土著微生物原位修复铬渣堆场污染土壤的条件优化

通过对培养基的优化,提出并研究直接添加培养基激活土著微生物的活性来进行铬渣堆场污染土壤的原位微生物修复新方法,并探讨土壤环境对土著微生物修复Cr(Ⅵ)效果的影响.研究表明:在每千克土壤中碳源葡萄糖投加量为5 g、氮源化合物A投加量为5 g、温度为30℃、土与液质量比为1:1的情况下,土著微生物可被迅速激活,在第4天时能基本去除土壤的中水溶性Cr(Ⅵ);培养基初始pH值和不添加无机盐氯化钠不影响其修复效果.     

好氧条件下铬污染土壤中Cr(Ⅵ)的土著微生物还原（英文）

生物修复是一种环境友好型的修复技术,在铬污染土壤修复中发挥着越来越重要的作用。为了研究土著微生物对土壤中Cr(Ⅵ)的还原过程,在生物反应器里进行一系列微生物好氧培养实验。结果显示:在土著微生物存在情况下,在铬污染土壤中添加培养基使Cr(Ⅵ)浓度在66h内从1521.9降低至199.2mg/kg,而灭菌土壤中Cr(Ⅵ)浓度稍微降低,表明Cr(Ⅵ)的还原归因于土著微生物的作用。在微生物修复过程中,Cr(Ⅵ)的生物还原发生在NO_3~-、Mn~(4+)和Fe~(3+)的还原后,而先于SO_4~(2-)的还原。Cr(Ⅵ)还原过程可分为两个阶段,分别以生物还原作用的指数方程模型和主要离子综合效应的线性方程模型为特征。土著Cr(Ⅵ)还原菌在Cr(Ⅵ)污染土壤的原位修复中具有潜在的应用前景。     

Cr（Ⅵ）-柠檬酸-硝酸铁复合体系中光催化还原Cr（Ⅵ）

利用高能球磨法制备了钙钛矿型硫酸盐掺杂的含钛高炉渣光催化剂,考察了初始pH值对Cr(Ⅵ)-柠檬酸-硝酸铁(Cr(Ⅵ)-CA-FN)复合体系中Cr(Ⅵ)吸附效率和光催化还原效率的影响,并探讨了Cr(Ⅵ)-CA-FN复合体系中Cr(Ⅵ)可能的光催化还原机理.结果表明:在Cr(Ⅵ)-CA-FN复合体系中,酸性条件下有利于Cr(Ⅵ)的光催化还原,最佳pH值为2.5;柠檬酸和Fe(Ⅲ)降低了吸附对Cr(Ⅵ)还原率的影响,有效地抑制电子-空穴对的复合,促进光生电子还原Cr(Ⅵ)离子;六价铬浓度的降低一部分是光催化还原所致,另一部分是由于催化剂本身含有的二价锰离子还原所致.     

Comparative study on biosorption of Pb(Ⅱ) and Cr(Ⅵ) by Synechococcus sp.

The comparative study on adsorptions of Pb(Ⅱ) and Cr(Ⅵ) ions by free cells and immobilized cells of Synechococcus sp.was performed,in which different aspects including Zeta potential of the cells,the influence of pH,temperature and initial concentration of metal ions,as well as adsorption kinetics and mechanism were referred.The lyophilized free cells have a surface isoelectric point at pH 3,and the correlative experiment indicates that there is an electrostatic adsorption feature of Cr(Ⅵ) and Pb(Ⅱ).The immobilization of the free cells by Ca-alginate does not significantly modify the adsorption features of the biosorbent.The absorption processes of Cr(Ⅵ) and Pb(Ⅱ) on both free and immobilized cells are apparently affected by pH and the initial concentration of metal ions in the bulk solution,but are much weakly affected by temperature in the test range of 10-50 ℃.The slow course of biosorption follows the first order kinetic model,the adsorption of Pb(Ⅱ) obeys both Langmuir and Freundlich isotherm models,while the adsorption of Cr(Ⅵ) obeys only Freundlich model.FT-IR results indicate that carboxylic,alcoholic,amide and amino groups are responsible for the binding of the metal ions,and reduction of Cr(Ⅵ) to Cr(Ⅲ) takes place after Cr(Ⅵ) adsorbs electrostatically onto the surface of the biosorbents.     

