南方酸性森林土壤中铝的形态分布与活化机理 被引量：15

1

作者 任继鹏 张逸 +3 位作者 钱诚 何骞 相秀娟 郭景恒 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2011年第6期1131-1135,共5页

利用华南和西南森林小流域的长期观测结果,综合分析了土壤酸化过程中铝的形态分布与活化机理.结果显示,土壤水中单体铝(Ala)在10—400μmo·lL-1之间,其在不同流域的差异与土壤酸化密切相关.无机铝(Ali)是土壤水中单体铝的主要形态... 利用华南和西南森林小流域的长期观测结果,综合分析了土壤酸化过程中铝的形态分布与活化机理.结果显示,土壤水中单体铝(Ala)在10—400μmo·lL-1之间,其在不同流域的差异与土壤酸化密切相关.无机铝(Ali)是土壤水中单体铝的主要形态,有机铝(Alo)比例不足20%.在酸度高的土壤中Al3+是无机铝的主要形态,在酸度低的土壤中无机铝以羟基结合铝(HBA)为主.有机键合铝(Alcu、Alp)和无定型硅酸盐矿物铝(Alox)含量随土壤pH值降低而显著下降,是土壤水中铝的重要来源.土壤酸化过程中可交换铝(Alex)有增加的趋势,并与土壤pH值呈显著负相关(p<0.01).土壤水中铝的活度与pH呈显著负相关,但不符合常用的三水铝石模型.可交换铝模型和有机键合铝模型在研究区域均有较好的适用性,反映出土壤特性对铝活化过程的显著影响.但是由于土壤铝库等参数随土壤pH值的显著变化,土壤参数模型的适用性具有明显地域限制. 展开更多

关键词 铝形态分布 铝活化 土壤酸化 酸沉降

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不同pH下低分子量有机酸对黄壤中铝活化的影响 被引量：15

2

作者 李九玉 徐仁扣 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2005年第3期275-278,共4页

用一次平衡的方法研究了不同pH下低分子量有机酸对黄壤中铝活化的影响.结果表明,低分子量有机酸体系可以通过质子和有机酸阴离子两个因素促进黄壤中铝的活化.当pH>4.3时,有机酸通过络合作用促进铝溶解的大小顺序为:柠檬酸>草酸>... 用一次平衡的方法研究了不同pH下低分子量有机酸对黄壤中铝活化的影响.结果表明,低分子量有机酸体系可以通过质子和有机酸阴离子两个因素促进黄壤中铝的活化.当pH>4.3时,有机酸通过络合作用促进铝溶解的大小顺序为:柠檬酸>草酸>水杨酸>乳酸,与有机酸和铝形成络合物的稳定常数大小一致.有机酸阴离子可以通过自身的吸附增加土壤交换态铝的量,但质子作用对黄壤交换态铝的活化比有机酸阴离子的吸附起着更为重要的作用,随pH值的降低这种趋势更加明显.有机酸对交换态铝的活化作用随pH值的降低而增加.低分子量有机酸活化的铝主要分布在土壤表面的交换位上,但在柠檬酸和草酸体系中,当pH值分别大于4.40和4.55时,活化铝主要分布在土壤溶液中. 展开更多

关键词 黄壤 铝活化 低分子量有机酸 PH值 酸度

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酸沉降对土壤过程和性状的影响 被引量：7

3

作者 郭笃发 姜爱霞 《土壤通报》 CAS CSCD 北大核心 1997年第4期187-189,共3页

本文综述了酸沉降对土壤过程和性状的一般影响；酸沉降引起的土壤铝迁移状况与灰化过程的差异，以及影响土壤铝迁移转化的因素。最后评述了土壤对酸沉降敏感性分区的几种方法。

关键词 土壤性状 土壤过程 铝活化 土壤敏感性分区 酸雨

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生物质炭和Ca(OH)_(2)缓解土壤酸化过程中植物铝毒性的模拟对比研究 被引量：1

4

作者 来宏伟 倪妮 +6 位作者 时仁勇 董颖 闫静 Nkoh Jackson Nkoh 李九玉 崔秀敏 徐仁扣 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期1017-1025,共9页

