李静[1]2004年在《表面活性剂环境模拟水相温度及组分浓度响应的热力学解析》文中研究指明为研究环境水相微观聚集的热力学行为，本研究依照从简单到复杂的顺序，选取NaCl、FeCl_3、AlCl_3和SDS为模拟组分，通过表面张力σ、电导率K、粘度η的温度和组分浓度响应，进行组分形态变化的系统模拟实验，探讨模拟体系的热力学变化特征及其影响因素，为进一步研究复杂环境模拟水相提供基础数据和方法参考。 本论文研究了单价型电解质NaCl对SDS溶液物理化学性质的影响。跟踪测定了25℃到75℃(△T=5℃)温度范围内不同浓度SDS／NaCl体系的表面张力、电导率和粘度。根据σ～SDS浓度曲线，求得SDS／NaCl体系的临界胶束浓度，借助质量作用模型得出对应条件下的胶束化热力学参数。研究发现在所选温度和NaCl浓度范围内，△_(mic)G°＜0，与T、In[NaCl]呈良好的线性关系；△_(mic)H°、△_(mic)S°均为正值，出现熵-焓补偿现象，且T~*△_(mic)S°远大于△_(mic)H°，胶束化过程属于熵驱动过程。SDS浓度较低时，SDS／NaCl体系的电导率随温度变化呈良好的线性关系；而SDS浓度较高时，由于体相中胶束的离子化程度增加，随温度变化呈现良好的二次线性关系。温度一定时，SDS／NaCl体系的电导率与NaCl浓度呈现良好的指数型关系；随温度的变化符合Inκ=-E_α／RT+B关系式。并由此得出不同温度、不同组分浓度条件下的电导活化能E_α。在本研究条件下，温度对E_α影响不大：NaCl浓度的影响在胶束形成前后表现不同：胶束形成之前，E_α随环境组分条件的改变而表现出多样的效应；而胶束形成之后，随NaCl浓度增加，E_α逐渐降低。不同NaCl浓度下，SDS／NaCl水相体系粘度随温度的变化曲线几乎与纯水体系的重合，符合Inη=△E／RT+B关系式，由此得出不同组分浓度条件下的粘度活化能△E。 另外，通过表面张力、电导率、粘度的测定，研究了具有絮凝效应的叁价电解质FeCl_3、AlCl_3对SDS溶液性质的影响。在离子强度相同的条件下，不同价态的阳离子对SDS溶液CMC的影响不大。SDS／AlCl_3体系的电导率随温度变化呈现二次线性关系，SDS／FeCl_3体系电导率随温度的变化满足Inκ=-E_α／RT+B关系式，由此计算所得的电导活化能在CMC之前近似于水的粘度活化能，而在CMC大于纯水的粘度活化能。不同温度下，SDS／AlCl_3体系粘度随AlCl_3浓度的变化趋势一致，最低点处对应的SDS／AlCl_3浓度比为1：0.4～1：0.3。25℃下，SDS／FeCl_3体系的粘度最低点处对应的SDS／FeCl_3浓度比约为1：0.4。
