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磷石膏对黄壤镁吸附解吸特性的影响

科学技术与工程 2023年第30期23卷 12842-12849页

作者：胡昌荣易芸曹建新田娟陈文兴贵州大学化学与化工学院贵阳550025 贵州省绿色化工与清洁能源技术重点实验室贵阳550025 贵州省化工研究院贵阳550002

土壤的镁素吸附解吸行为与生态、农作物间的平衡发展密切相关,对维持土壤正常的生态效应具有重要意义。磷石膏用作土壤改良剂可改变土壤的理化性质,进而影响土壤镁的吸附解吸行为。以磷石膏和黄壤为原料,研究磷石膏掺量对黄壤镁吸附解... 详细信息

土壤的镁素吸附解吸行为与生态、农作物间的平衡发展密切相关,对维持土壤正常的生态效应具有重要意义。磷石膏用作土壤改良剂可改变土壤的理化性质,进而影响土壤镁的吸附解吸行为。以磷石膏和黄壤为原料,研究磷石膏掺量对黄壤镁吸附解吸特性的影响。结果表明:磷石膏基本不影响黄壤的镁吸附行为,适量磷石膏可促进黄壤对镁的吸附作用,培养时间对磷石膏促进或抑制黄壤镁吸附能力作用的影响不显著;原土和混合土样的镁等温吸附过程均符合Langmuir等温吸附方程,磷石膏几乎不影响其对镁的吸附热力学特性;原土和混合土样的镁吸附动力学过程满足准二级动力学方程,磷石膏没有改变黄壤对镁的吸附动力学行为;适量磷石膏可促进黄壤对镁的解吸作用,掺量过多促进解吸的作用会减弱,甚至可能抑制黄壤对镁的解吸作用。

关键词：磷石膏黄壤镁吸附解吸

煤基腐植酸对Cd^(2+)的吸附—解吸特性研究

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煤炭工程 2022年第6期54卷 172-176页

作者：吕飞勇易浩然王玉环郝焱白琼初茉中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院北京100083

环境pH对腐植酸-重金属的结合稳定性有显著影响,采用不同pH解吸液对吸附Cd^(2+)后的腐植酸(腐植酸-Cd^(2+))进行解吸规律研究。结果表明,煤基腐植酸(HA1和HA2)的官能团、腐殖化与芳构化程度是影响腐植酸-Cd^(2+)稳定性的主要结构特征。... 详细信息

环境pH对腐植酸-重金属的结合稳定性有显著影响,采用不同pH解吸液对吸附Cd^(2+)后的腐植酸(腐植酸-Cd^(2+))进行解吸规律研究。结果表明,煤基腐植酸(HA1和HA2)的官能团、腐殖化与芳构化程度是影响腐植酸-Cd^(2+)稳定性的主要结构特征。HA1较HA2含氧官能团更多,Cd^(2+)吸附量更高,HA1和HA2对Cd^(2+)吸附量在Cd^(2+)初始浓度100mg/L时分别为905mg/g和582mg/g;HA1-Cd^(2+)和HA2-Cd^(2+)在纯水解吸的保留率总体大于80%;pH=3解吸液中Cd^(2+)保留率降低明显,HA2对Cd^(2+)的保留作用更强;pH=5、7解吸液中随Cd^(2+)初始浓度的增大HA1-Cd^(2+)和HA2-Cd^(2+)解吸规律一致,Cd^(2+)初始浓度越高,三次解吸后保留率越大,均在60%左右;ζ电位分析表明,HA-Cd^(2+)中Cd^(2+)解离存在自发解离和离子交换两种途径,H、Na及醋酸根配体的共同作用导致结合不稳定的Cd^(2+)再次释放。

关键词：煤基腐植酸结构特征 Cd^(2+) 解吸 ζ电位

广西主要土类表层土壤对铅的吸附解吸特征研究

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生态科学 2023年第5期42卷 196-202页

作者：金伊卢瑛华南农业大学资源环境学院广州510642

为研究广西地区主要类型土壤对Pb的吸附解吸特征及其影响因素,采集湿润铁铝土、常湿富铁土、湿润富铁土、潮湿变性土、湿润淋溶土、湿润雏形土、潮湿变性土等7个亚纲9个土类表层土壤,通过等温吸附-解吸实验研究其对Pb的等温吸附与解吸... 详细信息

