江西曾家垄锡矿高分异花岗岩黑云母地球化学组成:对岩浆源区和演化过程的记录 被引量：1

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作者 孙克克 陈伟 《地质学报》 北大核心 2025年第3期760-777,共18页

锡是重要的战略性关键金属,对其成矿规律的研究具有重要的理论意义和显著的经济价值。原生锡矿化总是与还原的高分异花岗质岩浆密切相关。相比于普通花岗岩,富锡高分异花岗岩经历了复杂的演化过程,全岩地球化学往往具有多解性且只能给... 锡是重要的战略性关键金属,对其成矿规律的研究具有重要的理论意义和显著的经济价值。原生锡矿化总是与还原的高分异花岗质岩浆密切相关。相比于普通花岗岩,富锡高分异花岗岩经历了复杂的演化过程,全岩地球化学往往具有多解性且只能给出岩浆体系演化最终产物的信息,难以揭示岩浆经历的演化细节。岩浆中结晶的矿物如石英、黑云母、磷灰石等能够记录岩浆组分的动态变化及全岩组分难以反映的精细演化过程,在花岗岩成因研究中显示出独特的优势。本文对江西省曾家垄锡矿成矿高分异花岗岩中的黑云母开展了系统的地球化学研究。曾家垄花岗岩中的黑云母为岩浆来源。这些黑云母显示低的镁指数(Mg^(#)=5.70~9.93,平均值为7.63)和高的铝饱和指数(A/CNK=1.77~1.98,平均值为1.88),与世界范围内S型花岗岩中黑云母特征一致,表明曾家垄花岗岩为变质沉积岩熔融而成的S型花岗岩。黑云母微量元素结果显示随着K/Rb比值降低,Rb、Cs、Sn的含量逐渐增加而Pb含量逐渐降低,暗示岩浆经历了以钾长石为主的分离结晶过程。值得关注的是黑云母中Sn的含量随着K/Rb比值降低增加了4倍,暗示随着岩浆分异锡在残余岩浆中的含量显著增加。曾家垄花岗岩黑云母具有较低的Ⅳ(F)、Ⅳ(F/Cl)、lg(fHF/fHCl)值,较高的Ⅳ(Cl)值,Ⅳ(Cl)与Ⅳ(F/Cl)之间、lg(f_(H_(2)O)/f_(HF))与lg(f_(HF)/f_(HCl))之间显示明显的负相关性,暗示曾家垄岩浆为富氟贫氯岩浆体系,黑云母结晶过程中伴随有持续的流体出溶。曾家垄花岗岩中黑云母几乎不含Fe^(3+),在Fe^(3+)-Fe^(2)+-Mg三角图解中,黑云母均位于FMQ线之下,表明其氧逸度非常低。曾家垄花岗岩中黑云母记录了岩浆具有富集的源区组成、高程度的分异演化、较低的氧逸度、持续的流体出溶,这些过程有利于最终的矿化富集。结合本文的数据及统计的文献数据表明不同岩浆热液成矿系统(Cu、Mo、W、Sn)中岩浆黑云母在主量元素、卤素及微量元素上显示不同的特征,黑云母地球化学可用于区分不同岩浆热液成矿系统。 展开更多

关键词 黑云母 高分异花岗岩 岩浆源区 卤素逸度 华南

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Si/Ti复合水基泡沫材料研制及土壤中VOC阻隔性能探究

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作者 余锦涛 张长波 轩宇宁 《应用化工》 北大核心 2025年第6期1505-1510,共6页

