某工业废水中磷的存在形态研究外文翻译资料

 2022-09-19 11:09:17

英语原文共 9 页，剩余内容已隐藏，支付完成后下载完整资料

Hydrobiologia335：87-95，1996。

H. L. Golterman（主编）。沉积物 - 水的相互作用6。

1996年Kluwer学术出版社 。在比利时打印。

磷酸盐沉积物与螯合化合物的分馏:方案的简化及与其他方法的比较

lsquo;Leiden-Camarguersquo;协会，Biologique de la Tour du Valat站，le Sambuc，F-13200 Arles，法国

现住址：Mas dou Bochi, Ch. de Tintarlot, F-13200 Arles，法国

收录于1996年3月16日

关键词：磷酸盐萃取，磷酸盐分馏，沉积物，EDTA

摘要

对沉积物结合的无机磷酸盐的NTA/ EDTA分离方法进行了改进，使其更加有效。该铁结合磷酸盐首先与Ca-EDTA加上连二亚硫酸盐萃取，随后钙结合磷酸盐通过Na2-EDTA在pH=4.5时萃取。与SEDEX和Hieltjes＆Lijklema萃取这两个其他的连续的萃取方法进行对比。EDTA的萃取优于其他两个方法。

缩略语

O-P=正磷酸盐 EDTA=乙二胺四乙酸（或其盐）

ASOP=酸溶性有机磷 Fe(OOH)asymp;P=铁结合磷酸盐

Tris-缓冲液=（hydroximethyl）- 氨基甲烷 CaCO3asymp;P=钙结合磷磷酸盐

NTA=次氮基三乙酸（或其盐） NaOH-Pextr =NaOH萃取的磷酸盐（等）

在本文中：M＝摩尔每立方分米

介绍

在欧洲的讨论已开始对分馏沉积态无机磷酸盐进行标准化，lsquo;inorg-PSedrsquo;，其中包括铁和钙结合的磷酸盐，铁结合磷酸盐，和钙结合磷酸盐。因为这些化合物具有不同的化学和生物特性，因此是一个让我们能更好的从P-周期的湖泊分别测量他们的含量的要素。

原则上有两种可能的分馏方法：

（A）用一些化合物比如NaOH和H2SO4来萃取，这种方法得到可操作的结果。在萃取过程中的pH和沉积物中的pH大不相同，这对有机形态的磷组成造成了改变。

（B）具有螯合化合物的萃取物与沉积物应该会和存在于沉积物中的特定化合物发生反应，这些和反应进行的pH和沉积物中的pH比较接近。

几年来，我们已经使用使用方法（B）使用Ca-NTA（0.02 M）和随后的Na-EDTA（0.05 M）分别萃取铁结合磷酸盐和钙结合磷酸盐。 Kouwe＆Golterman（1976年）首先所使用Ca-NTA和EDTA的工艺。但是，萃取需要很长的时间，它在柱中反应，其中沉积物被整夜萃取。Ca-NTA首先被选择萃取，因为它比Ca-EDTA给了更好的结果。虽然Fe-EDTA的稳定常数高于Fe-NTA（见附件1），但是NTA的效果更好，可能是因为NTA在沉积物上的吸附能力更强，此外，反应的平衡常数不小于分别与NTA和 EDTA试剂相同的反应（1）和（2）

Fe(OOH) asymp; P Ca-NTA → Fe-NTA O-P Ca2 (1)

Fe(OOH) asymp;P Ca-EDTA → Fe-EDTA O-P Ca2 (2)

它们取决于PH值和反应（1）的平衡常数，最大pH为6-8（Golterman，1982）。相比Ca-EDTA、Ca-NTA是更强的萃取剂比条件平衡常数建议。Golterman（1982）加入还原剂为加速反应。NH2OH.HCl或抗坏血酸。使用时，这些化合物的缺点是只有在pH值为5.5时，然后才可以和钙结合磷酸盐反应。后来Golterman和booman（1988）使用连二亚硫酸钠作为还原剂，这种反应很活泼甚至在pH值=8使也能反应，但这是不是必需的，是不切实际的，因为反应生成复合物即使在封闭罐也不稳定。Ca-NTA也有缺点，它溶解浓度不高最高只有0.02M。因此萃取往往是必要的（de Graaf amp; Golterman，1989）。

在标准化的讨论中，有人指出，这是不切实际的去重复萃取数次。我也这样认为，因此试图用Ca-EDTA取代Ca-NTA，Ca-NTA的优势原则上没有比Ca-EDTA认为的那么重要。由于连二亚硫酸钠加入到萃取剂，这样萃取就只需要不超过1～2小时，这取决于沉积物的类型。在沉积物多用在碳酸钙用EDTA萃取的pH=8（通常用于碳酸钙丰富的沉积物）也必须重复多次，由于EDTA是迅速相对于Ca饱和。pH值必须相对高，以防止下一个萃取酸溶性有机磷的（lsquo;ASOP，Ruttenberg＆Golterman，1990）。我检查是否pH值较低，但gt;4.5，这加速了碳酸钙的萃取，可用于无解压的ASOP。