铬的价态对铬测定的影响

原子吸收光度法测定铬时，在各种酸介质中，Cr（Ⅲ）和Cr（Ⅵ）的吸光度都随酸的浓度增大而降低，而在同一酸介质中Cr（Ⅲ）的吸光度总是大于Cr（Ⅵ）的吸光度，为消除这种由于价态不同而引起的干扰，加人亚硫酸钠使Cr（Ⅵ）还原为Cr（Ⅲ）然后测定，结果稳定可靠。     

用CH-1菌从铬渣中选择性回收铬

提出CH-1菌解毒铬渣及回收铬资源的新工艺.采用扫描电镜、透射电镜以及能量弥散X 射线分析(EDXA)和电子顺磁共振(EPR)等分析手段对还原反应前后细菌细胞形貌进行观察,并对还原反应沉淀产物的元素组成进行定性分析,研究并计算了示范工程中铬的回收率及平衡.结果表明Cr(VI)的还原反应在细菌体外发生,反应产物的主要组成元素为Cr3+,反应产物成分为Cr(OH)3.铬渣中90%以上的Cr(Ⅵ)以Cr(OH)3淤泥的形式得以回收,20 t/批规模的示范工程可回收Cr(OH)3 (含量32.8%) 淤泥694.2 kg,实现铬的再生,并从根本上消除铬渣的污染问题.     

腐殖质AQS存在条件下腐败希瓦氏菌还原U(Ⅵ)的特性

在厌氧条件下,研究腐败希瓦氏菌还原U(Ⅵ)的特性,考察腐殖质模式物蒽醌2磺酸钠(AQS)浓度、金属离子(Cu2+、Ca2+、Cr6+等)与有毒有机物等对U(Ⅵ)还原的影响。结果表明:腐败希瓦氏菌可以利用一些有机酸盐作为电子供体,以AQS作为电子穿梭载体,进行醌呼吸,高效还原U(Ⅵ)。当AQS的浓度为0~2 mmol/L时,能显著加速U(Ⅵ)的还原过程;当AQS的浓度高于2 mmol/L时,随着AQS浓度从2 mol/L增加到10 mol/L,AQS与U(Ⅵ)竞争电子,明显抑制U(Ⅵ)的还原。同时,Ca2+和Cu2+对U(Ⅵ)的还原均表现出较强的抑制作用,Cu2+的抑制作用通过抑制呼吸链上脱氢酶的活性实现;但Mn2+和Cr6+对腐殖质还原U(Ⅵ)的影响较小,在60 h内,未观测到溶液中Cr6+浓度的明显变化。金属离子对还原U(Ⅵ)抑制作用的强度与其浓度正相关。环境中甲苯、三氯乙酸和对硝基苯酚等有毒有机物可以作为电子供体被腐败希瓦氏菌利用而降解,得到氧化降解,同时实现U(Ⅵ)的高效还原。     

改性生物质材料对Cr(Ⅵ)的吸附性能

在N,N-二甲基甲酰胺中,以次磷酸钠作为催化剂,采用柠檬酸对泡桐皮、芦苇、花生叶3种生物质材料进行化学改性,制备得到生物吸附剂,并研究Cr(Ⅵ)溶液p H值、初始溶液Cr(Ⅵ)浓度、吸附时间等因素对水溶液中Cr(Ⅵ)吸附率的影响。采用红外光谱分析仪对吸附材料的分子结构及其化学键进行表征。结果表明:3种改性生物质材料在pH值为2、Cr(Ⅵ)初始浓度为30 mg/L时,吸附性能较好,吸附平衡时间为120 min。可以用准二级动力学方程很好地描述生物质材料吸附过程。改性后的泡桐皮、芦苇、花生叶对Cr(Ⅵ)的最大吸附率分别为96.78%、91.85%和89.63%,其中改性后泡桐皮具有最大的吸附量。     