使用纳米SiO_(2)作为基底,钛酸四丁酯作为反应前体,合成一种Si/Ti复合纳米颗粒。将该颗粒进一步负载于水基泡沫上,可组配出高稳定性、高发泡能力的VOC泡沫阻隔材料。经过IR、SEM及EDS分析表明,纳米颗粒中存在Ti、Si、O等元素,并同时存在... 使用纳米SiO_(2)作为基底,钛酸四丁酯作为反应前体,合成一种Si/Ti复合纳米颗粒。将该颗粒进一步负载于水基泡沫上,可组配出高稳定性、高发泡能力的VOC泡沫阻隔材料。经过IR、SEM及EDS分析表明,纳米颗粒中存在Ti、Si、O等元素,并同时存在TiO_(2)和SiO_(2)的特征官能团,纳米颗粒整体呈球形。泡沫稳定性及阻隔性测试实验结果表明,添加复合颗粒后的泡沫对VOCs的阻隔能力显著提升,且泡沫稳定存留时长增长约4~6 h,体积半衰期及析液半衰期提升3~4 h。添加Si/Ti颗粒后的泡沫对正己烷污染物的阻隔性能提升显著,能在18 h内抑制80%的正己烷逸散。 展开更多

关键词 VOC阻隔 纳米TiO_(2) 光催化材料 Si/Ti复合颗粒 水基泡沫

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基于模式识别的X射线荧光光谱法用于土壤重金属快速检测 被引量：6

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作者 倪晓芳 张长波 唐晓勇 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期2692-2700,共9页

土壤重金属的现场快速准确检测是实现土壤重金属污染防治的关键,便携式X射线荧光光谱仪可实现土壤中典型重金属的现场无损快速检测,且具有操作简单和无需消解处理的优势。基于该设备的X射线荧光光谱重金属分析方法受土壤基体效应影响严... 土壤重金属的现场快速准确检测是实现土壤重金属污染防治的关键,便携式X射线荧光光谱仪可实现土壤中典型重金属的现场无损快速检测,且具有操作简单和无需消解处理的优势。基于该设备的X射线荧光光谱重金属分析方法受土壤基体效应影响严重,导致其检测准确度受限,需通过基体相似的标准样品进行校正,故将基于模式识别的基体成分分类方法和标准曲线法相结合,实现对土壤中典型重金属的精准分析。以我国砖红壤、水稻土、黑土、潮土、黄棕壤和黄红壤等6种典型土壤的X射线荧光光谱和重金属含量为数据集,采用5点3次窗口平滑、最大最小值归一化方法和主成分分析(PCA)对光谱数据进行处理,以PCA降维后的前5个主成分作为输入特征变量,土壤类别为标签,建立基于径向基函数(RBF)的支持向量机(SVM)模式识别模型,实现基体成分的相似性分类,模型的超参数优化采用角蜥蜴优化算法,优化后的核参数g为0.0381,惩罚因子c为7.8529,此时5折交叉验证正确率为100%。定量方法为标准曲线法,6类土壤中Cr的相关系数为0.9947~0.9993,Ni的相关系数为0.9868~0.9994,Cu的相关系数为0.9929~0.9999,Zn的相关系数为0.9841~0.9998,Pb的相关系数为0.9877~0.9996,As&Pb的相关系数为0.9613~0.9995,在同一基体下,重金属线性关系较佳。采用建立RBF-SVM模式识别模型对预测集24个样品进行预测,预测结果表明6类土壤的分类正确率为100%,未出现错误分类。根据分类结果,选择对应的标准曲线进行定量分析。结果表明Cr、Ni、Cu、Zn、Pb和As的预测平均相对误差分别为2.24%、3.66%、2.72%、2.15%、2.13%和5.55%,均低于6%。说明RBF-SVM模型结合标准曲线法对土壤中典型重金属的快速检测具有很好的适用性,有望用于实际土壤典型重金属的快速定量分析与检测。 展开更多

关键词 土壤 重金属 支持向量机 模式识别 快速检测

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基于SAO-VMD-FFT的激光诱导荧光光谱信号信噪比提升方法 被引量：4

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作者 倪晓芳 杨桂兰 唐晓勇 《中国无机分析化学》 CAS 北大核心 2024年第5期677-684,共8页