与此同时，实验测试NTA和EDTA的效率，用于和其他两种萃取技术萃取效果比较。这个SEDEX工艺（Ruttenberg，1992）和Hieltjes＆Lijklema（lsquo;H＆L1980）。SEDEX工艺使用柠檬酸，硫酸和碳酸氢钠（lsquo;CDBrsquo;）作为对于铁结合磷酸盐和乙酸钠，随后由H 的不同形式的钙结合态磷。在SEDEX萃取的简化版中，用硫酸镁洗涤的步骤省略。lsquo;H＆L在存在氢离子的条件下采用氯化铵、氢氧化钠。因为在早期的工作中 Groot amp; Golterman（1990）注意到lsquo;H＆L的萃取物中的铁结合磷酸盐含量比Ca-NTA低，首先分析NaOH的浓度的影响。结果见附件2。因为只有0.5M，NaOH接近用Ca-NTA获得的结果，所以使用这个浓度。

因为可被Ca-NTA/Ca-EDTA萃取的Fe(OOH)将提供有效的关于铁结合磷、钙结合磷的磷平衡以及沉积物饱和度的有效信息（Golterman，1995）。我同时测量了的萃取的铁。

这里提出的结果可能会刺激使用螯合剂对磷进行分馏，而且发展螯合剂对钙和铁的具体使用。使用这些化合物目前受PH值的影响，因为它们的特殊性和它们的价格。

方法

使用以下的萃取剂：

  1. Ca-NTA：0.02M。溶解3.0克H3NTA和2.1克碳酸钙于1L H2O，除去CO2。加入20克的Tris缓冲液，然后用HCl调整pH值为8。在萃取之前加入1％的连二亚硫酸钠（asymp;0.05M）。
  2. Ca-EDTA：0.05M。溶解18.6克Na2-EDTA.2H2O（Titriplex III）和7.35克CaCl2.2H2O到1LH2O中。lsquo;Ca（Cl2）EDTArsquo;。添加Tris缓冲液直到pHasymp;9（约13克）。在萃取之前加入1％的连二亚硫酸钠， pH必须为7-8。在一项实验中碳酸钙被用于：lsquo;Ca（CO3）-EDTArsquo;。
  3. Na2-EDTA：0 .1 M。溶解37.2克Na2H2EDTA.2H20于1L H2O。pH在4.5左右。
  4. 乙酸钠：2M。
  5. Hieltjes＆Lijklema要求的其他试剂

O-P采用蓝钼酸盐测量方法（方法5.6.2，Golterman等，1978）。铁使用邻二氮杂菲抗坏血酸作为还原剂测量（方法4.5.1，Golterman等，1978），但在50ml最终试样中以1mL 2M的乙酸钠缓冲液。

我只研究新鲜的沉积物，如冷冻或干燥改变分馏结果（未发表结果）。方法研究的缺点不是所有都可以在实验里相互比较的：沉积物取自几乎相同的地方，但在不同的季节，同样在实验室环境温度也不同（15～30°C）。这些可能导致悬浮液中铁结合磷和钙结合磷的磷平衡产生差异。大约0.5～1克（干重）的沉积物悬浮在5毫升用不同萃取剂混合的水中。随后萃取了离心管中残留的残渣。

EDTA的溶在对O-P和铁测定时具有干扰多的缺点。对于O-P 决定使用2毫升0 .1 EDTA时可以不产生干扰。对于更大的量，有两种选择：（a）加热（asymp;75℃），这使得正常的测定限最多到5ml的0.1M Ca-EDTA。（b）使用25 克每升的（NH 4）6Mo7O24.4 H2O用10毫升丙酮加到50ml终体积，在815纳米下测量吸光度。使用70.5毫升0 .1M的EDTA时，我发现了一个用的坡度比正常校准曲线少1％ 的校正曲线。Golterman（1995年c）提到与此强钼酸溶液10毫升EDTA可能存在。这是philips真分光光度计（PU 8600），但不为（简单）

Spectronic公司20。不同的方法可以建议即。黄磷酸钼复杂的萃取用丁醇或己醇，接着还原到蓝色的酒精阶段（Golterman＆Wiirtz，1961年），这不适合常规分析。随着卡马格沉积物这是没有必要的充足的磷含量始终存在使用少量的萃取剂。