卜芳[2]2009年在《阳离子表面活性剂聚集过程的热力学研究》文中研究指明表面活性剂在环境水体中普遍存在,且能形成胶体从而包裹水体中的难溶性物质,为了处理表面活性剂直接或者间接引起的水污染问题,有必要用热力学的方法对其微观聚集的行为进行探讨。本研究依照从简单到复杂的顺序,选取十六烷基叁甲基氯化铵(CTAC)、十六烷基叁甲基溴化铵(CTAB)、氯化铵(NH_4Cl)、硫酸铵((NH_4)_2SO_4)和乙二醇(EG)为模拟组分,通过表面张力γ、电导率κ、粘度η和Zeta电位的温度和组分浓度响应,进行了组分变化的系统模拟实验。本论文通过表面张力法确定了CTAC和CTAB纯水体系在25℃时的临界胶束聚集浓度CMC,胶束离解度β、胶束聚集数n和表面过剩吸附量Γ_s。跟踪测定了温度在20℃～50℃范围内不同浓度的CTAC、CTAB纯水溶液,CTAC/NH_4Cl、CTAC/(NH_4)_2SO_4盐溶液以及CTAC/EG-H_2O两相溶剂体系的电导率,根据电导率κ～CTAC(CTAB)浓度曲线,求得了CTAC在不同温度时的CMC及β,借助质量作用模型得出了对应条件下的胶束化热力学参数。跟踪测定了20℃到50℃时不同浓度的CTAC、CTAB纯水溶液的粘度,求得了不同体系的粘度活化能。实验结果表明,(1)在实验温度范围内,CMC都随温度增加而增加,β随温度变化不大;在外加盐存在的条件下,能显着降低CMC,反离子对降低CMC作用的顺序为SO_4~(2-)>Cl~-;在两相溶剂中CMC值明显增大,有机相乙二醇的比例越大,CMC值越大。(2)不同体系的胶束化自由能△_(mic)G°在实验温度范围内都为负值,表明胶束化过程可以自发进行;焓变△_(mic)H°均为负值,说明胶束化过程属于放热过程;熵变△_(mic)S°均为正值,说明胶束形成的过程是一个熵增的过程;CTAC、CTAB纯水溶液以及CTAC盐溶液的胶束化过程为熵驱动过程,CTAC/EG-H_2O两相体系的胶束化过程为焓驱动过程;CTAC、CTAB纯水溶液以及CTAC/EG-H_2O两相体系均出现熵-焓补偿效应。(3)电导率与温度符合(?)关系式,由此求得了不同条件下的电导活化能;粘度随温度的变化符合(?)关系式,由此得出了体系的粘度活化能△E。实验结果探讨了模拟体系的热力学变化特征及其影响因素,为进一步研究复杂环境模拟水相提供基础数据和方法参考。
王栋, 李静, 吕建晓, 赵书平, 朱延美[3]2005年在《表面活性剂环境模拟水相粘度温度响应及热力学解析》文中提出使用十二烷基磺酸钠(SDS)和NaCl作为环境水相的模拟组分,跟踪测试了298~348K(ΔT=5K)模拟体系粘度的变化.实验结果发现,粘度μ与温度T的关系符合lnμ=ΔE/RT+B公式,并由此得到了不同组分浓度条件下的活化能ΔE.温度恒定时,临界胶束浓度前,体系粘度随NaCl浓度增加而略微增加.临界胶束浓度之后,盐浓度比较低时,溶剂化作用占主导地位;而随着盐浓度的增加,引起胶束水力尺寸大小变化的作用占主导地位.研究工作可为进一步研究复杂水相提供基础数据和研究方法的参考.
