一、Effect of Electrolytes on Surface Charge Characteristics of Red Soils(论文文献综述)
梁栋[1](2021)在《利用红土镍矿非目标元素Fe制备LiFePO4/C正极材料的研究》文中研究说明
赵俊吉[2](2021)在《黏土基高分子防蒸发复合材料的制备及性能研究》文中提出水是植物生长的基本条件,缺水是导致许多地方荒漠化的主要原因。世界人口76亿,养活这些人口并不缺乏土地。真正缺乏的是可以适合植被生长的耕地。我国西北地区处在干旱和半干旱区域,常年水分的蒸发量大于降雨量,使得我国耕地面积逐年减少,最终导致植被种类逐渐递减。所以,研究集水节水材料和技术就显得非常重要。利用高分子复合材料优异的保水性来减少干旱地区水分因大量蒸发而流失。在干旱地区添加一定量的高分子复合材料,一方面可以降低水的入渗,另一方面减缓水的大量蒸发,从而提高水分利用率。同时,更有利于改善干旱地区土壤环境功能,进而为植被的生长提供适宜环境条件。本研究是将黏土-SAP(高吸水树脂)复合物添加到土壤中制备成防蒸发材料。在自然条件下,记录环境温度、湿度和防蒸发材料的重量,测定防蒸发材料中水分的蒸发。本论文的具体内容及结果如下:(1)以黄蓍胶(GT)、丙烯酸(AA)、N-羟甲基丙烯酰胺、坡缕石(APT)、高岭土(Kaolin)和蒙脱土(MMT)为原料,采用水溶液聚合法合成了(丙烯酸-co-N-羟甲基丙烯酰胺/黏土)接枝黄蓍胶(GT-g-P(AA-co-NHA)/黏土)黏土-SAP复合物1(CSC1)。通过红外(FTIR),热重(TGA)和电镜(SEM)对CSC1的结构以及形貌进行表征。在最佳合成条件下,在去离子水中坡缕石(3%),高岭土(3%)和蒙脱石(3%)-SAP复合物最大吸水率分别达到1180、819和525 g/g,在自来水中的最大吸水率分别达到206、192和170 g/g。同时,在0.9%Na Cl溶液中的吸水率分别为95、82和62 g/g。研究了APT(3%)-SAP复合物对防蒸发性能的影响。结果表明,APT(3%)-SAP复合材料在45℃下,12 h后的保水率为36%。在自然条件下,抗蒸发材料的蒸发速率与APT(3%)-SAP复合物的添加量成反比。(2)以刺梧桐胶(KG)、氨基磺酸(AS)、丙烯酸(AA)和坡缕石(APT)为原料,采用自由基聚合法合成了改性刺梧桐胶接枝聚丙烯酸/坡缕石(MKG-g-PAA/APT)坡缕石-SAP复合物2(CSC2)。利用FTIR、TG/DTA和SEM对CSC2的结构、形貌进行了表征。考察了刺梧桐胶与氨基磺酸的质量比、坡缕石、交联剂(MBA)、引发剂(APS)、中和度和氨基磺酸含量对吸水率的影响。测定了最大持水量与CSC2的添加量之间的关系和不同温度下的保水率。结果表明,在最佳制备条件下,CSC2在去离子水的吸水率为1110 g/g;在自来水中的吸水率为210 g/g;在0.9%Na Cl溶液中的吸水率为108 g/g,优于市售农用保水剂;保水率在25℃、45℃和60℃下,12h内分别高达54%、14.4%和8%;CSC2的最大持水量高于市售保水剂;CSC2的防蒸发效果也优于市售保水剂。(3)以葫芦巴胶(CG)、乙烯基磺酸钠(SVS)、丙烯酸(AA)和红土(laterite)为原料,采用水溶液聚合法合成了葫芦巴胶接枝聚(丙烯酸-共聚-乙烯基磺酸钠)/红土(CGg-P(AA-co-SVS)/laterite)红土-SAP复合物3(CSC3)。采用红外、电镜和热重对CSC3的结构、热稳定性以及形貌进行了表征。考察了CG、乙烯基磺酸钠、红土、引发剂(APS)和交联剂(MBA)的含量对吸水率的影响。测定了在不同温度下的保水率。结果表明,CSC3具有优异的保水性和吸水性。研究了CSC3的含量对防蒸发性能的影响。
张倩[3](2021)在《离子-聚合物复合土壤固化剂稳定路基土性能研究》文中提出各种石材和水泥、石灰是建设公路的主要原材料,如今随着基础建设的逐步完善,大量工程的消耗使材料短缺问题日益突出。大量的山石开采造成植被破坏、水土流失,水泥石灰的生产造成环境污染,选择合适的筑路材料,减少采石是解决问题的关键。本文引入一种新型离子-聚合物复合土壤固化剂(APS),在部分土质环境下,APS能够替代石灰、水泥等传统材料固化软弱路基土,也可以直接铺筑低等级道路或临时道路,还可用于农业和水利建设的土工工程。为了研究新型土壤固化剂APS的固化性能,本文选用重庆地区公路工程中常见的红粘土和黄土及佛山地区一种粉土进行固化研究其固化效果,并验证稳定土用作路基填料的可行性。首先通过含水率和酸碱度,颗粒筛分,界限含水率试验,研究了三种试验土的物理性质;然后通过击实试验和无侧限抗压强度试验,确定固化剂的最佳掺量;再由加州承载比(CBR)、劈裂试验、回弹模量试验和直剪试验对APS稳定土的路用性能进行分析,并进一步研究含水率、龄期、压实度对APS稳定土路用性能的影响;最后对比石灰和水泥稳定土路基,分析了APS稳定土作为路基填料的经济成本,并通过固化剂成分分析和盆栽植物生长试验探讨了APS固化剂的环保效益。研究发现:(1)三种APS稳定土作为路基填料完全能满足路用性能要求,且红粘土固化效果最好。APS稳定红粘土的最佳掺量为0.5L/m3,稳定粉土的最佳掺量为0.3L/m3,稳定黄土的最佳掺量为0.5L/m3。APS稳定红粘土养护3d即可达到1.05MPa-2.23MPa抗压强度,相比于石灰和水泥稳定土的养护龄期,APS龄期优势大;(2)三种试验土在相同APS掺量(0.3L/m3)和3d龄期时,无侧限抗压强度红粘土比黄土高47%,比粉土高87.6%;APS固化剂在降低粘土颗粒的膨胀性和提高土体CBR值等方面具有良好的效果,击实98次时,红粘土CBR值增大89.7%,黄土增大58.3%,粉土增大22.5%;(3)压实度越高,回弹模量越大,98%压实度时回弹模量比素土提高50%;最佳掺量时三种稳定土的劈裂强度相较于素土大大提升,且尤以红粘土的增幅最大;APS固化剂通过一系列物理化学反应,形成排列更加致密的层状堆叠结构,增强了土颗粒间的结合强度、剪切强度和稳定性。(4)APS固化剂是离子聚合物型固化剂,本身不含有毒重金属,试验土均是常规路基土,不含污染源,符合国家固体废弃物排放标准,用其作为路基回填材料无二次污染问题,对植物发芽生长没有抑制影响,对环境友好且能节省成本。
王勇[4](2021)在《人工胶结红黏土的微观结构及力学性质》文中研究表明红黏土中的游离氧化铁胶体在天然土体中普遍存在,这种类型的土通常具有很好的力学性能。随着我国经济的高速发展,红土被大量用作建筑地基和材料使用。因此,对红土的深入研究就显得十分必要和紧迫。本文以高岭土和游离氧化铁胶体形成初始人工胶结红黏土为试验材料,开展以不同胶体含量、干湿循环次数和养护时间为影响因素的红黏土为对象的试验,包括无侧限抗压强度、固结压缩、三轴剪切、核磁共振、X衍射和电镜扫描试验。详细研究了红黏土的压缩及抗剪强度变化规律、游离氧化铁矿物及微观孔隙的变化、胶结机理、胶结影响因素、胶结动态变化规律、胶结性参数与变形-强度的关系。探讨游离氧化铁在红黏土结构强度形成和强度增长过程中的变化规律。主要结论如下:1、采用了无胶结的高岭土和单一变量的氢氧化铁胶体,得到具有影响因素单一的人工红黏土样。设计了相应的人工红黏土的制备装置。此时的人工红黏土处于红土化的初始阶段。解决和解释了由于区域的差异造成红黏土性质不同的原因。2、红黏土的塑性指数与黏粒含量成正相关性,分形维数与土壤粒径分布之间存在着高度的线性相关。比表面积与液限和塑性指数的关系符合指数规律。人工红黏土样的抗剪强度峰值对应的应变与最大剪胀不同,当围压足够大时,抵抗压力的主要影响因素是土体颗粒。3、本文结合NMR试验对人工红黏土样的内部孔径的分布以及孔隙大小和数量的变化规律进行研究,得到其孔径的变化规律。红黏土的红土化作用大小规律为:胶体含量>干湿循环>养护时间。游离氧化铁胶体含量、干湿循环次数和养护时间在红黏土的红土化过程中孔隙体积变化最大增长率为31%、5.6%和0.35%。4、人工红黏土矿物分析结果表明游离氧化铁矿物的形态变化规律为水铁矿→纤铁矿→针铁矿→赤铁矿。当养护龄期达到80d时,出现针铁矿和赤铁矿。因此游离氧化铁铁质矿物之间的转变有助于我们重建红黏土红土化过程的演变。5、扫描电镜试验发现红黏土试样颗粒孔隙随着养护龄期和游离氧化铁含量增加而逐渐被红化产物填满,红黏土样的胶结接触面也增加,同时铁的矿物类型也发生了转变,针铁矿和赤铁矿的含量逐渐增多。其宏观表现在内聚力的增加和压缩系数的减小。6、建立了由红黏土胶结引起的结构性变化的宏观力学强度与微观结构的定量分析研究。提出应变胶结性参数和应力胶结性参数,描述了游离氧化铁胶体含量、养护龄期和干湿循环次数与胶结参数的变化规律,以此来描述红黏土的胶结特性与变形-强度的关系。同时对文中的人工红黏土和其它区域的土样进行归一化处理,得到比较理想的结果和规律。
