国家自然科学基金(11176028)
- 作品数：16 被引量：132H指数：6
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- 相关机构：西南科技大学中国工程物理研究院四川大学更多>>
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- 相关领域：环境科学与工程生物学天文地球矿业工程更多>>
- 少根紫萍对水中U(Ⅵ)的吸附和矿化行为研究被引量：6
- 2015年
- 采用室内水培和静态吸附实验,研究了水生植物少根紫萍（Landoltia punctata）活体和干粉对水体中U（Ⅵ）的吸附能力,并对作用过程和机理进行了初步分析。结果表明：常温下少根紫萍2.5g·L^-1（FW）活体和1.25g·L^-1（DW）干粉在pH 5下对5mg·L^-1 U（Ⅵ）溶液的去除率分别可达78.70%和95.55%。活体和干粉对U（Ⅵ）的吸附率随pH升高先增大后减小,在pH 4~5时达到最大,并随投加量的增加而增大;随U（Ⅵ）初始浓度增加先增大后减小;在作用5min时,活体和干粉对水体中U（Ⅵ）的吸附率分别为13.90%和79.97%,在24h时吸附率均达90%以上,吸附逐渐趋于平衡。当U（Ⅵ）初始浓度增加至250mg·L^-1,活体和干粉对U（Ⅵ）的吸附量分别达到4.05 mg·g^-1（FW）和131.76 mg·g^-1（DW）,相比Langmuir模型,Freundlich吸附等温方程能较好地描述少根紫萍对U（Ⅵ）的吸附行为,吸附过程符合准二级吸附动力学方程,r均在0.99以上。FTIR分析结果表明：少根紫萍表面含有羟基、羧基、氨基、磷酸基等多种活性基团;SEM-EDS表明少根紫萍活体与水体中U（Ⅵ）作用48h后,大量片状无机磷酸铀晶体在其根系表面生成,结晶主要由P,O,U元素组成,不含C,其中P和U的质量百分比分别为8.76%和82.53%,原子百分比分别为25.19%和30.89%,而对照组P的质量百分比和原子百分比仅为0.24%和0.11%,干粉未观察到类似晶体存在。XPS分析结果表明：活体吸附后,部分U（Ⅵ）被还原为U（Ⅳ）,而干粉吸附的铀主要以U（Ⅵ）形式存在。由此推断,少根紫萍干粉对U（Ⅵ）的吸附主要通过静电吸引,离子交换,络合配位等方式实现;活体对U（Ⅵ）吸附的同时还存在还原和矿化的过程,在U（Ⅵ）胁迫下活体根系表面会分解释放出无机磷酸根,与吸附的U（Ⅵ）及部分被还原的U（Ⅳ）结合矿化为难溶的氢铀云母。
- 聂小琴董发勤刘宁张东刘明学杨杰张伟
- 关键词：铀矿化
- 土壤常驻菌对Sr2+的去除效果研究
- 本文主要探讨土壤常驻菌对Sr2+的去除及其耐受能力。于四川盆地紫色土壤中提纯出40株土壤常驻菌,对其进行Sr2+去除筛选实验,实验结果表明有将近1/4的土壤常驻菌对Sr2+具有良好的去除作用,去除效率在70%100%之间...
- 赵玉连代群威董发勤蒋沁芮王珣谢尚坤
- 关键词：荧光假单胞菌
- 文献传递
- 灭活酿酒酵母菌对U(Ⅵ)的吸附行为及减量化研究被引量：4
- 2015年
- 采用静态吸附法研究了灭活酿酒酵母菌对水溶液中U（Ⅵ）的吸附特性,考察了pH 值、吸附剂投加量、初始浓度、吸附时间对吸附的影响,用FT-IR 和SEM 表征了灭活酿酒酵母菌吸附U（Ⅵ）前后的形态及结构变化,探讨了灭活酿酒酵母菌对U（Ⅵ）的吸附机理、减量化和U（Ⅵ）富集效果.结果表明,灭活酿酒酵母菌能够有效去除水体中的U（Ⅵ）,最大去除率和吸附容量分别为96.8%和45.44mg/g.灭活酿酒酵母菌对U（Ⅵ）的吸附平衡时间为60min,吸附剂投加量增大,温度升高,溶液pH 值=3.0时有利于U（Ⅵ）的去除;吸附行为符合准二级动力学模型及Langmuir等温吸附模型.经5-6次循环吸附可将100 mg/L的U（Ⅵ）溶液浓度降至0.040mg/L以下,达到国家含铀废水排放标准.灭活酿酒酵母菌对U（Ⅵ）的吸附机理：U（Ⅵ）首先通过静电引力作用快速吸附到细胞表面,随后细胞表面的羟基、氨基、羧基和羰基等负电荷基团与铀酰离子发生络合或配位反应并伴随细胞上无机元素的离子交换作用.利用灭活酿酒酵母菌处理放射性废水可以使放射性废液的减重效果高达上千倍,有利于后续固化等后处理环节.
