首页 > 知识库 > 正文

洗糖法是什么 关于洗糖法的详细介绍

洗糖法即鼠李糖脂淋洗法。近年来人们开始将生物表面活性剂代替EDTA用于土壤的淋洗,与其它淋洗剂相比生物表面活性剂具有环境相容性好、化学结构多样、成本低廉且易于回收等优点,可以解决淋洗法在经济上的限制。其中鼠李糖脂具有可与化学表面活性剂相媲美的增溶、乳化、润湿等性能,作为土壤淋洗法的提取剂有着广泛的应用前景。

背景

重金属污染来源广泛、污染性强且是一种难以控制的污染。在采矿业、金属加工业、冶炼化工业等工业领域,重金属会随着工业三废的排放而进入到自然环境中。在农业领域,农业灌溉、化肥农药的使用也会使重金属进入土壤。进入土壤的重金属不能被微生物分解而在土壤中长期积累,有些被农作物吸收后最终通过食物链作用进入人体,因而土壤中的重金属是人们优先考虑去除的污染物。

土壤中重金属污染的治理途径有两种:一种是将污染物清除,即去污染(decontamination);另一种是改变重金属在土壤中的存在形态使其固定,即稳定化(stabilization)。近年来围绕这两种途径开发了不同的治理措施和方法,如固化、还原、农业调控、生物修复和植物修复等。但这些方法具有处理不彻底、耗时长、易产生高毒中间代谢产物和应用范围有限等缺点,因而尚未在工程上进行应用。目前工程上采用的主要方法有以下几种:改土法、电动修复法、热处理法、玻璃化技术和土壤淋洗法。与土壤淋洗法相比,改土法、电动修复法、热处理法和玻璃化技术或存在二次污染、或适用范围小、或价格昂贵,皆有较为明显的不足。

土壤淋洗法采用含有提取剂的溶液作为淋洗液淋洗污染土壤,将土壤固相中的金属转移到液相中从而实现对重金属的去除。常用的提取剂包括:硝酸、盐酸、磷酸、硫酸、氢氧化钠、草酸、柠檬酸、EDTA等,这些物质中无机酸碱类提取剂会破坏土壤结构,有机酸碱类提取剂会毒害土壤微生物,而EDTA存在价格昂贵且回收困难的问题。因而提取剂的选择成为土壤淋洗法的限制性因素。 [1]

原理

采用鼠李糖脂去除土壤中的重金属始于20世纪90年代初,研究发现采用鼠李糖脂作为淋洗剂可以去除Cd、Pb、Cu、Zn、Ni等。实验室中多将受污染土壤捣碎装入淋溶柱内,用鼠李糖脂溶液进行批次淋洗。鼠李糖脂作为淋洗剂去除土壤中的Cd、Pb、Cu、Zn、Ni等重金属污染具有很好的效果,这与鼠李糖脂的特性具有重要的关系。大多数学者认为,鼠李糖脂去除土壤中重金属主要是通过与土壤中重金属离子络合以及降低表面张力两种方式来降低土壤和金属的粘附性实现的。

鼠李糖脂在大于临界胶束浓度时形成胶团,重金属离子与胶团相结合形成络合物。随后络合物进入液相,将重金属从土壤中解吸出来。因此,鼠李糖脂可以去除土壤中离子态的重金属,如Cd、Cu、Pb、Zn等。时进钢等通过对不同浓度下鼠李糖脂形成胶束状况与去除重金属效率的分析,发现重金属离子是通过与鼠李糖脂的胶束结合而得到去除的,当胶束破坏时,鼠李糖脂就不再具有和重金属结合的能力。Tan等通过鼠李糖脂与Cd的络合实验了鼠李糖脂与重金属离子的络合能有效分离土壤中的重金属离子。Malakul等人利用超滤技术与毫电位确定其作用机制是:鼠李糖脂先吸附在土壤与重金属的结合物上,接下来与重金属进行络合反应,络合物从土壤颗粒上分离进入生物表面活性剂的胶束中。Mulligan和Lin等认为,鼠李糖脂首先吸附在土壤表面并与金属形成络合物,通过降低溶液表面张力将金属从土壤表面解吸下来,进入溶液环境,使重金属与土壤得到分离。

综合以上研究成果认为鼠李糖脂去除土壤中重金属的原理是:鼠李糖脂首先吸附在土壤与重金属结合物的表面上,并与重金属络合,然后通过降低表面张力来改变土壤和重金属结合物表面性质,从而削弱了重金属离子与土壤之间的粘附性,促进了金属离子与土壤的分离,随着淋洗液的不断冲洗,络合物脱离土壤并与鼠李糖脂溶液中的胶束结合,金属即从土壤中去除。 [1]

影响因素

鼠李糖脂淋洗去除土壤中重金属的影响因素较多,如重金属的种类及含量、土壤结构和环境因素等。对于确定的待处理的受重金属污染土壤,重金属种类、含量与存在形式以及土壤结构等都已确定。

