植物降解（共4篇）
植物降解 篇1
产品概述
植物纤维环保花盆采用可降解的天然植物纤维制做，如稻草，麦秆，玉米芯，竹屑，芦苇等作为原料。产品生产过程无污染，废弃后分解物无污染，更可以成为花木的肥料。
产品特点
1. 造型多样、色彩丰富。产品外表自然光滑、颜色艳丽、外观漂亮、无孔可在底部打孔，防止烂根。
2. 绿色天然、环保安全。由天然植物纤维制造，可正常使用3—5年左右，且废弃后可自动降解为有机肥料，不会造成任何污染，有利于保护环境，降解时间一般为1至2年，降解产物对环境和地下水资源无二次污染。
3. 透气性好、能为植物自动供氧。植物纤维产品的红外线吸收能力非常强，花盆可以自动为花卉储存热量，利于保护花卉过冬。
4. 移栽时无需翻盆，可连营养花盆一起移植，营养花盆在土中自然分解成腐植酸有机肥。
5. 产品轻巧，方便运输，同时不易碰坏。
市场分析
目前该项目在全国多地都有经销直营店，经销地区遍布北京、上海、成都、郑州、安徽、福州、贵州等多地。据统计，中国每年的农作物秸秆和谷壳达到7亿多吨，但只有不到40%得到重复利用，60%都被农民视为废弃物，造成资源的极大浪费。植物纤维制品以其环保时尚、优质价廉，目前已远销东亚和欧美多个国家，具有很好的投资前景。
投资条件及效益估算
目前投资者可以进行产品的经销和代理。由于产品样式繁多，所以批发价格从1.5—18元不等，零售价格从4—35元不等。一般批发价为零售价格的5折左右，厂家在投资者的进货量基础上还会进行不同程度的优惠。当进货量达到1000元，可在批发价的基础上打9折优惠，当进货量达到5—10万元左右，最多可在批发价的基础上再打6折优惠。
投资者可在当地的花鸟鱼虫市场进行销售，店面10平方米左右即可。由于产品批发价低于零售价50%以上，产品可以进行零售加批发的方式进行销售，利润空间比较广阔。
投资提示
如投资者需定做花盆样式，厂家可进行定做，开模费用累计达到15万元，厂家会为经销商家承担一半费用，开模费用累计达到25万元，公司会全部承担开模费用，并提供给经销商1年独家经销保护权。
植物降解 篇2
该公司的研究人员用基因工程技术对美国本土的一种草本植物——柳枝稷进行了基因改造, 从中可以直接提取到可生物降解的聚合物。
目前包括Metabolix公司在内的不少企业都在销售类似的聚合物材料, 但大都通过细菌来合成, 而非利用可以大规模种植的植物, 因此成本较高。此次研究中所采用的柳枝稷是“能源草”的一种, 具有耐干旱、耐盐碱、耐贫瘠、适应性强的特性, 种植管理简单, 在干旱、半干旱地区和低洼易涝、盐碱地区以及土壤贫瘠的山区、半山区均可种植。该公司估计, 由于所需设备少, 成本也更加低廉, 这种聚合物的最终售价可能不到目前普通聚合物的一半。鉴于目前终端零售业中对可降解塑料包装制品有着广泛的市场需求, 如果该
产品得以大规模推广, 其成本还将有望进一步降低。
Metabolix公司首席科学官奥利弗!皮帕斯十分看好这项技术。他此前曾任职于麻省理工学院, 与同事麻省理工学院生物学教授安东尼!辛斯基在该领域进行了超过20年的研究, 并发现了用细菌生产可降解高分子材料——聚羟基烷基酸酯 (PHA) 的方法。之后两人成立了Metabolix公司, 并用了10年时间优化技术, 提高产量, 降低成本。
皮帕斯说, 与细菌合成相比, 生长过程漫长的植物合成法将更为复杂和耗时。目前, 该公司的科学家正在使用
