刘伟
- 作品数：20 被引量：64H指数：7
- 供职机构：西北农林科技大学资源环境学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金陕西省社会发展科技攻关项目四川省自然科学基金更多>>
- 相关领域：环境科学与工程更多>>
- BS-12+DAS复配修饰膨润土对苯酚、菲的不同吸附模式和机理被引量：5
- 2018年
- 为探究阴离子型表面修饰剂对两性修饰膨润土吸附不同类型有机污染物的影响,采用阴离子型表面修饰剂正十烷基磺酸钠(DAS)对两性修饰剂十二烷基二甲基甜菜碱(BS-12)修饰膨润土进行复配修饰,恒温浸泡处理法研究复配修饰膨润土对疏水性不同的有机污染物苯酚和菲的吸附模式差异及原因,并对比了不同温度、pH和离子强度条件下供试土样吸附苯酚及菲的吸附量及表观热力学参数。结果表明:BS+DAS复配修饰土样对苯酚及菲的吸附量随DAS修饰比例的增大而减小,且苯酚吸附量变化更为显著,复配修饰土样对苯酚的吸附模式为"无限"型分配吸附,对菲为"有限"型分配吸附;供试土样对苯酚及菲的吸附均为物理吸附,呈现增温负效应;pH升高促进了供试土样对苯酚的吸附,抑制了菲的吸附;离子强度在0.001~0.1 mol L^(-1)范围内,可促进供试土样对苯酚及菲的吸附;热力学参数结果表明,BS+DAS两性复配修饰膨润土对苯酚及菲的吸附是自发的物理吸附过程,DAS增大了土样表面正辛醇/水分配系数的对数(logP),造成了苯酚及菲吸附模式的不同,结果证实,以化学修饰方式增强土样有机碳含量以增加对不同疏水性有机污染物的吸附,不但要考虑有机碳含量的影响,同时也要考虑土样表面有机相和污染物之间"相溶性"的差异。
- 王腾孟昭福谢婷张洋张洋任爽刘伟
- 关键词：有机污染物
- BS/DTAB复配修饰膨润土的表征及对苯酚、菲的不同吸附模式被引量：4
- 2018年
- 为了探究总修饰比例对复配修饰膨润土表面结构特性及对不同疏水性的有机污染物(苯酚、菲)吸附模式的影响。采用十二烷基三甲基溴化铵(DTAB)复配十二烷基二甲基甜菜碱(BS-12)修饰膨润土,研究了复配修饰膨润土总碳和总氮含量、比表面(SBET)、X射线衍射(XRD)、红外光谱(FTIR)和扫描电镜(SEM)的特征,并分析了总修饰比例、表面特性及吸附量三者相关性。结果显示:红外图谱及电镜扫描均证实了DTAB在BS-12两性膨润土表面的修饰;随着总修饰比例的增大,复配修饰膨润土对苯酚及菲的吸附量增大,在总修饰比例超出150%CEC后吸附量开始下降;总碳含量、层间距(d001)变化规律与总修饰比例成正比,比表面积变化规律与总修饰比例成反比,且变化幅度均在总修饰比例超出150%CEC后增大。相关性分析结果表明,复配修饰膨润土对苯酚和菲的吸附能力由总碳含量决定,BS/DTAB复配修饰膨润土对苯酚吸附模式为分配吸附,而对菲的吸附模式为分配吸附和表面吸附共存的模式。
- 王腾谢婷任爽孟昭福田凯张洋刘伟刘伟
- 关键词：膨润土苯酚
- DTAB对两性膨润土的复配修饰机制和吸附菲的影响被引量：18
- 2015年
- 复配修饰后的黏土对污染物具有卓越的吸附功能,为了探究阳离子型修饰剂对两性修饰土的复配修饰机制,并考察其对两性修饰土吸附有机污染物的影响,采用阳离子型表面修饰剂十二烷基三甲基溴化铵(DTAB)对两性表面修饰剂十二烷基二甲基甜菜碱(BS-12)修饰膨润土进行复配修饰,通过"SDC"曲线变化和模型拟合结果判断复配修饰在土样表面的离子交换和疏水结合模式的变化,并验证了阳离子+两性复配修饰土样对菲的吸附效果。