汪健夫[5](2020)在《改性高岭土沉积特性实验与模拟研究》文中指出土的沉积固结特性一直是土力学以及岩土工程中备受关注的话题,它决定了土的固结沉降等工程性质。深入理解粘土颗粒的沉积、悬浮特性和固结机理,可以更完善解决工程中土的沉降固结问题。本文以高岭土颗粒为研究对象,对其在常重力条件下的沉积特性进行了以下几方面的研究:(1)改性高岭土沉积特性观测试验:利用可溶性淀粉、苹果果胶、大孔吸附树脂三种外加絮凝剂对高岭土悬浊液絮凝沉降的催化作用开展了观测试验,以Zeta电位作为衡量粒子间相互作用力的指标,研究了以上三种不同浓度的絮凝剂对悬浊液絮凝沉积过程的影响,并且分析了其作用机理。(2)常重力非理想沉淀模型:结合沉积特性观测试验结果,基于Lamm公式和非理想沉淀模型,本研究提出了一个可以模拟常重力条件下粘土颗粒沉降的本构模型。该本构模型包括可以定量描述改性后高岭土悬浊液絮凝沉降的参数——衰变系数α和沉淀系数s。此外,本研究通过新模型提出了悬浊液不同深度处粘土颗粒瞬时沉降速率的计算方法。(3)模型应用:将新模型应用于泥沙互混吹填土、改性污泥及表面改性碳纳米管的沉降验算。通过本研究提出的浓度衰变函数对各组悬浊液的浓度变化进行了模拟,并对沉降所需时间进行预测。计算所得的结果与实测数据有很高的契合度,表明该模型具有较高的准确性以及深入研究的价值。
程莎[6](2020)在《土基高分子防蒸发复合材料的制备及性能研究》文中研究说明我国是一个人口大国,对粮食的需求量极大,但是人多地少是我国的基本国情。我国沙地面积约26亿亩,但耕地却不足20亿亩,且可利用耕地还在逐年减少,因此,沙地的开发及利用对解决我国耕地不足具有重要意义。大部分沙地位于干旱半干旱地区和荒漠化地区,降水量少,蒸发量大,所以,开发及利用沙地最大的障碍就是干旱缺水。降水量越少的地区,水分损耗中蒸发所占的比例越大。在干旱地区使用一些高分子材料,不仅可以降低土壤水分的蒸发率,提高土壤墒情,而且还能有效防止水土流失,提高土壤生态功能,为植物生长提供良好的水土条件。本论文以自然界大量存在的黄土和黏土为基本原料,添加天然高分子材料或复合吸水材料,制备土基高分子防蒸发复合材料,在自然条件下考察其防蒸发性能。具体内容如下:1.以黄土和红土以及生物质秸秆为原料,添加不同含量的植物胶(淀粉、糊化淀粉、纤维素)通过多位点原位缩聚制备了土基高分子防蒸发复合材料;通过FTIR,SEM和固体粒径分析对材料的结构和形貌进行了表征;在自然条件下考察了高分子种类及含量对土基材料蒸发性能的影响。结果表明,添加不同含量糊化淀粉制备的土基材料,其防蒸发性能均较优异,添加6.00%糊化可溶性淀粉的复合材料,在125.5 h内蒸发可降低44.65%;添加植物胶制备的土基复合材料,大多数防蒸发性能良好,添加1.00%黄原胶的复合材料,74.5 h内蒸发可降低31.54%;添加不同含量纤维素制备的土基防蒸发复合材料,其性能较好,添加1.00%和2.00%羧甲基纤维素钠(300-800 mPa·s)的复合材料,70.5 h内蒸发分别可降低35.75%和41.71%;添加1.00%和2.00%羟甲基纤维素钠(600-3000 mPa·s)的复合材料,76.0 h内蒸发分别可降低34.24%和43.00%。2.为了研究复合吸水材料在防止土壤水分蒸发中的应用,采用自由基聚合法制备了羟甲基纤维素钠-接枝-聚(丙烯酸-共聚-2-丙烯酰胺-2-甲基-1-丙磺酸)/红土(NaHMC-g-P(AA-co-AMPS)/laterite)复合吸水材料1(CAM1);通过FTIR,SEM和TGA对CAM1的结构和形貌进行了表征;优化了反应条件,考察了影响CAM1的吸水性能的因素。最佳合成条件下得到的CAM1,在蒸馏水达到溶胀平衡只需15 min,其在蒸馏水、自来水和0.9 wt%NaCl溶液中的最佳吸水倍率分别为1329g/g,269 g/g和140 g/g。通过拟二级溶胀动力学模型和Ritger-Peppas模型解释了CAM1的溶胀动力学机理。研究了土壤类型,CAM1粒径和含量对土壤水分蒸发速率的影响。3.采用自由基聚合法制备了羟丙基纤维素-g-聚(丙烯酸-共聚-2-丙烯酰胺-2-甲基-1-丙烷磺酸)/红土(HPC-g-P(AA-co-AMPS)/laterite)复合吸水材料2(CAM2);通过FTIR,SEM和TGA对合成材料CAM2的结构和形貌进行了表征;考察了CAM2在不同盐溶液中的吸液倍率,证明了CAM2对盐溶液的敏感性很强;CAM2在蒸馏水中的吸水速率较快,在18 min时达到吸水平衡,蒸馏水、自来水和0.9 wt%NaCl溶液中的最佳吸水倍率分别为1427 g/g、272 g/g和143 g/g。用拟二阶溶胀动力学模型解释了CAM2的溶胀机理。在不同温度和转度下,其保水性较好。研究了红土与黄土配比对土壤水分蒸发,CAM2含量对土壤水分蒸发和土壤结皮收缩的影响。4.采用水溶液聚合法制备了羟乙基纤维素-接枝-聚(丙烯酸-共聚-2-丙烯酰胺-2-甲基-1-丙烷磺酸)/红土(HPC-g-P(AA-co-AMPS)/laterite)复合吸水材料3(CAM3);通过FTIR,SEM和TG/DTG对合成材料的结构和形貌进行了表征;CAM3在蒸馏水、自来水和0.9 wt%NaCl溶液的最佳吸水倍率分别为1294 g/g、177 g/g和119 g/g。研究了CAM3在不同温度下的保水性能和重复溶胀性能,其性能均较好。CAM3在蒸馏水中的吸水速率非常快,5 min时就达到溶胀平衡;用二级溶胀动力学模型和Ritger-Peppas模型解释了CAM3的溶胀机理;考察了水凝胶的添加量对土壤水分蒸发率的影响。
秦琳[7](2020)在《氧化性与还原性铁矿物对钼和铀的吸附机理研究》文中研究说明铁是地壳中含量较高的的金属元素之一,作为氧化还原元素,在氧化环境下主要以针铁矿等氧化性铁矿物存在,还原环境中主要存在形式为黄铁矿,查明铁元素在氧化性和还原性条件下在水-铁矿物之间的吸附与还原机制,对于理解变价元素的迁移转化具有重要的科学意义。本文依托国家自然基金《富磷水系中铀的赋存形态与分配研究》和《矿区水系中钼在水-铁氧化物界面的吸附平衡与机理研究》项目,采用合成的针铁矿和黄铁矿,通过不同p H、初始浓度、不同吸附时间等条件下的吸附实验,探讨铀和钼在水-针铁矿/黄铁矿界面的吸附机理,结合傅立叶变换红外光谱法(FTIR)表征吸附前后的黄铁矿。研究表明:(1)针铁矿是一种氧化性铁矿物质,其对钼和铀的吸附效果优于黄铁矿。(2)针铁矿和黄铁矿对钼和铀的吸附效果与p H值有关。在较酸的环境下,更有利于钼被吸附在针铁矿上,针铁矿对铀的吸附效果在中性偏碱性环境下最强,p H在7.5吸附性最强。而黄铁矿吸附钼在碱性条件下,效果最佳;吸附铀在酸性条件下效果明显。(3)针铁矿吸附钼的平衡时间为16h,而针铁矿吸附铀的时间是4h时,吸附达到平衡,吸附率达到97.82%。而黄铁矿吸附钼和铀达到平衡的时间均很长,平衡时间均为96小时。(4)针铁矿吸附钼的数据可以通过Freundlich等温进行模拟,其吸附过程主要以物理吸附和多层吸附为主;对铀的吸附过程更符合Freundlich等温吸附和准二级动力学方程,铀的吸附主要是离子交换或共享的化学吸附和多层吸附为主。而黄铁矿吸附钼的动力模型相关系数较小,动力学特征不明显;其吸附铀的过程更符合准二级动力学方程,说明铀的吸附主要以彼此间的离子交换或共享的化学吸附为主。(5)PHREEQC模拟表明,当p H在3左右,钼的赋存形态为H2Mo4和Mo S2;在p H在7.5左右,铀的赋存形态主要为(UO2)3(OH)5+和UO2(CO3)22-。当p H在9左右,钼的赋存形态为Mo O42-和Mo S2;在p H在5左右,铀的赋存形态主要为UO2OH+、UO2SO4、UO22+。(6)傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析表明,在黄铁矿吸附钼和铀的过程中,黄铁矿的透光度降低,可能存在吸附还原的过程。