随着外源酸输入,酸性土壤改良剂的石灰效应逐渐消退,土壤再次酸化形成铝毒害。作为一种新型酸性土壤改良剂,生物质炭施用后土壤的复酸化过程尚不清楚。本研究通过循环酸浸洗耦合根伸长试验,对比研究了施用生物质炭和熟石灰(Ca(OH)_(2))... 随着外源酸输入,酸性土壤改良剂的石灰效应逐渐消退,土壤再次酸化形成铝毒害。作为一种新型酸性土壤改良剂,生物质炭施用后土壤的复酸化过程尚不清楚。本研究通过循环酸浸洗耦合根伸长试验,对比研究了施用生物质炭和熟石灰(Ca(OH)_(2))后土壤的复酸化过程及其对植物的铝毒性。结果表明,循环酸浸洗有效模拟了土壤的复酸化过程。随着模拟酸化年限增加,生物质炭和Ca(OH)_(2)处理土壤中玉米根系伸长均逐渐受到了抑制。生物质炭相较于Ca(OH)_(2)有效缓解了酸化过程对植物根系的抑制作用。在模拟12年酸输入时,生物质炭处理中玉米根相对伸长率较Ca(OH)_(2)处理高18.6%,生物质炭相较于Ca(OH)_(2)处理展现出更为长效的酸性土壤改良潜力。这一方面是由于生物质炭通过表面阴离子官能团质子化作用减缓了酸化过程中土壤pH的降低,抑制了土壤铝的活化。在模拟12年酸输入时,生物质炭处理土壤溶液Al^(3+)浓度较Ca(OH)_(2)处理低33%。另一方面,酸化过程中生物质炭持续释放Mg^(2+),在模拟12年酸输入时,生物质炭处理土壤溶液Mg^(2+)浓度和植物Mg^(2+)吸收量均较Ca(OH)_(2)处理高2倍以上。较高的Mg2+浓度可通过调控植物对Al^(3+)的生理响应,缓解植物铝毒害症状。该研究结果可为土壤酸化长效阻控提供理论依据和技术支撑。 展开更多

关键词 生物质炭 熟石灰 土壤复酸化 植物铝毒害 铝活化 盐基阳离子

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中国南方森林黄壤的铝活化模式 被引量：4

5

作者 辛焰 赵瑜 段雷 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第7期2040-2046,共7页

将酸化模型应用于我国区域酸沉降影响的预测和控制对策的制定,需要选择有区域代表性的土壤铝活化模式并确定其参数.利用我国南方4个森林小流域的土壤化学长期观测资料,对常见的铝活化模式,如三水铝石模式、斜矾石模式、高岭石模式、伊... 将酸化模型应用于我国区域酸沉降影响的预测和控制对策的制定,需要选择有区域代表性的土壤铝活化模式并确定其参数.利用我国南方4个森林小流域的土壤化学长期观测资料,对常见的铝活化模式,如三水铝石模式、斜矾石模式、高岭石模式、伊毛缟石模式和有机质吸附模式等在中国南方森林黄壤的区域适用性进行了分析.结果表明,广泛应用于各种酸化模型的三水铝石模式实际上并不适用,而修正后的三水铝石经验模式在土壤水pH值≥4时能够适用,经验常数可取pK=-2.40、a=1.65(上层土壤)和pK=-2.82、a=1.66(下层土壤).其他模式与经验三水铝石模式相比,模拟性能并无明显的改善.观测结果还表明,当pH<4时,pAl不随pH明显变化,这些模式均不能解释其机制. 展开更多

关键词 铝活化 三水铝石 溶解平衡 土壤酸化

原文传递

高岭土铝活化法制备改性粘土及其除藻机制

6

作者 王明娇 曹西华 +3 位作者 姜凯钦 姜文彬 宋秀贤 俞志明 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期5387-5394,共8页

以焙烧高岭土为原料,通过酸-碱组合活化、原料复配、控温熟化等连续处理步骤活化高岭土中的铝制备改性粘土(MC).采用正交试验设计对该方法进行优化,考察了制备条件对获得改性粘土除藻效果的影响规律,探讨了不同制备条件下获得改性粘土... 以焙烧高岭土为原料,通过酸-碱组合活化、原料复配、控温熟化等连续处理步骤活化高岭土中的铝制备改性粘土(MC).采用正交试验设计对该方法进行优化,考察了制备条件对获得改性粘土除藻效果的影响规律,探讨了不同制备条件下获得改性粘土除藻效率差异的机制.结果表明,酸-碱组合活化pH值对改性粘土的除藻效率具有显著影响(P<0.05),控制碱中和后的pH≤3.6获得改性粘土的除藻效率可达90%以上.通过分析改性粘土的理化特征及絮凝除藻时的絮凝体特征发现,在最佳制备条件下,高岭土矿晶中铝大量被活化,合成改性粘土的片层致密且卷曲、微表面粗糙,分散到海水中时活化单体铝(Ala)、多羟基铝(Alb)含量更高,粘土表面电性由负转为正,絮凝卷扫藻细胞的作用增强,因而合成改性粘土具有更高消除赤潮生物的能力. 展开更多