运用到EDTA的铁-邻菲罗啉比色法发展缓慢，但没有如果1毫升2M的醋酸溶液加入。那么2毫升0.1M EDTA可以使用。如果有必要的话，稀释后没有任何困难。Fe(OOH)的量总是比P大很多，这对稀释不构成任何问题。

结论

在实验1中，我测试了是否萃取EDTA在pH = 4.5萃取酸溶性有机磷。我用的是相同的沉积物与修改的比较（简化）的悬挂SEDEX萃取（Ruttenberg，1992）。这个结果见表1。一个酸性EDTA萃取法萃取的P等于五个在Ph=8时EDTA萃取的P并且没有酸溶性有机磷。SEDEX 法萃取相同数量的铁结合磷酸盐但是更少的Fe(OOH)。NTA萃取更多的Fe(OOH)比SEDEX 法的CDB。

数据平均记录为EDTA H2SO4在第一级中的量为423mu;gg-1,在第二级中的量为451mu;gg-1。酸性EDTA不能萃取酸溶性有机磷。在SEDEX萃取法中，NaAc H2SO4 萃取量较少，333mu;gg-1。这不同的差等于损失10% 的Tot-P。这表明非可磷灰石、或有机钙磷的复杂性。

在实验2中Ca-EDTA再次测试与Ca-NTA和SEDEX方法进行对比。为SEDEX萃取了结果与实验结果一致，这些都不在这里。结果见表2。

旧的和新的Ca-NTA是由旧的（数月，根据房间湿度）新的连二亚硫酸盐（从蒸汽加热锅里取出）组成。储存量对磷和铁萃取的影响是明确的。Ca-EDTA萃取比Ca-NTA稍更多的铁结合磷酸盐；差异是Fe(OOH)被萃取出来了。第一次Ca-EDTA的萃取时间必须要2小时，第二次需要1小时就够了。

在实验3中，我再次检验了Ca-EDTA和Ca-NTA的差异。这一次，我用了不同的沉积物量。我还分析了是否Ca-EDTA必须用碳酸钙（Ca(CO3)-EDTA）或者可以用氯化钙（Ca( Cl2)-EDTA。结果见表3。

当使用了1.3或0.65克沉积物时，Ca-EDTA稍比Ca-NTA有效率。如果使用了1.3克，Ca(CO3)-EDTA的效率比Ca( Cl2)-EDTA稍低，这种差异当沉积物的量为0.65克时消失。因为Ca-EDTA的萃取剂的量总是足够的，Ca-EDTA萃取Fe(OOH)比Ca-NTA更有效。Ca(CO3)-EDTA和Ca( Cl2)-EDTA并没有显著差异。

在实验4中，我测试了大量的沉积物可以萃取更强（0.05M）的Ca-EDTA溶液。本实验的结果也和H amp; L 做了比较，结果在表4中。

用0.025 M或0.05M的Ca-EDTA从1.3克沉积物萃取的铁结合态磷酸盐（87％，对于两个平均值的比）比从0.65克沉积物萃取的要少一点，从0.65克沉积物0.025M和0.5M的Ca-EDTA被萃取的量相同，比Fe(OOH)萃取的量略多一点点。在被萃取出来的铁的量上面有差异，尤其是使用大量的沉积物时。每0.65克萃取剂的差异并不明显。能被萃取的Fe(OOH)的量约为10 mg g-1（等于Tot-Fe的25%）。

经过17小时后，用NaOH的有少量的铁结合态磷酸盐被萃取出来，同时NaOH浓度的变化很重要。损失的用氢离子回收萃取，随后一连串的在0.5和1.0M 浓度的NaOH条件下的萃取剂分别产生14和20%的铁结合磷酸盐。此外，延长NaOH的萃取时间，结果在表4的第二部分。这看起来是萃取磷的NaOH和钙结合的磷发生了再沉淀。

可以看出，不仅是NaOH的浓度重要，萃取的持续时间也影响着萃取量。这个数量远远低于Ca-NTA和Ca-EDTA，但损失可以用萃取的酸解态磷的量来恢复。

讨论

当讨论萃取方法的规范化时，我们必须意识到这个原则（萃取剂的选择）可以标准化，但不是萃取剂的条件，比如萃取时间或者萃取剂的浓度，因为这些强烈依赖于沉积物的性质和不同磷组分的浓度。

新旧NTA/EDTA方法的对比

本实验结果表明，用Ca-NTA和Ca-EDTA从钙质

剩余内容已隐藏，支付完成后下载完整资料

资料编号：[148439]，资料为PDF文档或Word文档，PDF文档可免费转换为Word

原文和译文剩余内容已隐藏，您需要先支付 30元 才能查看原文和译文全部内容！立即支付

以上是毕业论文外文翻译，课题毕业论文、任务书、文献综述、开题报告、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。

您可能感兴趣的文章