化学老化对Zn改性生物炭性质及吸附Pb^(2+)的影响

本文采用60及90℃非生物化学老化方法,对ZnSO_(4)浸渍改性生物炭(PRZn)进行了为期6个月的老化试验.通过元素分析仪,比表面积分析仪,X射线光电子能谱法和傅里叶红外光谱等手段明确老化后生物炭性质的变化特点,并利用等温吸附实验比较老化对Zn改性生物炭Pb^(2+)吸附性能的差异.结果表明,化学老化过程会生成活性自由基,显著增加生物炭表面含氧官能团的数量,导致500℃制备的PRZn老化后比表面积显著提高(从24.67m^(2)/g提升到85.51m^(2)/g),改性引入的Zn氧化物从晶型结构转化为有机结合态,因此,PRZn经60℃老化后,其对Pb^(2+)的吸附量从31.18mg/g提高至47.70mg/g.但经90℃老化后,700℃制备的PRZn吸附量变化不大,这主要是老化过程中产生的活性氧化物质在90℃下发生自猝灭过程,且700℃制备的PRZn碳结构相对稳定,导致老化后含氧官能团的量没有显著升高而比表面积下降.本研究结果将为改性后老化生物炭在铅污染土壤中的长期利用提供具体理论依据.

自然水体生物膜对Pb^(2+)Zn^(2+)的吸附特性

以合肥董铺水库为水源、天然纯棉绳为人工基质培养自然水体生物膜,研究了该生物膜对Pb2+和Zn2+的吸附特性及其影响因素。结果表明,单一重金属离子体系中,生物膜对两种重金属离子的吸附均符合Freundlich吸附等温式(RP2b=0.9900,RZ2n=0.9989)和Langmuir吸附等温式(RP2b=0.9823,RZ2n=0.9792);吸附过程符合Langmuir二级动力学方程(RP2b=0.9992,RZ2n=0.9999);在pH6~7、温度25~30℃的条件下,Pb2+和Zn2+有较高的去除率;在Pb2+-Zn2+两元混合体系中,生物膜对Pb2+的吸附选择性明显比Zn2+强。

膨润土对重金属离子Pb^(2+),Zn^(2+),Cr(VI),Cd^(2+)的吸附性能

试验研究了pH值、吸附时间和吸附剂用量对膨润土吸附重金属离子Pb2+,Zn2+,Cr(VI)和Cd2+的影响.结果表明,在本试验的pH值、吸附时间及吸附剂用量条件下,膨润土对Pb2+,Zn2+,Cd2+的吸附效果均优于其对Cr(VI)的吸附效果;pH值是影响上述吸附的重要因素,离子交换和表面络合是上述吸附的主要形式.

含Ni六方水钠锰矿的表征及其对Pb^(2+)(Zn^(2+))环境行为的影响

六方水钠锰矿是土壤中普遍存在、活性最强的氧化锰矿物。它常常富集各种过渡金属如Ni等,对其地球化学行为具有重要影响。在六方水钠锰矿形成过程中加入Ni2+,Ni以+2价存在于矿物中。进入水钠锰矿结构中的Ni大部分以[NiO6]八面体形式存在于层内;部分Ni存在于八面体空位上下方。含Ni水钠锰矿沿c轴方向堆叠锰氧八面体层数逐渐减小,而a-b板面晶体大小没有明显变化,即层片状晶体逐渐变薄,比表面积显著增大。随着Ni含量的增加,水钠锰矿结构中锰氧八面体空位数减少,而层边面吸附位点数基本保持不变,其对重金属离子(Pb2+/Zn2+)吸附去除能力逐渐降低。本文为明确过渡金属离子(Ni)对土壤中氧化锰矿物的形貌、结构及其性质的影响提供了参考。

多氨基改性蔗渣对水溶液中Pb^(2+)、Zn^(2+)、Cd^(2+)、Cu^(2+)吸附性能的研究

蔗渣经多氨基改性处理后,得到多氨基改性蔗渣吸附剂。考察了多氨基改性蔗渣吸附剂对模拟废水中Pb2+、Zn2+、Cd2+、Cu2+的吸附性能,主要包括吸附时间、溶液pH值和温度对吸附量的影响以及吸附等温式的研究。研究表明,在实验范围内,Pb2+的吸附平衡时间为12h,适宜吸附Pb2+的pH值范围在4～5,Pb2+的最大吸附量为34.96mg/g;Zn2+的吸附平衡时间为20h,适宜吸附Zn2+的pH值在6.2左右,Zn2+的最大吸附容量为2.24mg/g;Cd2+的吸附平衡时间为20h,适宜吸附Cd2+的pH值在5.0左右,Cd2+的最大吸附容量为10.40mg/g;Cu2+的吸附平衡时间为20h;适宜吸附Cu2+的pH值在5.0左右;Cu2+在不同温度下的最大吸附容量为2.60mg/g。多氨基改性蔗渣对Pb2+、Zn2+、Cd2+、Cu2+的吸附均可用Freundlich方程和Langmuir方程描述。