针对基于激光诱导荧光光谱法(LIFs)的便携式场地地下水检测技术装备在原位检测地下水中典型重金属时,光传感信号含噪声严重,影响后续定量分析准确度的问题,提出了一种雪消融优化器(SAO)寻优算法优化的变分模态分解(VMD)结合快速傅里叶变... 针对基于激光诱导荧光光谱法(LIFs)的便携式场地地下水检测技术装备在原位检测地下水中典型重金属时,光传感信号含噪声严重,影响后续定量分析准确度的问题,提出了一种雪消融优化器(SAO)寻优算法优化的变分模态分解(VMD)结合快速傅里叶变换(FFT)的LIFs光传感信号信噪比提升算法。利用SAO算法对VMD分解关键参数分解模态个数K和惩罚因子α进行优化,实现含噪信号的自适应最佳VMD分解,得到一系列本征模态分量。进一步结合FFT算法寻找频率突变点从而筛选出相关模态。累计相关模态得到信噪比提升后的信号。通过仿真和实测信号分析,结果表明,与EMD、WTD和S-G等常用算法相比,建立的算法能更好地去除LIFs信号中的噪声分量,保留有用信息。对方法的可行性和有效性进行了验证,可为后续利用LIFs传感信号原位定量分析地下水中重金属元素含量提供支持。 展开更多

关键词 激光诱导荧光光谱法 地下水 重金属 变分模态分解 信噪比

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水力压裂结合化学氧化法修复多环芳烃污染的低渗土壤 被引量：3

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作者 余锦涛 孙天宇 戴毅 《环境污染与防治》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期174-180,共7页

渗透性较低的污染土壤,由于氧化剂在土壤中传质受阻,导致修复效果较差。采用水力压裂结合化学氧化法探究了不同水力压裂工艺参数对土柱渗透系数和压裂效果的影响,并比较了H_(2)O_(2)、KMnO_(4)和活化过硫酸钠3种氧化剂对菲和芘两种多环... 渗透性较低的污染土壤,由于氧化剂在土壤中传质受阻,导致修复效果较差。采用水力压裂结合化学氧化法探究了不同水力压裂工艺参数对土柱渗透系数和压裂效果的影响,并比较了H_(2)O_(2)、KMnO_(4)和活化过硫酸钠3种氧化剂对菲和芘两种多环芳烃(PAHs)的去除效果。结果表明:当压裂液注入流量为347.3 L/h、压裂液黏度为294 mPa·s、土柱含水率为20.0%、注入方式为间歇注入时,土柱渗透系数和压裂效果最佳。添加2.5 mmol/g的活化过硫酸钠对菲和芘的去除最经济高效。在最佳水力压裂条件下进行化学氧化,与无水力压裂时相比,菲和芘的去除率分别提高19.2、21.2百分点,说明水力压裂可有效增强化学氧化法对PAHs污染的低渗土壤的修复效果。 展开更多

关键词 水力压裂 低渗土壤 多环芳烃 化学氧化

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不同淋洗剂对滩涂围垦区土壤盐分的洗脱效果

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作者 张长波 梁晶 +2 位作者 廖志强 马晓宇 杨桂兰 《水土保持通报》 CSCD 北大核心 2024年第6期31-38,45,共9页

