基于开关表面活性剂的重金属污染土壤可控泡沫修复

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    41761072
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
  • 资助金额:
    38.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    D0701.环境土壤学
  • 结题年份:
    2021
  • 批准年份:
    2017
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2018-01-01 至2021-12-31

项目摘要

Due to serious contaminated soils by heavy metals, especially in contaminated sites, China needs urgently the remediation technologies for contaminated soils. Complexant enhanced surfactant foam remediation is one of the most effective remediation methods for heavy metal contaminated soils. Because of intrinsic thermodynamics stability of surfactant micelles, it is difficult to separate surfactant from the mixed system containing heavy metal pollutants resulting in the high cost and complex processes for the separation of flushing foams in the whole remediation process. Aiming at the key scientific problem for the effective separation of surfactants foams and heavy metal pollutants during the regeneration process, this project propose the method of reversible surfactant foam-enhanced remediation (RSFR) for heavy metals polluted soils based on the principle of reversible and controllable solubilization of switchable surfactants. The recycle of CO2/air switchable surfactant micelle solubilization-release can be conducted based on the solubilization characteristic in its active state and micelles disassembled in its inactive state. This study will focus on the following issues: the foaming ability and foam stability of switchable surfactants and the mixed system of switchable surfactants with conventional surfactants; the delivery and spatial distribution characteristics of switchable surfactant foams in soils; the solubilization ability of switchable surfactant foams for heavy metal pollutants and reversible solubilized mechanism of heavy metals; the sorption behavior and multiphase partition characteristic of switchable surfactants in soils. These results may will provide the new approach for the recycling utilization of surfactants and promote the application of SFR in the chemical remediation of contaminated soils.
我国土壤重金属污染严重,场地污染问题尤为突出,修复技术需求迫切。络合剂增强表面活性剂泡沫修复是最具前景的重金属污染修复技术之一。重金属易与泡沫发生静电和配位作用,形成稳定的络合体系,分离困难,因而导致修复过程中抽出泡沫分离成本高且工艺复杂。针对重金属与表面活性剂泡沫有效分离难这一关键科学问题,基于开关表面活性剂增溶作用可逆可控原理,提出重金属污染土壤可逆泡沫修复方法(RSFR)。采用CO2/空气开关表面活性剂在活性态具有增溶及非活性态胶束破坏的特性,实现表面活性剂分离。拟开展以下研究:开关表面活性剂及其复配淋洗液的发泡能力及泡沫稳定性;可逆泡沫在土壤介质中的迁移及空间分布特征;可逆泡沫对重金属的增溶效能及可逆可控作用规律;开关表面活性剂在土壤介质中的吸附行为、多相间分配特征。研究成果可为泡沫修复技术提供表面活性剂回收与利用新途径,推动该技术在污染土壤化学修复中的应用。

结项摘要

我国土壤重金属污染严重,场地污染问题尤为突出,修复技术需求迫切。络合剂增强表面活性剂泡沫修复是目前最具前景的重金属污染修复技术之一。胶束具有热力学稳定性,络合态重金属与表面活性剂泡沫体系分离困难,因而导致修复过程中抽出泡沫分离成本高且工艺复杂。针对重金属与表面活性剂泡沫有效分离难这一关键科学问题,基于开关表面活性剂增溶吸附作用可逆可控原理,提出了重金属污染土壤可逆泡沫修复方法(RSFR)。通过研究开关表面活性剂及其复配体系的发泡能力和泡沫稳定性,泡沫在土壤介质上的迁移、吸附分配特征,以及对重金属的吸附络合作用与可逆可控作用规律,探明RSFR方法的可行性。通过本项目的实施初步证实了基于开关表面活性剂泡沫修复重金属污染土壤是可行的。相比于单一的开关表面活性剂泡沫,复配体系泡沫具有更好的稳定性;淋洗土壤实验发现优选的开关表面活性剂和柠檬酸的复配体系淋洗液对重金属污染土壤具有更好的去除效果,当体系淋洗液由溶液转变为泡沫时,因其较低的孔道效应,对重金属的淋洗效率明显提升,表明复配开关表面活性剂体系泡沫淋洗效率高于溶液淋洗效率。开关表面活性剂复配体系淋洗液在淋洗通过污染土壤后,其淋洗废液仍然具有良好的可逆转换特性,可实现开关表面活性剂物质与重金属的有效分离,同时开关表面活性剂可在在活性态与非活性态之间可逆转换。研究成果可为化学淋洗修复污染土壤技术提供了表面活性剂回收与利用新途径。

