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A222型阴离子交换树脂脱除HPP水溶液中so42-的研究

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离子交换与吸附 2015年第2期31卷 168-177页

作者：周宵池彦菲陈亚中崔鹏左永伟徐光泽徐洁书吴炳智可控化学与材料化工安徽省重点实验室合肥工业大学化学与化工学院铜陵有色冶化分公司

论文研究了A222树脂在N,N’-二(2-羟丙基)哌嗪(HPP)脱硫胺液中对so42-的离子交换性能,优化条件为振荡温度50℃、交换时间2h,HPP浓度0.5mol/L、so42-浓度0.3mol/L、p H值5.1、固液比80g/L,此条件下,树脂的交换量达163.57mg/g。在HPP-so42... 详细信息

论文研究了A222树脂在N,N’-二(2-羟丙基)哌嗪(HPP)脱硫胺液中对so42-的离子交换性能,优化条件为振荡温度50℃、交换时间2h,HPP浓度0.5mol/L、so42-浓度0.3mol/L、p H值5.1、固液比80g/L,此条件下,树脂的交换量达163.57mg/g。在HPP-so42-中,A222树脂具有优良的稳定性和脱盐效果,在循环交换-解吸过程中,对so42-的平均交换量为136.25mg/g、平均交换率51.37%、平均脱附率96.48%、室温下的动态交换量可达196.90mg/g。FT-IR和TG研究结果表明,HPP能通过物理吸附作用附着在A222树脂上,而树脂对so42-的离子交换过程中有化学键生成。树脂对so42-的吸附过程更好地遵循Freundlich等温吸附规律。

关键词： so42- A222树脂离子交换 N,N’-二(2-羟丙基)哌嗪

纤维素-g-聚甲基丙烯酸-N,N-二甲氨基乙酯对so42-的吸附性能研究

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离子交换与吸附 2014年第5期30卷 468-474页

作者：魏晓奕常刚李积华王飞章程辉李海婴吴浩中国热带农业科学院农产品加工研究所海南大学食品学院中国热带农业科学院南亚热带作物研究所

将自制的纤维素-g-聚甲基丙烯酸-N,N-二甲氨基乙酯(cellulose-g-PDMAEMA)接枝共聚物作为阴离子吸附剂,采用离子色谱方法对其吸附so42-的能力进行研究。通过考察so42-浓度、吸附剂接枝率、质量与吸附时间等对吸附能力的影响,建立了一种... 详细信息

将自制的纤维素-g-聚甲基丙烯酸-N,N-二甲氨基乙酯(cellulose-g-PDMAEMA)接枝共聚物作为阴离子吸附剂,采用离子色谱方法对其吸附so42-的能力进行研究。通过考察so42-浓度、吸附剂接枝率、质量与吸附时间等对吸附能力的影响,建立了一种新型纤维素接枝物吸附剂吸附so42-的方法。同时应用其吸附橡胶废水中的so42-。实验结果表明,在较小的吸附剂用量(0.01g)下,对两种橡胶废水样品中so42-的吸附量分别为9.0mg和15.0mg,为橡胶工业废水处理提供了一个新方法。

关键词：纤维素-g-聚甲基丙烯酸-N,N-二甲氨基乙酯吸附 so42- 离子色谱法

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土壤对so42-的吸附-解吸特征

环境化学 1992年第5期 39-46页

作者：吴杰民浙江农业大学环保系杭州 310029

研究区两类主要农业土壤在实验温度和吸附平衡液浓度相同时,酸性淋溶土(红壤、黄红壤)so吸附量均高于近中性水成土 (水稻土、潮土),与土壤游离Fe,Al含最呈显著正相关,吸附过程均符合Freundlich和Ternkin方程描述规律:低温(10℃)时吸附... 详细信息