马少强[8](2019)在《生物炭对Cu2+和邻苯二甲酸二乙酯的吸附作用研究:粒径和老化作用的影响》文中指出生物炭在土壤中长期应用时,受到表生地球化学作用的影响会发生破碎,粒径逐渐变细,直至纳米颗粒生物炭,其物理化学性质会随之发生改变,尤其是比表面积和孔容积会显着增加。此外纳米颗粒生物炭在饱和介质中的迁移能力比其他粒径生物炭也会显着增强,因而长期应用具有一定的应用风险。除了遭受物理破碎的影响,还会受到化学老化作用的影响。本文以土壤重金属污染物Cu2+和有机污染物DEP(邻苯二甲酸二乙酯)为例,研究不同粒径生物炭的吸附能力差异以及对污染物迁移、转化和归趋行为的影响。μm毫米级和微米级生物炭对Cu2+和DEP的吸附量和吸附能力差异不大,而纳米级生物炭吸附能力明显增强。生物炭吸附DEP的主要机制是为孔填充作用,而吸附Cu2+的主要机制是表面络合作用。这一现象说明生物炭在长期应用后,粒径不断变小达到纳米颗粒的同时,对环境中Cu2+和DEP的锁定能力显着提升。当环境pH值由酸性向碱性变化时,生物炭对土壤中Cu2+和DEP的吸附能力会增加,有助于Cu2+和DEP会长期固定在施加生物炭的土壤中。通过H202氧化模拟老化过程,发现氧化作用会改变生物炭的微孔结构和表面官能团,最终使得生物炭吸附能力稍微有所下降。冻融循环作用会降低纳米颗粒生物炭对DEP的吸附能力,这是因为持续冻融后使得纳米颗粒生物炭的微孔结构遭到破坏而不断减少。但是可以增加毫米级生物炭的孔结构,进而增强生物炭对DEP的吸附能力。通过土壤柱实验发现,褐土吸附Cu2+的能力高于红土,施加生物炭对褐土吸附Cu2+的影响不明显,但是可以显着提高红土对Cu2+的吸附量。此外小粒径生物炭对红土中Cu2+的固定作用较显着,即在南方酸性红土中施加生物炭有助于长期固定重金属Cu2+。但是冻融循环老化生物炭添加后会降低红土对Cu2+的吸附能力,意味着在长期应用生物炭的冻融环境红土中可能存在已固定的重金属污染物释放的潜在风险。
曾华[9](2019)在《新型铁基-HAP复合材料的可控制备及其对地下水铀污染的吸附性能》文中研究表明核能是具有发展前景的清洁能源,但在核燃料循环过程中,也会对地下水资源以及生态环境带来长期的重金属毒害和放射性危害隐患。渗透反应格栅技术是地下水污染修复最具有发展前景的技术,其中高效的吸附剂介质材料的制备是制约该技术广泛应用的关键因素。零价铁和羟基磷灰石具有吸附容量大、吸附和解吸速度快、吸附选择性高等优点,成为现阶段广泛使用的铀吸附材料。本论文用羟基磷灰石和多种纳米铁基材料进行功能化处理,制备铁基-HAP,探讨了制备条件、理化特征、铀吸附特性和吸附机理,并通过室内实验和数值模拟,研究铁基-HAP复合材料修复地下水铀污染效果和长效机制。(1)采用简易的液相还原法合成纳米零价铁和零价铁-羟基磷灰石复合材料,共沉淀法合成纳米四氧化三铁和四氧化三铁-羟基磷灰石复合材料。利用XRD、BET、SEM、TEM、FTIR和XPS等手段对各材料晶体结构、比表面积、表面形貌、官能团和化合价等进行了分析,并通过铀吸附实验从纳米HAP、Fe0、Fe0-HAP、Fe3O4和纳米Fe3O4-HAP中筛选出活性强、比表面积大,除铀性能更好的Fe0-HAP复合材料。研究了纳米Fe0-HAP复合材料投加量、溶液pH值、反应时间、温度、铀的初始浓度和其他共存离子等不同因素对除铀性能的影响,得出温度在25.0℃时,pH值为4.0,投加量0.020 g,初始铀浓度为40.0 mg·L-1溶液,反应150 min,Fe0-HAP复合材料吸附容量可达155.775 mg·g-1。共存离子对铀吸附影响研究表明,水溶液中Mn2+、CO32-与铀有一定的竞争吸附作用。准一级动力学、准二级动力学、Elovich模型、液膜扩散和粒子内扩散模型拟合分析显示,准二级动力学模型和Elovich适合于描述Fe0-HAP对铀的吸附过程,说明其吸附机理为化学吸附,吸附动力学可通过膜扩散和颗粒内扩散同时控制。Langmuir、Freundlich、Tempkin和D-R等温吸附模型拟合,发现复合材料对铀的吸附等温线符合Langmuir模型,说明Fe0-HAP复合材料吸附铀更趋近于均匀的单层吸附,其表面物理吸附和化学吸附共同影响铀的吸附过程。(2)以廉价易得和结构稳定的石英砂为基体,采用液相还原法将纳米羟基磷灰石和零价铁负载到石英砂的表面,从而形成石英砂负载零价铁-羟基磷灰石复合材料。研究复合材料粒径、投加量、水的pH值、反应时间、铀的初始浓度等因素对除铀性能的影响,表明粒径0.30~0.60 mm复合材料投加0.100 g、粒径0.60~1.18 mm复合材料投加0.1 g和粒径1.18~2.36 mm复合材料投加0.200 g,当铀浓度为10.0 mg·L-1,溶液pH值为4.0,反应时间为200 min时所对应的吸附量分别为8.194 mg·g-1、9.101 mg·g-1和4.149 mg·g-1。利用SEM、XRD和EDS等表征手段对复合材料晶体结构、表面形貌等分析表明,液相还原法成功地将纳米羟基磷灰石和零价铁负载到石英砂的表面。准一级动力学和准二级动力学模型拟合分析表明准二级动力学模型适合于描述复合材料对铀的吸附过程,其吸附机理主要为化学吸附。用Langmuir、Freundlich、Tempkin和D-R等温模型进行拟合,表明复合材料对铀的吸附符合Freundlich模型,说明复合材料吸附铀更趋近多分子层吸附,复合材料表面对铀存在两种吸附力,即物理吸附和零价铁、-PO3H2对铀的化学吸附,吸附过程以物理吸附为主。(3)为了研究石英砂负载零价铁-羟基磷灰石复合材料在地下水中除铀的工程应用效果,设计PRB动态柱试验。考察粒径、投加量、溶液pH值、铀的初始浓度对铀污染物在PRB中迁移的影响,复合材料单位吸附容量可达31.949mg·g-1。正交试验的极差分析结果表明,吸附量影响因素的主次顺序为材料填充量、进水铀溶液浓度、复合材料粒径和水力负荷。该试验的最优试验条件组合为石英砂负载Fe0-HAP复合材料粒径0.60~1.18 mm,填充量30.0 g,进水铀溶液浓度7.317 mg·L-1,水力负荷13.751 m3·m-2·d-1。方差计算和显着性分析结果表明,对吸附量来说复合材料的粒径、填充量、进水铀浓度和水力负荷四个因素的影响均为显着的。Thomas、Yoon-Nelson和Clark三种模型对复合材料动态柱穿透曲线进行拟合分析表明,Clark模型能很好地描述PRB动态柱对铀的吸附行为,印证了在地下水除铀工程应用中吸附机理属于多层吸附。(4)为了研究石英砂负载羟基磷灰石-零价铁复合材料在PRB工程应用中的长效性,在室内0.60~1.18 mm石英砂负载零价铁-羟基磷灰石复合材料PRB柱体实验成果基础上,运用数值模拟方法建立了基于GMS的水中铀运移模型。模拟计算结果表明,含铀水在长2 m、粒径0.60~1.18 mm石英砂负载零价铁-羟基磷灰石复合材料PRB柱体吸附材料达到吸附饱和所需时间约为22000 h,这为地下水中PRB技术去除铀的长效性和迁移规律研究提供理论依据。
陈明[10](2019)在《生物炭纳米颗粒协同土壤中典型污染物的迁移行为》文中研究说明生物质经热解转化形成的生物炭常被施入土壤,用于土壤改良、固碳以及污染土壤修复。但生物炭中存在一定量易发生迁移的纳米级颗粒物。同时,这些纳米级生物炭颗粒含有丰富的官能团和矿物组分,对土壤中的营养元素和污染物具有较高的吸附性能,因此可能协同它们迁移,造成土壤肥力流失,污染物进入地下水环境,引发二次污染。本论文以生物炭纳米颗粒为研究对象,首先探究不同环境因子条件下,生物炭纳米颗粒自身在真实土壤中的迁移行为与滞留机制,其次研究生物炭纳米颗粒对土壤中代表性营养元素磷(P)和代表性重金属镉(Cd)和铬(Cr)迁移行为的影响以及作用机制,最终为生物炭的土壤环境应用安全性评价提供科学依据。主要研究结果如下:(1)研究了不同环境因素条件下生物炭纳米颗粒在土壤中的迁移行为和滞留机制。结果表明:随离子强度从1.0 mM增加至50 mM,木屑生物炭纳米颗粒在水稻土中的迁移能力从35.9%降低至9.80%。通过DLVO理论计算可知,随着离子强度增加,木屑生物炭纳米颗粒和土壤介质之间的最大作用能减弱,导致木屑生物炭纳米颗粒的迁移能力降低。此外,高离子强度下木屑生物炭纳米颗粒更容易形成大的团聚体,从而滞留在土壤中。由于较高的电荷屏蔽效应,Ca2+对木屑生物炭纳米颗粒在土壤中迁移的抑制作用强于Na+。腐殖酸促进木屑生物炭纳米颗粒在土壤中迁移,且随腐殖酸浓度增加促进作用增强。这主要因为腐殖酸增强木屑生物炭纳米颗粒和土壤介质之间的静电斥力势能,并且在颗粒表面形成空间位阻能。两点动力学滞留模型能够较好地拟合木屑生物炭纳米颗粒的穿透曲线,因此可以通过迁移参数模型反演生物炭纳米颗粒的迁移行为,从而预测其在复杂环境体系中的迁移与归趋。