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酶促碳酸盐与磷酸盐技术矿化铜(Cu)污染黄土的试验及内在影响机理研究
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作者 吕鑫江 郑文杰 +3 位作者 王琳 薛中飞 秦鹏 何文杰 《土木工程学报》 北大核心 2025年第7期87-97,共11页
文章通过酶诱导碳酸盐沉淀法(EICP)和磷酸盐沉淀法(EIPP)进行铜(Cu)溶液和铜污染黄土的修复试验,并使用Visual MINTEQ软件和XRD微观测试探究沉淀形态,揭示修复机理。在Cu浓度5~50mmol/L,EICP方法中脲酶完全失活,固化效率为0%。添加壳聚... 文章通过酶诱导碳酸盐沉淀法(EICP)和磷酸盐沉淀法(EIPP)进行铜(Cu)溶液和铜污染黄土的修复试验,并使用Visual MINTEQ软件和XRD微观测试探究沉淀形态,揭示修复机理。在Cu浓度5~50mmol/L,EICP方法中脲酶完全失活,固化效率为0%。添加壳聚糖后,脲酶活性有所提高,此时的Cu^(2+)固化效率范围在17.8%~92.3%;而EIPP方法中所用的植酸酶并未失活,Cu^(2+)固化效率在98%以上。通过Visual MINTEQ软件模拟和XRD微观试验可知,EICP中矿物沉淀为孔雀石(Cu_(2)(OH)_(2)CO_(3)),同时伴有铜氨络合物,正是这一络合物的存在降低了Cu^(2+)固化效率,而EIPP中矿物沉淀仅有磷酸铜(Cu_(3)(PO_(4))_(2))。土柱试验中,EICP技术主要将游离态Cu矿化为碳酸盐结合态Cu,EIPP技术则是矿化为更稳定的铁锰氧化态Cu。当Cu浓度为4000mg/kg时,EICP和EIPP的固化效率为77.3%和100.0%,突出了EIPP技术修复Cu污染的显著优势。 展开更多
关键词 酶促矿化 酶活性 沉淀形态 固化效率
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黏土矿物复合材料固化电解锰渣中Mn的研究 被引量:4
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作者 熊鑫 谢更新 +2 位作者 晏铭 晏卓逸 董康妮 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第9期57-63,共7页
该文对黏土矿物基础材料进行改性,并优选黏土矿物改性材料与腐殖酸钠、酚醛树脂进行复合,制备出黏土矿物复合材料,探究不同黏土矿物材料对电解锰渣中Mn的固化效果以及它们在水相中的Mn^(2+)吸附特性。在黏土矿物材料添加量为10%时,高岭... 该文对黏土矿物基础材料进行改性,并优选黏土矿物改性材料与腐殖酸钠、酚醛树脂进行复合,制备出黏土矿物复合材料,探究不同黏土矿物材料对电解锰渣中Mn的固化效果以及它们在水相中的Mn^(2+)吸附特性。在黏土矿物材料添加量为10%时,高岭土、蒙脱石和伊利石对锰渣中Mn的固化效率最高仅为24.5%;对黏土矿物基础材料进行亚硫酸钠或硝酸改性后,固化效率可提高到38.1%;将黏土矿物改性材料与腐殖酸钠、酚醛树脂复合制备的材料施加到电解锰渣后,Mn固化效率最高可达67.1%,相比黏土矿物改性材料的固化效率有明显的提升。吸附实验表明,相比Freundlich吸附模型,黏土矿物复合材料对Mn^(2+)的吸附特征与Langmuir吸附模型的特征更加匹配,且Mn^(2+)饱和吸附量达到14.458 mg/g,明显优于腐殖酸类材料。 展开更多
关键词 电解锰渣 黏土矿物改性 黏土矿物复合材料 Mn固化效率
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固化剂对土壤中重金属的稳定化效果 被引量:5
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作者 王金恒 张凤娥 董良飞 《江苏农业科学》 2018年第6期235-238,共4页
通过向重金属污染土壤中分别施加磷酸二氢钙、硅酸钠和碳酸钙,研究固化剂对土壤中Pb、Cu交换态含量和固化效率的影响,并通过X射线衍射仪(X-ray diffraction,简称XRD)和扫描电子显微镜(scanning electron microscopy,SEM)研究其机制。结... 通过向重金属污染土壤中分别施加磷酸二氢钙、硅酸钠和碳酸钙,研究固化剂对土壤中Pb、Cu交换态含量和固化效率的影响,并通过X射线衍射仪(X-ray diffraction,简称XRD)和扫描电子显微镜(scanning electron microscopy,SEM)研究其机制。结果表明,(1)磷酸二氢钙可有效降低Pb的交换态含量,对Cu的影响并不明显;硅酸钠对降低Cu的交换态含量有效,对Pb的影响不明显;碳酸钙对降低Pb、Cu的交换态含量均有效。(2)硅酸钠、碳酸钙对降低Pb、Cu的毒性浸出量均有效,磷酸二氢钙对Pb的效果较好,对降低Cu的毒性浸出量效果较差。(3)磷酸二氢钙、硅酸钠和碳酸钙对Pb的固化效率分别达到98.98%、94.23%、90.91%,对Cu的固化效率分别为20.40%、86.24%、93.51%。 展开更多