为研究广西地区主要类型土壤对Pb的吸附解吸特征及其影响因素,采集湿润铁铝土、常湿富铁土、湿润富铁土、潮湿变性土、湿润淋溶土、湿润雏形土、潮湿变性土等7个亚纲9个土类表层土壤,通过等温吸附-解吸实验研究其对Pb的等温吸附与解吸特征及其影响因素。结果表明,供试土壤Pb的等温吸附曲线均可用Langmuir和Freundlich方程进行拟合,拟合相关系数分别为0.926—0.998和0.845–0.998,相关性均达到极显著水平。土壤铅的吸附量在不同铅浓度之间存在显著差异,钙积潮湿变性土在不同原始铅浓度下的吸附量显著高于其他类型土壤。不同类型土壤对铅最大吸附量介于(2776±23)—(19447±4)mg·L^(–1)之间,钙质湿润富铁土>铁质湿润淋溶土>钙积潮湿变性土>简育潮湿变性土>黏化湿润富铁土>铝质湿润雏形土>黄色湿润铁铝土(花岗岩发育)>简育常湿富铁土>黄色湿润铁铝土(浅海沉积物发育)。土壤Pb最大吸附量与pH、CEC、游离氧化铁、黏粒、粉粒含量呈显著正相关,与砂粒含量呈显著负相关,土壤pH和CEC是影响Pb最大吸附量的主要因素。土壤铅的解吸率呈现出随原始铅浓度增加而增加的趋势。

关键词：广西土壤铅吸附解吸

微塑料表面微生物的定植过程及其对污染物的吸附/解吸行为的影响

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微塑料表面微生物的定植过程及其对污染物的吸附/解吸行为的影响

作者：戴佳敏安徽理工大学

学位级别：硕士

微塑料被认为是一种新污染物。它的粒径小于5 mm,是大多数被检测到的塑料垃圾类型。在自然环境中,微塑料能富集污染物并通过迁移,运输将污染物带到环境中去,从而对生物造成潜在毒性效应。通过污水处理厂(Wastewater Treatment Plants,WW... 详细信息

微塑料被认为是一种新污染物。它的粒径小于5 mm,是大多数被检测到的塑料垃圾类型。在自然环境中,微塑料能富集污染物并通过迁移,运输将污染物带到环境中去,从而对生物造成潜在毒性效应。通过污水处理厂(Wastewater Treatment Plants,WWTPs)进入环境的微塑料可以被微生物定植在表面而形成生物膜,进而影响生物体中污染物的生物利用性。在这个过程中,不同类型和不同处理组别的微塑料也会对生物污染造成差异,甚至影响污染物在环境中的解吸行为。本论文通过在水环境和沉积环境微观生态孵育微塑料,以对比微塑料上的微生物群落差异,研究生物膜在微塑料与磺胺甲嘧啶(sulfamethazine,SMT)或Pb吸附行为和生物可利用性中的作用。具体研究结果如下:(1)采集地表水和沉积物样品形成微观生态孵育环境,探究不同处理下(原始和老化)聚丙烯(polypropylene,PP)微塑料上微生物定植动态变化。经过60天的孵育,通过扫描电子显微镜(scanning electron microscopy,SEM)图谱观察到生物膜生长与时间的相关性,傅里叶变换红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)在1044-1066和1651 cm区域有新峰(多糖的环形振动和肽键中的羰基)产生,且光老化处理导致疏水性降低而降低了生物膜对微塑料的亲和力,高通量测序分析发现微塑料中形成的微生物群落与周围环境中的微生物群落存在差异性。(2)阐明了微塑料与抗生素的吸附/解吸行为。通过吸附平衡实验,发现生物膜和光老化都促进微塑料对SMT的吸附。模拟体外实验表明,与微塑料纯表面相比,胃肠道组分(如胃蛋白酶、牛血清白蛋白(bovine serum albumin,BSA)和牛磺胆酸钠(bile salts,Na T))与生物膜组分(如细胞外聚合物物质(extracellular polymer substances,EPS))有强相互作用,从而更显著地争夺污染微塑料中SMT的结合位点,这导致解吸效果显著,同时生物膜在老化的微塑料中的积累较少而降低了生物膜的增强效果。(3)最后研究了不同类型微塑料(PP和聚苯乙烯(polystyrene,PS)上生物膜定植差异,揭示了微塑料与Pb的吸附/解吸行为。通过微观生态孵育过程揭示不同微塑料类型影响生物膜的形成,PS上芳香基团可以促进细菌的附着而增加重金属的吸附。同时,在达到解吸平衡时,生物膜抑制了重金属的解吸率,且PS的解吸效果大于PP。本文从体外实验探讨了污染微塑料在生物体中的解吸行为,为全面评价微塑料对生物的潜在毒性提供了有价值的参考,也首次尝试揭示生物膜在微塑料与抗生素和重金属的生物利用性中的作用,并为微塑料在环境中的联合风险提供见解。图[26]表[9]参[123]

