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施威特曼石(schwertmannite)已被证实是一种具特异性能的重(类)金属吸附新材料,生物方法合成的施威特曼石由于具备较好的表面吸附性能而受到更多关注。本文通过接种有嗜酸性氧化亚铁硫杆菌(Acidithiobacillusferrooxidans)的FeSO4-H2O矿物合成体系,研究了不同初始Fe2+浓度对Fe生物转化成施威特曼石效率的影响。结果表明,在Fe(Ⅱ)浓度(FeSO4.7H2O配制)设计为20、40、80和160 mmol/L,接种A.ferrooxidans菌密度达到6.0×107个/mL时,本实验条件下矿物重量y(g)与初始Fe2+浓度x(mmol/L)的关系为y(g)=0.036 67+0.008 520x-8.602.10-6x2;溶液TFe沉淀率y(%)与初始Fe2+浓度x(mmol/L)的关系为y(%)=39.68-0.221 0x+6.653.10-4x2。反应后期溶液中大量残留Fe3+在满足饱和指数SI>0的条件下不能析出矿物沉淀,进一步分析表明,Fe3+水解形成施威特曼石的可能机制是利用了Acidithiobacillus ferrooxidans菌氧化Fe2+释放的能量才得以实现,当Fe2+完全氧化不再供应能量时,Fe生物转化成施威特曼石的反应也达到了最大限度。 相似文献
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研究了电气石微粉吸附水中Cu2＋、Pb2＋、Zn2＋的过程,讨论了吸附时间、粒度、用量和pH值等因素对吸附效果的影响,分析了电气石对含Cu2＋、Pb2＋、Zn2＋废水的吸附机理。电气石加工成超细粉体时,表面产生大量的不饱和键,在溶液中与水配位,使水发生解离生成羟基化表面,将重金属离子吸附到晶体负极,使局部金属离子浓度增高与电气石表面羟基离解而产生的氢氧根离子发生反应,形成各种沉淀或碱式盐析出,直到溶液中各种离子浓度达到平衡时为止。提出了凡是氢氧化物难溶于水的金属离子,理论上都可以使用电气石微粉进行吸附净化处理的观点。研究结果表明,电气石微粉对Cu2＋、Pb2＋、Zn2＋有较好的吸附效果。 相似文献
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粤北大宝山酸性矿山废水(AMD)中形成了呈独特梯田状构造的沉积物,其中的次生矿物可以吸持AMD中的重金属离子,对减少矿山环境的重金属污染有重要意义。本文采集了大宝山AMD中呈梯田状构造中的沉积物,利用多种手段分析了其主要矿物组成以及主要次生矿物的表面形貌特征,探究梯田状沉积物的成因。结果表明,梯田状沉积物的次生矿物以针铁矿、施威特曼石、黄钾铁矾为主,含少量石膏、斜方钙沸石等。针铁矿呈针状、球刺状集合体;施威特曼石呈海胆状、鳞片状,粒度为微米级,海胆状施威特曼石与球刺状针铁矿共生;黄钾铁矾呈不规则的球粒状、片状,与施威特曼石共生。研究表明微生物作用可能是形成铁质梯田状构造的关键因素。 相似文献
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Fe^2＋浓度对Acidithiobacillus ferrooxidans耐铜性的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
嗜酸性氧化亚铁硫杆菌（Acidithiobacillus ferrooxidans）是铜矿生物冶金中应用最广泛的微生物之一。但在冶金过程中淋滤出来的Cu2＋等重金属逐渐积累,达到一定的浓度后就会抑制A.ferrooxidans的生长,从而降低冶金的效率。本文着重研究了Fe2＋初始浓度对A.ferrooxidans耐铜性的影响。实验中ρ（Cu2＋）变化范围为0～5.0 g/L。结果表明,当ρ0（Fe2＋）为6.7 g/L时,A.ferrooxidans仅在Cu2＋为0～0.4 g/L的体系中能显著地氧化Fe2＋进行生长;当Cu2＋≥0.5 g/L时,A.ferrooxidans生长完全受到抑制。将ρ0（Fe2＋）增加到8.9 g/L,A.ferroox-idans在0.5、1.0、2.0和3.0 g/L Cu2＋的培养基中也能明显氧化Fe2＋,并最终将其完全氧化,Cu2＋对A.ferrooxidans生长抑制作用仅出现在4.0和5.0 g/L Cu2＋的体系中。因此提高体系中亚铁离子的浓度能提高菌体对Cu2＋的耐受力。研究结果对铜矿的生物冶金具有重要意义。 相似文献
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沸石的活化处理及其对铅、钴的吸附性研究 总被引：6，自引：2，他引：4
通过对沸石的活化方法和其基本物化性能（主要包括化学成分、阳离子交换容量、密度、比表面积、孔径、渗透系数及热稳定性）及Pb^2＋,Co^2＋离子的吸附性能的初步研究认识到：1）经过酸化并经热处理后的沸石的阳离子交换容量（CEC）明显高于未经处理的原土;2）通过实验得出粒度为100目的天然沸石经酸活化处理后在300C下热活化,1．5h后测得离子交换量为最佳;3）沸石的密度为1．789g／cm^3;渗透系数为0．087cm／s（20℃）;体积平均粒径为13μm;比表面积为190．67m^2／g,平均孔径为102．27nm;4）沸石对重金属离子的吸附实验表明沸石对重金属离子Pb^2＋的吸附性能优于Co^2＋,20min时Pb^2＋和Co^2＋的吸附比（Rd）分别为20238．8ml／g及63．8ml／g;Pb^2＋和Co^2＋去除率分别为99．50％和40．00％。 相似文献
