本文關(guān)鍵詞：鼠李糖脂對(duì)稀土元素鑭、鈰、釔、銪的土壤淋洗效果及影響因素研究

  更多相關(guān)文章： 鼠李糖脂 稀土元素 土壤淋洗 絡(luò)合常數(shù) 生物表面活性劑

【摘要】：20世紀(jì)60年代末,風(fēng)化殼淋積型稀土礦在中國(guó)江西地區(qū)首次發(fā)現(xiàn)。稀土礦區(qū)的長(zhǎng)期開發(fā)導(dǎo)致周邊土壤環(huán)境中稀土元素及伴生元素含量嚴(yán)重超標(biāo),威脅了周邊居民身體健康及農(nóng)業(yè)發(fā)展。土壤淋洗是一種能夠快速移除污染物,短時(shí)間內(nèi)降低土壤中污染物濃度的有效技術(shù)手段,其中淋洗劑的選擇尤為重要。生物表面活性劑作為一種淋洗劑,具有對(duì)環(huán)境低毒、可生物降解等特點(diǎn)。本文旨在針對(duì)目前稀土礦山土壤污染現(xiàn)狀,探討在土壤淋洗過(guò)程中,典型生物表面活性劑-鼠李糖脂對(duì)模擬土壤中稀土元素的淋洗效果。并以鼠李糖脂在土壤中的吸附行為、鼠李糖脂與稀土元素La、Ce、Y、Eu的絡(luò)合常數(shù)為基礎(chǔ),分析淋洗效果的作用機(jī)理,并以淋洗前后稀土元素及土壤理化性質(zhì)的變化,討論鼠李糖脂作為淋洗劑應(yīng)用于稀土礦山修復(fù)的可行性,為礦區(qū)生態(tài)修復(fù)提供一種新的思路。研究?jī)?nèi)容和結(jié)果如下:(1)pH值是影響鼠李糖脂結(jié)構(gòu)的主要因素。通過(guò)觀察不同pH值鼠李糖脂在生物顯微鏡下的呈像可以發(fā)現(xiàn),鼠李糖脂受環(huán)境pH值影響較大。當(dāng)環(huán)境pH值偏低(pH7),鼠李糖脂在溶液中主要以結(jié)構(gòu)較大的囊泡型形態(tài)為主導(dǎo),pH值越低,鼠李糖脂越容易發(fā)生沉降;在堿性條件(pH7)下,隨著pH值的增大,溶液中膠束形態(tài)鼠李糖脂逐漸占主導(dǎo)。(2)鼠李糖脂在土壤中的吸附行為受pH值影響較大。鼠李糖脂在土壤中的吸附量遵循線性增加的趨勢(shì),通過(guò)方程參數(shù)對(duì)比發(fā)現(xiàn)鼠李糖脂在土壤中的吸附行為更符合Freundlich方程,且吸附常數(shù)受pH值影響。pH=10時(shí),鼠李糖脂的吸附常數(shù)最大,吸附行為更傾向于線性關(guān)系;pH值為5.5時(shí),方程線性因子最大,平衡常數(shù)與吸附量之間對(duì)應(yīng)關(guān)系更傾向于S型曲線。(3)鼠李糖脂對(duì)稀土元素的絡(luò)合能力具有差異性。以陽(yáng)離子交換樹脂作為吸附介質(zhì),在水相體系中,鼠李糖脂對(duì)六種元素的離子交換效果均會(huì)隨著鼠李糖脂濃度的增加而提高。計(jì)算后鼠李糖脂與各元素之間的絡(luò)合能力強(qiáng)弱為:YLaEuCe。絡(luò)合常數(shù)受環(huán)境pH影響,pH值提高,絡(luò)合能力增強(qiáng);另外,(NH4)2SO4及各離子的加入均能有效提高鼠李糖脂與稀土元素的絡(luò)合效果,以效果最差的SO42-離子為例,其使La、Ce、Y、Eu的淋洗率分別提高了1.81、1.20、1.24、1.42倍。(4)鼠李糖脂對(duì)不同稀土元素的淋洗效果也具有差異性,其中La、Ce、Y、Eu的淋洗率大小為:YLaEuCe,與絡(luò)合能力強(qiáng)弱吻合。在“鼠李糖脂-稀土元素-土壤膠團(tuán)”組成的反應(yīng)體系中,當(dāng)土壤中鼠李糖脂濃度較小(低于閾值濃度),鼠李糖脂與稀土元素主要發(fā)生競(jìng)爭(zhēng)吸附作用,因此隨著鼠李糖脂濃度的增加,稀土元素的淋洗率也不斷提升;當(dāng)鼠李糖脂濃度超過(guò)閾值濃度,淋洗率大小主要受鼠李糖脂與各稀土元素的絡(luò)合能力影響。(5)鼠李糖脂作為一種淋洗劑,它的加入能迅速提高土壤有機(jī)質(zhì)含量,并通過(guò)包裹土壤顆粒提高土壤的保水保濕能力。通過(guò)土壤淋洗前后對(duì)比可以發(fā)現(xiàn),鼠李糖脂的加入能夠在增加稀土元素流動(dòng)性的同時(shí),通過(guò)提高有機(jī)結(jié)合態(tài)稀土元素含量來(lái)促進(jìn)稀土元素在土壤中的固化;有利于提高土壤環(huán)境的pH值改善土壤酸化程度;而銨態(tài)氮、有效磷、速效鉀含量的變化也說(shuō)明鼠李糖脂作為淋洗劑并不會(huì)加劇土壤養(yǎng)分流失。
【關(guān)鍵詞】：鼠李糖脂 稀土元素 土壤淋洗 絡(luò)合常數(shù) 生物表面活性劑
【學(xué)位授予單位】：江西理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：X53;X753
【目錄】：