植物降解 篇3
随着工业的发展, 环境污染问题日趋严重, 人们越来越关注对环境的治理以及修复, 植物对重金属吸收降解的文献报道已有很多。本文通过室内模拟实验, 采用火焰原子吸收分光光度法对香蒲、水芹菜、浮萍中所添加的重金属含量进行了测定, 结合植物吸收、转化重金属的机理以及结合松花江湿地内重金属污染的情况, 分析了不同植物对Cd、Pb、Zn三种重金属吸收以及富集能力的大小。实验说明植物可以通过吸收重金属以减少湿地内重金属的污染程度, 植物对污染物的吸收与污染负荷及污染物、植物的种类有关。通过了解湿地植物对污染物的生物降解能力, 为修复受到破坏的湿地生态系统, 减少化工厂的开发和生活排污对湿地生态造成的负面影响提供可靠的依据, 以便更好地设计作为省级自然保护区的松花江湿地的生态、旅游、降污功能。因此, 在松花江实施湿地去污研究, 不仅充分的利用了植物对保持水土流失和绿化作用的优势, 同时对全国各化工厂区的湿地恢复和保护具有广泛的示范作用, 并具有较高的实际应用价值。
2 实验过程
2.1 实验器材。
试验材料:塑料桶20只, 直径30cm, 深度40cm, 塑料盆10只, 直径55cm, 深度20cm, 1000ml的烧杯10个。香蒲, 水芹菜, 浮萍。实验器材:火焰原子吸收光谱仪玻璃仪器气流烘干器、电子分析天平、超声波清洗器、冰箱、电加热板, 便携式PH仪, 真空干燥箱等仪器、容量瓶、量筒、烧杯、移液管、吸管、坩锅、聚四氟乙烯甘锅、坩锅、坩锅钳、镊子等;试验药品:高氯酸, 硝酸, 氢氟酸, ZnCl2, PbCl2, CdCl2。
2.2 实验方法。
香蒲、浮萍和水芹菜栽种后, 将配置好的模拟污染物一次性加入到各个样品中。其浓度按1号到4号逐渐增高, 5号为空白样, 作为参照。添加污染物的浓度ZnCl2、PbCl2、CdCl2、分别是:1.348 g/L, 1.305g/L、2.154g/L, 加入的污染物的体积:ZnCl2加入各种植物的量分别为2, 4, 6, 8ml;Pb Cl2加入各种植物的量分别为0.5, 1, 1.5, 2ml;CdCl2加入各种植物的量分别为0.5, 1, 1.5, 2ml;用四分法采集水芹菜和香蒲表层泥样, 盛于蒸发皿中在室温下风干后研磨, 过0.25mm的筛子后, 放在聚四氟乙烯坩锅中, 然后用HNO3-HF-HCl O4法消解。消解完全后, 冷却, 定容至50ml容量瓶待用。水样用移液管分别从浮萍、香蒲、水芹菜中取60ml水溶液, 置放在100ml小烧杯中, 用HNO3-HCl O4法消解, 之后的操作步骤与泥样的相同。HNO3-HF-HCl O4法的具体过程:称取0.1000～0.5000g样品, 置于坩锅中, 用水润湿试样后, 加入硝酸10ml待剧烈反应停止后, 在低温电热板上加热分解。一直加硝酸直至不产生棕黄色的烟为止。取下, 稍冷, 加入氢氟酸5ml, 加热煮沸10min。取下, 冷却, 加入高氯酸5ml, 蒸发至近干。然后再加高氯酸2ml, 再次蒸发至近干 (不能干涸) , 残渣为灰白色。冷却, 加入25ml的1%HNO3, 溶解残渣, 移至50ml的容量瓶中, 加水至标线, 摇匀, 备测。最后, 配置重金属Cd、Pb、Zn标准溶液, 用AAS200火焰原子分光光度计测定香蒲、水芹菜、浮萍中的重金属含量。