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利用13X沸石分子筛净化含Pb~(2+)废水的实验研究 总被引：11，自引：0，他引：11
采用静态间歇法 ,实验研究了含Pb2 +废水的 pH值及吸附时间对 13X沸石分子筛吸附Pb2 +性能的影响 ,得出了最佳去除效果的优化条件为 :废水的 pH值接近中性 ,吸附时间 10min。通过吸附实验 ,确定了在Pb2 +初始浓度为 2 0mg/L的条件下 ,13X沸石对Pb2 +的吸附量为 2 1 4 2mg/g ,即每克沸石净化含Pb2 +废水的最大体积量约为 75 0mL。解析实验表明 ,加入沉淀剂 ,浓缩洗脱液中的Pb2 +即以PbS的形式生成沉淀 ,为回收金属铅提供了可能 ;13X沸石在循环使用 5次的条件下 ,对废水中Pb2 +的吸附率仍高达 98% ,重复使用性能良好。经处理后的净化水中Pb2 +的浓度小于 0 4mg/L ,显著低于国家废水排放标准GB8978 88的指标 ( 1 0mg/L)。 13X沸石对Pb2 +的主要吸附形式是离子交换和表面络合反应。 相似文献
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多粘芽孢杆菌(Paenibacillus polymyxa)吸附Cu2+的实验研究 总被引：2，自引：1，他引：2
细菌表面往往存在多种化学基团,能够通过吸附作用影响环境流体中金属元素的活动性,从而与表生条件下的元素富集、矿物成核结晶等地球化学过程密不可分。为了深入认识细菌吸附作用的地球化学意义和环境效应,揭示细菌吸附金属离子的热力学行为,选择了多粘芽孢杆菌(Paenibacillus polymyxa)为研究细菌,系统开展了滴定实验和Cu2 吸附实验。通过连续酸滴定方法分析了细菌表面的化学特征,发现多粘芽孢杆菌在pH值为7.54~6.50范围内,表面带负电荷,表现出质子吸附行为;设计开展了Cu2 吸附实验,发现溶液的pH值对Cu2 吸附有一定影响,可能存在Cu2 与细菌表面质子的交换作用;根据Cu2 吸附等温线拟合计算,发现吸附等温线符合Langmuir和Freundlich吸附模型,根据Langmuir模型计算得到每个细胞的Cu2 饱和吸附量高达1.69×10-7mg。 相似文献
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利用尾矿砂制备镁铁氢氧化物实验研究 总被引：1，自引：0，他引：1
以金川铜镍矿尾矿酸浸液为原料,根据矿物沉淀pH值区间的不同,分步分离Fe、Mg的沉淀物以及有价金属Al、Co、Ni、Cu的混合沉淀物,进而制备具有高附加值的Fe(OH)3和Mg(OH)2,同时富集Co、Ni、Cu等有价金属。结果表明,当溶液pH值为3.8时可沉淀分离出主要成分为施威特曼石(schwertmannite)的氢氧化铁前驱体,pH值达到9.8时沉淀富集出Al、Co、Ni、Cu的混合氢氧化物,随即得到只含有Mg离子的溶液。在60℃条件下,将施威特曼石在pH值为12的NaOH溶液中老化36h,可以得到Fe(OH)3。同时,以NaOH调节只含有Mg离子的溶液至pH值为12.4时可获得Mg(OH)2。本研究为金属矿山尾矿的资源化综合利用提供了新的思路与方法。 相似文献
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以Sr（NO3）2为核素源、新疆富蕴县所产斜发沸石为吸附剂,研究斜发沸石对Sr2＋的动力吸附/解吸效果。探讨吸附时间、Sr2＋初始浓度与吸附量的关系以及吸附机理。用pH=6的水溶液对饱和吸附了Sr2＋的斜发沸石进行解吸。结果表明：斜发沸石对Sr2＋的吸附在4 h能达到最大吸附率的99%,Freundlich吸附等温式能对吸附曲线进行很好的描述,单位质量沸石对Sr2＋的最大吸附量为38.34 mg/g,以阳离子交换吸附为主。4.5 h后解吸率为1.78%,解吸速率远小于吸附速率,解吸量与解吸时间的自然对数呈现明显的线性关系,用Elovich方程对解吸曲线进行拟合,R=0.9994,拟合方程为：qt=0.03375＋0.11916lnt。理论上将5%的Sr2＋解吸出来约需5044 d。该斜发沸石固Sr2＋能力很强,对于处理含Sr2＋放射性废液具有重要的意义。 相似文献
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QI Yong LIU Yu 《《地质学报》英文版》2006,80(2):226-229
In this paper, the behaviors of aqueous zinc sorption by hydroxyapatite in the co-existence of Pb^2＋, Cd^2＋ and Cu^2＋ are investigated, the effects of Pb^2＋, Cd^2＋ and Cu^2＋ on the sorption of Zn^2＋ are discussed, and the hydroxyapatite sorption capabilities for Pb^2＋, Cd^2＋, Cu^2＋ and Zn^2＋ are compared. The experimental results show that the Zn^2＋ removal efficiency decreases gradually with the increase of the Cd^2＋ concentration of the solution, and there is no sorption preference between Cd^2＋ and Zn^2＋. On the