N-十二酰基乙二胺三乙酸钠对黄土吸附Pb、Zn的影响

新型螯合型表面活性剂N-十二酰基乙二胺三乙酸钠盐(LED3A),不仅具备普通表面活性剂的所有性能,而且能与重金属离子形成较高稳定性的螯合物。本文研究了黄土对Pb、Zn的吸附及LED3A对其吸附行为的影响,以期为LED3A洗脱修复重金属污染土壤提供参考。Pb、Zn在黄土上的吸附试验结果表明,黄土对Pb的专性吸附能力大于Zn;Tempkin和Langmuir等温吸附模型能够较好的拟合黄土对Pb、Zn的等温吸附过程;LED3A对黄土吸附Pb、Zn的影响试验结果表明,当LED3A浓度达到5 g·L^(-1)时,其对Pb、Zn吸附量的影响最大,分别使Pb、Zn的吸附量减少2.38和6.38 g·kg^(-1);LED3A单体对Pb的螯合能力大于Zn,而LED3A胶束对Zn的螯合能力强于Pb,LED3A能够有效削弱黄土对Pb、Zn的吸附作用。

N-LED3A对Pb-Zn复合污染砂土柱淋洗效果的影响

[目的]研究N-LED3A对Pb-Zn复合污染砂土柱淋洗效果的影响。[方法]采用土柱淋洗法研究了新型螯合型表面活性剂N-十二酰基乙二胺三乙酸钠盐(N-LED3A)对Pb-Zn复合污染砂土的柱淋洗,考察了淋洗速度对淋洗效果的影响以及淋洗前后重金属Pb、Zn的形态变化特征。[结果]不同淋洗速度条件下N-LED3A对Pb、Zn的淋洗曲线具有相似的规律,即淋出液中Pb、Zn的浓度随淋洗液累积孔隙体积数的增大而呈现急剧增大、达到峰值以及急剧减小后在低浓度条件下趋于平缓;随着淋洗速度从5.0 cm/h增加到14.1 cm/h,N-LED3A对Pb、Zn的去除率分别减少8.8%和10.1%。不同淋洗速度下土柱中不同深度处酸可提取态Pb、Zn的去除率最大,淋洗速度和淋洗深度对氧化物结合态、有机结合态和残余态Pb、Zn的影响规律不同。[结论]低流速淋洗能够有效降低污染土壤中Pb、Zn的环境风险。

LED3A土柱淋洗Pb与Zn污染砂土的效果

为探究不同淋洗方式下螯合型表面活性剂LED3A(N-十二酰基乙二胺三乙酸钠盐)对重金属污染土壤的淋洗效果,采用室内土柱淋洗法研究了LED3A在不同流速条件下对Pb、Zn单一污染砂土的淋洗效果,并通过优化的BCR法分析了淋洗前、后土柱中不同深度处Pb、Zn的形态变化特征.结果表明:LED3A对Pb、Zn单一污染砂土的淋洗规律基本类似,淋出液中ρ(Pb)、ρ(Zn)随淋洗液累积孔隙体积数目的增加呈现急剧增大、达到峰值后逐渐降低的趋势; Pb、Zn的淋洗曲线中均存在不同程度的拖尾现象,且对称性较差;淋出液中ρ(Pb)、ρ(Zn)峰值和Pb、Zn最大累积去除率均随流速的增大而减小.随着淋洗深度和流速的增加,各形态Pb、Zn的去除率均呈现减小的趋势,LED3A对酸可提取态Pb、Zn的去除效果最为显著,去除率均大于50%;对氧化物结合态、有机结合态和残渣态Pb、Zn的去除率大小顺序与淋洗深度和流速有关;对比淋洗前、后土柱中重金属的形态分布可知,最易释放和被生物利用的酸可提取态的占比明显减少,不易或不能被生物利用的氧化物结合态、有机结合态和残渣态的占比明显增加.研究显示,LED3A低流速淋洗不仅能够去除一定量的土壤重金属,同时可有效降低残留重金属对环境的潜在风险.

新型螯合性表面活性剂的合成

简要介绍了螯合性表面活性剂的发展背景以及前景。重点介绍了N 十二烷基乙二胺三乙酸钠的合成机理与工艺。采用过量的无水乙二胺与 1 溴代十二烷反应合成中间体N 十二烷基乙二胺。然后再与过量的氯乙酸反应合成N 十二烷基乙二胺三乙酸 ,用NaOH中和 ,即得终产物N 十二烷基乙二胺三乙酸钠。合成中间体的最佳工艺条件为n(乙二胺 )∶n(1 溴代十二烷 ) =(2 5～ 30 )∶1,反应温度为 6 0℃ ,反应时间 8h ,收率 97% ;终产品最佳合成工艺条件为n(氯乙酸 )∶n(中间体 ) =(6～ 7)∶1反应温度 80℃ ,反应时间 10h ,收率 86