中国博士后科学基金(2012M511968)
- 作品数：36 被引量：111H指数：6
- 相关作者：范春辉张颖超王家宏马宏瑞贺磊更多>>
- 相关机构：陕西科技大学清华大学南开大学更多>>
- 发文基金：中国博士后科学基金陕西省教育厅科研计划项目国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：理学环境科学与工程农业科学化学工程更多>>
- 吸附——光催化氧化法处理模拟亚甲基蓝废水被引量：2
- 2012年
- 以粉煤灰基沸石为载体制备TiO_2/沸石光催化剂,采用SEM和XRD对产物进行表征,并考察其对模似废水中亚甲基蓝(MB)的光催化降解活性及再生后的催化性能。实验结果表明:光催化剂中的TiO_2主要为锐钛矿晶型;MB降解过程遵循一级Langmuir-Hinshelwood动力学方程;当光照时间为3 h、MB质量浓度为10 mg/L、废水pH为7、TiO_2/沸石加入量为1.5 g/时,MB废水的脱色率可达96.46%;经200 W超声波、450℃热再生处理40 min后,再生催化剂对废水的脱色率为73.04%;再生催化剂重复使用8次后,废水脱色率仍可达43.27%。
- 范春辉张颖超马宏瑞
- 关键词：二氧化钛沸石光催化氧化亚甲基蓝
- 氯吡硫磷在西北旱田黄土上吸附行为的研究
- 2014年
- 通过静态批次试验研究西北旱田黄土对氯吡硫磷的吸附等温线和动力学特性,分析离子强度和温度对氯吡硫磷吸附效果的影响,并初步推断吸附机制。结果表明,25℃下,旱田黄土对氯吡硫磷的吸附过程符合Freundlich方程和准二级动力学方程,拟合系数R2分别为0.987 5和0.998 5,经Langmuir方程计算得出旱田黄土对氯吡硫磷的理论最大吸附量qm为0.903 3 mg/g。吸附过程自发、放热,反应后体系无序度略有增加,离子强度、温度对吸附过程影响很小。研究表明,旱田黄土对氯吡硫磷的吸附为物理吸附和化学吸附共同作用的结果,黄土有机质在氯吡硫磷的吸附过程中发挥了重要作用。
- 李洋马骁魏连生
- 关键词：环境工程学黄土
- 应用可渗透反应墙修复模拟Cd污染地下水的回归分析研究被引量：1
- 2018年
- 将秸秆、粉煤灰、合成沸石和黄土源铁锰结核作为可渗透反应墙(Permeable Reactive Barrier,PRB)复合填料,以原子吸收光谱法和回归分析法为切入点探讨其对模拟Cd污染水体的修复特性.结果发现:PRB系统支持的较优Cd溶液浓度为1mg/L,此时水体Cd的去除率相对较高(75%以上).两因素和偏相关性分析结果证实:Cd去除率与Cd溶液浓度和流速具有相关性,其与流速的相关性更高.二元线性回归模型标准化残差的极大值为1.698,说明样本数据没有奇异值;拟合方程为Y=(-3.272 X1-8.221 X2+117.722)×100%,优度系数R2为0.956,表明Cd去除率与Cd溶液浓度和流速的线性关系高度显著,样本确实来自正态总体.回归分析能够为修复过程的机制剖析提供重要参考和支持证据.
- 范春辉高雅琳赖苗董婉清
- 关键词：可渗透反应墙CD原子吸收光谱法
- 亚甲基蓝在合成沸石上的超声波辅助解吸动力学特性研究被引量：1
- 2012年
- 以超声波为辅助解吸手段,研究试验条件对合成沸石解吸亚甲基蓝(MB)效果的影响,分析解吸过程的动力学特性.结果表明:相比于无机溶剂(盐酸、氢氧化钠),蒸馏水及有机溶剂(乙醇、丙酮、乙酸)对MB的解吸效果更好.超声功率、水浴温度、搅拌速率和解吸剂量都能不同程度影响解吸效果,解吸为自发、放热过程.随着解吸过程的进行,蒸馏水对MB解吸效率的增加总体呈现先快后慢的趋势.二级动力学方程能更好地描述MB的解吸过程,拟合系数R2为0.991.超声波辅助MB的解吸过程是可行的,为合成沸石的循环利用及吸附质的有效回收提供依据.