1、鼠李糖脂的浓度

鼠李糖脂浓度对重金属的去除效率有直接影响。鼠李糖脂浓度越高,重金属和鼠李糖脂的络合机会越大、络合率就越高,对重金属的去除效果也就越好。Dahr研究发现5.0%和0.05%的鼠李糖脂溶液对Cu的去除分别为53.4%和5.7%。在工程应用中,需同时考虑处理效果和经济效果来设定投加鼠李糖脂的浓度。

2、淋洗液的pH

淋洗液的pH对土壤中重金属的去除有重要的影响,pH对重金属去除率的影响体现在三个方面。首先,pH对去除率的影响表现在鼠李糖脂胶束的大小和溶液pH值有较大的关系:当溶液pH值从6.0增大到8.0,胶束结构由薄片状变为囊泡状,最后变为胶束,即其结构逐渐减小。因此,在较高pH值条件下,鼠李糖脂形成更多小型胶束,更有利于和重金属有效的结合,从而提高了重金属的去除率。其次,pH升高有利于鼠李糖脂中羧基脱氢离子化,溶解度增大,即相当于溶液中的鼠李糖脂浓度升高,从而提高了重金属与鼠李糖脂的络合效率,增大去除率。另外。pH的升高可以降低表面张力,对重金属的去除亦有帮助。

在一定范围内,淋洗液pH的升高会提高重金属的去除率。但是过高的pH时去除率并不理想。在pH大于10的情况下,OH浓度过高,更易形成金属氢氧化物沉淀,会掩蔽有机金属的络合物的形成。因此,在其他条件一定的情况下,pH=10可以取得最好的去除效果。时进钢等闺。用铜绿假单胞菌产生的鼠李糖脂对沉积物中Cd和Pb的去除作用进行了研究,发现碱性提取液对两种重金属的去除效率均大于弱酸性提取液,pH值为10.0时去除效率最大。

在工程应用中,考虑到碱会对土壤结构有所破坏以及NaOH成本,对pH的选取要同时考虑处理效率和对土壤性能的影响。

3、鼠李糖脂与土壤的吸附程度

从鼠李糖脂去除土壤中重金属的原理可知,鼠李糖脂首先吸附在土壤颗粒表面,络合后又通过与土壤颗粒的解吸达到去除重金属的作用。所以鼠李糖脂与土壤吸附的过为紧密则不利于最终对重金属的去除。

Torrens发现,鼠李糖脂去除重金属的效率受鼠李糖脂与土壤结合能力大小的影响。鼠李糖脂和土壤的吸附会削减去除率,而鼠李糖脂与土壤的吸附强度与土壤成分类型相关。针对RLl型鼠李糖脂,在低浓度时与土壤吸附强度为:赤铁矿>高岭土>二氧化锰=伊利石=钙蒙脱石>三水铝矿>腐植酸涂硅;浓度较高时与土壤吸附强度为:伊利石>腐植酸涂硅>钙蒙脱石>赤铁矿>二氧化锰>三水铝矿*高岭土。

因此在针对不同类型的土壤成分时,应结合鼠李糖脂浓度对去除效果的影响和土壤类型来确定鼠李糖脂的投加量从而使吸附力最小。 [1]

为您推荐可能与“洗糖法”相关的内容:

牛扎糖

牛轧糖泛指由烤果仁和蜜糖制成的糖果,分软硬两种。软的是以蛋白制成的白色牛轧糖,硬的为咖啡色,以焦糖制成,口感坚硬带脆。传统的牛轧糖主要在西班牙生产,成份...

海藻糖[新型天然糖类]

海藻糖又称漏芦糖、蕈糖等。是一种安全、可靠的天然糖类。海藻糖是由两个葡萄糖分子以1,1-糖苷键构成的非还原性糖,有3种异构体即海藻糖(α,α)、异海藻糖...

粗糖精炼

将粗糖经一系列处理制成精糖的过程。产品的主要形式是砂糖,其次还有方糖和液体糖。粗糖精炼的生产过程包括蜜洗、清净、脱色、结晶、分蜜和干燥等工序。

糖炒栗子[民间风味小吃]

板栗,又称甘栗。又名栗、中国板栗,是壳斗科栗属的植物,原产于中国,分布于越南、台湾以及中国大陆地区,生长于海拔370-2800米的地区,多见于山地,已由...

海藻糖

海藻糖又称漏芦糖、蕈糖等。是一种安全、可靠的天然糖类。海藻糖是由两个葡萄糖分子以1,1-糖苷键构成的非还原性糖,有3种异构体即海藻糖(α,α)、异海藻糖...

天然美容法

《天然美容法》是华东师范大学出版社出版的图书,ISBN是9787561716977。

果胶糖

果胶糖是一种天然高分子化合物,具有良好的胶凝化和乳化稳定作用,已广泛用于食品、医药、日化及纺织行业。柚果皮富含果胶,其含量达6%左右,是制取果胶的理想原...