关键词 固化 土壤 重金属 磷酸二氢钙 硅酸钠 碳酸钙 固化效率
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高碘酸钠修饰阿拉伯胶-大豆分离蛋白胶黏剂的热固化行为及胶合板制备工艺 被引量:1
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作者 张旺 林秋沐 +1 位作者 赵中元 孙世静 《林业工程学报》 CSCD 北大核心 2023年第4期80-86,共7页
以阿拉伯胶(GA)、大豆分离蛋白(SPI)为主要原料,通过添加氯化亚铁(FC)为催化剂,制备了一种阿拉伯胶-大豆分离蛋白-氯化亚铁胶黏剂(GA-SPI-FC),并在此基础上探讨了高碘酸钠(SP)修饰GA-SPI-FC胶黏剂的修饰工艺、热固化行为以及用该胶黏剂... 以阿拉伯胶(GA)、大豆分离蛋白(SPI)为主要原料,通过添加氯化亚铁(FC)为催化剂,制备了一种阿拉伯胶-大豆分离蛋白-氯化亚铁胶黏剂(GA-SPI-FC),并在此基础上探讨了高碘酸钠(SP)修饰GA-SPI-FC胶黏剂的修饰工艺、热固化行为以及用该胶黏剂制备胶合板的热压工艺。通过研究SP的添加量和反应时间对胶合性能的影响,得到最佳修饰工艺为添加质量分数6%、反应时间9 h;通过测定在不同加热温度下经SP修饰和未修饰的GA-SPI-FC胶黏剂的不溶解率,得出在SP修饰下胶黏剂的固化温度显著降低;通过分别对比经SP修饰和未修饰的GA-SPI-FC胶黏剂的热重分析(TG)及差示扫描量热分析(DSC)结果可知,经SP修饰后GA-SPI-FC胶黏剂在快速热降解温度和吸热反应温度方面有明显的下降,从而提高了热固化效率。通过衰减全反射傅里叶变换红外光谱(ATR-FTIR)分析了经SP修饰GA-SPI-FC胶黏剂的反应机理,表明了SP能够氧化GA形成醛基,与SPI的NH 2/OH基团交联形成希夫碱连接。利用扫描电子显微镜(SEM)观察经SP修饰和未修饰GA-SPI-FC胶黏剂(固化后)微观形貌,经SP修饰后胶黏剂固化表面气孔数量、气孔孔径以及表面平整度都得到改善,微观形貌更加致密。最后,根据以上研究,探索经SP修饰后的GA-SPI-FC胶黏剂制备胶合板的工艺参数,得出热压温度150℃和热压时间10 min条件下,胶黏剂所制胶合板的湿剪切强度为0.78 MPa,满足GB/T 9846—2015《普通胶合板》对Ⅱ类胶合板的要求(≥0.7 MPa)。 展开更多
关键词 大豆分离蛋白 阿拉伯胶 热压工艺 修饰工艺 固化效率
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基于纳米羟基磷灰石的矿化技术修复铅污染水和一维土柱的试验研究
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作者 何文杰 郑文杰 +3 位作者 谢毅鑫 薛中飞 秦鹏 吕鑫江 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第11期45-56,共12页
重金属污染是世界性的环境问题,对人类健康和生态系统都有严重的潜在影响。微生物诱导碳酸盐沉淀(MICP)和酶诱导碳酸盐沉淀(EICP)是环境岩土修复铅污染的重要技术,但2种技术在高浓度铅污染中固化效率较低。文章探究纳米羟基磷灰石协同M... 重金属污染是世界性的环境问题,对人类健康和生态系统都有严重的潜在影响。微生物诱导碳酸盐沉淀(MICP)和酶诱导碳酸盐沉淀(EICP)是环境岩土修复铅污染的重要技术,但2种技术在高浓度铅污染中固化效率较低。文章探究纳米羟基磷灰石协同MICP和EICP技术(MICP-nHAP和EICP-nHAP)修复高浓度铅污染水和黄土的潜力,并对固化效率和强化机理进行深入分析。结果表明:在纳米羟基磷灰石协同作用下,MICP与EICP固化效率明显提高,且产生更稳定的矿化产物碳酸磷酸铅(Pb_(10)(PO_(4))6CO_(3))。将该技术应用于铅污染黄土中,土中可交换态Pb明显降低,MICP-nHAP和EICP-nHAP技术修复后赋存形态以铁锰氧化态Pb为主,相较MICP与EICP技术修复后的碳酸盐结合态Pb具有更高的化学稳定性和更低的生态毒性。因此,纳米羟基磷灰石协同MICP与EICP技术具有广阔的应用前景,研究结果可为修复高浓度铅污染水和黄土提供参考。 展开更多
关键词 微生物诱导碳酸盐沉淀(MICP) 酶诱导碳酸盐沉淀(EICP) 黄土 纳米羟基磷灰石 固化效率
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