壳聚糖基印迹凝胶交联特性对Cr(Ⅵ)识别性研究

重金属污染恶化环境且威胁人体健康,防治重金属污染具有必要性和紧迫性。基于绿色生态吸附基材壳聚糖(CTS)的离子印迹材料具有离子专一识别性而备受关注,但鲜有人对其凝胶材料的"构-效"关系尤其是交联特性对离子的识别进行研究。因此对新型CTS离子印迹凝胶的"制备-结构-性能"三元关系进行研究。结果表明:通过调节交联过程参数可有效控制交联度在40%～90%之间,在交联度为74%时对Cr(Ⅵ)的选择识别性最高;该离子凝胶材料与Cr(Ⅵ)能形成内层络合结构,致使离子强度的增大促进对Cr(Ⅵ)的吸附;使用8g/L的再生液能有效洗脱96%以上的Cr(Ⅵ)。     

壳聚糖-海藻酸钠吸附剂对电镀废水中 Cr( VI) 的吸附性能研究

以天然壳聚糖(CS)和海藻酸钠(SA)为原料,在CaCl2作用下,制备了壳聚糖-海藻酸钠(CS-SA)吸附剂。采用红外光谱仪对CS-SA吸附剂官能团进行表征,表明壳聚糖和海藻酸钠之间产生了静电吸引作用。以含低浓度Cr(Ⅵ)的电镀废水为处理对象,考察了CS-SA用量、吸附时间和pH值对CS-SA吸附性能的影响,同时对吸附动力学进行了研究。结果表明:当pH=6,吸附时间为120 min,CS-SA用量为0.15 g时,离子去除率最高,达到了98.86%;吸附动力学最符合拟二级动力学方程。解吸-再生实验表明,CS-SA吸附剂可以再生使用。     

Cr含量和pH值对低铬管线钢半钝化行为的影响EI北大核心CSCD

针对油气管道CO_2腐蚀环境,研究了Cr含量为1%~5%(质量分数)的5种低铬钢的阳极极化行为,讨论了半钝化行为受Cr含量的影响规律。测试了不同pH值下5种低铬钢的极化曲线,探究了不同Cr含量的低铬钢出现明显半钝化的临界pH值。利用Raman光谱,对比了在不同pH值溶液中极化生成的腐蚀膜的成分。结果表明,随着Cr含量的升高,低铬钢半钝化特征变得更加明显。在CO_2环境下,溶液pH值的升高对Cr(OH)_3沉积有利,基体中Cr的溶解导致低铬钢表面生成了Cr(OH)_3膜,在极化曲线测试过程中,显示出半钝化的特征。     

厌氧颗粒污泥吸附铀(Ⅵ)的特性与机理

以造纸厂厌氧颗粒污泥为原料制备的粉末厌氧颗粒污泥(PAGS)作为生物吸附剂,研究pH值、吸附剂PAGS的用量、U(Ⅵ)初始浓度和吸附时间对PAGS吸附U(Ⅵ)的影响。采用模型模拟、扫描电镜分析、能谱分析、红外光谱分析和离子交换试验等手段探讨PAGS吸附U(Ⅵ)的机理。结果表明,在U(Ⅵ)初始浓度为10 mg/L、温度为30℃时,PAGS吸附U(Ⅵ)的最佳条件是pH值为6,PAGS用量为2.0 g/L,吸附平衡时间为60 min。用准二级动力学模型(R2≈1)和Freundlich等温模型(R20.99)均可较好地拟合其吸附过程。扫描电镜、能谱分析和离子交换试验结果表明,离子交换是PAGS吸附U(Ⅵ)的主要方式,参与交换的主要离子为Ca2+;红外光谱分析表明配位络合也是其吸附机理之一,参与络合作用的主要基团有—OH、C=O、Si—OH和—NH2。以0.1 mol/L的HCl溶液作为解吸液,初次解吸率达99%,表明PAGS可再生且无毒、生态友好,具有较好的重复利用性,在含铀废水处理中具有广阔的应用前景。     