项目成果

期刊论文数量(6)
专著数量(1)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(6)
Reversible absorption of toluene by switchable hydrophilicity solvents investigated by molecular dynamics simulation
通过分子动力学模拟研究可切换亲水性溶剂对甲苯的可逆吸收
  • DOI:
    10.1016/j.molliq.2020.113000
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    Journal of Molecular Liquids
  • 影响因子:
    6
  • 作者:
    Liu Xiangliang;Li Yingjie;Wang Yue;Yan Xinrui;Tian Senlin;Yan Hui
  • 通讯作者:
    Yan Hui
Electrochemically reversible foam enhanced flushing for PAHscontaminated soil: Stability of surfactant foam, effects of soil factors, and surfactant reversible recovery
PAHs污染土壤的电化学可逆泡沫强化冲洗:表面活性剂泡沫的稳定性、土壤因素的影响以及表面活性剂可逆恢复
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    Chemosphere
  • 影响因子:
    8.8
  • 作者:
    Li Yingjie;Hu Jing;Liu Huaying;Zhou Chunjian;Tian Senlin
  • 通讯作者:
    Tian Senlin
Molecular Dynamics Simulation of Emulsification/Demulsification with a Gas Switchable Surfactant
气体可切换表面活性剂乳化/破乳的分子动力学模拟
  • DOI:
    10.1021/acs.jpcc.9b07652
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
    The Journal of Physical Chemistry C
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    Liu Xiangliang;Li Yingjie;Tian Senlin;Yan Hui
  • 通讯作者:
    Yan Hui
Reversible Solubilization of Pyrene by a Gas Switchable Surfactant Investigated by Molecular Dynamics Simulation
分子动力学模拟研究气体可切换表面活性剂对芘的可逆溶解
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
    Langmuir
  • 影响因子:
    3.9
  • 作者:
    Liu Xiangliang;Li Yingjie;Tian Senlin;Yan Hui
  • 通讯作者:
    Yan Hui
电化学开关表面活性剂对芘的可逆增溶作用
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    环境化学
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    Hu Jing;Tian Senlin;Zhou Chunjian;Liu Xiangliang;Li Yingjie
  • 通讯作者:
    Li Yingjie

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

CO铁基高温变换催化剂羰基硫中毒热力学
  • DOI:
    10.1093/icesjms/fsv217
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    化学反应工程与工艺
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    杨玲菲;田森林;田春梅;宁平
  • 通讯作者:
    宁平
阳离子表面活性剂对甲苯与水间气-液平衡关系的影响
  • DOI:
    10.1371/journal.pbio.3000841
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    环境科学研究
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    李英杰;田森林;莫虹
  • 通讯作者:
    莫虹
以氢气为电子供体的硫酸盐还原菌处理酸性矿山废水
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    化工进展
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    祝传静;田森林;黄建洪;李英杰;胡学伟
  • 通讯作者:
    胡学伟
十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)及其微乳液增溶吸收处理甲苯废气
  • DOI:
    10.1088/1742-5468/aa58ad
  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
    环境化学
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    曾俊;田森林;蒋蕾
  • 通讯作者:
    蒋蕾
氧化石墨烯和多环芳烃与肺表面活性物质间的相互作用
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    中国环境科学
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    张林丰;赵群;田森林;李英杰
  • 通讯作者:
    李英杰

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败,请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:

AI项目思路

AI技术路线图

田森林的其他基金

过硫酸铵介导烟气硫硝资源电化学协同转化利用研究
  • 批准号:
    22366022
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    32 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
大气挥发性有机污染物与肺表面活性物质间的界面化学作用研究
  • 批准号:
    21777064
  • 批准年份:
    2017
  • 资助金额:
    64.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
层状复合金属氢氧化物(LDHs)型HCN水解催化剂制备及催化性能
  • 批准号:
    21277064
  • 批准年份:
    2012
  • 资助金额:
    80.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
疏水性有机物污染土壤可逆增溶修复
  • 批准号:
    21077048
  • 批准年份:
    2010
  • 资助金额:
    36.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
微乳液和混合表面活性剂溶液增溶吸收治理VOCs新技术
  • 批准号:
    20607008
  • 批准年份:
    2006
  • 资助金额:
    25.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
关闭
close
客服二维码