(2)研究了生物炭纳米颗粒对P在不同类型土壤中迁移和滞留行为的影响机制。结果表明:木屑生物炭纳米颗粒可以促进P在酸性土壤中(水稻土和红土)的滞留。较单独P在水稻土(45.5%)和红土(78.9%)中的滞留量,木屑生物炭纳米颗粒存在时,P滞留量分别增加至56.3%和90.9%。这主要由于木屑生物炭纳米颗粒能稳定土壤中Fe/Al氧化物和溶解性有机物,降低Fe/Al氧化物结合态P和溶解性有机物结合态P的迁移。但对于碱性土壤(黄绵土和潮土),木屑生物炭纳米颗粒抑制了P在土柱中的滞留,滞留量降低了23%和18%。这主要因为木屑生物炭纳米颗粒促进了碱性土壤中Fe/Al氧化物的释放,增加了出流液中P浓度。此外,薄膜扩散梯度技术原位表征实验显示木屑生物炭纳米颗粒可以提高土壤中有效态磷量,但碱性土中的有效态P量远高于酸性土中有效态P量。(3)研究了不同环境因素条件下生物炭纳米颗粒对土壤重金属Cd迁移行为的影响及作用机制。结果表明:随着离子强度的增加,Cd在土壤中的迁移能力提高,主要因为阳离子与Cd竞争秸秆生物炭纳米颗粒和土壤颗粒表面吸附位点。生物炭纳米颗粒在迁移过程中可以作为镉的载体协同其在土壤中迁移。低离子强度(1.0 mM)时,出流液中结合态Cd(>99%)占主导,秸秆生物炭纳米颗粒促进Cd在土壤中迁移,且500°C制备的秸秆生物炭纳米颗粒对Cd的吸附能力较强,因此其对Cd的协同能力强于350°C制备的秸秆生物炭纳米颗粒;而高离子强度(10 mM)时,出流液中溶解态Cd(77.0%-95.2%)占主导,秸秆生物炭纳米颗粒吸附Cd且滞留在土柱中,因此抑制Cd在土壤中迁移。500°C制备的秸秆生物炭纳米颗粒对Cd迁移的抑制作用强于350°C制备的秸秆生物炭纳米颗粒。腐殖酸促进秸秆生物炭纳米颗粒的迁移以及对Cd的吸附,因此低离子强度时腐殖酸加强了秸秆生物炭纳米颗粒对Cd在土壤中迁移的促进作用,而高离子强度时腐殖酸加强了秸秆生物炭纳米颗粒对Cd在土壤中迁移的抑制作用。(4)研究了生物炭纳米颗粒对土壤变价重金属Cr(VI)迁移转化行为的影响和作用机制。结果表明:生物炭纳米颗粒促进Cr(VI)在土壤中的迁移;生物炭纳米颗粒具有供电子能力,在迁移过程中将Cr(VI)还原成Cr(III)并吸附在表面,协同其在土壤中迁移;秸秆生物炭纳米颗粒对Cr(VI)迁移的促进作用以及协同Cr(III)迁移的能力均强于木屑生物炭纳米颗粒。随着热解温度升高,生物炭纳米颗粒对Cr(VI)迁移的促进作用增强。此外,当热解温度从350°C升高至500°C时,木屑和秸秆生物炭纳米颗粒的供电子能力分别从0.75 mmol e-/(g生物炭)和0.66 mmol e-/(g生物炭)降低至0.28 mmol e-/(g生物炭)和0.24 mmol e-/(g生物炭),导致其将Cr(VI)还原成Cr(III)的能力减弱;同时木屑和秸秆生物炭纳米颗粒的迁移能力分别从48.4%和77.7%降低至28.9%和37.0%,因此,500°C生物炭纳米颗粒协同Cr(III)迁移的能力弱于350°C生物炭纳米颗粒。(5)进一步研究了铁复合生物炭纳米颗粒对土壤重金属Cd迁移行为的影响和作用机制。结果表明:由于土壤对Cd较强的吸附能力,单独Cd在土壤中基本不发生迁移;而铁复合生物炭纳米颗粒通过结合态Cd形式有效促进Cd在土壤中迁移,其迁移能力提高了27.1-95.5倍。较原始生物炭纳米颗粒对Cd的协同能力(1.28%-4.07%),铁复合生物炭纳米颗粒对Cd在土壤中的协同能力提高了约2.5倍。这主要由于生物炭纳米颗粒负载铁后,颗粒与Cd之间的静电作用、氢键络合作用以及π-π共轭作用加强。此外,铁复合生物炭纳米颗粒在红土中协同Cd迁移能力大于其在水稻土中的协同能力,这与红土的Fe/Al氧化物含量相关。铁复合秸秆生物炭纳米颗粒由于含有较多的矿物组分(如CaCO3、KCl),对Cd的吸附能力较强,因此其对Cd在土壤中的协同迁移能力强于铁复合木屑生物炭纳米颗粒。综上所述,生物炭纳米颗粒在土壤中自身会发生迁移,并且可以作为载体协同营养元素和污染物共迁移。生物质源、热解温度、环境因子以及土壤介质类型等均会影响生物炭纳米颗粒协同污染物的迁移行为,因此将生物炭应用于土壤环境时应综合考虑上述因素。
二、Effect of Electrolytes on Surface Charge Characteristics of Red Soils(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、Effect of Electrolytes on Surface Charge Characteristics of Red Soils(论文提纲范文)
(2)黏土基高分子防蒸发复合材料的制备及性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 我国干旱地区分布概述 |
1.3 干旱与半干旱地区水资源现状 |
1.4 土壤中水分的蒸发 |
1.4.1 土壤中水分蒸发的机理 |
1.4.2 土壤中水分蒸发的历程描述 |
1.4.2.1 常速阶段 |
1.4.2.2 降速阶段 |
1.4.2.3 蒸发滞缓阶段 |
1.5 影响土壤水分蒸发的因素 |
1.6 防蒸发材料研究进展 |
1.6.1 秸秆掩埋或覆盖 |
1.6.2 地膜覆盖 |
1.6.3 砾石覆盖 |
1.6.4 土基材料 |
1.7 有机-无机吸水材料 |
1.7.1 天然高分子吸水材料 |
1.7.2 复合高吸水材料的概述 |
1.7.3 吸水和保水机理 |
1.8 复合高吸水材料在农业方面的应用 |
1.8.1 沙漠改良 |
1.8.2 保水抗旱 |
1.8.3 土壤改良 |
1.8.4 保肥增效 |
1.9 本论文研究的意义、内容和创新点 |
参考文献 |
第2章 黄蓍胶基吸水复合材料的合成及防蒸发性能 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验试剂和试剂 |
2.2.2 CSC1 的合成 |
2.2.3 防蒸发材料的制备 |
2.2.4 CSC1 的表征 |
2.2.5 CSC1 的性能分析 |
2.2.5.1 CSC1 溶胀能力的测定 |
2.2.5.2 CSC1 在去离子水中的溶胀动力学 |
2.2.5.3 CSC1 保水率的测定 |
2.2.6 沙土中防蒸发性能的测定 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 红外 |
2.3.2 热重分析 |
2.3.3 电镜分析 |
2.3.4 XRD分析 |
2.3.5 合成条件对溶胀比(吸水倍率)的影响 |
2.3.5.1 m _(NHA):m _(GT)对溶胀倍率的影响 |
2.3.5.2 APS含量对溶胀比的影响 |
2.3.5.3 MBA含量对溶胀比率的影响 |
2.3.5.4 中和度对溶胀比的影响 |
2.3.6 CSC1 的溶胀性能的测定 |
2.3.6.1 CSC1 的溶胀比率 |
2.3.6.2 在不同温度下的保水率 |
2.3.7 动力学分析 |
2.3.7.1 黏土-SAP复合物在去离子水中的溶胀动力学 |
2.3.7.2 CSC1 在去离子水中的扩散动力学 |
2.3.8 防蒸发性能的测定 |
2.4 结论 |
参考文献 |
第3章 耐盐型刺梧桐胶基吸水复合材料的合成及防蒸发性能 |
3.1 前言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验所用试剂和实验仪器 |
3.2.2 CSC2 合成过程 |
3.2.3 制备防蒸发材料 |
3.2.4 表征 |
3.2.5 CSC2 的溶胀性能 |
3.2.5.1 吸水(盐)能力的测定 |
3.2.5.2 CSC2 保水率的测定 |
3.2.6 测定最大持水量 |
3.2.7 防蒸发性能的测定 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 FT-TR谱图分析 |
3.3.2 TG/DTA分析 |
3.3.3 电镜分析 |
3.3.4 CSC2 的合成条件对吸水(盐)能力的影响 |
3.3.4.1 GK含量对CSC2 吸水(盐)能力的影响 |
3.3.4.2 m (GK):m (AS)的比对CSC2 吸水(盐)能力的影响 |
3.3.4.3 APS含量对CSC2 吸水(盐)能力的影响 |
3.3.4.4 MBA含量对CSC2 吸水(盐)能力的影响 |