- 张伟董发勤覃贻琳刘明学孙宇
- 关键词：酿酒酵母菌减量化
- γ辐照下土壤分离菌对Sr^(2+)吸附特性及其FTIR分析被引量：3
- 2012年
- 从四川盆地紫色土中分离获得一株革兰氏阳性细菌,对该菌株形态学及16S序列分析,初步鉴定属于芽孢杆菌属。本文主要分析了一定剂量γ辐照前后该菌株对Sr2+的吸附效果。结果显示:实验辐照条件对该菌株吸附Sr2+有一定抑制作用,主要表现为其对Sr2+吸附效率达到90%以上的平衡点出现时间比无辐照情况下延迟了1.5d出现,生长速率最大值出现延迟了0.5d。SEM分析发现辐照后菌体出现不规则变形,说明一定剂量γ辐照会对所选细菌产生明显损伤作用。FTIR分析显示,Sr2+与辐照对Strain No.4菌体有一定协同损伤作用,且处于对数生长期的菌体比迟滞生长期更易受辐射损伤。这种损伤主要表现为菌体蛋白质酰胺基团和多糖中糖环、蛋白质分子中甲基等基团对应谱峰变化。
- 代群威董发勤伍晓利李琼芳
- 关键词：土壤细菌Γ辐照傅里叶红外光谱锶离子生物吸附
- 生物吸附剂梧桐树叶对铀的吸附行为研究被引量：27
- 2013年
- 以梧桐树叶粉末为吸附剂,通过静态吸附实验,利用FTIR,SEM,XRD,XRF等手段,研究了梧桐树叶对铀的吸附行为及其可能存在的机制。结果表明:梧桐树叶对铀有较强的吸附能力,吸附率和吸附容量分别可达96%和19.68mg.g-1。吸附行为符合准二级动力学方程和Freundlich等温线方程。吸附过程中,铀通过静电作用被快速吸引到梧桐树叶表面,干粉中的羟基、羧基和酰胺Ⅱ带等官能团可能与铀发生络合或配位反应;吸附后,梧桐树叶干粉表面由疏散多孔的不规则分布状态变成致密平整的结构,以SiO2为主的纤维素特征峰减少,Ca和Na的元素含量增加,Mg的元素含量相对减少,并在吸附后的干粉中检测到铀的存在。推测在梧桐树叶对铀的吸附行为中既有物理吸附又有化学吸附,表现为静电吸引,络合配位及离子交换共同作用的机制。
- 聂小琴董发勤刘明学刘宁张伟杨雪颖
- 关键词：铀生物吸附
- 水生植物大薸和凤眼莲对水中铀的去除被引量：7
- 2015年
- 通过室内水培和静态吸附实验,研究了铀矿区土著水生植物大薸(Pistia stratiotes L.)和凤眼莲(Eichhornia crassipes)对真实铀矿坑水和不同铀浓度水中铀的去除能力。结果表明:干体大薸和凤眼莲根系以1g/L(干重)的比例投加至铀矿坑水(ρ0(U)=1.93mg/L,pH0=7.83)中,1h后,矿坑水中铀去除率分别达58%和48%,5d后铀质量浓度降至0.3mg/L以下;活体大薸和凤眼莲对水体中铀的去除作用主要集中在第1d内,单株鲜重约为400g左右的活体大薸在10min内可以将1Lρ0(U)=0.045~4.5mg/L的水体中铀质量浓度降至30μg/L以下,符合世界卫生组织建议的饮用水标准;单株鲜重约为400g左右的活体凤眼莲在1d内可以将1Lρ0(U)=0.5~4.5mg/L的水体中铀质量浓度降至国家标准(GB 23727—2009)规定值(0.05mg/L)以下。
- 聂小琴丁德馨董发勤刘宁张东李广悦刘明学
- 关键词：凤眼莲铀植物修复
- 微生物在铀资源利用、循环与环境污染防治中的作用被引量：3