3 实验结果与数据分析
3.1 浮萍对对三种污染物的吸收情况。
浮萍样品中重金属含量见图1～3所示。从图1可以看出, 1号及2号样品中的Zn含量略高于空白值, 而3号及4号样品则低于空白值, 而实验过程中添加的Zn污染物含量较低, 最高含量为270ppb。经过一周时间后, 添加的Zn几乎全被浮萍吸收。说明实验中添加的Zn含量低于浮萍的最大吸收量。从图2可以看出, 空白样中Cd含量极低, 因为Cd是生物毒性极大的元素, 应严格控制其在环境中含量。在Cd的试验浓度系列中, 浓度从低到高依次是0.8156, 1.6312, 2.4468, 3.2624ppm, 一周时间后, 去除率分别是84.98%, 69.76%, 52.66%, 48.56%。从中可以看出, 去除率随含量的增加而降低。植物对污染物的吸收是有限度的。同时也说明试验中添加的Cd浓度偏高。从图3可以看出, 对照样中Pb含量较高, 浮萍对Pb的吸收程度存在一定的差别。浮萍样品中, Pb浓度系列为1.3465, 2.6930, 4.0395, 5.3860ppm, 去除率分别是18.24%, 43.71%, 67.84%, 66.94%。浮萍对Pb的吸收率也说明了植物仅在一定的范围内具有吸收作用, 超过限度, 植物就会出现不同程度的受损症状。
3.2 水芹菜和香蒲对三种污染物的吸收。
Cd对香蒲的影响:各个样品的土壤中Cd的含量均有不同程度的增加, 也体现了土壤对污染物Cd具有不同的吸附性, 仅有少数土样Pb含量低于空白样品浓度, 反映该样品土壤对Cd的吸附性较强, 而水样则比较富集。Cd对水芹的影响:水样的含量与空白样品的含量大致与加入污染物的浓度关系相对应, 随加入污染物的含量的增加, 水样中的含量随之增加。Zn对香蒲的影响:土壤对污染物具有很强的吸附性, 虽然添加污染物的量显著不同, 但各土壤样中的含量却差别不大。不同的污染浓度在不同的样品中都出现了不同程度的增加, 而有些却相反。这可能是由于实验用土混合不均所造成的。Zn对水芹菜的影响:实验除个别样品外, 其它水芹菜水样中Zn的含量均不同程度的低于空白样品。综合实验结果, 水芹菜样品中可能富集了一定量的Zn离子。但是Zn很容易溶解在水中, 所以就能够被土壤溶液所吸收, 存在于土壤中, 但是水芹菜这种植物对Zn的富集能力不强。
4 实验结论
本次植物对重金属吸附的室内试验研究表明, 三种植物对三种重金属均有不同程度吸附能力, 每种污染物的吸收量也有一定的限度, 而且土壤中重金属的含量明显高于水中, 且植物对污染物的吸收以从底泥中吸收为主。
摘要：哈尔滨松花江湿地由于长期承泄工业废水、生活污水而受到不同程度的污染, 为了治理和恢复退化的湿地生态系统, 了解湿地植物吸收降解重金属的能力, 对香蒲、水芹菜、浮萍降解重金属Cd、Pb、Zn做了室内模拟实验的研究, 实验结果表明, 湿地植物对三种重金属均有不同程度的吸收, 其中香蒲对Zn还有一定的富集作用, 植物对污染物的去除与污染负荷、植物种类等均有关, 而且吸收量有一定限度, 土壤中重金属的含量明显高于水中, 植物对污染物的吸收以从底泥中吸收为主。
关键词：湿地,植物,重金属,实验,研究
参考文献
[1]赵忠荣, 陈静.底质中总磷的测定方法探讨[J].广东微量元素科学, 2005, 12 (2) :55-57.
