无机吸附材料在处理含重金属离子废水中的应用进展
吸附剂在工业废水重金属处理中的应用研究进展
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２ 影响 吸附 的相 关因素
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摘
要： 吸附法处 理重金属废 水的研 究进展进行 了综述 ， 对 包括吸附机理 、 响吸 附的相 关 因素 和常用吸 附剂及其 影
应 用 ， 时 展 望 了 吸 附 法 处 理 重 金 属 废 水 的发 展 方 向 。 同
关 键 词 ： 金 属 离 子 ； 附 剂 ； 水 处 理 重 吸 废
吸附法处理重金属废水的研究进展
吸附法处理重金属废水的研究进展摘要：本文综合叙述了近三年吸附法处理重金属废水的研究。
重点介绍了吸附温度、吸附剂用量、接触时间、重金属浓度、溶液pH值吸附剂比表面积对吸附效果的影响。
并对活性炭、沸石、壳聚糖、膨润土、生物吸附剂、废弃农作物、纳米材料、离子交换树脂和高分子吸附剂处理重金属废水研究进展。
同时展望了吸附法处理重金属废水的发展方向。
关键词：重金属离子吸附废水众所周知，我国是一个水资源极度匮乏的国家，虽然中国水资源总量居世界第六位，但是人均占有量却不足世界平均值的四分之一。
尤其是近几十年，我国经济快速发展，矿业、化工、电子、仪表等许多行业在生产过程中会产生大量重金属废水，造成了严重的重金属离子污染。
这是一种极其严重的污染问题，常见的三废污染物通过空气、土壤，尤其是食物链将重金属直接或间接的转移到人体内，对人的生存和身心健康造成了严重的危害。
近年来,由于吸附法处理重金属废水具有高效、经济、简便、选择性好等优点已引起环保界的广泛关注。
本文综述了吸附法的吸附机理,影响吸附的相关因素和常用吸附剂及其在重金属废水处理中的应用。
1吸附法的分类和机理吸附法是利用多孔性固体吸附剂来处理废水的方法。
根据吸附剂和吸附质之间发生吸附时作用力性质的不同,可将吸附分为3类—物理吸附(由分子间作用力而产生的吸附)、化学吸附(由化学键力引起的吸附)和交换吸附(溶质的离子由于静电引力而聚集在吸附剂表面的带电点上并置换出原先固定在这些带电点上的其他离子)。
1.1物理吸附物理吸附是吸附剂通过分子间作用力吸附重金属。
常用的活性炭、分子筛、沸石等廉价易得的吸附剂，具有较高的比表面积或表面具有大量微孔、空腔、通道等高度发达的空隙结构，同时也有高效的吸附效果，可循环利用。
常用的活性炭、分子筛、沸石等廉价易得的吸附剂，具有较高的比表面积或表面具有大量微孔、空腔、通道等高度发达的空隙结构，同时也有高效的吸附效果，可循环利用。
1.2化学吸附化学吸附是通过电子转移或电子对共用形成化学键或生成表面配位化合物等方式产生的吸附。
吸附法处理重金属废水研究进展
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吸附法处理重金属废水的研究进展
吸附法处理重金属废水的探究进展引言随着工业化进程的加速进步，重金属废水成为了一个日益严峻的环境问题。
重金属废水中的污染物对环境和人类健康产生严峻的恐吓，因此开展有效的废水治理成为当务之急。
在浩繁的废水处理技术中，吸附法因其高效、经济以及易于操作的特点而备受探究者的关注。
本文将对吸附法处理重金属废水的探究进展进行综述，并对将来的进步方向进行展望。
一、重金属废水的来源和危害重金属废水来源广泛，包括冶金、矿山、化工、电镀、农药生产等工业生产过程中的废水排放，以及城市生活污水中的重金属含量。