- 2013年
- 核工业可持续发展必须解决两大问题:铀资源利用的最优化和核废物的最少化。本文在分析传统铀资源循环的基础上,结合生物技术的优势,总结了微生物浸铀、微生物对铀的吸附富集和回收、微生物对含铀废物减量化方面的进展,提出微生物在铀资源利用、循环及铀污染环境防治中的作用。
- 刘明学董发勤张伟张东亢武
- 关键词：铀微生物循环利用环境污染
- 耐辐射奇球菌对放射性核素铀的吸附行为研究被引量：16
- 2015年
- 采用耐辐射奇球菌活体为生物吸附剂,进行了对水溶液中放射性核素铀的批量吸附实验。主要研究了溶液pH、初始铀浓度对吸附放射性核素铀效果的影响,并通过红外光谱(FTIR)和扫描电镜/能谱仪(SEM/EDS)等手段分析了其吸附机理。结果表明:在pH 5,c0=100mg·L-1时其吸附效果最佳,而最大饱和吸附量qmax为240mgU·g-1。结合扫描电镜与能谱分析结果认为,耐辐射奇球菌表面附着了大量的含铀片状结晶物,并且其吸附过程主要以离子交换或表面络合的方式吸附铀。比较吸附铀前后菌体红外光谱图和红外分峰图发现,耐辐射奇球菌吸附铀后的整体谱形有了一定的变化,特别是蛋白质中酰胺基团、羟基、羧基以及磷酸基团等活性基团可能参与了吸附过程,并且在906cm-1处出现了一个新的峰,此峰为UO2+2的伸缩振动峰。可见,利用具有抗辐射特性的耐辐射奇球菌为生物吸附剂,以期在放射性环境中对放射性核素铀的吸附具有一定的潜在途径。
- 杨杰董发勤代群威刘明学聂小琴张东马佳林周娴
- 关键词：耐辐射奇球菌
- 微生物浸出低品位氧化物型镍钴矿研究新进展被引量：3
- 2013年
- 微生物浸出技术是处理低品位矿石的有效措施。但目前我国主要针对硫化矿的自养微生物浸出进行研发,而对异养微生物浸出氧化型矿石研究很少。异养微生物可通过其产生的代谢产物的酸解、还原、碱解及络合作用来提取或者溶解低品位氧化物型镍钴矿中的镍、钴金属,有助于解决目前我国镍钴资源短缺及为重金属污染治理提供技术方法。本文针对低品位氧化型镍钴矿、风化壳、以及冶金渣、废电池、废催化剂等二次资源,介绍了世界镍钴资源的现状和低品位氧化物型镍钴矿的资源类型,对异养微生物浸出低品位氧化物型镍钴矿研究现状进行了剖析,指出了异养微生物冶金的主要浸矿条件和存在难题,提出了氧化物型镍钴矿微生物浸取的研究方向。
- 董发勤徐龙华代群威谌书刘明学
- 关键词：微生物浸出蛇纹岩二次资源
- 工业固体废物资源循环利用矿物学被引量：23
- 2014年
- 固体废物是一种潜在的"混合复杂资源",实现固体废物资源循环利用是构筑可持续资源供给与应用的重要方式,也是循环经济的重要内容。阐述了固体废物资源循环利用的属性特点、意义和5R原则,同时总结了固体废物资源循环利用研究的主要内容和学科基础,归纳了固体废物资源循环利用面临的主要科学技术问题。以蛇纹石尾矿、煤矸石、粉煤灰、冶炼渣、工业副产石膏、电子废物等典型固废资源循环利用为例,介绍了不同种类固废的矿物学特性、循环利用发展方向,并阐述了固体废物资源循环利用的矿物学方法,指出了未来工业固体废物资源循环利用的研究重点。
- 董发勤徐龙华彭同江代群威谌书
- 关键词：工业固体废物循环利用矿物学