植物降解 篇4
本工作以甲基橙溶液模拟印染废水,采用植物法对类Fenton反应催化剂(改性催化剂)进行改性,并考察其对溶液中甲基橙的降解效果。该法拓展了非均相类Fenton体系的应用,解决了催化剂的分离以及重复使用问题,并从源头上减少了化学试剂的使用,为印染废水提供了一种新的处理方法, 具有工业应用价值。
1实验部分
1.1试剂和仪器
硫酸亚铁、H2O2、去离子水、无水乙醇、甲基橙:均为分析纯;银杏叶和桑叶:九月采自北京服装学院。
Lambda 750型紫外-可见分光光度计:美国珀金埃尔默公司;PHS-3B型p H计:上海雷磁仪器厂;Sigma Probe型X射线光电子能谱(XPS)仪: 英国Thermo VG公司;JSM-6360LV型扫描电子显微镜(SEM):JOEL公司;Thermo型傅里叶变换红外光谱(FTIR)仪:天津瑞岸科技有限公司; TCL-16C Anke型离心机:上海安亭科学仪器制造厂;FW80型高速万能粉碎机:天津泰斯特仪器有限公司。
1.2实验方法
植物提取液的制备:将采集的银杏叶(桑叶) 洗净、晒干,用高速万能粉碎机粉碎至粒径约为150 μm。称取5 g银杏叶(桑叶)干粉于锥形瓶中, 加入100 m L去离子水和150 m L无水乙醇,于60 ℃ 水浴加热24 h,自然冷却,过滤得到质量浓度为20g/L的银杏叶(桑叶)提取液。
改性催化剂的制备:量取一定体积的银杏叶(桑叶)提取液,与浓度为0.1 mol/L的Fe SO4溶液等体积混合,50 ℃水浴加热4 h。离心,将所得沉淀水洗后在真空干燥箱中干燥。
甲基橙的降解:取一定体积一定浓度的甲基橙溶液,加入浓度为0.1 mmol/L的H2O2溶液及一定量的改性催化剂,调节p H,在恒温振荡器中反应30 min至达到反应平衡,离心后测定溶液的吸光度,计算甲基橙质量浓度及甲基橙降解率。
催化剂的重复使用:以银杏叶改性催化剂为例,考察催化剂的重复使用情况。每次反应结束后离心收集催化剂,用蒸馏水反复洗涤,干燥后用于下次实验。
1.3分析方法
采用紫外-可见分光光度计在464 nm处测定溶液的吸光度,比色皿规格为1 cm×1 cm,以去离子水为参比。采用XPS谱图表征催化剂的化学状态及表面化学元素组成,双阳极(Mg靶和Al靶),能量分辨率0.47 e V,最小分辨区域15 μm。采用SEM观察改性催化剂的形貌,扫描电压5 k V。采用FTIR谱图表征改性前后以及反应前后的催化剂。
2结果与讨论
2.1改性催化剂的表征
2.1.1 XPS分析
改性催化剂的XPS谱图见图1。由图1可见, 经过植物改性后的催化剂分别在725 e V和711 e V附近出现谱峰,分别对应Fe2O3和Fe OOH的标准峰位置,说明制备出的催化剂为Fe2O3和Fe OOH的混合物。
2.1.2 SEM分析
改性催化剂的SEM照片见图2。由图2可见, 制备的催化剂为球形,形貌大小分布都很均匀,这可能是由于植物体中的基团对催化剂进行了保护, 抑制了颗粒的团聚。从图2中还可看出,桑叶改性催化剂的粒径分布较银杏叶改性催化剂均匀,粒径较小,比表面积较大。
2.1.3 FTIR分析
