硫酸盐还原菌EPS与镁离子复合调控碳酸钙结晶研究

来源 :合肥工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wgl_future
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着海洋的不断开发和利用,越来越多的海洋设备如输油管道,监测原件等都被投入到海洋中,海洋环境复杂,含有大量的无机盐离子和微生物。在这种情况下,极易使设备表面腐蚀和形成结晶,这些无机盐结晶通常为碳酸盐沉淀,极大的影响了仪器的使用并增加了其运行成本,然而没有特别有效的方法去解决结晶问题。已经有很多学者研究海洋微生物参与下对金属材料的腐蚀以及无机盐结晶的形成。本文针对上述问题,采用了典型的海洋污损菌硫酸盐还原菌作为研究对象,提取硫酸盐还原菌代谢产物EPS,研究了不同浓度的EPS对碳酸盐结晶的影响。通过添加不同浓度的镁离子,研究镁离子作用下无机盐结晶过程。最后通过在EPS以及镁钙复合体系下,研究有机质及无机盐离子对结晶形貌,生长速率等方面的影响。主要研究结果如下:(1)通过气体扩散法,控制钙离子浓度,提取硫酸盐还原胞外聚合物EPS,研究不同有机质浓度下结晶形貌以及晶型分布。研究发现从EPS-C浓度2 mg/L到8mg/L,浓度越高越促进方解石的形成。微生物的有机组分能够吸附溶液中钙离子,降低溶液饱和度促进方解石型碳酸钙的生成。(2)控制钙离子浓度为10 mmol/L的海洋浓度,研究不同镁钙(Mg2+/Ca2+=0、1/2、1、2、4、6)比条件下碳酸钙的结晶过程,研究发现空白组结晶为球霰石,镁钙比为1/2时出现了方解石晶型,而镁钙比为1时出现多晶型产物:球霰石、镁方解石以及文石。镁钙比的升高促进文石生成,过高的镁(Mg/Ca=6)使得无定形态结晶出现,镁离子通过其水合作用竞争碳酸根并通过占据方解石的晶格抑制方解石生成,促进文石的产生。高浓度的镁有助于无定形态碳酸钙的稳定。(3)鉴于海水有机碳浓度,研究EPS-C浓度为2 mg/L,钙离子浓度为10mmol/L时不同镁钙比(Mg2+/Ca2+=0、1/2、1、2、4)时结晶过程。研究发现EPS存在时,复合体系更容易出现方解石以及文石型碳酸钙。低浓度的EPS主要表现为对钙离子的吸附作用。而镁钙比的升高,促进了含镁方解石的形成。镁钙比为2时结晶产物几乎全部为文石,有机质和镁离子的共同影响,产生了半球形的文石形貌。镁钙比为4时出现非晶碳酸钙,表明有机质和镁离子共同作用促进无定形态的出现。通过对钙离子的监测,发现镁钙比的升高有助于抑制碳酸钙的结晶。(4)通过采集不同地区海水,通过添加碳酸根离子研究海水条件下无机盐结晶,测定海水理化指标,不同地区海水有较大的离子差异以及有机碳浓度差异。采用海水作为反应液、玻璃为基底进行无机盐结晶模拟,研究表明该添加下的无机盐结晶主要为碳酸钙,为棒状或者花菜状文石以及含镁方解石。
其他文献
光(电)催化分解水产氢是发展清洁能源极具潜力的方式之一。二氧化钛作为研究最广泛的光电催化水分解的材料之一备受关注,在光电催化水分解的过程中对于二氧化钛本征作用的研
目的调查中国重庆市原发性高血压患者中盐敏感性高血压的检出率及血压达标率,探究血压盐敏感性及盐敏感性高血压患者血压达标率的相关影响因素。方法采用便利取样法,自2018年11月至2019年11月,选取重庆市48家二级及以上医院门诊就诊及住院的原发性高血压患者为研究对象,进行问卷调查、体格检查收集相关信息。采用冷加压试验进行血压盐敏感性判定。采用二元logistic回归分析判断血压盐敏感性及血压达标率的
税收预约裁定制度最初源于20世纪西方国家的税务实践,目前已经形成了较为完善的制度体系并成为许多国家税法实践中的重要组成部分。税收预约裁定制度源自税收法定原则的需求,能从根本上起到保护纳税人合法权益的作用,体现了现代行政思维的转变。在实践中,我国已经于2013年开始了税收预约裁定制度的试点工作,但理论上对税收预约裁定制度的研究仍不具备扎实的基础,尤其是缺乏将税收预约裁定的法律性质认定为一项行政行为的
镁合金作为目前工业应用最轻的金属材料,具有高比强度和比刚度等优越的力学和物理性能,是国防高科技领域的理想材料之一。然而,由于镁的密排六方晶体结构限制了其可供位错运
人们通常认为,信息、材料和能源这三个不同的范畴构建了现代文明的基石。其中,能源也被称为能量资源,是指各种能产生或者转化能量的物质资源。人类所建立起来璀璨的21世纪文
随着国家对文化发展越发重视,中国自信、文化自信是弘扬推广与传承中国文化的强有力的口号。中国的艺术家需要推广,艺术思想需要传播,青年艺术家们需要推广自己的作品,传播自己的艺术创新理念,需要办自己的艺术作品展。但是对于他们来说,办展是一件很难的事。由于青年人资金积累年月短,各方面资源不完善,所以对于大部分青年艺术家们面临的是有作品,但没钱也没有资源办展的尴尬状态。传统式的展览需要投入大量的人力物力、场
为使普通油轮在原油转驳的过程中,可以保持与FPSO的安全距离,现开发一种原油转驳船(Cargo Transfer Vessel,以下简称CTV),具有自航及动力定位的双重功能,可牵引缺乏定位能力
矮塔斜拉桥是介于斜拉桥与连续梁桥之间的一种新的桥梁形式,外形与斜拉桥相似,都具有索塔和拉索,但矮塔斜拉桥与斜拉桥相比最大的区别在于矮塔斜拉桥的桥塔较低。另外矮塔斜
羟基磷灰石(HA)复合涂层具有很好生物相容性,常用作骨替代材料,由于其力学性能差而限制了在生物陶瓷材料中的应用。为了缓解涂层材料在烧结过程中热膨胀系数不匹配的现象,进而达到提高涂层的结合强度目的,本实验采用添加二元成骨微量元素化合物的方法,选择区带电泳分布与电泳沉积的方法制备了HA复合涂层功能梯度材料。为了制备结合能力强的HA梯度涂层材料,以正丁醇作为分散介质,以壳聚糖为造孔剂,金属钛片为基体,配
环境感知是汽车实现自动驾驶的基础。随着自动驾驶汽车技术的不断发展,对环境感知的技术要求越来越高,多传感器融合已经是实现自动驾驶环境感知的必然趋势。本文通过交通环境