天然斜发沸石吸附废水中Pb^(2+)、Cd^(2+)、Ni^(2+)、Zn^(2+)的试验研究

用山东潍坊涌泉天然斜发沸石对模拟含重金属离子Pb2+、Cd2+、Ni2+、Zn2+的废水分别进行了试验研究。结果表明,该地天然斜发沸石对废水中的Pb2+有较高的去除率,可以作为重金属离子Pb2+的吸附剂使用。

Cd^2＋、Cu^2＋、Zn^2＋、Pb^2＋对菹草生长胁迫影响及其应答机制

为探求不同浓度的Cd^(2+)、Cu^(2+)、Zn^(2+)、Pb^(2+)对菹草(石芽)的生长发育的胁迫及其应答机制,对菹草(石芽)的生长状况、叶片的叶绿素、可溶性蛋白质、丙二醛(MDA)含量、抗氧化酶系统等进行了分析。结果如下:Cu^(2+)、Cd^(2+)质量浓度大于0.5 mg/L,植株无法正常生长或存活;Cu^(2+)胁迫下,植株受损程度相对严重。Zn^(2+)、Pb^(2+)质量浓度小于10 mg/L时,菹草仍可以正常生长,但Pb^(2+)胁迫程度比Zn^(2+)较轻。综上,在相同质量浓度下,4种重金属对菹草(石芽)的胁迫强弱依次为Cu^(2+)、Cd^(2+)、Zn^(2+)、Pb^(2+)。本研究为生态修复中水生植物的金属阈值提供了有价值的参考。

曝气池活性污泥胞外聚合物对Pb^(2+)和Zn^(2+)的吸附研究

以曝气池活性污泥提取的胞外聚合物(EPS)作为吸附剂,研究了吸附时间、pH、EPS投加量以及Pb2+、Zn2+共存等因素对其吸附Pb2+、Zn2+的规律.结果表明:随着时间的延长,去除率不断增加,分别在30 min和60 min达到吸附平衡;随着pH值的上升和EPS投加量的增加,去除率先上升后下降,当pH为6时,对应Pb2+和Zn2+去除率最大分别为52.17%和39.83%;当Pb2+、Zn2+共存时EPS对Pb2+、Zn2+去除率均有所降低,且胞外聚合物对Pb2+的选择吸附性强于Zn2+.

0.91Pb(Zn_(1/3)Nb_(2/3)O_3-0.09PbTi0_3的析晶行为及助溶剂法生长

研究了0.91Pb(znl/3Nb2/3)O3-0.09PbTiO3(PZNT91/9,摩尔分数)在不同组分和配比熔盐中的析晶行为及其对晶体生长的影响。发现B2O3,PbF2等助溶剂不利于钙钛矿相的析出;而BaTiO3-PbO复合体系虽然能够促进钙钛矿相析出,但晶体析出量很少;只有适当比例的。PbO助溶剂比较适合于生长具有铁电性的钙钛矿相PZNT91/9单晶。助溶剂法生长的工艺参数为:溶质与PbO助溶剂的摩尔比为l:l,泡料温度1 150-1 200℃,泡料时间10 h,晶体生长时降温速度0.8-2℃/h,当温度降到900℃时停止生长,以50℃/h快速冷却至室温。所得晶体为琥珀色,最大尺寸达φ30 mm×15 mm,其压电系数和机电偶合系数分别为2000 pc/N和0.92。

粉煤灰及膨润土对Ni^(2+),Zn^(2+),Cd^(2+),Pb^(2+)的吸附研究

研究了粉煤灰和膨润土对溶液中有毒重金属离子Ni^(2+)、Zn^(2+)、Pb^(2+)、Cd^(2+)的吸附能力。动态吸附试验显示,吸附过程是快速的。试验结果表明:粉煤灰对Zn^(2+)的吸附能力和膨润土相当,对Ni^(2+)、Cd^(2+)的吸附能力均大于膨润土。平衡吸附模型说明在高浓度下,Ni^(2+)、Zn^(2+)、Pd^(2+)在粉煤灰中,Ni^(2+)、Pd^(2+)在膨润土中的吸附符合Langmuir模式。试验还表明:随着吸附剂中Ni^(2+)、Zn^(2+)、Pb^(2+)、Cd含量增加,粉煤灰和膨润土对Ni^(2+)、Zn^(2+)、Pb^(2+)、Cd^(2+)的吸附百分率下降。