研究区两类主要农业土壤在实验温度和吸附平衡液浓度相同时,酸性淋溶土(红壤、黄红壤)so吸附量均高于近中性水成土 (水稻土、潮土),与土壤游离Fe,Al含最呈显著正相关,吸附过程均符合Freundlich和Ternkin方程描述规律:低温(10℃)时吸附量均高于常温 (25℃),表明吸附系放热反应,有利于冬,春酸雨频仍季节土壤对so的固定,研究表明土壤吸附过程由快速反应(0—4h)和慢速反应(4—48h)两部份组成,且符合反映吸附机制较复杂的多级动力学反应规律,0.01mol/l Ca(NO)和1.0mol/l NaCl对土壤吸附态so的解吸率较高,表明so主要被土壤吸附于带正电荷的氧化物胶体表面,离子交换可逆吸附机制似占较大优势。

关键词：酸雨 so42- 吸附-解吸性能吸附动力学

so42-和HCO3-共同作用下油井水泥的腐蚀规律

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SO42-和HCO3-共同作用下油井水泥的腐蚀规律

作者：王宇大庆石油学院

学位级别：硕士

本文针对目前聚驱、三元复合驱的地层水高矿化度和富含腐蚀离子的流体对油井水泥石的严重腐蚀问题,开展了HCO和so共同作用下油井水泥的腐蚀规律的研究,分析评价出HCO和so两种腐蚀离子对水泥石产生腐蚀作用的本质,丰富和完善油井水泥物... 详细信息

本文针对目前聚驱、三元复合驱的地层水高矿化度和富含腐蚀离子的流体对油井水泥石的严重腐蚀问题,开展了HCO和so共同作用下油井水泥的腐蚀规律的研究,分析评价出HCO和so两种腐蚀离子对水泥石产生腐蚀作用的本质,丰富和完善油井水泥物理化学理论,为研究和开发油井水泥环防腐蚀技术提供依据。本文利用高温高压腐蚀仪、X—射线衍射仪、扫描电子显微镜等仪器设备,开展实验测试与分析,通过腐蚀前后水泥石产物组成变化、微观结构变化及强度、渗透率性能等的变化,分析研究在HCO和so的不同水质条件下水泥石的腐蚀规律,掌握HCO_和so对油井水泥石的共同腐蚀作用的影响因素。根据不同储层驱油介质条件下地层水质检验结果及对水泥浆、水泥石性能的影响机理分析,设计开发出三种抗HCO_和so腐蚀水泥浆体系。

关键词： HCO3- so42- 腐蚀油井水泥

生物质炭中so42-的释放及生物质炭对黄土吸附so42-的影响研究

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生物质炭中SO42-的释放及生物质炭对黄土吸附SO42-的影响研究

作者：徐欢兰州交通大学

学位级别：硕士

硫不仅是供给作物生长所必需的营养元素之一,而且也是植物体内许多重要组分的组成元素,其对植物的生长起着至关重要的作用。目前,土壤缺硫或潜在缺硫给农业生产造成巨大损失,并且对农业生态环境造成潜在威胁。生物质炭(Biochar)是生物... 详细信息