- 范春辉郭彦龙丁绍兰
- 关键词：合成沸石亚甲基蓝解吸动力学超声波辅助
- 西北旱作农田黄土指纹图谱的光谱学鉴定被引量：3
- 2013年
- 采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线荧光光谱(XRF)、X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)等手段对西北典型旱作农田黄土样品进行表征,Tessier连续提取法分析黄土Pb的赋存形态及含量。结果发现:黄土样品比表面积较大(291m2·g-1),粉粒土壤占到80.87%的比例。黄土表面轮廓清晰,可见颗粒聚集形成叠片状结构,晶片厚约3～5μm。黄土矿物相主要为石英和钾云母,同时含有少量钾长石和蛇纹石等。FTIR图谱表明高岭石和方解石也是构成黄土样品的重要组分,但有机质的特征峰不明显,说明土样中有机质含量较低。Tessier连续提取法表明:土样中Pb全量比陕西省和全国土壤Pb的平均含量要高,其中残渣态Pb占Pb全量的64.04%。黄土指纹图谱的鉴定可以为后续污染土壤修复研究提供参考。
- 范春辉贺磊张颖超王家宏马宏瑞
- 关键词：黄土指纹图谱
- 黄土区金盏菊幼苗对Pb/Cd次生非生物胁迫响应的红外光谱研究
- 2016年
- 植物修复法是重金属污染场地修复的重要手段,这种"绿色修复技术"得到了学者们的广泛关注和期待。在重金属胁迫条件下,植物自身会出现相应的响应反映,进而逐渐适应并有效减缓重金属的直接毒害作用。这种微尺度的调控行为往往多维度和不可见,需要借助精密仪器分析技术加以剖析。现阶段,相关方面的研究还略显欠缺。以黄土修复植物金盏菊幼苗为研究对象,分析Pb/Cd复合胁迫对其表观形貌的影响,采用傅里叶变换红外光谱法(FTIR)识别其地下和地上部分样本的官能团性质,初步推断金盏菊对Pb/Cd胁迫的响应途径和耐受机制。研究表明:随着Pb/Cd胁迫程度的加剧,金盏菊根冠弯曲萎缩,根毛数量明显减少,而其地上部分形貌差异很小。Pb/Cd胁迫对金盏菊幼苗地下和地上部分的FTIR图谱影响较大:3 573cm^(-1)附近的—OH峰强减弱且发生移动,随着Pb/Cd胁迫浓度的增加,峰形更趋复杂化;这表明Pb/Cd与—OH间存在配位结合效应,Pb/Cd胁迫干扰了有机物的合成和分泌。饱和C—H振动峰整体红移,可能与细胞膜的膜脂氧化程度有关。1 631和1 574 cm^(-1)处吸收峰强下降,说明与之关联的蛋白质组分特性可能有异。1 385 cm^(-1)处峰位有所偏移,推测金盏菊通过改变果胶质和油脂的甲基化程度,完成细胞组织对Pb/Cd胁迫的"直接排斥→逐步适应→增强抗逆性"的过程转变。FTIR对于识别土壤重金属的植物修复机制具有重要指导意义。
- 范春辉常敏张颖超高雅琳
- 关键词：金盏菊
- 炭化玉米秸秆对水中Pb(Ⅱ)的去除行为研究被引量：3
- 2013年
- 以炭化玉米秸秆(CCS)为吸附剂去除水中Pb(Ⅱ),研究反应过程的动力学特性和等温线方程,考察溶液pH值和反应温度对Pb(Ⅱ)去除的影响,分析CCS的解吸行为。结果表明:吸附过程更好地符合准二级动力学方程和Langmuir等温线方程,拟合系数R2分别为0.9972和0.9959;由Langmuir方程计算可知,CCS对Pb(Ⅱ)的理论最大吸附量qm为30.3030mg/g。反应过程自发、吸热,反应后体系自由度略有增加。Pb(Ⅱ)去除的最适pH值为6,对于浓度为40mg/L、体积为100mL的Pb(Ⅱ)溶液,使用0.1g CCS能去除水中63.53%的Pb(Ⅱ)。反应温度对Pb(Ⅱ)去除效果的影响很小。蒸馏水和HCl都能实现Pb(Ⅱ)的有效解吸,再生后的CCS对Pb(Ⅱ)仍能取得15.69mg/g的二次吸附量。