银杏叶改性催化剂的FTIR谱图见图3。由图3可见:3 330 cm-1处为N—H键和O—H键的振动吸收峰,2 924,2 851 cm-1处为饱和长碳链C—H键的伸缩振动吸收峰,1 605 cm-1处为N—H键的振动吸收峰,1 040 cm-1处为—OCH2的振动吸收峰;对比a,b,d谱线,发现改性催化剂出现了银杏叶提取液干粉的特征峰(2 924,2 851,1 605 cm-1处),说明银杏叶起到了改性作用,银杏叶和催化剂之间的作用可能是铁原子与银杏叶中的氨基氮原子或甲氧基中的氧原子之间的配位作用;对比b,c谱线,发现降解反应前后催化剂的出峰位置和峰的强度基本没有变化,说明植物还原法改性的催化剂比较稳定,具有较好的重复利用性。
a未改性催化剂;b银杏叶改性催化剂;c降解反应后的银杏叶改性催化剂;d银杏叶提取液干粉
2.2甲基橙降解的影响因素
2.2.1初始p H的影响
在反应温度为60 ℃、催化剂加入量为1 g/L、 甲基橙初始质量浓度为100 mg/L的条件下,初始p H对甲基橙降解率的影响见图4。由图4可见,经植物改性后的催化剂对甲基橙的降解效果明显增强,且植物改性后的催化剂对甲基橙无论是在酸性还是在碱性条件下都有很好的降解效果,甲基橙降解率都在98%以上。其原因为:H2O2在催化剂的催化作用下产生·OH,H+有助于·OH的产生,因此在酸性条件下,有很好的降解效果;随着p H升高,·OH产率降低,但本工作制备出的催化剂含有Fe OOH,弥补了·OH的不足,因此在碱性条件下仍可达到98.61%的甲基橙降解率,为碱性条件下偶氮染料的降解提供了一种新思路。
2.2.2反应温度的影响
在初始p H为6.23、催化剂加入量为1 g/L、甲基橙初始质量浓度为100 mg/L的条件下,反应温度对甲基橙降解率的影响见图5。由图5可见:银杏叶改性催化剂的甲基橙降解率随反应温度的升高而增大,60 ℃时达99.4%;而桑叶改性催化剂的甲基橙降解率受反应温度影响不大,在30~60 ℃范围内均可达99%以上。分析其原因可能是由于提高反应温度,反应体系中甲基橙分子的扩散速度增加, 且H2O2产生·OH的速率也变快,从而促进了反应的进行。对比两种改性催化剂发现,桑叶改性催化剂的降解效果比银杏叶改性催化剂好,参照图2SEM照片分析其原因为:桑叶改性催化剂粒径分布更加均匀,颗粒较小,比表面积较大,因此降解效果更好。
2.2.3催化剂加入量的影响
在初始p H为6.23、反应温度为60 ℃、甲基橙初始质量浓度为100 mg/L的条件下,催化剂加入量对甲基橙降解率的影响见图6。由图6可见:当改性催化剂的加入量从0.01 g/L增加至0.25 g/L时,甲基橙降解率增加较快,再继续增大催化剂加入量,甲基橙降解率增加较慢,桑叶改性催化剂当催化剂加入量为0.50 g/L时,甲基橙降解率已接近100%。这是因为随着催化剂加入量的增加,催化剂总表面积增大,活性位点增加,吸附和还原的甲基橙分子数量增大,因而使甲基橙降解率增大。
2.2.4甲基橙初始质量浓度的影响
在初始p H为6.23、反应温度为60 ℃、催化剂加入量为1 g/L的条件下,甲基橙初始浓度对甲基橙降解率的影响见图7。由图7可见:甲基橙降解率均随初始质量浓度的增大而减小;银杏叶改性催化剂受初始质量浓度影响较大;桑叶改性催化剂随着初始浓度的增加变化较小。分析其原因:1)可能由于甲基橙初始浓度较小时,催化剂表面的活性位点相对甲基橙分子数是过量的,因此有较高的降解率;而随着甲基橙浓度的增大,甲基橙对固定数目的活性位点竞争增强,接触活性位点的可能性减少,从而降低了降解率。2)桑叶改性催化剂比银杏叶改性催化剂分布更均匀,因此催化活性较好。
2.3催化剂的重复使用效果