硫不仅是供给作物生长所必需的营养元素之一,而且也是植物体内许多重要组分的组成元素,其对植物的生长起着至关重要的作用。目前,土壤缺硫或潜在缺硫给农业生产造成巨大损失,并且对农业生态环境造成潜在威胁。生物质炭(Biochar)是生物质在部分或完全限氧条件下,经过高温热解炭化制备的一类具有高度芳香化、难溶性的富碳物质。在应用于提高土壤碳库容量、减少土壤中氮磷的淋溶、修复污染土壤以及缓解全球气候变暖等方面具有广阔的应用前景。生物质炭本身含有比较丰富的营养元素,其中所含硫有望作为外源硫,丰富土壤硫组分,而生物质炭的组成和性质与生物质来源、热解条件密切相关。因此,迫切需要探明生物质炭中硫含量、存在形态与生物质组成和热解温度之间的关系。同时,生物质炭因其孔洞结构、表面电荷和表面官能团等特征而具有良好的吸附性能,将其施入土壤后,不仅对土壤的结构和性质产生影响,也必将影响影响营养元素的迁移转化行为及其植物有效性。然而,目前关于生物质炭影响土壤营养元素环境行为的研究多集中于氮、磷、钾等,因此,系统研究不同组成和结构的生物质炭存在下可溶性硫化合物的吸附作用具有重要意义。本文选择玉米秸秆和牛粪作为原材料,在三种热解温度下制备得到生物质炭,探明生物质炭中硫形态、含量与生物质组成和热解温度之间的关系,考察了水-生物质炭体系下可溶性硫酸盐的释放,重点研究了生物质炭施加进黄土后可溶性硫酸盐的吸附作用,讨论吸附机理,具体研究结果如下:⑴分别在300℃、500℃和700℃下热解两种生物质制备生物质炭(分别标记为CSBC300、CSBC500、CSBC700、DMBC300、DMBC500和DMBC700,其中CSBC代表玉米秸秆生物质炭,DMBC代表牛粪生物质炭)。通过元素分析和比表面积测定,结合扫描电镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X-射线衍射(XRD)等分析手段,探究生物质来源和热解温度对生物质炭性质的影响。随着制备温度的升高,CSBC和DMBC的灰分含量升高,比表面积增大,表面孔道变得无序、粗糙,生物质炭中非极性脂肪官能团减少而芳香性增加。由XRD图谱可知,CSBC和DMBC表现出很高的晶型结构,且DMBC在石英特征峰强度明显更大,并含有较多的矿物特征峰。探讨了生物质炭中硫形态、含量与热解温度和生物质组成之间的关系,并且在水-生物质炭体系下,考察了生物质炭中可溶性硫酸盐的释放。结果表明,生物炭中不同形态硫含量与生物质组成和热解温度密切相关。CSBC和DMBC随着热解温度的升高,CSBC和DMBC中可溶性硫酸盐含量占总硫含量的比例下降,而有机硫含量占总硫含量的比例增大。CSBC500相比较CSBC300而言总硫含量损失了约21%,而DMBC500较DMBC300而言,总硫含量损失了约16%。在同一温度下制备的两种生物质炭中,CSBC中可溶性硫酸盐含量高于DMBC。⑵在水溶液体系下,进行批平衡实验来探究反应时间,溶液的初始pH值和添加Hoagland营养液(HNS)对生物质炭中so释放的影响。准二级动力学模型可以很好的拟合释放动力学数据,在初始2小时内,CSBC300中so的释放量约12.2 mg/g,而CSBC700中so的释放量约为2.86 mg/g。pH对so的释放有不同的影响,so的释放可能与不同温度下生成的生物质炭中硫形态的含量有关。HNS的加入导致溶解硫酸盐和过量的Ca2+和Mg2+之间形成沉淀物而导致so释放量的减少。⑶选择了在水体系下so的释放量最少的CSBC700和DMBC700两种生物质炭,采用批量平衡实验法,探究将其施加进黄土中对so吸附的影响。考察了反应时间、初始so溶液浓度、反应温度和溶液初始pH值对so吸附过程的影响,并且利用红外光谱、X射线衍射等分析手段对吸附前后的生物质炭和黄土分别进行了表征分析。结果表明:黄土对的so的吸附速率最大,最先达到吸附平衡;CSBC700、DMBC700、黄土-生物质炭(CSBC700+Loess、DMBC700+Loess)和黄土(Loess)对so的吸附动力学数据模型更符合准二级动力学方程,并且准二级动力学方程计算出来的理论吸附量分别为2.56、3.26、3.61、3.55、3.56和3.61 mg/g;Langmuir等温方程能更好地描述CSBC700、DMBC700、CSBC700+Loess、DMBC700+Loess和Loess对so的吸附行为;生物质炭、黄土以及黄土-生物质炭对so的吸附反应为自发吸热反应,并且在此实验条件下,DMBC700对so的吸附较CSBC700更容易进行;随着溶液初始pH的增加,CSBC700、DMBC700、CSBC700+Loess、DMBC700+Loess和Loess对so的吸附量均呈现下降的趋势。根据拟合数据的分析并且结合FTIR和XRD的