3.3.4.5 中和度(ND)对CSC2 吸水(盐)能力的影响 |
3.3.4.6 坡缕石含量对CSC2 吸水(盐)能力的影响 |
3.3.5 溶胀性能测定 |
3.3.5.1 不同吸水聚合物在去离子水、自来水和0.9%Na Cl溶液中吸水(盐)能力的比较 |
3.3.5.2 不同温度下的保水率 |
3.3.6 防蒸发材料的最大持水量 |
3.3.6.1 最大持水量的测定 |
3.3.6.2 防蒸发性能 |
3.3.6.3 苜蓿种子在防蒸发材料中的发芽 |
3.4 结论 |
参考文献 |
第4章 高速吸水的复合吸水聚合物的合成及防蒸发性能 |
4.1 前言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验试剂和试剂 |
4.2.2 CSC3 的合成 |
4.2.3 防蒸发材料的制备 |
4.2.4 表征 |
4.2.5 CSC3 的溶胀性能 |
4.2.5.1 吸水(盐)能力的测定 |
4.2.5.2 CSC3 保水率的测定 |
4.2.5.3 防蒸发性能的测定 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 FT-TR谱图分析 |
4.3.2 TG分析 |
4.3.3 电镜分析 |
4.3.4 CSC3 合成条件对吸水倍率的影响 |
4.3.4.1 GF含量对CSC3 溶胀比的影响 |
4.3.4.2 m (SVS):m (GF)对CSC3 溶胀比的影响 |
4.3.4.3 APS含量对CSC3 溶胀比的影响 |
4.3.4.4 MBA含量对CSC3 溶胀比的影响 |
4.3.4.5 AA中和度对CSC3 溶胀比的影响 |
4.3.4.6 Laterite含量对CSC3 溶胀比的影响 |
4.3.5 CSC3 在不同温度下的保水率 |
4.3.6 防蒸发性能测定 |
4.4 结论 |
参考文献 |
第五章 结论与展望 |
致谢 |
个人简历、在学期间发表的学术论文及研究成果 |
(3)离子-聚合物复合土壤固化剂稳定路基土性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究的背景及意义 |
1.2 国内外研究现状及发展趋势分析 |
1.2.1 土壤固化剂类型调研分析 |
1.2.2 不同类型土壤固化剂国内外研究现状 |
1.2.3 土壤固化剂发展趋势及存在问题 |
1.3 本文主要研究内容及技术路线 |
1.3.1 研究内容及方法 |
1.3.2 论文研究目的及意义 |
1.3.3 技术路线 |
第二章 原材料性能与试验 |
2.1 试验所用土壤 |
2.1.1 红粘土 |
2.1.2 黄土 |
2.1.3 粉土 |
2.2 土壤基本物理性质试验 |
2.2.1 含水率和酸碱度试验 |
2.2.2 颗粒筛分试验 |
2.2.3 界限含水率试验 |
2.3 APS土壤固化剂 |
2.3.1 APS基本特性 |
2.3.2 APS固化剂与粘性土的固化机理 |
2.3.3 APS固化剂的使用方法 |
2.4 APS固化剂对土壤物理性质影响分析 |
2.4.1 APS固化剂对酸碱度的影响 |
2.4.2 APS固化剂对界限含水率的影响 |
2.5 本章小结 |
第三章 APS土壤固化剂最佳掺量研究 |
3.1 标准击实试验 |
3.1.1 三种试验土击实试验 |
3.1.2 APS固化剂对最大干密度和最佳含水率的影响 |
3.2 无侧限抗压强度试验 |
3.2.1 试件制备及养护 |
3.2.2 试验方案及结果分析 |
3.3 本章小结 |
第四章 APS稳定路基土力学性能研究 |
4.1 承载比(CBR)试验 |
4.1.1 试验方法 |
4.1.2 试验结果及分析 |
4.2 回弹模量试验 |
4.2.1 试验方法 |
4.2.2 试验结果及分析 |
4.3 劈裂试验 |
4.3.1 试验方法 |
4.3.2 试验结果及分析 |
4.4 直剪试验 |
4.4.1 试验方法 |
4.4.2 试验结果及分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 APS土壤固化剂经济环保效益分析 |
5.1 APS固化剂对土壤环境影响分析 |
5.2 植被生长试验 |
5.2.1 试验方法 |
5.2.2 植被生长试验结果及分析 |
5.3 APS土壤固化剂经济性分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 进一步研究的问题 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间参加的科研项目与发表论文情况 |
(4)人工胶结红黏土的微观结构及力学性质(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 目的和意义 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 红黏土的定义 |
1.2.2 红黏土的来源 |
1.2.3 物理力学性质 |
1.2.4 微观结构特征 |
1.3 主要问题 |
1.4 研究内容 |
1.4.1 主要内容 |
1.4.2 创新点 |
1.5 技术路线 |
第二章 不同区域内红黏土的物理特征 |
2.1 颗粒粒径分布特征 |
2.2 影响比重因素分析 |
2.3 界限含水率 |
2.4 本章小结 |
第三章 人工红黏土的制备及基本物理性质 |
3.1 人工红黏土强度模拟试验原理 |
3.2 人工红黏土的制备 |
3.2.1 胶体制备 |
3.2.2 胶体纯化 |
3.2.3 胶体浓度测定 |
3.2.4 胶体制备方法的选择 |
3.2.5 土样制备 |
3.3 基本物理性质 |
3.3.1 基本物性指标 |
3.3.2 颗粒级配曲线 |
3.3.3 Zeta电位 |
3.3.4 比表面积 |
3.3.5 矿物成分 |
3.4 本章小结 |
第四章 人工红黏土的力学性质 |
4.1 压缩性 |
4.1.1 试验仪器 |
4.1.2 试验方案 |
4.1.3 压缩曲线分析 |
4.1.4 压缩性参数 |
4.1.5 压缩回弹曲线分析 |
4.2 强度特性 |
4.2.1 剪切试验仪器 |
4.2.2 剪切试验方案 |
4.2.3 固结排水剪切试验(CD) |
4.2.4 剪切试验结果分析(CU) |
4.3 人工红黏土的强度增长机理 |
4.3.1 无侧限抗压强度试验结果分析 |
4.3.2 人工性红黏土的结构强度形成分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 人工红黏土的微观结构特征 |
5.1 微观试验仪器 |
5.2 SEM试验 |
5.2.1 试验原理 |
5.2.2 试验方案 |
5.2.3 试验结果与分析 |
5.3 NMR试验 |
5.3.1 试验可行性分析 |
5.3.2 横向弛豫时间T_2与孔隙半径R的关系 |
5.3.3 试验方案 |
5.3.4 试验结果及分析 |
5.4 游离氧化铁作用机理 |
5.4.1 黏土中铁的胶结机理 |
5.4.2 游离氧化铁形态的演化 |
5.4.3 游离氧化铁与土粒的连接方式 |
5.5 本章小结 |
第六章 红黏土的胶结强度形成及表征 |
6.1 人工红黏土胶结性参数 |
6.2 人工红黏土胶结性参数试验验证 |
6.3 人工红黏土胶结性参数与压缩性的关系 |
6.4 人工红黏土胶结性参数与抗剪强度的关系 |
6.5 红土化作用过程中孔隙演化与强度的关系 |
6.6 红黏土的强度形成特性及微观机制 |
6.6.1 红黏土强度形成特征 |
6.6.2 红黏土的微观机制 |
6.7 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
个人简历、申请学位期间的研究成果及发表的学术论文 |
致谢 |
(5)改性高岭土沉积特性实验与模拟研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 粘土沉积特性研究 |
1.2.2 絮凝沉降与zeta的电位 |
1.2.3 沉降速度计算方法 |
1.2.4 非理想沉淀模型研究 |
1.3 本文主要研究内容 |
第2章 外加高聚物改性高岭土沉积特性研究 |
2.1 引言 |
2.2 Zeta电位 |
2.2.1 扩散双电层模型 |
2.2.2 Zeta电位理论 |
2.3 沉积观测技术 |