王志增[4]2013年在《河流沉积物中重金属和农药的复合污染机理模型研究》文中研究指明重金属和农药是水环境中较为常见的污染物,具有使用广泛、毒性大、排放量大、影响区域广的特点。近年来,随着工农业的迅速发展,重金属和有机农药在环境中的排放量、蓄积量越来越大。本文研究的铜和镉是两类不同性质的典型重金属污染物,近年来我国发生的重金属污染的公共事件很多与它们有关。随着农药的施用,残留的农药可以随着降雨进入河流、湖泊等水体,污染地表水,尤其是在我国东北地区。作为该区域广泛应用的除草剂和杀虫剂,阿特拉津和马拉硫磷的污染情况十分普遍,这两类污染物对环境和人类健康的危害日益凸显。它们在环境中共存而产生复合效应,可以大大改变某一或某些污染物的生理活性或毒性,对人类健康和水生态系统造成严重破坏。沉积物作为水环境中众多污染物的源和汇,对水环境中污染物的释放和迁移行为起着关键性作用。沉积物中的复合污染过程通常受到诸多因素的影响,包括外界影响因素(如环境条件)及内部因素(吸附质如沉积物组分、吸附剂如共存污染物)。各种影响因素对复合污染的影响是一个综合作用的过程,各因素间也可能存在相互制约、相互影响的关系。因此,研究重金属和有机污染物在沉积物上的复合吸附机理,明确作用于复合污染过程的各影响因素的贡献及相互关系,对受重金属、农药复合污染的河流进行环境修复有重要的理论指导意义。本文选择镉、铜作为重金属污染物的代表,阿特拉津和马拉硫磷为典型农药的代表,以重金属存在条件下农药在水-沉积物体系中的复合污染机理为主要研究内容,着重考察不同类型影响因素对复合污染过程的作用及各因素间的关系,主要研究内容和成果包括：(1)采用BP人工神经网络、多元非线性回归等统计分析方法,应用中心复合实验设计等实验手段,研究多种重金属和农药在河流沉积物及其主要组分中的吸附规律及复合污染特征,建立污染物的吸附过程模型,明确重金属与农药的交互作用对各自吸附过程的影响,探索复合污染机理。所建BP人工神经网络模型经验证具有较好的预测能力和准确度,回归模型均通过显着性检验和拟合优度检验,利用所建模型不仅可以预测污染物的吸附规律,还能进一步明确沉积物组分、共存污染物间的交互作用及对吸附过程的相对贡献；(2)考察不同环境因子(包括温度、pH值、离子强度、曝气强度等)对农药和重金属复合污染的影响作用,并分别应用BP人工神经网络,多元非线性回归等方法,借助析因实验设计等实验手段,建立描述环境因子与污染物吸附量之间相互关系的模型。所建模型同样满足各类准确度检验,且通过预测可得出环境因子间的交互作用类型及对污染物吸附量的贡献；(3)将区间规划方法引入吸附过程模型中,假设分别以沉积物组分含量以及环境因子为考察对象的案例,建立基于不确定性条件下的吸附过程优化模型,确定沉积物主要组分以及环境因子与复合污染物吸附量之间的关系,通过优化得出两种案例中阿特拉津在沉积物上的最大吸附量范围,并对其产生的生态风险进行评价,得出阿特拉津对水环境中水生生物的生态风险并不显着；(4)综合考虑复合污染的几类影响因素对复合污染过程的作用,建立可以反映各因素间相互作用的结构方程模型,并比较因素影响作用的大小。综合模型建立后,可同时考察复合污染过程中,外部因素(环境因子)和内部因素(吸附剂沉积物组分和吸附质共存污染物)对复合污染过程所产生的作用。共存污染物对阿特拉津吸附的主要作用点在于沉积物组分,而环境条件对阿特拉津的直接作用远大于对沉积物组分的作用。本文研究内容可为复合污染修复,有针对性的减弱复合污染的影响程度,提出相应建设性意见和对策。
佚名[5]2009年在《废物处理与综合利用 一般性问题》文中认为X701 200901101钙基吸附剂吸附氯化镉的微观形态及机理初探/卢欢亮(广州市环境卫生研究所)…∥环境科学研究/中国环科院.-2008,21(5).-55～59环图X-6在生活垃圾焚烧烟气模拟净化试验装置中,采用氯化镉(CdCl2)作为气态重金属发
参考文献：
[1]. 表面活性剂环境模拟水相温度及组分浓度响应的热力学解析[D]. 李静. 大连理工大学. 2004
[2]. 阳离子表面活性剂聚集过程的热力学研究[D]. 卜芳. 大连理工大学. 2009
[3]. 表面活性剂环境模拟水相粘度温度响应及热力学解析[J]. 王栋, 李静, 吕建晓, 赵书平, 朱延美. 大连理工大学学报. 2005
[4]. 河流沉积物中重金属和农药的复合污染机理模型研究[D]. 王志增. 华北电力大学. 2013
[5]. 废物处理与综合利用 一般性问题[J]. 佚名. 环境科学文摘. 2009
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