• 摘要3-5
• Abstract5-10
• 第一章 緒論10-22
• 1.1 稀土資源概述10-12
• 1.1.1 稀土資源現(xiàn)狀10
• 1.1.2 離子型稀土礦區(qū)開采及環(huán)境問(wèn)題10-12
• 1.2 土壤污染及修復(fù)概述12-15
• 1.2.1 土壤污染現(xiàn)狀及危害12-13
• 1.2.2 土壤污染治理研究進(jìn)展13-15
• 1.2.3 土壤污染常用工程措施15
• 1.3 生物表面活性劑15-20
• 1.3.1 生物表面活性介紹15-16
• 1.3.2 生物表面活性分類16-18
• 1.3.3 生物表面活性劑應(yīng)用研究進(jìn)展18-19
• 1.3.4 生物表面活性劑在土壤修復(fù)中的研究19-20
• 1.4 本課題研究的主要內(nèi)容及技術(shù)路線20-22
• 1.4.1 研究?jī)?nèi)容20-21
• 1.4.2 技術(shù)路線21-22
• 第二章 實(shí)驗(yàn)材料22-25
• 2.1 實(shí)驗(yàn)材料22-23
• 2.1.1 模擬土壤配置22-23
• 2.1.2 柱狀動(dòng)態(tài)淋洗裝置23
• 2.2 實(shí)驗(yàn)原料及藥劑23-24
• 2.3 實(shí)驗(yàn)所用儀器24-25
• 第三章 鼠李糖脂在土壤中的吸附行為25-37
• 3.1 引言25
• 3.2 實(shí)驗(yàn)與分析方法25-26
• 3.2.1 鼠李糖脂臨界膠束濃度（CMC）測(cè)定25-26
• 3.2.2 鼠李糖脂濃度測(cè)定26
• 3.2.3 鼠李糖脂溶液的生物顯微鏡呈像26
• 3.2.4 鼠李糖脂在土壤中的吸附行為26
• 3.3 結(jié)果與討論26-35
• 3.3.1 鼠李糖脂溶液的臨界膠束濃度26-28
• 3.3.2 鼠李糖脂濃度曲線28
• 3.3.3 pH值對(duì)鼠李糖脂形態(tài)影響28-30
• 3.3.4 pH值對(duì)鼠李糖脂溶液Zeta電位影響30-31
• 3.3.5 鼠李糖脂在土壤膠團(tuán)中的吸附31-32
• 3.3.6 吸附方程的選擇32-33
• 3.3.7 pH值對(duì)鼠李糖脂在土壤中的吸附行為33-35
• 3.4 章節(jié)小結(jié)35-37
• 第四章 鼠李糖脂與稀土元素絡(luò)合穩(wěn)定常數(shù)測(cè)定37-46
• 4.1 引言37-38
• 4.2 實(shí)驗(yàn)與分析方法38
• 4.2.1 樹脂預(yù)處理38
• 4.2.2 絡(luò)合實(shí)驗(yàn)38
• 4.3 結(jié)果與討論38-44
• 4.3.1 離子交換效果38-39
• 4.3.2 絡(luò)合常數(shù)計(jì)算39-40
• 4.3.3 pH值影響40-42
• 4.3.4 (NH_4)_2SO_4及各離子對(duì)絡(luò)合效果影響42-43
• 4.3.5 溫度對(duì)絡(luò)合效果影響43-44
• 4.4 章節(jié)小結(jié)44-46
• 第五章 鼠李糖脂對(duì)稀土元素La、Ce、Y、Eu的淋洗效果實(shí)驗(yàn)46-56
• 5.1 引言46
• 5.2 實(shí)驗(yàn)與分析方法46-47
• 5.3 結(jié)果與討論47-54
• 5.3.1 鼠李糖脂濃度對(duì)淋洗效果影響47-48
• 5.3.2 鼠李糖脂對(duì)稀土元素淋洗效果分析48-50
• 5.3.3 稀土元素初始濃度對(duì)淋洗效果影響50-51
• 5.3.4 pH值對(duì)淋洗效果影響51-52
• 5.3.5 淋洗次數(shù)對(duì)淋洗效果的影響52-53
• 5.3.6 淋洗方式對(duì)淋洗效果的影響53-54
• 5.4 章節(jié)小結(jié)54-56
• 第六章 淋洗前后稀土元素及土壤顆粒變化56-66
• 6.1 引言56
• 6.2 實(shí)驗(yàn)與分析方法56-58
• 6.2.1 數(shù)據(jù)分析56-57
• 6.2.2 分析方法57-58
• 6.3 結(jié)果與討論58-65
• 6.3.1 土壤中稀土形態(tài)變化58-60
• 6.3.2 土壤穩(wěn)定性和流動(dòng)性變化60-61
• 6.3.3 淋洗前后土壤p H值變化61-62
• 6.3.4 淋洗前后土壤陽(yáng)離子交換量變化62-63
• 6.3.5 淋洗前后土壤銨態(tài)氮、有效磷、速效鉀的變化63-64
• 6.3.6 淋洗后土壤顆粒SEM表征64-65
• 6.4 章節(jié)小結(jié)65-66
• 第七章 結(jié)論與展望66-69
• 7.1 結(jié)論66-68
• 7.2 展望68-69
• 參考文獻(xiàn)69-76
• 致謝76-77
• 攻讀學(xué)位期間的研究成果77-78