关键词：生物膜微塑料解吸生物利用性胃肠道组分抗生素重金属

吸湿性盐及其复合吸附剂在吸附式空气取水领域的研究进展

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材料导报 2023年第19期37卷 53-65页

作者：朱蓉余琼粉李明樊杰陈杰李爱民李胤凝湛丹亚王云峰云南师范大学太阳能研究所昆明650500 云南省高校太阳能供热与制冷重点实验室昆明650500

空气取水是解决世界水资源短缺问题的有效途径。同时,吸附式空气取水技术作为一种很有前途的分散供水方式,已成为能源领域的研究热点之一。其中,吸湿剂作为取水系统构建中的基础研究部分,在空气-水吸附系统中起着关键作用,但针对吸附式... 详细信息

空气取水是解决世界水资源短缺问题的有效途径。同时,吸附式空气取水技术作为一种很有前途的分散供水方式,已成为能源领域的研究热点之一。其中,吸湿剂作为取水系统构建中的基础研究部分,在空气-水吸附系统中起着关键作用,但针对吸附式空气取水中盐基吸附剂的评述仍有欠缺。为此,本文立足于吸湿性盐及其复合吸附剂在空气取水领域的最新研究,总结了盐基吸附剂的水蒸气吸附-解吸机理;概述了吸湿剂的性能评价指标,包括平衡吸附量、吸附动力学、循环稳定性及热力学性质;对不同类型的盐基吸附剂在空气取水领域中的吸湿过程和解吸方法进行了系统性的总结与评价;指出了盐基吸附剂在吸附式空气取水中所面临的问题与挑战,并提出了一些潜在的解决方案,从而推动吸附式空气取水技术的落地实施与商业化应用。

关键词：吸附式空气取水吸湿性盐盐基复合吸附剂吸附解吸

微塑料对农田土壤中镉的吸附和解吸性能影响研究

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塑料科技 2022年第4期50卷 73-76页

作者：马兴娟费发源青海省核工业检测试验中心青海省核地质研究院青海西宁810016

探究微塑料(MPs)的粒径、含量以及接触时间对土壤中重金属镉(Cd)吸附和解吸的影响。结果表明:MPs与土壤接触时间为120 min时,基本达到饱和吸附。MPs的粒径越小,土壤吸附能力越强。当MPs含量为10.0%(粒径1 mm),土壤对Cd的吸附能力下降,... 详细信息

探究微塑料(MPs)的粒径、含量以及接触时间对土壤中重金属镉(Cd)吸附和解吸的影响。结果表明:MPs与土壤接触时间为120 min时,基本达到饱和吸附。MPs的粒径越小,土壤吸附能力越强。当MPs含量为10.0%(粒径1 mm),土壤对Cd的吸附能力下降,饱和吸附量降至1 314.54 mg/kg。SEM分析表明:MPs土壤与Cd的吸附作用力是强度较弱的物理吸附。

关键词：微塑料吸附解吸镉

D303弱碱性树脂对酸性氯化体系中金的吸附行为

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中国有色金属学报 2023年第9期33卷 3033-3042页

作者：孙渊君邓雨晴马玉天何世伟陈大林张福元镍钴资源综合利用国家重点实验室金昌737100 安徽工业大学冶金工程学院马鞍山243032

开发酸性氯化体系中微量金的高效富集分离关键技术,对贵金属行业的快速健康发展具有重要意义。本文甄选大孔弱碱性D303阴离子交换树脂,常温下考察了多种因素对酸性氯化体系中微量金吸附的影响;筛选酸性硫脲作为解析剂,研究了常温下解析... 详细信息

开发酸性氯化体系中微量金的高效富集分离关键技术,对贵金属行业的快速健康发展具有重要意义。本文甄选大孔弱碱性D303阴离子交换树脂,常温下考察了多种因素对酸性氯化体系中微量金吸附的影响;筛选酸性硫脲作为解析剂,研究了常温下解析液pH和解析时间对饱和树脂金解吸效果的影响,并进行了动态解析实验,对该过程的吸附模型和热力学进行了深入研究。结果表明:采用D303树脂常温下吸附酸性氯化体系中的微量金时,其在10 min内可以达到动态吸附平衡,较高的氯离子浓度会抑制树脂对金的吸附,在盐酸浓度为1mol/L、常温吸附10 min的优化条件下,金的吸附率在99.9%以上,饱和容量为120.0 mg/g;吸附过程符合准二级动力学方程,速率常数为6.51×10^(-4)g/(mg·min),等温吸附符合Langmuir模型,理论饱和容量为129.9 mg/g;298 K时吸附反应的△G为-7.84 kJ/mol,吸附反应能够自发进行。优选硫脲作为解吸剂时,金的静态解吸率可达93.8%;动态解吸体积为1倍床体积(BV)时,解吸后液中金的浓度达到峰值17.59 g/L,解吸体积为3 BV时金的总解吸率可达91%。