双室微生物燃料电池对电解锰废水中Cr(VI)的去除及其产电性能研究

构建以F026为阳极产电菌和含Cr(VI)电解锰废水为阴极液的双室微生物燃料电池(MFC)。考察电解锰模拟废水pH、Cr(VI)初始质量浓度、MFC运行温度等因素对废水中Cr(VI)的还原率及MFC产电效果的影响规律,并对最优条件下MFC处理实际电解锰含铬废水的效果和Cr(VI)的还原产物进行研究。结果表明:当废水pH为2、MFC运行温度为303K时,MFC对含Cr(VI)废水具有最佳的处理效果。在此条件下,MFC对Cr(VI)质量浓度为124 mg/L的电解锰废水处理80 h后,92.1%的Cr(VI)可有效还原为α-Cr_2O_3,而155h处理后还原率可达100%,产电功率达到914.7 mW/cm~2,表明MFC是一种发展前景良好的含Cr(VI)电解锰废水处理工艺。     

Pt/SiO2催化硝酸肼还原六价铀制备四价铀

以大孔二氧化硅为载体,采用浸渍法负载铂制备了3％Pt/SiO2催化剂,用于硝酸肼催化还原硝酸铀(Ⅵ)酰制备四价铀(U(Ⅳ)),考察了催化剂用量、硝酸浓度、硝酸肼浓度和反应温度对催化还原铀(Ⅵ)反应的影响.表征结果显示,催化剂中铂主要以1～3 nm的纳米粒子形态堆积在多孔SiO2载体表面;优化的催化反应条件为:反应液为1...     

采用固相还原法利用工业废渣治理铬渣

采用高温固相还原法,选用廉价工业废渣———鼓风炉渣M作还原剂,利用M渣中残余的C将铬渣中主要以Na2CrO4形式存在的Cr(Ⅵ)还原成Cr(Ⅲ),实现对铬渣的解毒处理。研究了温度、反应时间、铬渣质量分数的影响,确立了实验优化条件,并对终渣的安全性进行了分析。结果表明:质量分数为23%的铬渣在1 350℃反应2 h,终渣中Cr(Ⅵ)浸出值仅为0.063 mg/L,远低于国标GB5085.3—1996规定限值1.5 mg/L,该方法简单、以废治废、解毒彻底,并利用终渣制备了高掺量废渣空心砌块,强度等级达到《GB 8239—1997普通混凝土小型空心砌块》MU7.5要求,可作建筑物承重墙使用,满足我国废渣治理大力提倡的无害化、资源化要求,成为铬渣处理处置的一种新途径。     

强碱性离子交换纤维吸附Cr(Ⅵ)的热力学(英文)

通过静态吸附实验,采用强碱性离子交换纤维(SAAEF)去除水溶液中的Cr(VI)。分别研究了时间、Cr(Ⅵ)的初始浓度和pH对该吸附过程的影响。SAAEF的最大饱和吸附量为187.7mg/g(pH=1)。饱和吸附量随着Cr(VI)浓度的升高而增大,在pH1的酸度范围内,随着pH值的增高而减少。采用Langmuir、Freundlich、Dubinin-Radushkevich和Temkin4种热力学模型对不同温度的等温吸附曲线进行拟合,结果表明,Langmuir等温吸附模型是描述SAAEF吸附Cr(VI)热力学过程的最佳模型;模型参数表明,SAAEF吸附Cr(VI)的过程既存在物理吸附又存在化学吸附。热力学参数ΔH、ΔG和ΔS表明,该吸附过程为一放热、熵增的自发过程。热力学参数Q(iso)不为常量,表明SAAEF表面存在能量分布不均匀的现象。     