皂角苷对红壤和黄褐土中Pb^(2+)、Zn^(2+)的解吸特征

以Pb^(2+)、Zn^(2+)污染的红壤和黄褐土为材料,以皂角苷为解吸剂,研究不同皂角苷浓度(0~20 g·L-1)、p H(3~7)、解吸次数(1~3次)下土壤中重金属的解吸效果。结果表明,随着皂角苷浓度升高,其从土壤中解吸Pb^(2+)和Zn^(2+)的量增大;皂角苷溶液p H越高,对Pb^(2+)和Zn^(2+)的解吸率越低。皂角苷对土壤中Zn^(2+)的解吸率明显高于Pb^(2+),红壤中Zn^(2+)的解吸率最高可达47%,而黄褐土中Zn^(2+)的解析率则为30%。单次解吸,红壤中含量降低最大的是酸溶态的Pb^(2+)和Zn^(2+),分别为38%和34%;可氧化态Zn^(2+)的含量下降较少,约为14%,但下降程度仍高于黄褐土。黄褐土中可还原态Pb^(2+)的含量减少最多,达26%,且各形态的解吸量均显著低于红壤。皂角苷对供试红壤中Pb^(2+)、Zn^(2+)的解吸效果好于黄褐土,可能是红壤与黄褐土的矿物组成和表面电荷性质不同所致。加入皂角苷后,红壤的Zeta电位下降,黄褐土的升高,两种土壤的Zeta电位均向零趋近。

CaO-SiO_2-FeO-Cl体系中Zn、Pb挥发物的热力学研究

应用FactSage热力学软件对不同温度下的FeO-CaO-SiO2-Cl体系中Zn、Pb挥发行为进行分析,采用气流携带法对FeO-CaO-SiO2-Cl体系中Zn、Pb挥发物的饱和蒸气压进行测定,并通过试验分析了温度对其体系中Zn、Pb挥发率的影响。结果表明,温度为970~1 030 K条件下FeO-CaO-SiO2-Cl体系中Zn、Pb主要以氯化物形式存在,氯化物的饱和蒸气压均随着温度的升高而增加,且lnP^1/T呈较好的线性关系,其体系中Zn、Pb挥发率亦随着温度的升高而增加。

Cr^(3+)、Zn^(2+)、Pb^(2+)对小麦种子萌发及幼苗生长影响的研究

用不同浓度的Cr3+、Zn2+、Pb2+溶液处理小麦,研究Cr3+、Zn2+、Pb2+对小麦种子萌发及幼苗生长的影响.结果表明:大于0.10%时,Cr3+对小麦的萌发及生长发育有明显的抑制作用;低于0.05%时,Zn2+对小麦的萌发有一定的促进作用,而浓度加大后,对小麦的生长有轻微的抑制作用;小于0.10%时,Pb2+对小麦的生长有一定的促进作用,但随浓度的加大,促进作用转变为抑制作用;幼苗的生长比种子的萌发更能体现Pb2+的影响作用.

Pb(Zn_(1/3)Nb_(2/3))O_3基陶瓷预合成和烧结工艺的研究

基于Swartz and Shrout的二次合成法,采用改进的两步法,将部分原料预合成,一次烧结合成具有100%钙钛矿结构的75Pb(Zn_(1/3)Nb_(2/3))O_3-10PbTiO_3-15BaTiO_3固溶体陶瓷。首先一次性称量PbO,然后和ZnNb_2O_6混合,在660～800℃预合成,将预合成产物粉碎后再与TiO_2和BaCO_3按化学计量称量,充分混合后,在1060～1140℃保温1～2h烧结成陶瓷试样。实验结果表明:改进的两步法工艺能够将预合成温度降为660℃,烧结温度能被拓宽到80℃获得100%钙钛矿结构的固溶体陶瓷。不同于传统的预合成和烧结,改进的两步法工艺简单、有效,在预合成阶段没有形成钙钛矿相,烧结阶段陶瓷的成瓷和致密化同时进行,完成了中间相向钙钛矿相的转变,获得了介电性能优良的陶瓷试样。

Cd^(2+)、Zn^(2+)、Cu^(2+)、Pb^(2+)复合对沼泽红假单胞菌若干特性影响

采用L1 6 (4 4)正交法将Cd2 + 、Zn2 + 、Cu2 + 和Pb2 + 以不同浓度复合添加于培养基中 ,以研究其对光合细菌沼泽红假单细胞菌生长与净化PO3- 4-P和NH+ 4-N能力的影响 .对实验结果进行方差分析发现 ,四种重金属离子对该菌的延缓期、菌体增殖时间、最大O .D值 (λ =680nm)、PO3- 4-P和NH+ 4-N去除量均未达显著水平 ,其中Cu2 + ,Cd2 + 对延缓期影响与显著水平接近 .从其F值及添加于培养基中的浓度看 ,其毒性大小为Cu2 + >Cd2 + >Zn2 + 、Pb2 + ,Zn2 + 和Pb2 + 毒性较接近 .实验还发现 ,4种重金属离子复合污染时存在拮抗现象 ,使Cd2 + ,Cu2 +