点花茶法

点花茶法为明代朱权等所创。将梅花、桂花、茉莉花等蓓蕾数枚直接与末茶同置碗中,热茶水气蒸腾,使茶汤催花绽放,既观花开美景,又嗅花香、茶香。色、午味同时享用...

温州松糖

温州松糖,浙江小吃。主要以糯米为原料。

声明:本网内容收集自互联网,旨在传播知识仅供参考,不代表本网赞同其观点,文字及图片版权归原网站所有。

更多精彩内容推荐:

11月份即将来临,在北京,大伙的外地车怎么弄?是开回家还是把车卖了?纠结啊?

未办理进京证在支路以上等级道路不能停放,小区内,停车场内没事。...

头条上什么时候才有收入?

首先在回答这个问题之前,我需要说明一下,做为一个在头条上有收入的人,我来回答这个问题,绝对不是在炫耀!因为,我还不够格!说句实话,我现在还只是一个普通的头条号玩家,我在悟空问答,还得坚持垂直领域的回答,我是影视领域的,现在来回答你这问题,就已经跑题了,但是我知道做自媒体的不容易,...

秦桧跪在岳飞坟墓前几百年了,秦桧后代要取消跪姿,这个要求合理吗?

自古忠直奸佞不两立,中国历史上的奸臣残害忠良的案例唯秦桧谋害岳飞的“莫须有”案最为令人发指。即使历史学界已经考证出秦桧是受宋高宗指使才对岳飞下次毒手,但主谋是宋高宗赵构,实施者是奸相秦桧,这样的理由绝对不足以为秦桧洗白。秦桧一介文人出身,饱读四书五经、深明春秋大义所在,居然为了迎...

你见过最美的女人有多美?

她们是当今最美丽的女人!...

天津市的塘沽怎么样?

天津市塘沽的港口,就是天津这座城市的名片。也是这个城市的地标。塘沽区无论是在天津还是在国内的港口建设中都是非常让人瞩目的。天津市的塘沽也让所有人知晓。塘沽位于天津市的东部什天津滨海新区的中心区,总面积达859平方公里,它东面是渤海,交通非常便利。塘沽区,在2009整合了其他三个区...

头条收入是靠打赏吗?

想要在头条上获利,首先要出品优质内容,不论打赏还是流量付费都是需要有内容的支撑。首先提到头条的收益,必须要了解头条收益模式及头条的推荐模式。头条的收益模式大致分为几种:流量分成流量分成是头条类内容收益的基础,头条系产品主要为图文、视频、问答几大类,创作者将通过创作优质内容,获得用...

什么人千万不要吃花生?

花生想必被大多数人所熟知,一提到花生,隔壁的叔叔大爷就会说,哎呀小爽呀,自己榨的花生油吃的好不好呀,经常有人这样问我? 你说我能不能吃花生油呀?说到一种食材,他们总会有聊不完的话题,问不完的问题,其实,花生可以作为坚果类的一种,只不过花生当中油脂含量特别高,是属于能量高的一种坚果...

性生活与爱情有关系吗?

回答“性生活与爱情有关系吗”?回答是应该有关系。爱情之间可以有性的不和谐,但不能没有性生活。而且性生活的和谐程度往往影响爱情的甜蜜度。无疑,和谐的性生活会促进爱情的浓情蜜意,否则,有爱无性的生活淡而无味。虽然在爱情的关系中,男人对性生活的渴求占有主要位置,但女性更多注重的是情感需...

人的寿命与抽烟、喝酒有关系吗?

人的寿命长短,与出生的时间和姓名有关,与抽烟喝酒没关系。抽烟喝酒活七、八十岁的很多,姻酒不来的,活四、五十岁死的人也不少。有人生了病,医生就说不能抽烟了,病人果然就不抽了,再大的烟瘾想忌忌不了,只要医生一句话,霎那间烟瘾就没了。可惜的是烟忌了人死了。为什么说寿命与出生时间有关呢?...

十年不换手机号的人是什么样的人?

正直专一的人,我手机1999年的电话号码用到现在已经20年了,我会一直陪着这个电话号码到老的。...

有没有超厉害的微信头像啊,发几个?

这头像我一直用...

娱乐圈的哪些事情你知道后会瑟瑟发冷?

韩国D王朱智勋都复出主演好几部电影了,胜利和张紫妍事件呢?09年黄荷娜就和弟弟yun du,09年朴有天还不认识黄荷娜啊,到底谁害了谁?黄荷娜15年在JF办公室自己说其父亲和JF高层有关系,有视频为证。好多粉丝都喜欢有天十几年了,就算媒体实锤,再等几个月有错么?粉丝之所以坚持是因...

kokonotree998756415kokonotree
猜你喜欢
热门推荐
今日推荐 更多
猜你喜欢