关键词 赤潮治理 改性粘土 铝活化 酸-碱处理 除藻效率

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铝活化剂对铑溶解的影响 被引量：6

7

作者 刘杨 范兴祥 +6 位作者 董海刚 赵家春 陈家林 周利民 吴跃东 付光强 李博杰 《湿法冶金》 CAS 北大核心 2014年第1期42-46,共5页

介绍了铑的溶解方法,研究了以铝作为活化剂高效活化溶解铑。采用单因素试验法分别考察铑铝质量比、活化时间、活化温度及溶解时间对铑在王水中的溶解状况,获得优化条件为铑铝质量比1∶10,活化温度1 200℃,活化时间80min,溶解时间30min;... 介绍了铑的溶解方法,研究了以铝作为活化剂高效活化溶解铑。采用单因素试验法分别考察铑铝质量比、活化时间、活化温度及溶解时间对铑在王水中的溶解状况,获得优化条件为铑铝质量比1∶10,活化温度1 200℃,活化时间80min,溶解时间30min;优化条件下,铑溶解率为99%以上。探讨了铑的活化机制。 展开更多

关键词 铝活化剂 铑 溶解 活化机制

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自由基辅助粉煤灰合成沸石分子筛的研究进展

8

作者 梁鼎成 张蕊聪 +2 位作者 解强 谢珠璨 刘缘 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期347-358,共12页

沸石分子筛(简称沸石)在吸附、分离和催化等领域具有广阔应用前景,但沸石合成速率慢、工业化生产效率低;同时高品质沸石主要由化学原料合成,制备成本高,因此,利用自由基提高合成速率,以粉煤灰为硅铝源降低合成成本,对沸石的工业化生产... 沸石分子筛(简称沸石)在吸附、分离和催化等领域具有广阔应用前景,但沸石合成速率慢、工业化生产效率低;同时高品质沸石主要由化学原料合成,制备成本高,因此,利用自由基提高合成速率,以粉煤灰为硅铝源降低合成成本,对沸石的工业化生产和大宗固废的消纳具有重要的现实意义。本文对自由基促进沸石合成的作用机理进行调研,同时探究自由基促进粉煤灰硅铝活化的可能机制,挖掘自由基在沸石合成体系中的产生及存在,并针对粉煤灰来源广、成分杂问题,系统梳理了各类预处理方法,在此基础上,提出了利用自由基有望解决粉煤灰中硅铝活化难的问题,这将为粉煤灰大规模、高值化利用提供可能途径。 展开更多

关键词 沸石分子筛 自由基 粉煤灰 催化机理 硅铝活化

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活化方式对稀土尾矿中硅铝活化的影响

9

作者 侯丽敏 许杰 +4 位作者 孙现康 李佳明 许同 郭永利 武文斐 《稀有金属与硬质合金》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期57-64,共8页

稀土尾矿含有数量可观的可用于分子筛合成的硅铝物种,而目前天然矿物绿色合成分子筛的难点在于矿物活化。本文以稀土尾矿为原料,分别采用热活化、碱熔活化和亚熔盐活化三种方式对稀土尾矿进行活化,将稀土尾矿中处于高聚态的硅铝物种解... 稀土尾矿含有数量可观的可用于分子筛合成的硅铝物种,而目前天然矿物绿色合成分子筛的难点在于矿物活化。本文以稀土尾矿为原料,分别采用热活化、碱熔活化和亚熔盐活化三种方式对稀土尾矿进行活化,将稀土尾矿中处于高聚态的硅铝物种解聚为具有反应活性的单聚态硅铝物种,为稀土尾矿合成分子筛奠定基础,以实现稀土尾矿的二次利用。采用XRF、XRD、SEM-EDS等表征手段对活化稀土尾矿的化学成分、物相组成和表面微观形貌进行分析,研究不同方式对稀土尾矿活化的影响。结果表明,热活化稀土尾矿中SiO2晶型仍较稳定,活化效果不明显;碱熔活化和亚熔盐活化能较完全地活化稀土尾矿,且碱熔活化更能实现稀土尾矿的高效活化,同时升高碱熔活化温度能促进稀土尾矿的活化。当NaOH与稀土尾矿质量比为3,碱熔活化温度为450℃时,稀土尾矿中活性硅铝物种的溶出率为84.2%和63%。本研究结果可为天然矿物绿色合成分子筛及稀土尾矿资源二次利用提供一定的理论基础。 展开更多