[目的]评价淋洗剂对盐渍土盐分洗脱影响,为滩涂围垦区土壤改良提供理论指导。[方法]以采自上海市崇明滩涂围垦区水稻田的轻度盐渍土和重度盐渍土为研究对象,比较分析了硝酸钾、硝酸铁、硝酸钙、硝酸镁和碳酸氢铵5种淋洗剂浓度和淋洗次... [目的]评价淋洗剂对盐渍土盐分洗脱影响,为滩涂围垦区土壤改良提供理论指导。[方法]以采自上海市崇明滩涂围垦区水稻田的轻度盐渍土和重度盐渍土为研究对象,比较分析了硝酸钾、硝酸铁、硝酸钙、硝酸镁和碳酸氢铵5种淋洗剂浓度和淋洗次数对土壤盐分Na^(+),K^(+),Ca^(2+),Mg^(2+),CO_(3)^(2-),HCO_(3)^(-),Cl^(-)和SO_(4)^(2-)这8种离子的洗脱效果。[结果]5种淋洗剂对轻度盐渍土Na^(+),Cl^(-)的洗脱均有促进作用,其中以硝酸钾对Na^(+)的洗脱作用最为明显,土壤浸出液中Na^(+)的浓度较对照提升了9.9%~25.9%;碳酸氢铵更易促进土壤Cl^(-)的洗脱,较对照提升了9.6%~21.2%。综合考虑淋洗剂对K^(+),Ca^(2+),Mg^(2+)等土壤养分的淋出影响,以3.0mmol/L硝酸钾的处理效果更佳;硝酸钾进行第二次淋洗时的Na^(+),Cl^(-),SO_(4)^(2-),Ca^(2+)的浸出浓度较低,而HCO_(3)^(-)和Mg^(2+)则相反。因淋洗剂浓度较重度盐渍土盐分离子含量低,导致5种淋洗剂对重度盐渍土Na^(+)和Cl^(-)的洗脱效果不佳,与对照相比,分别提升了0.1%~1.0%,0.01%~4.4%。[结论]滩涂围垦土壤改良时应根据土壤盐分离子种类与含量确定淋洗剂类型、浓度及淋洗次数;淋洗剂的施用可与灌溉措施相结合。 展开更多

关键词 盐渍土 淋洗剂 盐分离子 洗脱 滩涂围垦区

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Eu^(3+)/MAPbBr_(3)@Pb-BTC双荧光发射材料检测地下水中Pb^(2+)性能探究

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作者 倪晓芳 张长波 轩宇宁 《中国无机分析化学》 CAS 北大核心 2024年第12期1603-1610,共8页

金属有机框架材料(MOF)具有发光位点丰富、发射波长范围广、孔道和结构可调以及易于功能化修饰等特点,采用水热合成法制备一种新型MOF材料(Eu^(3+)/MAPbBr_(3)@Pb-BTC)。将MOF与Eu稀土元素及甲胺铅溴(MAPbBr_(3))钙钛矿量子点结合,构筑... 金属有机框架材料(MOF)具有发光位点丰富、发射波长范围广、孔道和结构可调以及易于功能化修饰等特点,采用水热合成法制备一种新型MOF材料(Eu^(3+)/MAPbBr_(3)@Pb-BTC)。将MOF与Eu稀土元素及甲胺铅溴(MAPbBr_(3))钙钛矿量子点结合,构筑双发射传感体系,通过扫描电子显微镜(SEM)、X-射线粉末衍射(XRD)等手段表征其结构特点,结果表明Eu及MAPbBr_(3)可以稳定修饰于Pb-BTC表面,且有机骨架表面形貌发生明显变化。以荧光光谱分析法为基础,进一步使用该材料对地下水中Pb^(2+)浓度进行测试,通过荧光光谱分析表明,材料具备有双荧光发射体系,且在20~80 mmol/L的Pb^(2+)下进行离子响应测试,结果表明,I_(MA)/I_(Eu)的荧光强度比率与Pb^(2+)浓度呈二次函数相关关系,I_(MA)/I_(Eu)=1.29-0.02 C+0.0004 C^(2),R^(2)=0.99。经过浓度循环测试后证明该材料的稳定性良好,制备的MOF适用于作为地下水中Pb^(2+)的传感材料。 展开更多

关键词 金属有机骨架材料 双发射传感体系 比率荧光传感 钙钛矿量子点

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土壤中铁元素对铬元素p-XRF测定准确度的影响与校正 被引量：13

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作者 唐晓勇 倪晓芳 商照聪 《岩矿测试》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期467-474,共8页