结果表明:DTAB对25%、50%和100%BS-12修饰土复配修饰存在离子交换和疏水结合两种模式,且分别在DTAB修饰比例31.15%、17.26%和2.40%CEC时开始出现疏水结合模式;单一BS-12修饰土对菲的吸附能力随BS-12修饰比例的增加而增强,25%BS-12+DTAB和50%BS-12+DTAB复配修饰土对菲的吸附能力均随DTAB修饰比例的增加而增加,而100%BS-12+DTAB复配修饰土对菲的吸附能力在不同DTAB复配修饰比例下差异较小;随着离子强度的增加,原土与BS-12修饰土对菲的吸附量显著增加,且0.1 mol·L-1条件下最佳,而BS-12+DTAB复配修饰土无显著变化;DTAB+BS-12复配修饰土对菲的吸附能力与BS-12和DTAB的复配修饰比例以及菲的饱和吸附有关。
- 李文斌杨淑英孟昭福崔晓波刘伟白丹
- 关键词：离子交换
- 苯酚、菲在BS-12/DTAB复配修饰膨润土上吸附的差异被引量：3
- 2017年
- 为了探究复配修饰膨润土吸附疏水性不同的污染物的差异,采用阳离子型表面修饰剂十二烷基三甲基溴化铵(DTAB)对两性表面修饰剂十二烷基二甲基甜菜碱(BS-12)修饰膨润土进行复配修饰,采用批处理法研究复配修饰膨润土总修饰比例对苯酚和菲的等温吸附影响,并对比不同温度、pH值和离子强度条件下供试土样对苯酚和菲吸附量、热力学参数的差异.结果表明:随着总修饰比例的增大,复配修饰膨润土对苯酚及菲的吸附能力逐渐增强,0~50%CEC修饰比例下,菲的吸附率大于苯酚的吸附率,当修饰比例超出50%CEC后,苯酚的吸附率大于菲的吸附率,总修饰比例超出150%CEC后,膨润土对苯酚的吸附率变化趋于平缓,而对菲的吸附率开始呈下降趋势;随着土样总修饰比例的增大,温度对苯酚及菲吸附量的抑制效果降低;在KNO_3浓度为0.001~0.1 mol·L^(-1)时,苯酚及菲的吸附量均随着KNO_3浓度的增大而增大;随着pH值的升高,苯酚的吸附量逐渐增大,在pH=7处达到最大,而菲的吸附量则始终呈降低趋势.热力学参数显示,随着总修饰比例的增大,复配修饰土样对苯酚和菲的吸附自发性增强,混乱度增大,当总修饰比例超出150%CEC后,自发性减弱,混乱度下降.
- 王腾孟昭福任爽任爽张洋刘伟刘伟
- 关键词：膨润土苯酚
- 两性修饰磁化炭对紫色土吸附菲的增强作用
- 2019年
- 为了验证两性修饰磁化炭材料对紫色土吸附菲的增强作用,采用共沉淀负载Fe3O4法和湿法有机负载分别制备了磁化炭(MC)和不同十二烷基二甲基甜菜碱(BS-12)修饰比例的两性修饰磁化炭(BS+MC),将其以1%的质量比加入到紫色土(PS)中,分别形成PSMC和PSBS+MC混合样品,批处理法研究各混合样品对菲的等温吸附和热力学特征,并对比了不同温度、离子强度和p H值对菲吸附的影响。结果表明:(1) MC和BS-MC材料的添加均增强了PS对菲的吸附能力,菲吸附量呈现PS200BS+MC> PS150BS+MC> PS100BS+MC> PSC> PSMC> PS50BS+MC> PS25BS+MC> PS的趋势,PSBS+MC对菲的吸附量随着添加材料上BS-12修饰比例的增加而增加。(2)菲在各供试土样上的吸附均表现为增温负效应(物理吸附),溶液p H值变化仅对PS150BS+MC和PS200BS+MC吸附菲有显著影响。离子强度增大不利于各供试土样对菲的吸附。(3) Henry模型适用于描述菲在供试土样上的等温吸附,且该过程呈现自发的、焓减和熵增的特征。从PSC到PSMC再到PSBS+MC,吸附过程呈现自发性、放热量和混乱度均增大的特征。
- 张煜镓李文斌马莉康乐石晓兰邓红艳刘伟孟昭福
- 关键词：紫色土吸附量
- BS+CTMAB复配修饰在黄棕壤吸附苯酚上的应用被引量：4
- 2017年