other hand, the Zn^2＋ removal efficiency rapidly decreases rapidly with the increase of the Cu^2＋ concentration of the solution, and there is a clear sorption preference between Cu^2＋ and Zn^2＋. It is noticed that the Zn^2＋ removal efficiency is hardly changed with the variance of Pb^2＋ concentration because the removal mechanisms for these two ions are totally different. It is concluded that the adsorption affinities of the heavy metals for the hydroxyapatite follows this sequence： pb^2＋〉 Cu^2＋〉 Cd^2＋〉 Zn^2＋. 相似文献
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施氏矿物吸附Cu2+及氧化亚铁硫杆菌的实验研究 总被引：8，自引：1，他引：7
在金属硫化物的表生氧化过程中,施氏矿物是最常见的一种次生矿物.施氏矿物具有粒度小、比表面积大、表面吸附能高的特点,能够吸附环境流体中的重金属离子和微生物细胞,从而影响重金属元素及微生物的表生地球化学行为.利用化学合成的施氏矿物,开展了施氏矿物吸附Cu2+及氧化亚铁硫杆菌的实验.结果显示:施氏矿物对金属Cu2+及氧化亚铁硫杆菌均有较强的吸附性;施氏矿物对Cu2+的吸附基本符合Langmuir吸附模型,而对氧化亚铁硫的吸附行为不符合Langmuir模型,可用Freundlich模型描述;施氏矿物的存在对流体中微生物的活动性及其地球化学行为有重要影响,可能会降低氧化菌分解金属硫化物的效率. 相似文献
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Fe(Ⅲ)供应速率对无定型施氏矿物形成的影响 总被引：2，自引：0，他引：2
施氏矿物(schwertmannite)已被证实是一种具特异性能的重(类)金属吸附新材料。但在直接由Fe3+或用强氧化剂氧化Fe2+合成该矿物时,常因夹有黄铁矾类物质而降低产品纯度。通过模拟FeSO4-K2SO4-H2O临界成矾体系,发现在嗜酸性氧化亚铁硫杆菌(Acidithiobacillus ferrooxidans)作用下存在无定型施氏矿物和晶型黄钾铁矾的合成反应竞争,其中Fe3+供应速率是一个影响铁矿物形成的重要因素,较低的Fe3+供应可以抑制K+的利用,这种变化趋势对无定型施氏矿物合成是有利的。当存在少量K+等成矾导向离子时,可通过合理调低Fe3+供应速率,有利于溶液中Fe3+平缓释放,改善施氏矿物纯度,这为A.ferroxidans菌生物法中直接使用无机盐培养基合成施氏矿物提供了可能。 相似文献
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PENG Tongjiang ZHANG Baoshu LIU Fusheng 《《地质学报》英文版》2006,80(2):212-218
The present work discusses the mineralogy, saturated adsorption of ammonium and adsorption of heavy metal ions （Cu^2＋, Pb^2＋ and Zn^2＋） on industrial vermiculite samples from the Yuli Mine in Xinjiang Autonomous Region. The saturated adsorption capacity of ammonium and the affection factors of adsorption of Cu^2＋, Pb^2＋ and Zn^2＋ are discussed on the basis of the mineralogical characteristics of the industrial vermiculite samples. The saturated adsorption capacities of ammonium are between 56.02 and 98.42 mmol/100g. The time of adsorption equilibrium is about 30-60 min, and the pH values and concentration of the ion solution significantly affect the adsorption capacities of the heavy metal ions. The adsorption capabilities of the heavy metal ions on industrial vermiculite are almost the same in the low ion concentration solutions, characterized by a sequence of Zn^2＋〉Pb^2＋〉Cu^2＋ for adsorption capacity in solutions with relatively high ion concentration. The results have practical significance for the application of the industrial vermiculite to treating wastewater containing ammonium or heavy metal ions. 相似文献