2.4 实验材料与方案 |
2.4.1 实验材料 |
2.4.2 实验方案 |
2.5 外加絮凝剂对高岭土沉积特性影响 |
2.5.1 可溶性淀粉 |
2.5.2 苹果果胶 |
2.5.3 大孔吸附树脂 |
2.6 本章小结 |
第3章 常重力非理想沉淀模型 |
3.1 引言 |
3.2 常重力非理想沉淀模型 |
3.3 模型验证 |
3.3.1 沉降速率测试实验 |
3.3.2 实验结果 |
3.4 本章小结 |
第4章 模型应用 |
4.1 泥沙互混吹填土沉降预测 |
4.2 改性污泥沉降预测 |
4.3 表面改性碳纳米管沉降预测 |
4.4 本章小结 |
第5章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 研究展望 |
参考文献 |
作者简历 |
(6)土基高分子防蒸发复合材料的制备及性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 西北地区水土分布概述 |
1.3 土壤水分蒸发的机理和过程 |
1.3.1 土壤水分蒸发的物理机理 |
1.3.2 土壤水分蒸发的过程 |
1.4 防蒸发材料概述 |
1.5 天然高分子材料概述 |
1.6 复合吸水材料材料概述 |
1.6.1 复合吸水材料的吸水机理 |
1.6.2 提高复合吸水材料性能的方法 |
1.6.3 复合吸水材料的应用 |
1.6.3.1 在医药卫生方面的应用 |
1.6.3.2 在污水处理方面的应用 |
1.6.3.3 在农林方面的应用 |
1.6.3.4 在荒漠化治理方面的应用 |
1.6.3.5 在其他方面的应用 |
1.7 本课题的研究意义、内容及创新点 |
参考文献 |
第二章 土基天然高分子防蒸发复合材料的制备及性能 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验试剂及仪器 |
2.2.2 土基天然高分子防蒸发复合材料制备 |
2.2.2.1 土的提纯 |
2.2.2.2 土基(糊化)淀粉防蒸发复合材料的制备 |
2.2.2.3 土基植物胶防蒸发复合材料的制备 |
2.2.2.4 土基纤维素防蒸发复合材料的制备 |
2.2.3 土基天然高分子防蒸发复合材料的防蒸发性能测定 |
2.2.4 表征方法 |
2.2.4.1 红外光谱(FTIR)表征 |
2.2.4.2 扫描电镜(SEM)形貌表征 |
2.2.4.3 粒径分布测试 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 土基(糊化)淀粉防蒸发复合材料的性能 |
2.3.1.1 FTIR表征分析 |
2.3.1.2 SEM形貌表征分析 |
2.3.1.3 粒径分布分析 |
2.3.1.4 (糊化)淀粉含量对土基防蒸发复合材料防蒸发性能的影响 |
2.3.2 土基植物胶防蒸发复合材料的性能 |
2.3.2.1 FTIR表征分析 |
2.3.2.2 SEM形貌表征分析 |
2.3.2.3 粒径分布分析 |
2.3.2.4 植物胶含量对土基防蒸发复合材料的防蒸发性能的影响 |
2.3.3 土基纤维素防蒸发复合材料的性能 |
2.3.3.1 FTIR表征分析 |
2.3.3.2 SEM形貌表征分析 |
2.3.3.3 粒径分布分析 |
2.3.3.4 纤维素含量对土基防蒸发复合材料防蒸发性能的影响 |
2.4 结论 |
参考文献 |
第三章 基于羟甲基纤维素钠制备具有快速吸水速率的复合吸水材料及其防蒸发性能 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验试剂及仪器 |
3.2.2 NaHMC-g-P(AA-co-AMPS)/laterite复合吸水材料复合吸水材料的制备 |
3.2.3 粘土基防蒸发复合材料的制备 |
3.2.4 表征方法 |
3.2.5 复合吸水材料的性能测试 |
3.2.5.1 膨胀行为的测定 |
3.2.5.2 溶胀动力学测定 |
3.2.5.3 不同温度下保水率的测定 |
3.2.5.4 反复膨胀能力测试 |
3.2.6 复合吸水材料在土壤中的防蒸发性能测试 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 FTIR结果 |
3.3.2 SEM结果 |
3.3.3 TGA结果 |
3.3.4 复合吸水材料(CAM1)的合成条件对吸水(盐)性的影响 |
3.3.4.1 NaHMC含量对CAM1 吸水(盐)性的影响 |
3.3.4.2 AMPS含量对CAM1 吸水(盐)性的影响 |
3.3.4.3 APS含量对CAM1 吸水(盐)性的影响 |
3.3.4.4 MBA含量对CAM1 吸水(盐)性的影响 |
3.3.4.5 AA中和度对CAM1吸水(盐)性的影响 |
3.3.4.6 反应时间对CAM1吸水(盐)性的影响 |
3.3.4.7 红土含量对CAM1吸水(盐)性的影响 |
3.3.5 复合吸水材料(CAM1)的性能测试 |
3.3.5.1 CAM1在不同温度下的保水性能 |
3.3.5.2 CAM1在蒸馏水中的重复溶胀性能 |
3.3.5.3 CAM1在蒸馏水中的溶胀动力学 |
3.3.5.4 CAM1对防止土壤水分蒸发的性能 |
3.4 结论 |
参考文献 |
第四章 具有高吸水速率的新型复合吸水材料的合成,性能及应用 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验试剂及仪器 |
4.2.2 HPC-g-P(AA-co-AMPS)/laterite复合吸水材料(CAM2)的制备 |
4.2.3 土基材料的制备 |
4.2.3.1 混合土基材料的制备 |
4.2.3.2 土基防蒸发复合材料的制备 |
4.2.4 表征方法 |
4.2.5 复合吸水材料的性能测试 |
4.2.5.1 膨胀行为的测定 |
4.2.5.2 反复膨胀能力测试 |
4.2.5.3 溶胀动力学测定 |
4.2.5.4 不同温度和转速下保水率的测定 |
4.2.5.5 复合吸水材料在土壤中的防蒸发性能测试 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 FTIR结果 |
4.3.2 SEM结果 |
4.3.3 TGA结果 |
4.3.4 复合吸水材料(CAM2)的合成条件对吸水(盐)性的影响 |
4.3.4.1 HPC含量对CAM2 吸水(盐)性的影响 |
4.3.4.2 AMPS含量对CAM2 吸水(盐)性的影响 |
4.3.4.3 APS含量对CAM2 吸水(盐)性的影响 |
4.3.4.4 MBA含量对CAM2 吸水(盐)性的影响 |
4.3.4.5 AA中和度对CAM2吸水(盐)性的影响 |
4.3.4.6 红土含量对CAM2吸水(盐)性的影响 |
4.3.5 复合吸水材料(CAM2)的溶胀性能测试 |
4.3.5.1 CAM2在蒸馏水中的重复溶胀性能 |
4.3.5.2 CAM2在各种盐溶液中的溶胀性能 |
4.3.5.3 CAM2在蒸馏水中的溶胀动力学 |
4.3.6 复合吸水材料(CAM2)的保水性能测试 |
4.3.6.1 CAM2在不同温度下的保水性能 |
4.3.6.2 CAM2在不同转速下的保水性能 |
4.3.7 复合吸水材料(CAM2)对防止土壤水分蒸发性能的测试 |
4.4 结论 |
参考文献 |
第五章 可快速溶胀的复合吸水材料的性能,溶胀动力学及应用 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 实验试剂及仪器 |
5.2.2 HEC-g-P(AA-co-AMPS)/laterite复合吸水材料(CAM3)的制备 |
5.2.3 土基材料的制备 |
5.2.4 表征方法 |
5.2.5 复合吸水材料的性能测试 |
5.2.5.1 膨胀行为的测定 |
5.2.5.2 不同温度下保水率的测定 |
5.2.5.3 反复膨胀能力测试 |
5.2.5.4 溶胀动力学测定 |
5.2.6 溶胀的凝胶在土壤中的防蒸发性能测试 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 FTIR结果 |
5.3.2 SEM结果 |
5.3.3 热稳定性分析 |
5.3.4 复合吸水材料(CAM3)的合成条件对吸水(盐)性的影响 |
5.3.4.1 HPC含量对CAM3 吸水(盐)性的影响 |
