―类’二维视角认识元素及其化合物的性质”为统领,以“Na_(2)S_(2)O_(3)的制备与性质探究”为例,以“价―类”二维视角作为学生进行“硫及其化合物”单元学习的重要工具,设计与实施高中化学单元整体教学;同时,设计并实施单元整体评价,全面且客观地诊断学生的学习情况并提升教学效果。

MOF-1和Tb@MOF-1荧光探针的设计、合成及对痕量Cr_(2)O_(7)^(2-)、S_(2)O_(8)^(2-)离子的识别

采用5-((4-吡啶基)甲氧基)-异烟酸(H2PLIA)、1,3,5-三(1-咪唑基)-苯(TIB)合成了金属有机骨架[Cd(PLIA)(TIB)]n(MOF-1)。MOF-1是具有理想一维孔道的二维结构化合物,其一维孔道由柔性三角形PLIA^(2-)配体和刚性三角形TIB配体间隔形成。利用MOF-1易掺杂的优势,采用后修饰合成策略制备了Tb@MOF-1。对MOF-1和Tb@MOF-1进行了基本表征及荧光探针性能研究。2种探针材料具有相同的结构。MOF-1和Tb@MOF-1分别对水溶液中的Cr_(2)O_(7)^(2-)和S_(2)O_(8)^(2-)离子具有较强荧光识别能力,均有响应时间快,稳定性、选择性、灵敏度高的特点。研究了MOF-1和Tb@MOF-1对Cr_(2)O_(7)^(2-)和S_(2)O_(8)^(2-)的荧光识别机理,其不同可能与Tb^(3+)离子掺杂有关。

K_(2)S_(2)O_(8)-Na_(2)S_(2)O_(3)引发苯乙烯磺酸钠接枝阴离子交换膜改性

通过K_(2)S_(2)O_(8)-Na_(2)S_(2)O_(3)氧化还原体系引发苯乙烯磺酸钠(SSS)接枝阴离子交换膜,用衰减全反射傅里叶变换红外光谱(ATR-FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)和接触角测量仪等对阴离子交换膜改性前后进行性质表征,并以十二烷基苯磺酸钠(SDBS)作为模型污染物进行污染实验,考察改性膜的抗污染性能及其稳定性.结果表明,SSS接枝后可有效改善阴离子交换膜表面的亲水性和负电荷密度,改性膜接触角由72°变为60°,表面电荷密度由0.92 mV变为-7.85 mV,表明带负电荷的磺酸基团被成功接枝到阴膜表面.通过探究改性条件对改性膜性质的影响发现,当改性温度为35℃、单体质量浓度为1.0 g/L、接枝时间为10 min时改性效果最佳.该改性条件下获得的SSS修饰阴离子交换膜抗污染能力明显提高,稳定性良好且不影响其脱盐性能.

燃气锅炉烟气NaClO_(2)/Na_(2)S_(2)O_(8)湿法氧化脱硝研究

该文利用亚氯酸钠/过硫酸钠(NaClO_(2)/Na_(2)S_(2)O_(8))复合氧化液进行模拟燃气锅炉烟气循环喷淋脱硝实验研究,探究了NaClO_(2)/Na_(2)S_(2)O_(8)复合氧化液的组成比例、溶液的温度与pH值、烟气流速及SO_(2)对脱硝效率的影响。结果表明,适当的烟气温度、酸性环境以及较低的烟气流速有利于提高脱硝效率。当NaClO_(2)/Na_(2)S_(2)O_(8)复合氧化液比例为0.6/0.6,溶液初始pH值为5,反应温度50℃及烟气流速2 L/min时,NO转化率达97.6%;随反应时间的增加,SO_(2)与NO存在竞争反应,但影响较小。反应过程中产生的ClO_(2)及SO_(4)·-等中间产物起重要的氧化作用,且脱硝的主要产物是NO_(3)^(-)。

制备条件对Pt-S_2O_8^(2-)/ZrO_2-Al_2O_3异构化催化性能的影响

为了考察复合载体固体超强酸催化剂的异构化性能,以正戊烷异构化为探针反应,考察了焙烧温度、Al2O3质量分数、浸渍溶液(NH4)2S2O8的浓度、Pt质量分数、活化温度等制备条件对Pt-S_2O_8^(2-)/ZrO_2-Al_2O_3异构化催化活性的影响,并采用XRD、BET、FT-IR、TG-DTA、NH3-TPD等手段对催化剂进行了表征。结果表明,当Al2O3质量分数2.5%、Pt质量分数0.10%、0.75 mol/L(NH4)2S2O8溶液浸渍、650℃焙烧、300℃活化时,Pt-S_2O_8^(2-)/ZrO_2-Al_2O_3催化剂的异构化催化活性最高。在240℃、2.0 MPa,氢气/正戊烷的摩尔比为4,质量空速为1.0 h-1的反应条件下,该催化剂上正戊烷异构化反应的异戊烷产率为60.2%。

