EDDS螯合Fe(Ⅲ)活化过硫酸盐技术对TCE的降解效果

为解决传统Fe（Ⅱ）活化过硫酸盐过程中Fe有效性较低的问题,采用可生物降解的EDDS（乙二胺二琥珀酸）螯合Fe（Ⅲ）活化过硫酸盐处理水溶液中的TCE（三氯乙烯）,考察c（过硫酸盐）、c〔Fe（Ⅲ）〕/c（EDDS）〔下称Fe（Ⅲ）/EDDS〕、溶液初始p H以及阴离子浓度对TCE降解效果的影响,并研究体系中产生的活性氧自由基.结果表明：c（过硫酸盐）为15.0 mmol/L、Fe（Ⅲ）/EDDS为4时,60 min内TCE去除率达99.7%;提高c（过硫酸盐）、Fe（Ⅲ）/EDDS均有利于TCE降解,但超过一定限值后对TCE去除效果增强不明显;溶液初始p H（3~11）越高,TCE去除率越低;加入Cl-、HCO3-、SO42-和NO3-4种阴离子均会抑制TCE降解,抑制程度表现为HCO3-〉Cl-〉SO42-〉NO3-;自由基清扫试验证实体系中存在SO4-·、·OH和O2-·等3种活性氧自由基,·OH对TCE的降解起主导作用.因此,EDDS螯合Fe（Ⅲ）活化过硫酸盐技术能够产生以·OH为主的活性氧自由基,从而快速高效去除水溶液中TCE,但降解过程受水质参数影响.

毛细管电泳法基于Fe(Ⅱ)与Fe(Ⅲ)的比值识别签字笔字迹的相对书写时间

可疑文件中墨水笔迹的相对时间鉴定对法庭科学、刑事案件的侦破和历史文献的整理都具有重要意义。该文建立了一种识别墨迹相对年代的毛细管电泳(CE)新方法。采用络合剂邻菲罗啉(1,10-phen)和反式-1,2-环己二胺四乙酸(CDTA)分别与Fe(Ⅱ)和Fe(Ⅲ)络合,然后用CE测定Fe(Ⅱ)和Fe(Ⅲ)的峰面积,通过比较从可疑笔迹中提取的Fe(Ⅱ)和Fe(Ⅲ)的峰面积比与从整个文档中提取出的Fe(Ⅱ)和Fe(Ⅲ)的峰面积比,判断整篇文字是否同时书写。实验首先对两种络合剂与两种价态铁离子的特异性络合进行了研究,结果表明1,10-phen与Fe(Ⅱ)、CDTA与Fe(Ⅲ)具有特异性络合。初步研究还表明:由于商用墨水pH值较低,墨水中的Fe(Ⅱ)在墨水瓶中比较稳定,因此Fe(Ⅱ)在墨水瓶中的氧化可以忽略不计;但当墨水书写在纸张上时,墨水中的硫酸会逐渐被纸张的纤维素所消耗,从而导致Fe(Ⅱ)在纸张中被逐渐氧化;在老化过程中Fe(Ⅱ)和Fe(Ⅲ)的峰面积比发生了变化,书写的时间越长,Fe(Ⅱ)和Fe(Ⅲ)的峰面积比就越小。该技术的成功应用依赖于找到一种合适的提取笔迹墨水的方法和CE分离测定Fe(Ⅱ)和Fe(Ⅲ)的方法。样品前处理程序如下:剪取1 cm长的墨水迹线,剪碎后放入2 mL的EP管中,加入0.5 mL 5 mmol/L的1,10-phen萃取1 min,再加入0.5 mL 20 mmol/L的CDTA振荡10 min,10000 r/min离心15 min,取上清液进行CE分离检测。CE条件如下:熔融石英毛细管(40.2 cm(有效长度30 cm)×75μm i.d.),100 mmol/L硼酸-硼砂缓冲溶液(pH 9.2),压力上样(1.379 kPa,上样时间5 s),分离电压20 kV,检测波长254 nm,温度控制在25℃。最后,对两种不同的墨水进行了测定,以评价所建方法的适用性,结果表明所建方法对于鉴别可疑文件中真伪笔迹的相对年代具有重要的指导意义。

