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          專業生產硝酸鉛

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          18001830808王先生

          機械設備先進、技術力量雄厚、檢測儀器先進

          全國統一服務熱線

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          關于重金屬污染土壤修復技術

            土壤和水乃“萬物之本、生命之源”;但是,隨著工業化進程的加快和發展,大量含有重金屬的工業廢水和城市生活污水排放到環境中,對大氣、土壤和水環境造成了嚴重污染。

            這些重金屬主要為鉛、鉻、鎳、銅、鋅、汞、砷等元素,具有隱蔽性、毒性強、持久性,不可降解性等特點,重金屬在水體中可通過食物鏈影響動植物生長最終威脅人類健康。

            拿什么保護

            使遭受污染的土壤恢復正常功能,就需要采用土壤修復這樣的技術措施,而無害化處理重金屬污染已成為當今主要的環境問題。

            三種保護

            1、物理法,包括膜分離法(RO反滲透)、吸附法、溶劑萃取法、離子交換法、蒸發濃縮法等;

            2、化學法,包括化學沉淀法、電化學法;

            3、生物法,包括生物修復法、生物絮凝法、生物吸附法。

            其中吸附法是公認的操作簡單,成本低的除鉛方法。

            一些有高吸附效率的材料(氧化石墨烯、納微米磷酸鋯,層狀雙氫氧化物、硅藻土、改良碳納米管)被應用于此。

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            一、吸附技術

            1、利用磷酸鋯ZrP修飾電極進行重金屬離子的吸附與檢測

            硝酸鉛 [Pb(N03)2]作為Pb2+的來源。實驗所用吸附劑磷酸鋯(ZrP)均為50 mg。所有的吸附實驗均在室溫條件下與150 mL的錐形瓶中進行。100 mL的NaAc-HAc (pH 4.0)溶液中混有不同濃度的金屬離子。為了使吸附達到平衡,溶液在搖床中震蕩24 h。其固相和液相經10000 rpm下離心6 min得以分離,用電感耦合等離子體原子發射光譜儀(ICP)檢測上層清液中金屬離子的濃度,并將離心所得固體在真空干燥箱中,65℃ 條件下干燥用于XPS分析。整個實驗過程中,用0.1 M NaAc和HAc溶液來調節體系的pH始終維持在4.0。吸附試驗在常溫常壓下進行。

            下方為磷酸鋯(ZrP)選擇性電化學檢測Pb2+的示意圖及吸附或未吸附重金屬離子的幾何結構:

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            2、吸附能力

            磷酸鋯(ZrP)在pH=4.0的醋酸-醋酸鈉緩沖溶液中對金屬離子Pb2+,cd2+,Cu2+,Zn2+,Hg2+吸附能力的強弱。(50 mg的吸附劑磷酸鋯加入到100 mL分別含有0.25,0.5,1.0 mM的金屬離子溶液中。)

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            磷酸鋯(ZrP)材料對五種金屬離子都表現出了很好的吸附能力,其中,對Pb2+,的吸附容量明顯高于其它四種金屬離子。

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            3、吸附原理

            磷酸鋯(ZrP)之所以對Pb2+,表現出了較強的吸附能力,由于吸附完成后,ZrP與Pb原子發生了內部絡合作用,而吸附其它幾種金屬離子則主要是由于靜電吸引作用力,顯然,絡合作用力要明顯強于單純的靜電作用;另一方面,ZrP是一種陽離子型的離子交換劑,一般情況下,具有較低水合能的二價金屬離子更容易被吸附到陽離子交換劑上,在幾種金屬離子中Pb2+具有較低的水合能,因此更容易與ZrP發生反應。

            4、修復關鍵

            具有高比表面積、強吸附性、高活性,又具有結構穩定、抗團聚的廢水吸附土壤修復材料,是治理污染的關鍵。

            二、納米技術

            此外,目前全球有40多個重度污染場地正在直接或間接地采用納米技術進行修復。但是,由于納米顆粒的高比表面積、高活性,顆粒與顆粒之間很容易發生團聚,使納米材料失去其應有的高活性。

            國內外研究人士發現:如果能夠獲得由許許多多納米結構單元組成的微米尺度的材料,或者能在微米尺度材料的表面構筑納米結構單元,即:微/納米結構材料,則有望實現對污染土壤廢水處理的高效修復治理。

            耀隆化工有這樣的微納米材料α-ZrP,它是一類具有離子交換性能的新型無機陽離子層狀介孔功能材料,比表面積大,表面官能團賦予其優異的吸附性能,對金屬離子具有較強的吸附性能,尤其對鉛(Pb2+)表現出了優異的選擇性,無腐蝕性、安全綠色,可綜合吸附或提取多種重金屬(如鉛、鎘、鉻、汞等)。

            近年來在重金屬污染治理方面受到歐美國家的廣泛關注。將其作為吸附劑或反應劑來處理重金屬離子,易回收,從根本上解決重金屬的持續蓄積問題。


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