Cr/C比对中铬铸铁复合抗磨辊圈组织和耐磨性的影响

中铬铸铁复合抗磨辊圈服役过程中,外层中铬铸铁层起主要的抗磨和粉碎物料的作用。本文主要研究了Cr/C比对中铬铸铁组织、力学性能和耐磨性的影响。研究结果表明,Cr/C比的不同会影响碳化物的形态和数量,Cr/C比(3.17)较高时,碳化物主要为菊花状和弥散分布的块状的(Cr, Fe)_7C_3,碳化物面积占比为8.90%,冲击韧度为8.6 J,硬度为52 HRC;Cr/C比(2.66)较低时,碳化物主要为网状的(Fe, Cr)_3C和板条状的(Cr, Fe)_7C_3,碳化物面积占比为13.31%,冲击韧度为5.3 J,硬度为56 HRC。且Cr/C比高时,由于具有较高的韧性,可以缓解磨损过程中应力集中,延迟磨屑的剥落,具有更高的耐磨性。     

V(Ⅴ)-Fe(Ⅲ)-S(Ⅵ)-H2O系热力学研究与钒铁分离方法理论

针对酸浸液钒铁分离的难题,绘制298 K时V(Ⅴ)-Fe(Ⅲ)-S(Ⅵ)-H2O系中存在的各种离子随pH以及浓度变化的热力学平衡图,全面分析钒、铁物种随pH和钒、铁、硫浓度的变化规律,在此基础上提出相应的钒铁分离方法并进行理论分析。结果表明:强酸条件(?1相似文献   

铬渣堆场污染土壤中重金属铬的存在形态

采用Tessier连续提取ICP-AES法对湖南某厂铬渣堆场土壤中重金属铬的存在形态(水溶性铬、交换态铬、碳酸盐结合态铬、有机结合态铬、铁锰结合态铬和残渣态铬)进行分析.研究结果表明,铬渣堆场土壤铬污染严重;铬渣堆场下土壤中大部分铬以铁锰结合态形式存在,在铬渣堆场周围和离铬渣堆场5 km处未污染土壤中铬大部分以残渣态的形式存在;交换态铬和碳酸盐结合态铬在土壤各剖面层次的含量相差不是很大,而可溶性铬和残渣态铬在0~40 cm土层富集,有机结合态铬和铁锰结合态铬在40~60 cm土层富集.     

甲酸盐三价铬电镀工艺的研究

目的解决现有氯化盐体系和硫酸盐体系三价铬电镀存在的问题。方法以甲酸铬为主盐,甲酸铵、尿素和苹果酸为络合剂,通过Hull槽试验和方槽试验,研究铬离子、甲酸铵、尿素、苹果酸的浓度以及镀液pH值、镀液温度、电镀时间等工艺参数对黄铜表面三价铬镀层形貌、沉积速率和光亮范围的影响。结果甲酸铵和尿素分别与Cr3+形成活性络合物,苹果酸具有pH值的缓冲作用。最佳的工艺条件为:Cr3+浓度0.4 mol/L,甲酸铵浓度0.5 mol/L,尿素浓度0.2 mol/L,苹果酸浓度0.05 mol/L,镀液pH值3.5,镀液温度25~30℃。结论该甲酸盐三价铬电镀工艺具有较宽的光亮范围,镀层孔隙率低,光亮致密,沉积速率较高,与铜基体结合良好,结构为混晶态。在室温、电流密度为15 A/dm2的条件下电镀5min,镀铬层厚度即可达到1.78μm,满足装饰性镀铬层的要求。