水杨酸型螯合树脂对Al^(3+)和Fe^(3+)的吸附性能研究

利用氯甲基化和亲核取代反应,制备了水杨酸型螯合树脂,并用FT-IR分析方法对其进行了检测。将所合成的树脂作为吸附材料,分别对Al^(3+)和Fe^(3+)溶液进行吸附实验,主要考察了吸附时间、温度及pH值等对树脂吸附性能的影响,得到了Al^(3+)和Fe^(3+)的最佳吸附条件。在Al^(3+)和Fe^(3+)最佳吸附条件下,改变吸附剂的质量,进行树脂对Al^(3+)和Fe^(3+)混合溶液的吸附实验。实验结果表明,这种树脂不仅可以同时吸附这2种离子,而且对这2种离子的吸附质量相差不大。

偕胺肟合铁(Ⅲ)纤维对还原棕BR染料的吸附

采用部分偕胺肟化的聚丙烯腈纤维与铁离子反应,形成偕胺肟合铁（Ⅲ）纤维,以此为吸附材料,吸附水溶液中的还原棕染料。研究了其吸附反应条件、吸附规律及吸附反应动力学。结果表明,pH值11.5-12.5、温度60℃和吸附时间60 m in为最佳吸附反应条件。偕胺肟合铁（Ⅲ）纤维对还原棕的吸附反应符合Langmu ir方程和Freund lich等温吸附经验式。采用不同初始浓度研究吸附时间与溶液浓度的关系,用微分法确定了反应级数和反应速率常数。由不同温度下的速率常数,并结合Arrhen ius方程求出了反应的活化能。结果表明,偕胺肟合铁（Ⅲ）纤维对还原棕的吸附符合一级反应动力学特征,速率方程c=c0e^-kt,速率常数k=32.01e^-Ea/RT,活化能Ea=11.55 kJ/mol。

偕胺肟合铁(Ⅲ)纤维对苯酚的吸附

采用部分偕胺肟化的聚丙烯腈纤维与铁离子反应,形成偕胺肟合铁(Ⅲ)纤维,吸附水溶液中的苯酚。研究了其吸附反应条件、吸附规律及吸附反应动力学。结果表明:最佳吸附反应条件为pH值4,温度50℃和吸附时间35 min。偕胺肟合铁(Ⅲ)纤维对苯酚的吸附反应符合Freundlich等温吸附经验式。当温度从293.15 K升高到323.15 K,偕胺肟含铁对苯酚的吸附常数逐渐增大,温度越高,吸附效果也越好。

对白腐菌胞外小分子物质的初步研究

用超滤及分子筛层析的方法对白腐菌LG - 9胞外培养液中物质进行了分离及性质测定 ,发现LG - 9在生长过程中产生的分子质量小于 50 0 0u(道尔顿 )的物质能够络合铁离子 。

螯合剂铁螯合值测定方法简介及评价

介绍了目前常用螯合剂铁螯合值测定方法[络合滴定法、Fe(OH)3沉淀法、碘量法]及原理;采用这3种方法测定乙二胺四乙酸二钠(EDTA-2Na)铁螯合值,并对测定结果与理论值进行比较.结果表明:络合滴定法精密度及准确度均最高,操作简便,不受放置时间、溶液颜色的影响,且测定结果与理论值相符.Fe(OH)3沉淀法和碘量法误差大、准确度低,测定结果随样品质量变化而变化.因此,络合滴定法是测定螯合剂铁螯合值的最适宜方法.

水体中2,6-二溴酚光降解行为研究

溴酚是一类天然水体中广泛存在的有机污染物。为进一步研究溴酚在水体中的光化学行为,该研究以2,6-二溴酚为模型化合物,系统研究了其在模拟太阳光照射下水体中的光降解,并考察初始浓度、pH值、Fe(Ⅲ)及NO2-等因素对降解速率影响。实验结果表明,在模拟太阳光照射下,2,6-二溴酚能够快速发生降解反应。其中,光降解速率随初始浓度的降低及pH值的增加而增大,并且Fe(Ⅲ)或NO2-的存在能显著提高2,6-二溴酚的光降解速率。同时,液相色谱高分辨质谱LC-TOF-MS对2,6-二溴酚光解产物的分析结果表明,2,6-二溴酚经过光化学降解,主产物为一种单溴代二羟基苯。