关键词：酸性氯化体系金树脂吸附解吸

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变电吸附二氧化碳捕集技术研究进展

化工进展 2023年第S1期42卷 233-245页

作者：王胜岩邓帅赵睿恺天津大学中低温热能高效利用教育部重点实验室天津300350

基于变电吸附的碳捕集技术,通过“通电-断电”实现摆荡模式,利用电能焦耳效应产生热能,驱动吸附剂实现连续地吸附与再生。相对于变温吸附,其输入高品位电能,因此可驱动碳源、碳汇之间的大浓度差富集,近年来备受关注。然而,目前限制变电... 详细信息

基于变电吸附的碳捕集技术,通过“通电-断电”实现摆荡模式,利用电能焦耳效应产生热能,驱动吸附剂实现连续地吸附与再生。相对于变温吸附,其输入高品位电能,因此可驱动碳源、碳汇之间的大浓度差富集,近年来备受关注。然而,目前限制变电吸附碳捕集技术应用的主要问题是较高的能耗与较低的产率。据此,本文总结了近年来国内外变电吸附碳捕集技术的研究进展并提出了技术展望。首先讨论了变电吸附碳捕集的基本原理,其次综述了近十年变电吸附碳捕集技术中吸附剂、循环结构的研究进展及发展趋势,应用热力学第二定律效率对变电吸附碳捕集系统展开评价。最后,对变电吸附碳捕集技术发展趋势进行展望,变电吸附技术具备规模化竞争力的关键为:在改善吸附剂导电和捕集性能的基础上,改进吸附剂制备工艺,关注吸附剂的加热形式以及吸附腔体内的电阻分配,尝试与其他碳捕集技术耦合进行分级捕集,与可再生能源进行集成。

关键词：二氧化碳捕集吸附剂解吸变电吸附循环结构性能分析热力学

CO_(2)捕集工艺中热再生气余热的PVDF/BN-OH平板复合膜回收特性

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化工进展 2023年第3期42卷 1618-1628页

作者：尚玉肖满崔秋芳涂特晏水平华中农业大学工学院湖北武汉430070 农业农村部长江中下游农业装备重点实验室湖北武汉430070

围绕CO_(2)化学吸收工艺中热再生气的余热回收来开展研究。本文在CO_(2)化学吸收系统的再生塔顶增设换热器,利用分流的冷富CO_(2)吸收剂溶液来回收热再生气(CO_(2)和水蒸气混合气体)中的余热,可降低CO_(2)再生能耗,且余热回收性能越优,... 详细信息

围绕CO_(2)化学吸收工艺中热再生气的余热回收来开展研究。本文在CO_(2)化学吸收系统的再生塔顶增设换热器,利用分流的冷富CO_(2)吸收剂溶液来回收热再生气(CO_(2)和水蒸气混合气体)中的余热,可降低CO_(2)再生能耗,且余热回收性能越优,降耗效果越明显。采用膜换热器替代传统钢制换热器,利用余热回收过程中冷凝水的热质耦合传递,可强化余热回收性能。本文以聚偏氟乙烯(PVDF)为主体,添加羟基化氮化硼(BNOH)共混改性,以聚酯纤维(PET)无纺布作为支撑层,制备了PVDF/BN-OH平板复合膜,并在乙醇胺(MEA)基富液分流化学吸收工艺中,探讨了复合膜的余热回收性能,同时与商业PVDF平板膜进行了对比。结果显示,与不添加BN-OH的M1膜相比,添加质量分数1%BN-OH的M3膜的平均孔径增加了约11.32%,而孔隙率仅下降了约7.14%,且依然保持亲水特性(水接触角为77.1°),同时热导率提高了约52.25%,说明M3膜具有强化热质耦合传递特性的潜能。与M1膜相比,在相同的操作参数条件下,M3膜的余热回收通量和热回收率最大可分别增加95.5%和31.6%。与具有更小厚度的商业化PVDF膜相比,M3膜的余热回收通量和热回收率最大可提高54.8%和9.6%,具有更优的余热回收特性。最后,通过拟合得出余热回收率与各试验因素之间的经验关系式。

关键词：二氧化碳捕集传热传质跨膜冷凝器解吸