关键词：生物质炭黄土 so42- 释放吸附

离子交换法脱除HPP-so2吸收体系中so42-的研究

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离子交换法脱除HPP-SO2吸收体系中SO42-的研究

作者：周宵合肥工业大学

学位级别：硕士

以含高浓度S042-的HPP (N,N’-二(2-羟丙基)哌嗪)脱硫胺液为研究对象,采用静态法和动态法,筛选出A222型离子交换树脂用来脱除热稳定性盐阴离子,并研究A222型树脂的脱盐稳定性及再生性,用分析表征手段研究A222树脂对水溶液中HPP和so42-... 详细信息

以含高浓度S042-的HPP (N,N’-二(2-羟丙基)哌嗪)脱硫胺液为研究对象,采用静态法和动态法,筛选出A222型离子交换树脂用来脱除热稳定性盐阴离子,并研究A222型树脂的脱盐稳定性及再生性,用分析表征手段研究A222树脂对水溶液中HPP和so42-的交换过程,优化离子交换的工艺条件,考察了F-、Cl-、NO3-的存在对so42-交换的影响,从热力学、动力学角度对离子交换传质理论进行了分析。通过对6种树脂在交换性能、再生能力、树脂浸渍稳定性的比较,筛选出A222强碱Ⅱ型性苯乙烯系凝胶型离子交换树脂,在HPP溶液中对S042.的交换量为139.5 mg·g-1,理论动态交换量可达196.9 mg·g-1,能够高效脱除S042-的同时,对HPP几乎无吸附,且长时间使用后树脂机械强度和交换性能比较稳定。用FTIR、TG、SEM、BET手段表征了A222树脂在HPP-so42-的作用过程,表明树脂能通过物理作用吸附微量HPP,与so42-间有化学键的生成。在最优交换工艺条件——即50℃水浴震荡120 min、HPP为0.5mol·L-1、so42-为0.3 mol·L-1、pH值5.1、固液比80 g·L-1时,A222树脂对so2-的平衡交换量为163.6mg·g-1。用4%NaOH溶液作再生剂,在3 ml·min-1的流速下动态淋洗2h,A222树脂的再生率可达到99%以上,循环使用10次过程中,树脂的再生率均保持在在95%以上。A222树脂对4种离子的选择性大小为：so42->NO3->Cl->F-;Freundlich能较好的拟合A222树脂在HPP溶液中对S042-的交换规律,等温交换特征常数n>1,表明so42-在树脂表面易于被吸附。在低浓度HPP水溶液中,so42-在A222树脂上的交换过程是自发(△GO)、熵增(AS>O)的过程。动力学研究表明,A222树脂对so42-的交换过程近似准二级反应,颗粒扩散是离子交换过程的主要速率控制步骤;可由颗粒扩散的表观速率常数计算得表观活化能Ea为1.274 kJ·mol-1。

关键词：离子交换 so42- A222树脂 N,N’-二(2-羟丙基)哌 so2

氢氧化锆复合粉末的制备及其对so42-吸附特性研究

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氢氧化锆复合粉末的制备及其对SO42-吸附特性研究

作者：郭伟天津大学

学位级别：硕士

so是化工行业中常见的阴离子,它的存在往往给化工生产带来巨大危害,在制盐、氯碱、纯碱等基本化学工业中必须设法将so脱除。吸附-脱附法是一种有效的so脱除方法,其中以锆系吸附剂为基础的吸附-脱附法有望取代传统的so脱除方法,从而实现... 详细信息