灰树花多糖螯合铁的制备工艺研究

目的对灰树花多糖和三价铁Fe(Ⅲ)的螯合工艺进行初步研究,确定最佳螯合条件。方法灰树花粗多糖用Sevag法除蛋白后,在碱性条件下与三氯化铁进行反应制得灰树花多糖与Fe(Ⅲ)的螯合物,用邻菲啰啉法测定铁含量,考察灰树花多糖与柠檬酸三钠的比例、螯合温度、螯合时间和溶液pH 4个因素对产品中铁含量的影响,然后通过正交实验确定最佳螯合条件。结果灰树花多糖与柠檬酸三钠的比例对螫合效果的影响最大,其次是螯合时间和螯合温度,溶液pH的影响最小,螯合的最佳工艺条件为灰树花多糖与柠檬酸三钠的比例为2:1,螯合温度为50℃,螯合时间为0.5 h,溶液pH为8。经验证,此条件下制得的螯合物中铁含量最高,为3.08%。结论本研究的制备工艺条件可以实现灰树花多糖与Fe(Ⅲ)的有效螯合,制得的灰树花多糖螯合铁有望成为一种新型的补铁剂。

靛蓝间接电化学还原染色性能研究

针对靛蓝间接电化学还原染色过程中染色深度较差的问题,以Fe(Ⅱ)-DGS-Abal B协同络合体系作为氧化还原媒介,研究媒介质量浓度、外加电压、还原时间、阴极电极面积对靛蓝染色性能的影响,并探讨染色织物表面含铁量、表观形貌和染液可降解性。优化工艺条件为靛蓝3 g/L、硫酸亚铁14 g/L、葡萄糖酸钠10.5 g/L、Abal B 8.75 g/L、氢氧化钠35 g/L、外加电压12 V、还原时间40 min、阴极电极面积15 cm^2。在此工艺下,棉织物染色K/S值较传统染色工艺提高6.79%,且染色牢度与传统染色工艺基本一致;棉织物表面含铁量较低,杂质较少,电化学还原染色后染液较传统染色更容易生物、化学降解,具有明显的环保效益。

氨基膦酸螯合树脂吸附癸二酸中铁离子的研究

针对氧化铁催化蓖麻油裂解制备癸二酸工艺中铁离子(Fe^(3+))含量过高问题,选用氨基膦酸型螯合树脂LSC-500进行吸附分离。在间歇吸附条件下,考察了溶液p H值、平衡时间、吸附剂用量、癸二酸单钠盐含量等因素对吸附分离的影响。由结果可知:当溶液p H值为6.0时,树脂平衡吸附量最大,吸附率大于90%;吸附达到平衡的时间为180 min;树脂最小用量为100 mg,吸附率保持最大。溶液中癸二酸单钠盐的存在对树脂螯合吸附Fe^(3+)有轻微的协同作用,从而使溶液中Fe^(3+)的含量随癸二酸单钠盐的增大而降低。实验数据拟合表明吸附等温线符合Langmuir模型;通过计算吸附热力学参数(吉布斯自由能ΔG、熵ΔS、焓ΔH),可知低温有利于螯合吸附过程的进行。

pH值和氧化剂对硫化锑氧化溶解的影响机制

矿山开采活动影响下辉锑矿的氧化溶解是影响岩-土-水环境介质中锑的迁移转化及其环境效应的重要过程。目前对于辉锑矿溶解的研究主要关注动力学特征,对于它氧化溶解的途径、环境因素的影响、锑的释放规律等重要问题的认识还不明确。为探究碳酸盐岩矿区地下水中锑释放过程,选取重要环境因素pH值和Fe(Ⅲ),采用单因素控制条件下的批实验方法,精细刻画避光条件下辉锑矿(Sb2S3)氧化溶解速率及Sb和S氧化产物的组成特征。研究结果表明,Sb2S3的氧化溶解是一个产酸的过程,Sb和S的释放速率、途径和产物特征受pH值和Fe(Ⅲ)的显著影响。Sb2S3的氧化溶解速率由快变慢后趋于平衡,初始反应速率的量级为10^-8 mol/(m^2·s),平衡反应速率的量级为10^-10 mol/(m^2·s)。Sb的释放氧化速率随pH值的增加而增加,强碱条件下最有利于Sb的释放和氧化。强酸条件下,H2S、SO2气体逸出和S(0)的沉淀促进了Sb2S3的溶解,Sb(Ⅲ)和S(0)为主要产物。中性条件下,溶解形成的HS-经逐步氧化生成SO2-4和少量S2O3^2-,Sb(Ⅲ)和Sb(Ⅴ)含量相近。强碱条件下,SbS3^3-和S-x的生成显著提升了Sb2S3的氧化溶解速率,Sb(V)和S2O3^2-是主要产物。Fe(Ⅲ)单独氧化作用时,Sb(Ⅴ)和S(0)是主要产物,锑释放的表观速率无显著提升,可能与SbOCl和S(0)的生成有关。研究表明,O2能够协同Fe(Ⅲ)氧化Sb2S3,但以Fe(Ⅲ)的作用为主导。本研究揭示了Sb2S3在不同pH值及氧化剂条件下氧化溶解的产物组成特征,提出了不同环境因素影响下的氧化溶解途径,证明碳酸盐岩天然缓冲地层更有利于锑的释放与氧化,岩溶地下水中锑诱发的环境效应会更为严重。