- 本文基于两性修饰剂十二烷基二甲基甜菜碱(BS-12)和阳离子型表面修饰剂十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)复配修饰蒙脱石吸附苯酚的最佳修饰比例基础上,分别以蒙脱石含量为43%和6%的2种黄棕壤制备了2个系列的BS-12+CTMAB复配修饰土样.以两性复配修饰蒙脱石作对比,研究了2种两性复配修饰黄棕壤对苯酚的吸附特征,分析了温度、pH值和离子强度对两性复配修饰黄棕壤吸附苯酚的影响,并探讨了两性复配修饰蒙脱石与两性复配修饰黄棕壤以及两性复配修饰黄棕壤之间吸附苯酚的差异性.结果表明,和两性复配修饰蒙脱石相同,复配修饰增强了两性修饰黄棕壤对苯酚的吸附能力,30℃时吸附量呈215BS+215CT(215%BS-12+215%CTMAB)>215CT(215%CTMAB)>215BS(215%BS-12)>CK1(蒙脱石含量为43%未修饰黄棕壤)和33BS+33CT(33%BS-12+33%CTMAB)>33CT(33%CTMAB)>33BS(33%BS-12)>CK2(蒙脱石含量为6%未修饰黄棕壤)顺序.Henry模型适用于描述苯酚在黄棕壤各供试土样中的吸附;2种修饰黄棕壤对苯酚吸附量均随温度、pH值的升高而降低,在低浓度范围内,随离子强度的增大而升高,和修饰蒙脱石吸附苯酚的规律相同;土样阳离子交换量(CEC)是决定两性复配修饰蒙脱石与黄棕壤以及2种两性复配修饰黄棕壤之间吸附苯酚存在差异的根本原因.
- 刘伟刘伟孟昭福任爽
- 关键词：黄棕壤蒙脱石苯酚吸附量
- 菌粉、两性黏土复合活性硅酸钙对Cu^(2+)的吸附和阻滞效应被引量：7
- 2018年
- 为了探究菌粉、BS黏土复合硅酸钙材料对Cu^(2+)的吸附特征及阻滞效果,分别将啤酒酵母菌粉和100%CEC的BS-12(十二烷基二甲基甜菜碱)修饰膨润土以质量比10%、25%和50%与硅酸钙(CK)组配,形成J-Ca(菌粉+硅酸钙)和BS-Ca(BS黏土+硅酸钙)两类复合材料。批处理法研究不同pH值和温度条件下复合材料对Cu^(2+)的等温吸附特征,并采用运移模型验证两类复合材料对Cu^(2+)的阻滞效应。结果表明,随着菌粉添加比例的增加,J-Ca材料对Cu^(2+)的吸附能力逐渐降低,而BS-Ca材料对Cu^(2+)的吸附量随BS黏土添加比例的增加而增大;相同菌粉和BS黏土添加比例下,复合吸附剂对Cu^(2+)的吸附量表现为BS-Ca>CK>J-Ca。两类复合材料对Cu^(2+)的吸附是一个自发、吸热(50%BS-Ca除外)和熵增的反应过程。10~30℃范围内,温度对CK和10%J-Ca吸附Cu^(2+)的影响不大,而25%J-Ca和50%J-Ca对Cu^(2+)的吸附量在不同温度处理下差异显著;当BS黏土添加比例达到50%时,BS-Ca吸附Cu^(2+)的温度效应开始从增温正效应向增温负效应转变。随着溶液pH值的升高,两类材料对Cu^(2+)的吸附量均有不同程度的增加。饱和水土柱运移试验中Cu^(2+)穿透的体积数表现为25%J-CaCK>25%BS-Ca;CK、25%J-Ca和25%BS-Ca对Cu^(2+)的吸附率均达到了95%以上,且阻滞因子显示出25%BS-Ca>CK>25%J-Ca。
- 李文斌邓红艳李雪连刘伟雷刚刚孟昭福罗川王腾
- 关键词：啤酒酵母菌CU2+
- BS-12+CTMAB复配修饰黄棕壤对菲的吸附被引量：1
- 2018年