基于Na_(2)S_(2)O_(4)胁迫下的防风色原酮生理生态作用研究

目的:以O^(-)_(2)的载体Na_(2)S_(2)O_(4)模拟植物环境胁迫,通过不同时间防风体内抗氧化酶活性、H_(2)O_(2)含量及色原酮含量的变化,阐明防风次生代谢产物色原酮在抵御环境胁迫过程中的生理生态作用。方法:研究外源Na_(2)S_(2)O_(4)对防风鲜根体内抗氧化酶活性、PAL活性、H_(2)O_(2)含量及色原酮含量的影响,阐明药材质量形成机理。结果:在Na_(2)S_(2)O_(4)胁迫下防风SOD、CAT、APX活性变化不大,POD活性显著升高;Na_(2)S_(2)O_(4)使防风根内H_(2)O_(2)含量下降,15μmol/L的Na_(2)S_(2)O_(4)胁迫9天后H_(2)O_(2)含量下降幅度最大,为对照组的68.3%;Na_(2)S_(2)O_(4)胁迫后,3、5、7、9、12天防风色原酮含量显著提高,总色原酮含量分别提高14.17%、27.26%、19.87%、24.38%、21.94%;DPPH清除试验显示色原酮本身没有清除活性氧的能力,但与POD同时存在时显著提高H_(2)O_(2)的清除能力。结论:色原酮是防风抵御环境胁迫的主要物质,环境胁迫下色原酮与POD共同作用参与ROS的清除过程。

Fe(Ⅱ)活化Na_(2)S_(2)O_(8)-NaClO耦合体系处理垃圾渗滤液生化尾水参数优化及水质特性试验探究

采用Fe(Ⅱ)活化Na_(2)S_(2)O_(8)-NaClO体系处理垃圾渗滤液生化尾水,考察了p H值、Fe(Ⅱ)投加量、Na_(2)S_(2)O_(8)投加量、NaClO投加量等因素对氧化效果的影响。试验结果表明:p H=6,Fe(Ⅱ)投加量为0.3 g/L,氧化剂Na_(2)S_(2)O_(8)投加量为2.5 g/L时,NaClO投加量为40 m L/L(有效氯为>10%)此时82%与91%。利用GC-MS分析氧化前水样后得出:经过Na_(2)S_(2)O_(8)-NaClO体系处理后出水的污染程度明显下降,有机物种类大量减少。

固体超强酸S_2O_8^(2-)/ZrO_2-NiO催化α-蒎烯合成龙脑

介绍了固体超强酸S_2O_8^(2-)/ZrO_2-NiO催化剂制备方法,并将其用于催化α-蒎烯合成龙脑的酯化-皂化工艺。考察了催化剂焙烧温度、焙烧时间、催化剂用量及原料α-蒎烯与无水草酸摩尔比对龙脑产品收率和组成的影响。结果表明,当催化剂焙烧温度为600℃,焙烧时间为3 h,催化剂用量为α-蒎烯质量的6%,原料α-蒎烯与无水草酸的摩尔比为1:0.2时,龙脑产品收率可达55.81%。产品中正龙脑含量可达77.01%,正、异龙脑的含量比高达4.44:1。

S_2O_8^(2-)/V_2O_5-CeO_2型固体超强酸催化剂的制备研究

以NH_4VO_3为原料,(NH_4)_2S_2O_8为浸渍液,添加少量稀土Ce^(4+),用沉淀-浸渍法制备出新型S_2O_8^(2-)/V_2O_5-CeO_2固体超强酸催化剂,以合成乙酸苄酯作为探针反应考察不同条件下制备的超强酸的催化活性。研究发现,当加入CeO_2量为催化剂总量的1.0%,焙烧温度为500℃,浸渍液浓度为1.5mol/L,焙烧时间为3h时,催化剂的活性最好。

K_(2)S_(2)O_(8)光降解对硫磷的机理研究

采用 9W汞灯为光源，以 K2S2O8为氧化剂，对对硫磷进行光降解，为了揭示在 K2S2O8光降解对硫磷过程中的 Cu2＋的催化作用，在 Cu2＋存在和不存在的情况下，比较了 Na2SO4的浓度对 K2S2O8光降解对硫磷的影响。根据实验结果，提出了在光照射下，由 S2O82－在 Cu2＋的催化下产生· OH自由基的机理和· SO4－自由基对对硫磷的氧化降解机理。

固体超强酸S_2 O_8^(2-)/TiO_2催化合成癸二酸二正己酯

以癸二酸和正已醇为原料,固体超强酸S_2O_8^(2-)/TiO_2为催化剂合成了低温增塑剂癸二酸二正已酯。考察影响反应的各种因素,最佳反应条件为:癸二酸用量0.05 mol,醇酸物质的量比为2.4,催化剂用量0.5 g,带水剂环己烷5 mL,反应时间2.0 h,酯化率达89.7%,表明固体超强酸S_2O_8^(2-)/TiO_2是合成癸二酸二正已酯的优良催化剂。