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3 龔良玉;王修林;李雁賓;祝陳堅(jiān);;鼠李糖脂對(duì)硅藻生長(zhǎng)的影響及其選擇性抑藻作用[J];中國(guó)環(huán)境科學(xué);2006年01期

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7 詹鵬;李樹戰(zhàn);宋劍飛;李團(tuán)民;;餐廚廢油發(fā)酵產(chǎn)鼠李糖脂研究進(jìn)展[J];食品研究與開發(fā);2013年20期

8 馬歌麗,彭新榜,高利鋒,柴婕妤;培養(yǎng)條件對(duì)銅綠假單胞菌產(chǎn)鼠李糖脂的影響[J];食品科學(xué);2005年10期

9 沈薇;李校X;楊樹林;寧長(zhǎng)發(fā);;電噴霧質(zhì)譜法分析假單胞菌的代謝產(chǎn)物鼠李糖脂[J];分析化學(xué);2006年01期

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1 崔長(zhǎng)征;曾馳;張甲耀;沈萍;;一株高產(chǎn)鼠李糖脂菌株的分離鑒定及其相關(guān)基因的克隆與表達(dá)[A];第二屆中國(guó)青年學(xué)者微生物遺傳學(xué)學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2006年

2 崔長(zhǎng)征;曾馳;張甲耀;沈萍;;一株高產(chǎn)鼠李糖脂菌株的分離鑒定及其相關(guān)基因的克隆與表達(dá)[A];2006中國(guó)微生物學(xué)會(huì)第九次全國(guó)會(huì)員代表大會(huì)暨學(xué)術(shù)年會(huì)論文摘要集[C];2006年