5.3.4.2 AMPS含量对CAM3 吸水(盐)性的影响 |
5.3.4.3 APS含量对CAM3 吸水(盐)性的影响 |
5.3.4.4 MBA含量对CAM3 吸水(盐)性的影响 |
5.3.4.5 AA中和度对CAM3吸水(盐)性的影响 |
5.3.4.6 红土含量对CAM3吸水(盐)性的影响 |
5.3.5 复合吸水材料(CAM3)的性能测试 |
5.3.5.1 CAM3在蒸馏水中溶胀后的保水性能 |
5.3.5.2 CAM3在蒸馏水中的重复溶胀性能 |
5.3.5.3 CAM3在蒸馏水中的溶胀动力学 |
5.3.5.4 溶胀的水凝胶对防止土壤中水分蒸发的性能 |
5.4 结论 |
参考文献 |
展望 |
致谢 |
个人简历、在学期间发表的学术论文及研究成果 |
(7)氧化性与还原性铁矿物对钼和铀的吸附机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 选题依据及研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 钼和铀的的性质和污染现状 |
1.2.2 针铁矿对重金属的吸附研究 |
1.2.3 黄铁矿对重金属的吸附研究 |
1.2.4 还原性矿物对重金属的还原研究 |
1.2.5 PHREEQC简述 |
1.3 研究内容及技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
第2章 样品的采集与分析 |
2.1 研究区概况 |
2.1.1 自然地理概况 |
2.1.2 区域地质特征 |
2.2 样品的采集 |
2.3 样品测试分析 |
2.4 结果分析 |
2.4.1 矿坑水钼和铀含量 |
2.4.2 钼和铀含量在剖面垂向分布情况 |
2.4.3 剖面各层钼和铀的化学形态分析 |
第3章 钼和铀赋存形态的理论模拟 |
3.1 MO-S-H_2O体系 |
3.2 U-CO_2-Fe-H_2O体系 |
3.2.1 U-CO_2-Fe-H_2O体系的Eh-p H图 |
3.2.2 U-CO_2-Fe-H_2O体系的形态分布图 |
3.3 U-CO_2-Fe-S-H_2O体系 |
3.3.1 U-CO_2-Fe-S-H_2O体系的Eh-p H图 |
3.3.2 U-CO_2-Fe-S-H_2O体系的形态分布图 |
第4章 针铁矿和黄铁矿的实验制备 |
4.1 实验试剂及测试方法 |
4.1.1 实验试剂 |
4.1.2 主要实验仪器及设备 |
4.2 针铁矿的性质及其制备方法 |
4.2.1 针铁矿结构与性质 |
4.2.2 针铁矿的制备 |
4.3 黄铁矿的性质及其制备方法 |
4.3.1 黄铁矿结构与性质 |
4.3.2 黄铁矿的制备 |
第5章 针铁矿对钼和铀的吸附机理研究 |
5.1 引言 |
5.2 针铁矿对钼的吸附实验 |
5.2.1 pH值对针铁矿吸附钼的影响 |
5.2.2 接触时间对针铁矿吸附钼的影响 |
5.2.3 钼初始浓度对针铁矿吸附的影响 |
5.2.4 针铁矿吸附钼的等温吸附模型拟合 |
5.2.5 针铁矿吸附钼的动力学模型拟合 |
5.3 针铁矿对铀的吸附实验 |
5.3.1 pH值对针铁矿吸附铀的影响 |
5.3.2 接触时间对针铁矿吸附铀的影响 |
5.3.3 铀初始浓度对针铁矿吸附的影响 |
5.3.4 针铁矿吸附铀的等温吸附模型拟合 |
5.3.5 针铁矿吸附铀的动力学模型拟合 |
第6章 黄铁矿对钼和铀的吸附机理研究 |
6.1 引言 |
6.2 黄铁矿对钼的吸附实验 |
6.2.1 pH值对黄铁矿吸附钼的影响 |
6.2.2 钼初始浓度对黄铁矿吸附的影响 |
6.2.3 接触时间对黄铁矿吸附钼的影响 |
6.2.4 黄铁矿吸附钼的动力学模型拟合 |
6.2.5 吸附钼后的黄铁矿的傅里叶变换红外光谱(FTIR)表征结果 |
6.3 黄铁矿对铀的吸附实验 |
6.3.1 pH值对黄铁矿吸附铀的影响 |
6.3.2 不同介质对黄铁矿吸附铀的影响 |
6.3.3 接触时间对黄铁矿吸附铀的影响 |
6.3.4 黄铁矿吸附铀前后pH变化 |
6.3.5 黄铁矿吸附铀前后Eh变化 |
6.3.6 黄铁矿吸附铀的动力学模型拟合 |
6.3.7 吸附铀后的黄铁矿的傅里叶变换红外光谱(FTIR)表征结果 |
第7章 氧化性与还原性铁矿物对钼和铀的吸附对比 |
7.1 氧化性与还原性铁矿物吸附钼对比 |
7.2 氧化性与还原性铁矿物吸附铀对比 |
结论 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间取得学术成果 |
(8)生物炭对Cu2+和邻苯二甲酸二乙酯的吸附作用研究:粒径和老化作用的影响(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
缩略名词一览表 |
第一章 前言 |
1.1 选题背景 |
1.1.1 重金属污染状况 |
1.1.2 有机物污染状况 |
1.1.3 生物炭性质介绍 |
1.2 生物炭研究进展 |
1.2.1 老化研究 |
1.2.2 迁移实验研究 |
1.2.3 土壤实验研究 |
1.3 存在问题 |
1.4 研究目的及意义 |
1.5 本研究主要创新点 |
1.6 研究内容及技术路线 |
1.6.1 研究内容 |
1.6.2 技术路线图 |
1.6.3 论文工作量表 |
第二章 生物炭制备表征及迁移实验 |
2.1 引言 |
2.2 材料与方法 |
2.2.1 不同粒径生物炭的制备表征 |
2.2.2 不同粒径生物炭迁移实验 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 不同粒径生物炭的制备表征 |
2.3.2 生物炭迁移实验 |
2.4 小结 |
第三章 不同粒径生物炭吸附Cu~(2+)和DEP的对比研究 |
3.1 引言 |
3.2 材料与实验方法 |
3.2.1 生物炭对Cu~(2+)的吸附解吸实验 |
3.2.2 生物炭对DEP的吸附解吸实验 |
3.2.3 生物炭对复合污染的吸附实验 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 不同粒径生物炭对Cu~(2+)的吸附 |
3.3.2 不同粒径生物炭对DEP的吸附 |
3.3.3 生物炭对复合污染物的吸附 |
3.4 小结 |
第四章 老化作用对生物炭吸附Cu~(2+)和DEP的影响 |
4.1 引言 |
4.2 材料与实验方法 |
4.2.1 生物炭的老化方式 |
4.2.2 老化生物炭的吸附实验 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 氧化老化对生物炭吸附DEP的影响 |
4.3.2 氧化老化对生物炭吸附Cu~(2+)的影响 |
4.3.3 冻融作用对生物炭吸附DEP的影响 |
4.4 小结 |
第五章 添加不同老化方式生物炭在土壤中对Cu~(2+)的吸附和淋滤影响 |
5.1 引言 |
5.2 材料与方法 |
5.2.1 实验材料 |
5.2.2 实验方法 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 添加生物炭土壤对Cu~(2+)的吸附解吸行为 |
5.3.2 生物炭对土壤Cu~(2+)的吸附效果影响 |
5.3.3 酸雨淋滤对生物炭固定土壤Cu~(2+)效果影响 |
5.4 小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
论文主要工作说明 |
附录 |
(9)新型铁基-HAP复合材料的可控制备及其对地下水铀污染的吸附性能(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 选题背景 |
1.2 地下水铀污染修复技术 |
1.2.1 地下水污染修复技术 |
1.2.2 铀污染水处理工艺 |
1.2.3 铁基材料修复铀污染地下水的应用研究 |
1.2.4 羟基磷灰石除铀的应用研究 |
1.3 研究意义、研究内容及技术路线 |
1.3.1 研究意义 |
1.3.2 研究内容 |
1.3.3 技术路线 |
第2章 纳米Fe0-HAP复合材料去除铀的性能和机理研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验材料与方法 |
2.2.1 实验材料及设备 |
2.2.2 实验材料制备 |
2.2.3 材料性能测试表征方法 |