在初始p H为6.23、反应温度为60 ℃、催化剂加入量为1 g/L、甲基橙初始质量浓度为100 mg/L的条件下,银杏叶改性催化剂的重复使用效果见表1。由表1可见,重复使用6次后银杏叶改性催化剂仍保持着良好的催化活性,甲基橙降解率仍可达99.51%。表明银杏叶改性催化剂重复使用效果好, 同时具有很好的稳定性。
2.4降解机理的探讨
在初始p H为6.25、反应温度为60 ℃、催化剂加入量为1 g/L、甲基橙初始质量浓度为100 mg/L的条件下,以银杏叶改性催化剂处理甲基橙溶液。反应前后甲基橙溶液的紫外-可见吸收光谱谱图见图8。由图8可见:甲基橙在270 nm和464 nm附近各有一个吸收峰,其中270 nm处为甲基橙分子结构中苯环π-π共轭键的吸收峰,464 nm处为甲基橙分子中偶氮基团的吸收峰;反应后,270 nm处的吸收峰强度减弱,464 nm处的吸收峰基本消失。分析其原因可能是:1)苯环分子中的共轭结构和偶氮基团被破坏;2)催化剂对甲基橙的吸收作用;3)二者共同作用的结果。
结合本工作的实验结果和相关文献,推测植物改性类芬顿法降解甲基橙的机理可能有两个方面:1)催化剂对甲基橙的吸收和吸附作用;2)催化剂催化H2O2产生具有强氧化性的·OH与甲基橙分子发生化学反应,即破坏甲基橙分子结构中的苯环的π-π共轭键以及偶氮基团。具体的过程可能为:H2O2吸附至催化剂表面,使Fe3+转变为Fe2+; 催化剂表面形成的Fe2+与H2O2反应生成具有强氧化性的·OH;·OH扩散到溶液中,与甲基橙分子发生氧化还原反应,从而降解甲基橙。
3结论
a)采用银杏叶和桑叶提取液制备改性类Fenton反应催化剂,对溶液中的甲基橙有很好的降解效果。在初始p H为6.23、催化剂加入量为1 g/L、甲基橙初始质量浓度为100 mg/L的条件下,银杏叶和桑叶改性的类Fenton反应催化剂的甲基橙降解率分别为99.4%和99.96%。
b)考察了初始p H、反应温度、催化剂加入量、甲基橙初始浓度对甲基橙降解率的影响,发现随着p H增加,两种植物改性催化剂对甲基橙降解率都有所下降,但在碱性条件下降解率仍可达到98%以上;随着温度的升高银杏叶改性催化剂对甲基橙降解率逐渐增大,而桑叶改性催化剂的甲基橙降解率受反应温度影响不大;随着两种植物改性催化剂用量的增加,甲基橙降解率均逐渐增大;随着甲基橙初始浓度增加,两种植物改性催化剂的甲基橙降解率均有所下降。
c)银杏叶改性催化剂重复利用6次后,甲基橙降解率仍可达99.51%。
摘要：采用银杏叶和桑叶提取液制备了改性类Fenton反应催化剂并进行了表征分析,研究了溶液初始p H、反应温度、催化剂加入量、甲基橙初始质量浓度等因素对甲基橙降解率的影响,同时考察了催化剂的重复使用效果。表征结果表明:制备出的催化剂为Fe2O3和Fe OOH的混合物;桑叶改性催化剂的粒径分布较银杏叶改性催化剂均匀,粒径较小,比表面积较大。实验结果表明:在初始p H为6.23、反应温度60℃、催化剂用量1 g/L、甲基橙初始质量浓度100 mg/L的条件下,银杏叶改性催化剂的甲基橙降解率为99.40%,桑叶改性催化剂的甲基橙降解率为99.96%;碱性条件下,甲基橙降解率仍接近100%,扩宽了反应的p H适用范围,为碱性条件下处理偶氮染料提供了新思路;催化剂重复使用6次之后,甲基橙降解率仍可达到99%。根据反应前后溶液的紫外-可见吸收光谱,初步探讨了降解机理。
关键词：银杏叶,桑叶,改性,类Fenton试剂,催化剂,降解,甲基橙
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