固体超强酸催化剂S_2O_8^(2-)/Fe_2O_3-Al_2O_3的制备及其酯化性能

以硝酸铁为铁源、硝酸铝为铝源,通过共沉淀法制备固体超强酸催化剂S_2O_8^(2-)/Fe_2O_3-Al_2O_3。通过催化剂样品的FT-IR谱图、不同焙烧温度催化剂样品的XRD谱图、不同陈化温度的N_2吸附-脱附曲线以及催化剂样品的SEM照片,研究了其晶体的形成过程。催化剂样品红外谱图表明,催化剂中的S=O有较强的共价双键特征,诱导催化剂形成超强酸性;在XRD谱图中既无Al_2O_3的晶相峰,也无Fe_2(SO_4)_3晶相峰,说明Al_2O_3与Fe_2O_3在催化剂样品的表面形成了Al_2O_3-Fe_2O_3共价键的复杂结构。采用BET方程和BJH模型计算催化剂样品的比表面积和孔径分布,经冰水陈化的催化剂样品平均孔径为9.1 nm,最可几孔径为7.5 nm,比表面积为78.9 m^2·g^(-1),孔容0.149 cm^3·g^(-1)。研究了催化剂的铁与铝物质的量比、(NH_4)_2S_2O_8浸渍浓度和不同焙烧温度对硬脂酸正丁酯酯化率的影响。在反应温度85℃、催化剂用量0.2 g(为反应物总质量的2%)和回流反应150 min的条件下,酯化率可达84.5%。

Fe^(2+)/K_2S_2O_8氧化法预处理半合成抗生素废水的研究

采用Fe^(2+)/K_2S_2O_8氧化法预处理半合成抗生素废水,通过化学除磷试验,选取最佳除磷药剂并确定其最佳投加量;通过正交试验及单因素优化试验确定Fe^(2+)/K_2S_2O_8氧化的最优反应条件.结果表明,最佳除磷药剂为Ca O,当投加量为1800 mg/L时,出水TP<10 mg/L,出水p H值>11,利于后续实验.除磷后的废水再用Fe^(2+)/K_2S_2O_8体系氧化,当Fe SO_4和K_2S_2O_8投加量分别为1.3 mmol/L和0.7 mmol/L,反应时间为50 min,除磷后的废水初始p H值不调节时废水COD和色度去除率分别能达到63.4%、62.5%,且B/C也从0.2升到0.5,使废水的可生化性提高.

Mg^(2+)掺杂对上转换发光材料Na_(2)Zn_(3)Si_(2)O_(8):Er^(3+)发光性能的影响

采用高温固相法成功合成了新型Mg^(2+)掺杂Na_(2)Zn_(3)Si_(2)O_(8):Er^(3+)荧光粉,研究了其物相结构、上转换发光特性以及热稳定性和单色性。研究结果表明,Mg^(2+)离子的掺杂对Na_(2)Zn_(3)Si_(2)O_(8):Er^(3+)晶体结构没有影响,并且在980 nm激发下出现了Er^(3+)离子的绿色和红色特征发射带,Mg^(2+)离子的掺入使Er^(3+)离子在661 nm处的红色发射强度提高了16倍,这归因于随着掺杂Mg^(2+)离子CO32-基团和OH-基团数量的逐渐减少,无辐射跃迁几率减少,最终导致发光强度的增强。通过热稳定性研究发现,Na_(2)Zn_(3)Si_(2)O_(8):3%Er^(3+)、1%Mg^(2+)在25℃~250℃温度范围内表现出较好的热稳定性,并随着温度的升高样品呈橙红色发光。优化后的样品在固态照明领域有潜在应用价值。

响应面法优化H_(2)O_(2)/K_(2)S_(2)O_(8)深度处理印染废水

结合常州市新区某纺织印染厂现有工艺,采用H_(2)O_(2)/K_(2)S_(2)O_(8)深度处理印染废水,探讨了Fe^(2+)浓度、H_(2)O_(2)/K_(2)S_(2)O_(8)摩尔比、pH值和反应时间对COD去除率的影响规律。采用Box-Behnken响应面法优化反应条件并拟合出回归模型,预测COD去除率在最佳反应条件(pH=3.1、Fe^(2+)浓度=0.97 mmol·L^(-1)、H_(2)O_(2)/K_(2)S_(2)O_(8)摩尔比=1:5.62)下可达84.9%,与实验值偏差仅为1.6%,表明该模型对深度处理印染废水工艺优化具有一定的可行性。