so是化工行业中常见的阴离子,它的存在往往给化工生产带来巨大危害,在制盐、氯碱、纯碱等基本化学工业中必须设法将so脱除。吸附-脱附法是一种有效的so脱除方法,其中以锆系吸附剂为基础的吸附-脱附法有望取代传统的so脱除方法,从而实现基本化学工业的技术升级。采用晶种沉淀法,以ZrOCl·2HO、γ–AlO和氨水为原料,制备包裹型氢氧化锆复合粉末。采用TEM、IR及Zeta电位等测试手段对制备工艺进行研究,结果表明:共沸蒸馏是经济有效的干燥方式,ZrOCl溶液浓度不宜超过0.6mol/L,适宜的Zr/Al摩尔比约为4。采用浸渍法,以ZrOCl·2HO和氨基膦酸树脂D418为原料,制备大孔螯合树脂D418负载的氯氧化锆,考察了浸渍时间、pH、温度对负载量的影响,得出适宜的操作条件为:室温,pH=5,浸渍时间为16小时。采用重量分析法,对以上两种样品吸附so的行为进行研究,主要考察温度、pH、so浓度、Cl-浓度等条件对吸附性能的影响,以及NaOH溶液再生剂的再生效果。结果表明:采用晶种沉淀法制得的包裹型氢氧化锆复合粉末对so有较高的脱除效率;随so浓度的提高,so脱除率降低,so吸附量基本不变;适宜的吸附温度为室温,适宜的pH为3;溶液中Cl的引入可以提高so的脱除率;NaOH溶液能有效使吸附剂得到再生,适宜的NaOH溶液浓度为25g/L。

关键词： so42- γ–Al2O3 氢氧化锆包裹浸渍共沸蒸馏吸附

四川省高硫酸盐饮用地下水中so42-去除方法研究

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四川省高硫酸盐饮用地下水中SO42-去除方法研究

作者：顾秋香成都理工大学

学位级别：硕士

近年来,淡水资源短缺,饮用水缺乏问题突出,地下水的开发显得日益紧迫,四川地区约有5%的饮用地下水中so含量过高。有关报道表明饮用高含量硫酸盐的水将会引起腹泻,且影响家畜产业的生产率。水中硫酸根的去除方法有很多,但没有见到高硫酸... 详细信息

近年来,淡水资源短缺,饮用水缺乏问题突出,地下水的开发显得日益紧迫,四川地区约有5%的饮用地下水中so含量过高。有关报道表明饮用高含量硫酸盐的水将会引起腹泻,且影响家畜产业的生产率。水中硫酸根的去除方法有很多,但没有见到高硫酸盐地下水中硫酸根去除方法的相关报道。本文根据铁(氢)氧化物和铝(氢)氧化物具有很好的吸附阴阳离子的能力,首次将氢氧化铁吸附法和氢氧化铝吸附法用于处理四川省高硫酸盐饮用地下水,力求为高硫酸盐地下水中so的去除提供可行方法。在氢氧化铁吸附法去除so的研究中,得到较好的处理效果,利用条件实验对影响去除so效果的因子逐个进行分析,得出此方法的适宜反应条件为:质量比so/Fe=0.1,PH=4,常温下搅拌10min,在此条件下,so的去除率可达90%以上。且此反应是放热反应,在常温条件下进行就能取得较好的处理效果,其吸附过程更好地符合Langmuir吸附等温式,其饱和吸附量可以达到50.43 mg/g,用洗涤后的氢氧化铁吸附剂处理四川省高硫酸盐饮用地下水时,在质量比so/Fe=0.1、pH=4、室温搅拌20min的情况下so的去除率能达到90%以上,出水中so、Fe和Cl-均能达到我国生活饮用水卫生标准。在氢氧化铝吸附法去除so的研究中,利用条件实验,对影响除so效果的因素进行分析,实验结果表明:当质量比so/Al3+=0.6,pH=5～5.5,常温下搅拌10min,在此条件下,so的去除率可达90%以上,由于温度对so的去除率影响不大,故在实际应用时可以选择在常温下进行,其吸附过程更好的符合Langmuir吸附等温式,最大饱和吸附量可达25.21mg/g。用经过洗涤后的氢氧化铝吸附剂处理四川省高硫酸盐饮用地下水时,在质量比so/Al3+=0.6、pH=7、室温搅拌20min的情况下so的去除率能达到75%以上,出水中Al3+和Cl-均能达到我国生活饮用水卫生标准。氢氧化铁吸附剂能有效去除四川省高硫酸盐饮用地下水中的so,能够很好的解决四川省区域饮用水缺乏问题,而氢氧化铝吸附剂处理四川省高硫酸盐饮用地下水中so的效果不理想,只能用于处理so含量在1000mg/L以内的饮用地下水。