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Heavy metal ions (Pb2+, Cd2+, Ni2+, and Zn2+) were biosorbed by brown seaweed (Hizikia fusiformis), which was collected from Jeju Island of South Korea. The metal adsorption capacity of H. fusiformis improved significantly by washing with water or by base or acid treatments. The maximum sorption by NaOH-pretreated biomass was observed near a slightly acidic pH (pH 4?6) for Pb2+, Cd2+, Ni2+, and Zn2+. This result suggests that the treatment of H. fusiformis biomass with NaOH helped increase the functional forms of carboxylate ester units. Kinetic data showed that the biosorption occurred rapidly during the first 60 min, and most of the heavy metals were bound to the seaweed within 180 min. The maximum metal adsorption capacities assumed by a Langmuir model were on the order of Pb2+ > Cd2+ > Ni2+ > Zn2+. Equilibrium adsorption data for the heavy metal ions could fit well in the Langmuir model with regression coefficients R 2 > 0.97. 相似文献
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古里雅冰芯中钙离子含量及与气候变化关系 总被引：3，自引：0，他引：3
通过对古里雅冰帽中Ｃａ２＋含量变化的分析揭示：１）古里雅冰帽中的Ｃａ２＋主要来自它周围较近的地表矿物中的可溶性Ｃａ（ＨＣＯ３）２对同一根冰芯而言,Ｃａ２＋含量较高,反映出当时该冰川作用区较干旱,反之则较湿润;３）冰芯中的Ｃａ２＋含量,呈上升状态反映出当时的气候环境往干旱方向发展．而呈下降趋势则有两种可能：一种是气候环境较湿润;另一种是长期或重度干旱造成究竟是何种原因,可结合其它方法,如ＰＨ值、电导率、ＳＯ２－４等进行综合判断得出结论此点对于利用冰芯寻找古气候中的长期或重度干旱的年代尤为重要 相似文献
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Adsorption of 2,4-dinitrophenol and 2,4-dichlorophenol on Cationic Surfactant modified red soil 总被引：2，自引：0，他引：2
廖敏 《中国地球化学学报》2004,23(4):301-308
Adsorption isotherms of 2,4-dinitrophenol and 2,4-diehlorophenol on hexadeeyhrimethylammonium (HDTMA) bromide modified red soil under different ionic strength, divalent cation Cu2 or different pH conditions were studied. All the adsorption isotherms were well fitted to the Freundlich equation. The adsorption capacities of 2,4-dinitrophenol or 2,4-dichlorophenol were dramatically enhanced by HDTMA treatment of red soil. The increase of ionic strength and the addition of divalent heavy metal cation Cu^2 significantly enhanced the adsorption of 2,4-dinitrophenol or 2,4-dichlorophenol on the HDTMA-modified red soil. Adsorption capacities of HDTMA-modified red soil for 2,4-dinitrophenol and 2,4-dichlorophenol gradually increased with decreasing pH in the aqueous phase. 相似文献