微波-Fe(Ⅱ)/S_(2)O_(8)^(2-)耦合强化污泥溶胞与定向甲烷转化

本研究探讨了微波-Fe(Ⅱ)/S_(2)O_(8)^(2-)耦合预处理对污泥溶裂、甲烷转化以及有机物降解的影响,结果表明,单一微波预处理可促进污泥厌氧消化,而微波-Fe(Ⅱ)/S_(2)O_(8)^(2-)耦合预处理则有利于强化污泥细胞溶裂,缩短厌氧停留时间,提高有机质去除率,处理效果与微波瓦数和氧化剂投加量成正比.其中,微波辐射640 W,Fe(Ⅱ)/S_(2)O_(8)^(2-)=0.8/1.0 mmol·g^(-1)-TS为最佳预处理条件,此时污泥溶解性多糖(soluble polysaccharides,SPS)增溶量较对照组高7.5倍,厌氧产气率仅在4 d即可达到峰值,厌氧停留时间较其他预处理污泥缩短约75.7%,且SPS去除率达到98.6%.一级动力学模型模拟揭示,污泥水解速率与产甲烷性能无必然联系,基质本身的产甲烷潜力则是影响和决定其最终甲烷产量的关键制约因子.能量评估结果进一步表明,尽管耦合预处理未能获得明显的能量输出,但单位干基污泥的处理能耗节约20.1 kWh·kg^(-1),仅为原来的45%—60%.

连二亚硫酸钠诱导大鼠肝细胞氧化应激模型的建立

【目的】探讨连二亚硫酸钠(Na_(2)S_(2)O_(4))诱导大鼠肝细胞(BRL-3A)氧化应激模型的制备方法,以期建立一种稳定的BRL-3A细胞氧化应激模型。【方法】利用含Na_(2)S_(2)O_(4)的培养基造成细胞缺氧,更换正常培养基对BRL-3A细胞进行复氧培养,造成细胞氧化应激损伤。将BRL-3A细胞分为5组,空白对照组(0 mmol/L Na_(2)S_(2)O_(4))在细胞培养箱中正常培养,试验组给予含不同浓度(0.1、1、5、10 mmol/L)Na_(2)S_(2)O_(4)的培养基进行缺氧培养4 h、复氧培养2 h的处理后,采用CCK-8法检测细胞存活率。采用荧光探针DCFH-DA法检测细胞中活性氧(ROS)的释放,利用试剂盒检测细胞培养液中乳酸脱氢酶(LDH)活性,以及BRL-3A细胞中丙二醛(MDA)、谷胱甘肽(GSH)含量及超氧化物歧化酶(SOD)活性。【结果】BRL-3A细胞经过缺氧/复氧处理后,与空白对照组相比,随着Na_(2)S_(2)O_(4)浓度的增加,试验组BRL-3A细胞存活率逐渐下降(P<0.01),ROS释放量逐渐增高(P<0.01),细胞培养液中LDH活性及细胞内MDA含量呈浓度依赖性增高(P<0.01),细胞内GSH含量及SOD活性呈浓度依赖性降低(P<0.05;P<0.01)。【结论】利用含5 mmol/L Na_(2)S_(2)O_(4)的培养基对BRL-3A细胞进行缺氧培养4 h、复氧培养2 h的处理后,可以建立稳定的BRL-3A细胞氧化应激模型。

选矿药剂水杨羟肟酸光解及UV/K2S2O8降解的研究

针对选矿废水中有机浮选药剂的残留可能导致水体污染等环境问题,该文通过自然光解及UV/K_(2)S_(2)O_(8)降解的方式处理典型选矿药剂水杨羟肟酸,以期为选矿废水中残余药剂的处理提供技术支持。结果表明:在自然光辐照20 d后,水杨羟肟酸去除率不足50%;300 W的UV光照60 min后,可去除水杨羟肟酸近20%;而相同条件下,UV/K_(2)S_(2)O_(8)协同体系则使水杨羟肟酸去除率达95%以上,且该体系对水杨羟肟酸能够进行有效矿化;过硫酸钾浓度越高,水杨羟肟酸降解效果越好;p H对水杨羟肟酸的降解有显著影响:在UV体系中,强酸、强碱均有一定促进作用,弱酸、弱碱表现出抑制作用;在UV/K_(2)S_(2)O_(8)体系中,弱酸、弱碱则更有利于水杨羟肟酸的降解;Cl^(-)、SO_(4)^(2-)、NO_(3)4、HCO_(3)^(-)、Si O_(3)^(2-)5种阴离子和Mg^(2+)、Ca^(2+)、Na^(+)、K^(+)4种阳离子对水杨羟肟酸去除均表现出抑制作用。通过高效液相色谱分析发现,水杨羟肟酸经UV/K_(2)S_(2)O_(8)降解主要产生水杨酸及邻苯二酚等中间产物。