关键词 稀土尾矿 硅铝活化 热活化 碱熔活化 亚熔盐活化 分子筛

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南方酸性森林土壤中铝活化过程参数化模型的建立与验证 被引量：1

10

作者 钱诚 张逸 +3 位作者 任继鹏 相秀娟 何骞 郭景恒 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2011年第6期1136-1139,共4页

基于模拟实验和原位观测,建立了适合我国南方酸性土壤的铝活化参数化模型.模拟实验发现,尽管Al3+的活度随着浸提液pH值(pHw)的下降而显著增加(pAl=1.20pHw-0.30),但同时受到土壤pH值(pHs)的显著影响(p<0.01).为反映土壤酸化程度(pHs... 基于模拟实验和原位观测,建立了适合我国南方酸性土壤的铝活化参数化模型.模拟实验发现,尽管Al3+的活度随着浸提液pH值(pHw)的下降而显著增加(pAl=1.20pHw-0.30),但同时受到土壤pH值(pHs)的显著影响(p<0.01).为反映土壤酸化程度(pHs)对铝活化过程的影响,假设三水铝石的pKsp随土壤pH值的降低而升高,并在此基础上将土壤pH值(pHs)引入传统三水铝石溶解模型(pAl=3pHw+pKsp),建立土壤铝活化过程的参数化模型.模拟实验中三水铝石pKsp偏离无定型三水铝石pKsp(=-10.80)的程度(即pKsp偏离度Y)与土壤pH值的关系为:Y=-1.92pHs+10.80.由此推导出铝活化参数化模型为:pAl=3pHw-1.92pHs.利用原位观测结果验证后发现,参数化模型计算结果与原位观测结果吻合良好,说明该模型可以在南方其它酸性土壤中应用. 展开更多

关键词 参数化模型 土壤铝活化 土壤酸化 酸沉降

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铝基材料水解制氢技术 被引量：11

11

作者 赵冲 徐芬 +3 位作者 孙立贤 范明慧 邹勇进 褚海亮 《化学进展》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2016年第12期1870-1879,共10页

氢能作为一种高焓值的绿色能源在解决未来能源危机和环境污染中备受关注,而铝水反应在众多制氢途径中被认为是最具优势的方法之一。本文着重论述了近几年铝基材料水解制氢技术的研究进展。铝水制氢是一种很有发展前景的储存和运输氢能... 氢能作为一种高焓值的绿色能源在解决未来能源危机和环境污染中备受关注,而铝水反应在众多制氢途径中被认为是最具优势的方法之一。本文着重论述了近几年铝基材料水解制氢技术的研究进展。铝水制氢是一种很有发展前景的储存和运输氢能的方式,但Al表面致密的氧化层阻碍了铝水反应的进行,使其难以在常温常压情况下产生氢气。为充分开发利用氢能源,可采用添加碱、氢化物、金属氧化物、无机盐等方式,或将金属单质与Al通过烧结、熔炼、球磨等先进的技术手段进行复合,能够有效地活化Al,从而实现低环境温度、短诱导时间、快产氢速率、高转化率的铝水反应,为燃料电池电动汽车现场供氢。 展开更多

关键词 氢能 铝水制氢 球磨 熔炼 铝的活化

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绿肥腐解液中有机酸组成对铝磷和铁磷活化能力的影响 被引量：8

12

作者 顾炽明 李越 +5 位作者 李银水 谢立华 沈欣杰 李小勇 秦璐 廖星 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第9期1627-1635,共9页