3 張瀟予;胡勇有;林暉;;不同組分鼠李糖脂對(duì)三氯生在水/底泥中吸附行為的作用[A];第六屆全國(guó)環(huán)境化學(xué)大會(huì)暨環(huán)境科學(xué)儀器與分析儀器展覽會(huì)摘要集[C];2011年

4 趙力;金艷方;石梅;沈玉江;徐遠(yuǎn)洋;李偉;;鼠李糖脂生物表活劑的性能評(píng)價(jià)及應(yīng)用[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第26屆學(xué)術(shù)年會(huì)化學(xué)生物分會(huì)場(chǎng)論文集[C];2008年

5 朱ng;姚斌;孟琴;;銅綠假單胞菌利用烹飪廢油發(fā)酵產(chǎn)鼠李糖脂的研究[A];第三屆全國(guó)化學(xué)工程與生物化工年會(huì)論文摘要集（上）[C];2006年

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7 章宏梓;張國(guó)亮;孟琴;;鼠李糖脂發(fā)酵液用于罐底油泥原油回收[A];第三屆全國(guó)化學(xué)工程與生物化工年會(huì)論文摘要集（下）[C];2006年

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2 姜利芳;基于體外細(xì)胞培養(yǎng)的鼠李糖脂毒理與藥理作用研究[D];浙江大學(xué);2015年

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4 章宏梓;以餐飲廢油為碳源的鼠李糖脂發(fā)酵及其應(yīng)用研究[D];浙江大學(xué);2010年

5 郭艷平;鼠李糖脂作用下17α-炔雌醇在水/底泥中的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律及生物有效性[D];華南理工大學(xué);2010年

6 鐘華;鼠李糖脂的菌體吸附及其對(duì)菌體表面的改性作用研究[D];湖南大學(xué);2008年

7 李琦;鼠李糖脂強(qiáng)化石油污染土壤植物—微生物聯(lián)合修復(fù)研究[D];西安建筑科技大學(xué);2011年

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9 梁生康;鼠李糖脂生物表面活性劑對(duì)石油烴污染物生物降解影響的研究[D];中國(guó)海洋大學(xué);2005年

10 馬滿英;鼠李糖脂的制備及其在修復(fù)多氯聯(lián)苯污染土壤中的應(yīng)用[D];湖南大學(xué);2009年

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1 張樹棟;鼠李糖脂對(duì)木質(zhì)纖維素降解體系的增效作用及吸附行為探究[D];華東師范大學(xué);2016年

2 王盼盼;鼠李糖脂的發(fā)酵生產(chǎn)以及去除污染土壤中鉛和鎘的研究[D];江南大學(xué);2016年

3 楊欣;低濃度鼠李糖脂的自聚集及對(duì)多孔介質(zhì)中十二烷的增溶[D];湖南大學(xué);2016年

4 劉觀勝;低濃度鼠李糖脂作用下銅綠假單胞桿菌在自然多孔介質(zhì)中的傳輸[D];湖南大學(xué);2016年

5 朱仁;基于鼠李糖脂的柴油增溶蓖麻油微乳燃料構(gòu)建及性能研究[D];湖南大學(xué);2015年

6 范強(qiáng);Pseudomonas sp.SWP-4轉(zhuǎn)化餐廚廢油用于提高原油采收率的研究[D];西南石油大學(xué);2016年

7 任方旭;甘油發(fā)酵生產(chǎn)鼠李糖脂及產(chǎn)物回收工藝的研究[D];西北大學(xué);2016年

8 羅娜;銅綠假單胞菌產(chǎn)鼠李糖脂的能力及其對(duì)烴類污染物降解的研究[D];西北大學(xué);2016年

9 蘇佳;鼠李糖脂對(duì)稀土元素鑭、鈰、釔、銪的土壤淋洗效果及影響因素研究[D];江西理工大學(xué);2016年

10 湯曉;銅綠假單胞菌高產(chǎn)鼠李糖脂及降解原油性能的研究[D];浙江大學(xué);2006年

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本文編號(hào)：815779