便携式X射线荧光光谱仪(p-XRF)能够快速检测土壤中的铬元素,但由于土壤成分复杂、基体效应不明,导致其检测准确度较低。铁元素作为土壤基体中的主量元素,在不同类型土壤中含量变化范围大,是影响铬元素p-XRF测定准确度的主要元素之一,深... 便携式X射线荧光光谱仪(p-XRF)能够快速检测土壤中的铬元素,但由于土壤成分复杂、基体效应不明,导致其检测准确度较低。铁元素作为土壤基体中的主量元素,在不同类型土壤中含量变化范围大,是影响铬元素p-XRF测定准确度的主要元素之一,深入研究铁元素对铬元素荧光强度的影响有助于提高p-XRF测定土壤中铬元素的准确度。本文以人工配置的铬-铁土壤样品研究铬元素荧光强度与铬元素含量和铁元素含量的变化关系,采用经验公式校正铁元素对铬元素p-XRF分析准确度的影响。结果表明:土壤样品中的铁元素含量固定不变时,铬元素的含量与其相应的特征X射线荧光强度呈线性变化,相关系数均在0.9990以上,且铬元素荧光强度的增长速率随着土壤中铁元素含量的增加而增大;另外通过对同一铬含量、不同铁含量土壤样品的研究,验证了铁元素对铬元素的荧光增强效应,并发现该增强效应还与铁、铬元素的相互作用有关。结合铬、铁元素基体效应研究结果,本文建立了铁元素对铬元素p-XRF测定的校正方程式,相比于普通的线性回归,该方法的相关系数从0.9011提高到了0.9986,硅藻土样品的p-XRF分析平均相对误差从21.94%下降至2.52%,实际土壤样品的p-XRF分析平均相对误差从51.02%下降至5.21%。 展开更多

关键词 便携式X射线荧光光谱 土壤 重金属 铁 铬 基体效应

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便携式X射线荧光光谱法快速测定化肥中砷、镉、铅、铬、汞 被引量：14

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作者 黄河清 王露 +3 位作者 杨桂兰 马欣萍 孙华 章明洪 《中国无机分析化学》 CAS 北大核心 2022年第4期28-33,共6页

为评估便携式X射线荧光光谱(Portable X-ray Fluorescence Spectrometry,PXRF)法对化肥中砷、隔、铅、铬、汞5种重金属元素测定的可靠性,使用PXRF法分别对4个模拟污染化肥样品,以及在全国11个省、直辖市或自治区抽样的103个化肥样品进... 为评估便携式X射线荧光光谱(Portable X-ray Fluorescence Spectrometry,PXRF)法对化肥中砷、隔、铅、铬、汞5种重金属元素测定的可靠性,使用PXRF法分别对4个模拟污染化肥样品,以及在全国11个省、直辖市或自治区抽样的103个化肥样品进行测定,与肥料检测国家标准(GB/T 23349—2020)中实验室分析方法的测定结果进行了比较。结果表明,PXRF法对模拟污染化肥样品中As、Cd、Pb元素测定的准确度在90.0%~115%,相对标准偏差小于10%,对Cr的测定准确度在115%~140%,相对标准偏差在4.0%~15.8%,对Hg的测定准确度在70.0%~139%,相对标准偏差在3.7%~9.4%。PXRF法测定的结果与实验室分析法所确定的参考值有较好的相关性,R^(2)在0.8906~0.9789,PXRF法各元素的最低检出含量低于国家标准限值或与之相当。因此PXRF法能满足肥料中5种重金属含量的快速筛查要求,可作为辅助手段用于肥料重金属污染抽查,有效减少抽样量,提高抽样效率。 展开更多

关键词 便携式X射线荧光光谱法 化肥 重金属 快速检测

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常见二元表面活性剂复配体系对发泡能力的影响 被引量：5

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作者 轩宇宁 倪晓芳 余锦涛 《华东理工大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期449-455,共7页