【目的】研究绿肥还田腐解过程中产生的有机酸阴离子对土壤中难溶性磷素的活化效果,以深化理解绿肥作物提高土壤养分供应能力的机理。【方法】供试6种绿肥作物为紫云英(Astragalus sinicus L.)、肥田萝卜(Raphanus sativus var.Longipin... 【目的】研究绿肥还田腐解过程中产生的有机酸阴离子对土壤中难溶性磷素的活化效果,以深化理解绿肥作物提高土壤养分供应能力的机理。【方法】供试6种绿肥作物为紫云英(Astragalus sinicus L.)、肥田萝卜(Raphanus sativus var.Longipinnatus)、二月兰(Orychophragmus violaceus)、双低甘蓝型油菜(Brassica napus L.)、双高甘蓝型油菜(Brassica napus L.)和芥菜型油菜(Brassica juncea)。将绿肥植株切碎后,置于离心管中,加入土壤浸提液于室外背光处密闭腐解45天,采用离心法提取植株腐解液。测定腐解液中10种有机酸组分(丙二酸、苹果酸、柠檬酸、草酸、乳酸、酒石酸、乙酸、琥珀酸、马来酸和富马酸阴离子)含量。采用室内模拟方法,分别用6种绿肥腐解液溶解难溶性铝磷(Al-P,AlPO_(4))和铁磷(Fe-P,FePO_(4)·2H_(2)O),测定溶液中的无机磷含量。【结果】二月兰腐解液中10种有机酸组分总含量最高,其次为肥田萝卜、双低甘蓝型油菜和芥菜型油菜,双高甘蓝型油菜和紫云英腐解后腐解液中较低。所有绿肥作物腐解液中10种有机酸组分含量大小依次为酒石酸、丙二酸、柠檬酸、琥珀酸、乳酸、苹果酸、乙酸、草酸、马来酸和富马酸阴离子。其中酒石酸和丙二酸阴离子占上述10种主要有机酸总量的15%以上,马来酸和富马酸阴离子占比最低,不到总量的1%。不同绿肥腐解液对Al-P和Fe-P的活化能力有显著差异,肥田萝卜对两种难溶性磷素的活化能力最高,理论上1000 kg肥田萝卜绿肥可活化0.6~1.2 kg的Al-P和Fe-P,其次为紫云英和芥菜型油菜,对Al-P和Fe-P的活化量均约为0.6~1.0 kg,而二月兰的活化量最低,约为0.2~0.6 kg。对不同有机酸含量与难溶性磷活化量进行相关性分析发现,Al-P活化量与柠檬酸、苹果酸和草酸阴离子的含量呈现正相关关系,Fe-P的活化量与酒石酸的含量呈现正相关关系。【结论】与Al-P和Fe-P的活化 展开更多

关键词 绿肥作物 铝磷活化 铁磷活化 有机酸 酒石酸 柠檬酸 草酸 琥珀酸

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乙酸对再生铅厂区土壤中铅锌浸出和铝铁活化的影响规律研究

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作者 张伟 李亚鑫 +3 位作者 尤章超 左其亭 王慧亮 唐港 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2019年第11期104-107,112,共5页

为预测酸雨沉降对重金属含量较大的再生铅厂区土壤重金属浸出规律的影响,以湖北省某大型再生铅企业厂区的土壤样品为研究对象,考察了土壤中Pb、Zn浸出和Al、Fe活化规律。试验结果表明,Pb、Zn的浸出率随乙酸浓度、液固比以及浸出时间的... 为预测酸雨沉降对重金属含量较大的再生铅厂区土壤重金属浸出规律的影响,以湖北省某大型再生铅企业厂区的土壤样品为研究对象,考察了土壤中Pb、Zn浸出和Al、Fe活化规律。试验结果表明,Pb、Zn的浸出率随乙酸浓度、液固比以及浸出时间的增加而上升。随着浸出pH的增大,浸出率呈先增加后减小的趋势;在乙酸浓度为2.4 mol/L、液固比为10、pH为3.5、浸出时间为12 h时,Pb的最高浸出率达76.4%,Zn仅为23%,表明用乙酸作浸出剂时,Pb比Zn更易从土壤中释放,乙酸对Al和Fe的最高浸出率分别为1. 41%和0.61%,所占土壤矿物组分比重极小,基本不影响土壤的正常生态功能。基于Medusa热力学软件研究乙酸浸出土壤过程中重金属的迁移规律,为揭示铅锌浸出和铝铁活化规律提供理论支撑。 展开更多

关键词 再生铅 土壤 铅锌浸出 铝铁活化 热力学分析

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