Pb^(2+)和Zn^(2+)对亲水型光敏热成像材料感光性能和存储稳定性能的影响

分别研究了Pb2+和Zn2+对以聚乙烯醇(PVA)为粘合剂的亲水型光敏热成像(PTG)材料的感光性能以及老化稳定性能的影响.实验结果表明,涂布液中加入Pb2+或Zn2+后,PTG材料的热显影灰雾和相对感光度均明显降低,并且随着离子加入量的增加,下降程度更加显著.另外,含有Pb2+或Zn2+的PTG材料在经过不同时间的老化后,与未老化PTG材料相比,其热显影灰雾缓慢增加,相对感光度也略有上升.

Zn^(2+)、Pb^(2+)胁迫下抗虫棉幼苗的抗氧化生理反应

以中棉41、冀丰554、晋棉47三个品种棉花幼苗为供试材料,采用室内水培方法,研究Zn2+、Pb2+不同浓度(0mg/L、40mg/L、100mg/L、160mg/L、260mg/L)胁迫对棉花幼苗POD活性、MDA含量、Pro含量的影响。结果表明:实验范围内,随胁迫浓度升高POD活性先升后降,MDA与Pro含量显著上升;低浓度(40 mg/L以下)胁迫对棉花幼苗没有影响,高浓度(40 mg/L以上)胁迫对棉花幼苗产生很大影响,160 mg/L左右达到POD所能调控的阀值范围;低浓度胁迫时,抗胁迫能力可能以抗渗透胁迫为主;对Zn2+胁迫耐性中棉41最强,晋棉47次之,冀丰554最低。对Pb2+胁迫耐性冀丰554最强,晋棉47次之,中棉41最低;Zn2+胁迫的棉花幼苗POD活性大于Pb2+胁迫;POD活性与不同逆境和不同浓度的相互作用关系较大,Pro含量与不同品种和不同浓度之间的相互作用关系较大。

FeO-CaO-SiO_2-Al_2O_3-ZnO-PbO-Cl体系中Zn、Pb氯化物饱和蒸气压的测定

采用气流携带法对FeO-CaO-Si O2-Al2O3-ZnO-PbO-Cl体系中Zn、Pb氯化物的饱和蒸气压进行测定,并对温度、渣成分、Cl含量等影响因素进行了分析。结果表明,温度为970～1 030 K条件下FeO-CaO-Si O2-Al2O3-ZnO-PbO-Cl体系中Zn、Pb氯化物饱和蒸气压均随着温度的升高而增加,且Pb氯化物蒸气压值的对数与温度的倒数之间呈较好的线性关系。碱度、FeO含量均对Zn、Pb氯化物的饱和蒸气压影响很大,低碱度可提高Zn、Pb氯化物的饱和蒸气压,高FeO含量虽可增加ZnCl2饱和蒸气压,却降低了Pb氯化物的饱和蒸气压。Cl含量越高,该体系中Zn、Pb氯化物的饱和蒸气压越大。

Al2O3/CuSn6Pb6Zn3青铜复合材料的摩擦学性能研究

研究了粉末冶金法制备的Al2O3/CuSn6Pb6Zn3青铜复合材料的摩擦学性能.试验结果表明该复合材料的耐磨性较CuSn6Pb6Zn3青铜有较大的提高,并且Al2O3颗粒的粒径和体积含量均对复合材料的耐磨性有影响.

[001]c极化0.93Pb(Zn_(1/3)Nb_(2/3))O_3-0.07PbTiO_3单晶中声表面波传播特性

利用室温下弛豫铁电单晶0.93Pb(Zn1/3Nb2/3)O3-0.07PbTiO3的材料参数,计算了[001]c极化PZN-7%PT晶体中的声表面波传播特性。结果表明,[001]c极化0.93Pb(Zn1/3Nb2/3)O3-0.07Pb TiO3单晶具有明显优于传统压电材料的声表面波特性。0.93Pb(Zn1/3Nb2/3)O3-0.07Pb Ti O3单晶的声表面波特性随着传播方向发生明显的变化。综合考虑晶体的三种声表面波特性,发现Y切型晶体的综合声表面波性能最好,声表面波机电耦合系数k2值较大,能流角和声表面波自由表面相速度值较小,有望应用于下一代低频声表面波设备中。