使用阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)、十二烷基硫酸钠(SLS)、N-月桂酰肌氨酸钠(NLSS)、十二烷基磺酸钠(SDS),两性离子表面活性剂椰油酰胺丙烯甜菜碱(CAB),以及非离子表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO)、吐温20(T20)进行二元表... 使用阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)、十二烷基硫酸钠(SLS)、N-月桂酰肌氨酸钠(NLSS)、十二烷基磺酸钠(SDS),两性离子表面活性剂椰油酰胺丙烯甜菜碱(CAB),以及非离子表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO)、吐温20(T20)进行二元表面活性剂的复配实验,表征其发泡性能并计算相应的表面活性参数,探究了二元表面活性剂复配的相互作用对发泡能力的影响。结果表明,阴离子与两性离子表面活性剂在复配过程中,物质的量之比接近1∶1时发生聚沉现象;拥有直链疏水基的表面活性剂与亲水基较大的非离子表面活性剂复配时会发生竞争吸附,削弱表面活性剂的发泡能力;拥有相似结构的阴离子表面活性剂复配时能够产生协同效应,SDBS和NLSS物质的量之比为7∶3时发泡能力最佳,对应的最高发泡倍数为14.0,发泡性能最好,二者相互作用参数β^(m)=-9.83(x^(m)_(SDBS)=0.4),协同效应最佳,吉布斯自由能为ΔG_(m)^(0)=-13.60 kJ/mol,胶束形成为自发过程。 展开更多

关键词 表面活性剂 协同效应 二元表面活性剂复配 发泡性能

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便携式X射线荧光光谱法结合支持向量回归算法定量分析土壤中的砷含量 被引量：7

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作者 杨桂兰 倪晓芳 唐晓勇 《中国无机分析化学》 CAS 北大核心 2023年第6期530-535,共6页

研究了基于统计学习理论的支持向量机(SVM)回归法在X射线荧光光谱定量分析中的应用。采用39个农田土壤样品作为实验材料,以其中32个土壤样品作为校正集,选用SVM模型中Linear、Poly和RBF 3种核函数对As元素含量与荧光光谱数据进行回归建... 研究了基于统计学习理论的支持向量机(SVM)回归法在X射线荧光光谱定量分析中的应用。采用39个农田土壤样品作为实验材料,以其中32个土壤样品作为校正集,选用SVM模型中Linear、Poly和RBF 3种核函数对As元素含量与荧光光谱数据进行回归建模。用3种不同模型对预测集中7个土壤样品的As元素含量进行预测分析,结果显示模型预测As元素含量与电感耦合等离子体质谱法测定的As元素含量之间的相关系数R2均大于0.99,相对分析误差(RPD)均大于3,表明所建立的SVM模型具有较好的实用价值。为了进一步考察SVM回归模型的预测效果,同应用较成熟的PLS回归模型的预测结果进行对比,结果显示SVM法的预测结果更好,表明SVM回归模型亦可用于便携式X射线荧光光谱法的定量预测分析。 展开更多

关键词 土壤 砷 便携式XRF 快速检测 支持向量机

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高稳定化阻隔挥发性有机物水基泡沫体系的组成优化及性能

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作者 余锦涛 倪晓芳 轩宇宁 《石油化工》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期1233-1240,共8页

利用泡沫稳定性原理及正交实验设计优化了发泡液中复配表面活性剂的浓度和稳定性改良剂的用量,得到一种稳定性良好的泡沫,并测试了泡沫的稳定性及其对挥发性有机物(VOCs)的阻隔性能。根据多元非线性回归模拟结果,得到优化配比为:复配表... 利用泡沫稳定性原理及正交实验设计优化了发泡液中复配表面活性剂的浓度和稳定性改良剂的用量,得到一种稳定性良好的泡沫,并测试了泡沫的稳定性及其对挥发性有机物(VOCs)的阻隔性能。根据多元非线性回归模拟结果,得到优化配比为:复配表面活性剂浓度0.1 mol/L,稳定性改良剂丙三醇、三乙醇胺、黄原胶、硫酸锌用量分别为6%(φ),7%(φ),3 g/L,0.3 mol/L。优化配比配制的发泡液产生的泡沫(稳定化泡沫)的高度半衰期为9.1 h、析液半衰期为8.5 h、总存留时长为14 h;泡沫尺寸在9 h后增速明显,液膜间的气体扩散速率较快。稳定化泡沫在12~13 h内对VOCs的阻隔率保持在90%。 展开更多

关键词 泡沫稳定性 泡沫动态分析 泡沫阻隔 正交实验 挥发性有机物

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