关键词：地下水 so42- 吸附法去除方法

Cl-/so42-的金属盐胁迫诱导酵母朊病毒[PSI+]形成的研究

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Cl-/SO42-的金属盐胁迫诱导酵母朊病毒[PSI+]形成的研究

作者：王莉洁辽宁大学

学位级别：硕士

酵母朊病毒[PSI]，是酵母细胞的翻译终止因子Sup35p(eRF3)在细胞质中过表达形成淀粉样聚集体后，导致无义突变受到抑制进而造成终止密码子通读所引起的。早期研究表明酵母朊病毒在部分氧化应激或高浓度盐溶液的胁迫条件下会诱导依赖胁... 详细信息

酵母朊病毒[PSI]，是酵母细胞的翻译终止因子Sup35p(eRF3)在细胞质中过表达形成淀粉样聚集体后，导致无义突变受到抑制进而造成终止密码子通读所引起的。早期研究表明酵母朊病毒在部分氧化应激或高浓度盐溶液的胁迫条件下会诱导依赖胁迫的酵母朊病毒[PSI]形成。本研究在此基础上，比较不同的阴离子金属盐环境胁迫对酵母朊病毒[psi]诱导的影响，通过以下三方面的研究工作进行深入探讨。首先，本研究选取了以Cl和so为阴离子金属盐对酵母朊病毒[psi]细胞进行胁迫培养，观察细胞表型生长情况。研究发现，在1/2YPD上，不同阴离子的金属盐均能诱导红色[psi]表型转变为白色[PSI]表型，并且呈现浓度剂量效应;在SD-Ade培养基上，除MnCl和Mnso诱导的菌落生长呈现较弱的白色[PSI]表型外，CuCl、Cuso、FeCl、Feso、ZnCl和Znso六种金属盐诱导形成的白色[PSI]菌落均能正常生长，与野生型[PSI]表型相似。其次，由于正常的[PSI]细胞可以被盐酸胍治愈，我们通过细胞学水平探讨了MnCl、Mnso、CuCl、Cuso、FeCl、Feso、ZnCl和Znso八种金属盐诱导形成的[PSI]表型被盐酸胍治愈情况。结果表明，这些在SD-Ade上能够生长的[PSI]表型菌落大多数不能够被盐酸胍治愈，这与细胞分裂受抑制下盐酸胍不能治愈酵母朊病毒相似。此外，由于带有GFP标签的[GPSI]细胞在荧光显微镜下呈现出Foci荧光焦点，我们又观察了[Gpsi]细胞在这些压力下细胞中Sup35p-GFP的聚集状态。研究发现，只有CuCl和MnCl胁迫的[Gpsi]细胞内出现荧光焦点，且CuCl较为明显，这与[PSI]细胞极为相似，而其余六种金属盐胁迫后的细胞内状态与[Gpsi]细胞相似，均为可溶状态。随后，本研究选取MnCl胁迫，在蛋白水平定量分析了诱导形成[PSI]细胞内Sup35p蛋白聚集情况。结果显示，MnCl存在下细胞内Sup35p蛋白出现了聚集体，且聚集体大小比[psi]细胞内单体略大，但比[PSI]细胞内的大聚集体略小，聚集体的产生依赖于MnCl的胁迫环境，这与细胞水平的结果相一致。综上，不同阴离子金属盐对[PSI]形成的诱导效果存在差异，上述结果为探讨高盐胁迫下诱导朊病毒的形成机制奠定了基础，并为后续研究提供了新的研究方向。同时，采用本实验室的药物筛选模型筛选诱导朊病毒形成的物质，为预防朊病毒疾病开拓了多方向的研究思路，也进一步体现了该模型对朊病毒形成机制研究的实用性。

关键词：酵母朊病毒 [PSI+] Cl- so42- 金属盐盐酸胍