应用LSC-500螯合树脂精制癸二酸的固定床分离研究

为了探究LSC-500螯合树脂在固定床分离实验中对清洁工艺生产的癸二酸裂解中和液铁离子的去除效果，分别考察了不同初始上样浓度、流速及固定床层高度等因素对固定床分离过程中的影响规律。结果表明：当初始上样浓度为40 mg/L、流速为10 BV/h、固定床填料高度为1.8 cm时，固定床的传质阻力最小，床层的饱和吸附量最大且吸附率最大，树脂的吸附效果最优。同时，在最佳条件下对癸二酸单钠盐中和液进行了处理，最终制得的癸二酸成品，其铁含量由最初的100~300μg/g降低到10μg/g以下。

LSC-500螯合树脂精制癸二酸的吸附动力学研究

针对清洁生产工艺中癸二酸裂解液Fe(Ⅲ)含量过高问题,选用LSC-500型螯合树脂,在恒温振荡器中采用间歇式搅拌法考察了树脂吸附平衡时间、溶液初始质量浓度、吸附温度等因素对吸附分离过程速率的影响。实验表明当吸附时间达60 min时,树脂的吸附率达80%,180 min时基本达到吸附平衡。此外,为了进一步探究癸二酸单钠盐体系吸附速率方程以及吸附过程中的机理,通过进行不同温度、不同初始质量浓度下吸附平衡实验,考察在规定时间间隔内树脂吸附量变化情况,选择动边界模型中的膜扩散、颗粒扩散和表面络合反应控制对实验数据进行拟合。结果发现,该吸附过程符合拟二级动力学方程,其吸附速率的变化是膜扩散和颗粒扩散共同作用的结果。

不同pH值下丛枝菌根真菌对枳生长及铁吸收的影响

【目的】本文对营养液不同pH值下丛枝菌根(arbuscular mycorrhiza)真菌地表球囊霉(Glomus versiforme)对枳[Poncirus trifoliata (L.) Raf.]实生苗生长及植株铁营养状况的影响进行了初步研究。【方法】采用盆栽砂培试验,分别施浇pH 5.0、6.0、7.0和8.0的霍格兰营养液(含50μM Fe-EDTA);常规方法测定植株生长指标;曲利苯蓝染色法测定菌根侵染率;分光光度法测定叶绿素含量和根系三价铁螯合物还原酶活性;原子吸收分光光度法测定叶片钾和活性铁含量;钒钼黄比色法测定磷含量。【结果】接种丛枝菌根真菌显著增加了枳实生苗的株高、茎粗、叶片数以及干样质量,明显促进了叶片叶绿素、活性铁和全铁含量,增强了枳根系三价铁螯合物还原酶活性,降低了叶片P/Fe以及50(10P+K)/Fe的比值;枳实生苗生物量、铁含量和根系三价铁螯合物还原酶活性在pH 6.0的处理中都是最高。【结论】接种丛枝菌根真菌能够一定程度上修复柑橘缺铁引起的黄化现象;4种pH水平中6.0是枳生长的最适pH值。

温度和pH值对铁盐型氨氧化过程氮素转化的影响

近年来,在厌氧条件下,以Fe(Ⅲ)作为电子受体氧化氨氮的现象(Feammox)逐步受到研究者的关注.通过对由厌氧氨氧化(ANAMMOX)污泥驯化而来的Feammox污泥进行活性恢复,研究了pH值和温度对Feammox过程氮素转化的影响.结果表明,经过40 d运行,Feammox污泥活性获得恢复,环境中存在明显的氨氮转化和总氮去除,产物主要为硝酸盐和气态氮.亚硝酸盐一直处于2 mg·L^(-1)以下.pH值和温度对Feammox过程氮素转化的影响很大.Feammox过程pH值7和温度为30℃时,总氮去除量相对最高,去除率均达到50%以上.pH值为6.5时,氨氮的转化量最高为80.2%.Feammox反应过程中,铁离子的化合物沉淀及在污泥表面包裹是导致反应器持续运行和反应机制探索的主要干扰因素.