- 范春辉张颖超陈先强
- 关键词：热力学解吸
- 应用FTIR和^(13)C NMR表征制革废水处理过程的溶解性有机物特性被引量：4
- 2015年
- 制革业是我国重要的工业门类,年废水排放量2亿t以上。制革废水中油脂、皮屑、胶原蛋白等大分子有机物含量较高,同时兼具高盐、高碱、高负荷的特点,已被相关部门列为重点监控的工业污染源。在制革废水的处理方面,不仅要关注进出水的水质参数,同时也要监测废水处理过程污染物的转化规律,以便为废水处理工艺的优化和废水处理设备的研发提供基本数据。溶解性有机物(DOM)广泛存在于各类水体中,是表征废水理化性质和净化程度的重要参数。目前,对于制革废水处理过程DOM性质的研究尚很欠缺。以此为切入点,采用元素分析、热重分析、红外光谱和核磁共振表征制革废水不同处理工段的DOM样品。研究发现:制革废水处理时间的延长导致DOM中C元素含量升高,H/C原子比先增加后降低,说明大分子有机物首先被分解为小分子链状结构,最终存在于水体的是极难降解的终极结构组分。DOM脂肪族化合物和蛋白组分的热解发生在第二阶段(110~530℃),第三阶段(530~800℃)主要完成芳环的降解或C—C键的断裂。废水原水DOM主要含有—OH,—NH2,CO等官能团,FTIR图谱证明了废水处理中后期高聚合度芳香族物质的存在,这是微生物新陈代谢作用的结果。DOM中烷基C含量先增加后减少,含量最大值(25.25%)出现在二级生化池;芳香C含量的最小值(28.28%)出现在二级生化池,而后迅速上升,暗示了废水处理过程含C官能团种类和数量的交替变化规律。对制革废水DOM性质的跟踪识别有助于从总体上推断污染物的净化机制。
- 范春辉张颖超唐泽恒王家宏
- 关键词：制革废水溶解性有机物FTIR^13C热重分析
- 模拟铬鞣废水中的Cr(Ⅲ)在玉米秸秆炭上的界面去除行为
- 2014年
- 通过批次试验研究玉米秸秆炭(CCS)对模拟铬鞣废水中Cr(Ⅲ)的去除特性,分析吸附过程的等温线方程和动力学特性。结果发现:CCS对Cr(Ⅲ)的去除更符合Langmuir等温线方程和准二级动力学方程,CCS对Cr(Ⅲ)的理论最大吸附量qm为7.936 5mg/g。反应过程自发、吸热,反应后体系自由度略有降低。吸附过程分为快速和慢速2个阶段,反应30min后吸附量(5.91mg/g)达到120min反应结束时的85.53%。相比于蒸馏水,HCl的解吸效果更好,解吸率R最高为61.29%。在Cr(Ⅲ)—共存离子复混体系中,CCS对Cr(Ⅲ)的吸附量降低到3.88mg/g。推测CCS对Cr(Ⅲ)的吸附可能为范德华力、氢键、偶极键的共同作用,且化学吸附为反应过程的速率控制步骤。
- 范春辉张颖超马宏瑞王家宏
- 关键词：解吸
- 旱田黄土中氯吡硫磷的超声辅助-机械振荡提取及紫外、气相检测方法比较研究被引量：1
- 2013年
- 以模拟氯吡硫磷污染旱田黄土为研究对象，尝试建立相应的氯吡硫磷紫外检测法，并与气相色谱法进行结果对比，采用超声辅助机械振荡法强化氯吡硫磷提取效果并进行样品实测．研究发现：紫外分光光度法测定氯吡硫磷的标准曲线为y=0．0092z0．0026，相关系数r为0．9998，紫外法和气相法的精密度、准确度等参数接近．在实验条件下，超声辅助机械振荡法能显著提高黄土氯吡硫磷的提取效果，回收率为50．20％～61．70％，认为黄土组分（尤其是有机组分）的吸附效应是导致回收率结果偏低的重要因素．紫外分光光度法可以用于旱田黄土氯吡硫磷的检测分析．
- 范春辉贺磊王家宏马宏瑞唐志刚薛喜东
- 关键词：紫外分光光度法