2.2.4 吸附性能测试 |
2.2.5 铀测定与计算方法 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 材料表征 |
2.3.2 吸附性能分析 |
2.4 机理研究 |
2.4.1 吸附前后材料表征 |
2.4.2 反应机制探讨 |
2.5 本章小结 |
第3章 石英砂负载Fe0-HAP复合材料去除铀的性能和机理研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验材料与方法 |
3.2.1 实验试剂及设备 |
3.2.2 石英砂负载零价铁-羟基磷灰石复合材料的制备 |
3.2.3 材料表征 |
3.2.4 吸附性能 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 表征结果 |
3.3.2 性能分析 |
3.3.3 吸附动力学研究 |
3.3.4 吸附等温线研究 |
3.4 本章小结 |
第4章 PRB动态柱吸附实验研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验材料与方法 |
4.2.1 实验试剂及仪器 |
4.2.2 动态正交吸附性能实验 |
4.2.3 PRB动态柱吸附试验数据处理 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 穿透曲线分析 |
4.3.2 正交实验分析 |
4.4 动态吸附模型 |
4.5 本章小结 |
第5章 铀在铁基复合材料PRB动态柱中迁移数值模拟及预测 |
5.1 铀在PRB动态柱中迁移模型 |
5.1.1 概念模型 |
5.1.2 数学模型 |
5.2 参数的确定 |
5.3 模型参数的设置 |
5.4 数值模拟结果与讨论 |
5.4.1 数值模拟结果 |
5.4.2 模型验证 |
5.4.3 数值模拟预测 |
5.5 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间的研究成果 |
(10)生物炭纳米颗粒协同土壤中典型污染物的迁移行为(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 碳纳米材料概述 |
1.2 碳纳米材料的环境应用 |
1.3 碳纳米材料在多孔介质中的迁移行为 |
1.3.1 碳纳米材料的团聚 |
1.3.2 碳纳米材料在多孔介质中的迁移与滞留 |
1.3.3 碳纳米材料在多孔介质中协同污染物迁移 |
1.4 生物炭纳米颗粒的研究现状 |
1.4.1 生物炭的概述及其环境应用 |
1.4.2 生物炭纳米颗粒的特征 |
1.4.3 生物炭纳米颗粒在多孔介质中迁移的研究现状 |
1.5 本课题的研究意义、研究内容及技术路线 |
1.5.1 研究意义 |
1.5.2 研究内容 |
1.5.3 技术路线 |
第二章 生物炭纳米颗粒在土壤中迁移与滞留行为 |
2.1 引言 |
2.2 材料与方法 |
2.2.1 生物炭纳米颗粒的制备 |
2.2.2 土壤介质 |
2.2.3 生物炭纳米颗粒的稳定性实验 |
2.2.4 柱迁移实验 |
2.2.5 生物炭纳米颗粒的二次释放实验 |
2.2.6 数据分析 |
2.2.7 统计分析 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 生物炭纳米颗粒的表征 |
2.3.2 土壤介质的表征 |
2.3.3 生物炭纳米颗粒的迁移与滞留行为 |
2.3.4 生物炭纳米颗粒的二次释放行为 |
2.3.5 迁移模型 |
2.4 小结 |
第三章 生物炭纳米颗粒对土壤中磷迁移与滞留行为的影响 |
3.1 引言 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 生物炭纳米颗粒的制备 |
3.2.2 土壤介质 |
3.2.3 吸附实验 |
3.2.4 柱迁移实验 |
3.2.5 薄膜扩散梯度实验 |
3.2.6 统计分析 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 生物炭纳米颗粒的表征 |
3.3.2 土壤介质的表征 |
3.3.3 生物炭纳米颗粒对磷迁移和滞留行为的影响 |
3.3.4 生物炭纳米颗粒与磷在土壤中的交互作用 |
3.3.5 生物炭纳米颗粒对土壤中活性磷的影响 |
3.4 小结 |
第四章 生物炭纳米颗粒对土壤重金属镉迁移行为的影响 |
4.1 引言 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 生物炭纳米颗粒的制备 |
4.2.2 土壤介质 |
4.2.3 生物炭纳米颗粒的水动力学实验 |
4.2.4 柱迁移实验 |
4.2.5 数据分析 |
4.2.6 统计分析 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 生物炭纳米颗粒的表征 |
4.3.2 生物炭纳米颗粒与土壤介质的水动力特性 |
4.3.3 生物炭纳米颗粒的迁移行为 |
4.3.4 生物炭纳米颗粒对镉迁移行为的影响 |
4.3.5 生物炭纳米颗粒对镉迁移行为的作用机制 |
4.4 小结 |
第五章 生物炭纳米颗粒对土壤重金属铬迁移与转化行为的影响 |
5.1 引言 |
5.2 材料与方法 |
5.2.1 生物炭纳米颗粒的制备 |
5.2.2 土壤介质 |
5.2.3 生物炭纳米颗粒的电化学实验 |
5.2.4 柱迁移实验 |
5.2.5 统计分析 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 生物炭纳米颗粒的表征 |
5.3.2 生物炭纳米颗粒的电化学性质 |
5.3.3 生物炭纳米颗粒对铬在土壤中迁移转化的影响 |
5.3.4 生物炭纳米颗粒与铬在土壤中的交互作用 |
5.4 小结 |
第六章 铁复合生物炭纳米颗粒对土壤重金属镉迁移与滞留行为的影响 |
6.1 引言 |
6.2 材料与方法 |
6.2.1 铁复合生物炭纳米颗粒的制备 |
6.2.2 土壤介质 |
6.2.3 吸附试验 |
6.2.4 柱迁移实验 |
6.2.5 数据分析 |
6.2.6 统计分析 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 铁复合生物炭纳米颗粒的表征 |
6.3.2 土壤介质的表征 |
6.3.3 铁复合生物炭纳米颗粒在土壤中的迁移行为 |
6.3.4 铁复合生物炭纳米颗粒对镉迁移行为的影响 |
6.3.5 铁复合生物炭纳米颗粒对镉滞留行为的影响与作用机制 |
6.4 小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 研究结论 |
7.2 主要创新点和研究特色 |
7.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历及攻读博士学位期间的科研成果 |
四、Effect of Electrolytes on Surface Charge Characteristics of Red Soils(论文参考文献)
- [1]利用红土镍矿非目标元素Fe制备LiFePO4/C正极材料的研究[D]. 梁栋. 渤海大学, 2021
- [2]黏土基高分子防蒸发复合材料的制备及性能研究[D]. 赵俊吉. 西北师范大学, 2021
- [3]离子-聚合物复合土壤固化剂稳定路基土性能研究[D]. 张倩. 重庆交通大学, 2021
- [4]人工胶结红黏土的微观结构及力学性质[D]. 王勇. 桂林理工大学, 2021(01)
- [5]改性高岭土沉积特性实验与模拟研究[D]. 汪健夫. 浙江大学, 2020(01)
- [6]土基高分子防蒸发复合材料的制备及性能研究[D]. 程莎. 西北师范大学, 2020
- [7]氧化性与还原性铁矿物对钼和铀的吸附机理研究[D]. 秦琳. 成都理工大学, 2020
- [8]生物炭对Cu2+和邻苯二甲酸二乙酯的吸附作用研究:粒径和老化作用的影响[D]. 马少强. 中国地质大学(北京), 2019(03)
- [9]新型铁基-HAP复合材料的可控制备及其对地下水铀污染的吸附性能[D]. 曾华. 南昌大学, 2019(01)
- [10]生物炭纳米颗粒协同土壤中典型污染物的迁移行为[D]. 陈明. 上海交通大学, 2019(06)