- 为了探究两性阳离子复配修饰黄棕壤对菲的吸附效应及影响机制,基于两性修饰剂十二烷基二甲基甜菜碱(BS-12)和阳离子型表面修饰剂十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)复配修饰膨润土吸附苯酚的最佳修饰比例,分别以蒙脱石含量为43%和6%的2种黄棕壤制备了2个系列的BS-12+CTMAB复配修饰土样。通过批处理法研究了两性复配修饰黄棕壤对菲的吸附特征,分析了温度、pH值和离子强度对复配修饰黄棕壤吸附菲的影响,并探讨了复配修饰黄棕壤对菲的吸附机理。结果表明,随着总修饰比例的增大,2种复配修饰黄棕壤对菲的吸附能力均逐渐增强,Henry模型适合描述2种复配修饰黄棕壤对菲的吸附;2种修饰黄棕壤对菲吸附量均随温度、pH值的升高而降低,在低浓度范围内,随离子强度的增大而升高;2种复配修饰黄棕壤对菲的吸附均以分配吸附为主,总体上修饰黄棕壤对菲和苯酚的吸附具有相似的机制。土样阳离子交换量(CEC)和修饰比例是两性复配修饰黄棕壤吸附菲的决定因素。
- 刘伟刘伟孟昭福孟昭福王腾胡啸龙任爽
- 关键词：黄棕壤苯酚
- 两性-阴离子复配修饰对黄棕壤吸附Cd^(2+)的影响被引量：7
- 2017年
- 为了探究膨润土吸附Cd^(2+)的最佳条件应用于实际土壤的可行性,在十二烷基二甲基甜菜碱(BS-12)和十二烷基磺酸钠(SDS)复配修饰膨润土对Cd^(2+)吸附的最佳修饰比例基础上,制备了2个系列的BS-12+SDS复配修饰黄棕壤.通过X射线衍射和有机碳含量表征了黄棕壤的结构;研究了黄棕壤对Cd^(2+)的吸附特征,分析了离子强度、pH和温度对黄棕壤吸附Cd^(2+)的影响;讨论了黄棕壤与膨润土以及2种黄棕壤之间对Cd^(2+)吸附的差异.结果表明,2种黄棕壤各修饰土层间距较未修饰土样变化不明显,有机碳含量随土样总修饰比例的增大而升高;复配修饰黄棕壤和膨润土相同,对Cd^(2+)的吸附能力较两性及未修饰黄棕壤增强,30℃时吸附量呈现215BS+322SDS(215%BS-12+322%SDS)>215BS(215%BS-12)>CK1(43%蒙脱石含量黄棕壤),33BS+49SDS(33%BS-12+49%SDS)>33BS(33%BS-12)>CK2(6%蒙脱石含量黄棕壤);且Cd^(2+)在2种黄棕壤复配修饰土中的解吸程度均高于CK和BS修饰土.Langmuir模型适合描述黄棕壤对Cd^(2+)的吸附;膨润土对Cd^(2+)吸附的最佳修饰比例应用到黄棕壤中,仍具有对Cd^(2+)最佳吸附效果;黄棕壤修饰土对Cd^(2+)的吸附,随离子强度的增大而减小,pH值对其影响不大,SDS复配修饰后,温度效应由CK、BS修饰土的升温正效应向BS+SDS修饰土的升温负效应转变,和膨润土吸附Cd^(2+)规律相同;CEC是不同基质间吸附Cd^(2+)产生差异的根本原因.
- 刘伟刘伟张洋孟昭福任爽
- 关键词：黄棕壤膨润土
- DTAB修饰不同模式两性膨润土的热力学和表征被引量：2
- 2016年
- 为了探究阳离子型修饰剂修饰不同模式两性膨润土的热力学和表面特征,采用十二烷基三甲基溴化铵（DTAB,简写为DT）对不同十二烷基二甲基甜菜碱（BS-12,简写为BS）修饰模式膨润土进行复配修饰,研究其吸附热力学和温度效应,并分析BS和BS＋DT修饰土样总有机碳（TOC）含量和比表面积（S_（BET））、X射线衍射（XRD）、红外光谱（FTIR）、热重（TG）和扫描电镜（SEM）的特征。结果表明：DTAB吸附量、温度效应比（S_（40）/S_（20））的转折点均随膨润土表面BS疏水修饰的增强而减小。20～40℃范围内,CK（膨润土）对DTAB的吸附为增温正效应,不同模式BS膨润土对DTAB的吸附呈增温负效应。CK和不同模式BS膨润土对DTAB的吸附均属于自发反应。随BS疏水修饰的增强,反应自发性增强,且由吸热、熵增（CK）转为放热、熵减过程。随着BS和DT疏水修饰的增强,土样TOC含量、晶层间距（d_（001））均增大,而S_（BET）减小。TG、FTIR和SEM特征均证实了DTAB在BS膨润土表面的修饰。
- 李文斌刘伟孟昭福任爽付倩许绍娥
- 关键词：DTAB膨润土热力学