这些废水中的重金属物质包括铅、镉、汞、铬等，它们对环境和人体健康具有潜在的危害。
重金属物质可以通过水生态系统进入食物链，对生物体产生毒性作用。
此外，重金属物质还可以在土壤中积累，影响农作物的生长和质量。
因此，处理重金属废水是一项分外重要的工作。
二、吸附法的原理和优势吸附法是一种将废水中的污染物吸附到吸附剂表面的技术。
吸附剂可选择活性炭、氧化物、纳米材料等，其表面具有大量的吸附位点。
废水中的重金属离子在吸附剂表面形成化学吸附或物理吸附，并与吸附剂表面的活性位点发生互相作用。
吸附法具有以下的优势：1. 高效性：吸附法可以去除废水中的重金属离子，使其浓度降低到合理的水平。
合适的吸附剂和条件下，吸附效率可以达到90%以上。
2. 经济性：吸附法不需要昂贵的设备和复杂的操作流程，相对于其他处理技术具有更低的成本。
3. 可再生性：吸附剂可以通过再生过程进行重复使用，从而缩减资源消耗。
4. 易操作性：吸附法操作简易，适用于各种规模的处理工艺，并且能够灵活调控吸附剂的种类和用量。
三、吸附剂在重金属废水处理中的应用吸附法中重要的一环是选择合适的吸附剂，它们应具备高效、经济、环境友好的特点。
以下是几种常用的吸附剂的介绍： 1. 活性炭：活性炭是一种广泛应用的吸附剂。
其具有高比表面积、孔洞结构和良好的表面活性，适用于处理多种重金属废水。
2. 氧化物：氧化物材料如氧化铁、氧化锰等，具有良好的吸附性能，并且可以通过调控其晶体结构和孔道结构来改善吸附效果。
《2024年吸附法处理重金属废水研究进展》范文
《吸附法处理重金属废水研究进展》篇一一、引言随着工业化的快速发展，重金属废水成为了环境保护领域的一大难题。
重金属具有持久性、毒性及生态系统的长期危害性，对人类健康和环境构成了严重威胁。
传统的处理方法如化学沉淀、离子交换等，虽有一定效果，但往往存在成本高、操作复杂或二次污染等问题。
近年来，吸附法作为一种有效的物理化学处理方法，在处理重金属废水中显示出巨大的潜力和应用前景。
本文将就吸附法处理重金属废水的原理、研究进展以及未来发展方向进行详细阐述。
二、吸附法处理重金属废水的原理吸附法是一种利用多孔性固体材料（吸附剂）去除废水中重金属离子的方法。
其原理主要是通过吸附剂表面的物理吸附、化学吸附或离子交换等作用，将废水中的重金属离子固定在吸附剂上，从而达到去除的目的。
吸附剂的选择和制备是决定吸附效果的关键因素。
三、吸附法处理重金属废水研究进展（一）吸附剂种类与制备1. 天然矿物类：天然矿物如活性炭、沸石等因其具有较大的比表面积和良好的吸附性能，常被用作重金属废水的吸附剂。
近年来，研究者们通过改性、活化等手段进一步提高了其吸附性能。
2. 生物质类：以农业废弃物、生物质材料等为原料制备的吸附剂，如壳聚糖、纤维素等，具有来源广泛、成本低廉等优点。
3. 合成材料类：合成材料如树脂、聚合物等，具有较高的选择性和吸附容量。
通过表面改性或制备复合材料，可以进一步提高其吸附性能。
（二）吸附工艺与参数优化在吸附过程中，pH值、温度、接触时间、重金属离子浓度等都是影响吸附效果的重要因素。
研究者们通过实验和模拟，优化这些参数，以提高吸附效率。
同时，多级吸附、动态吸附等工艺的应用也提高了处理效率。
（三）应用领域与效果吸附法在处理含多种重金属的复杂废水方面表现出色，尤其对于低浓度重金属废水的处理效果显著。
经过吸附处理的废水，重金属离子浓度明显降低，达到了排放标准。
此外，在电镀、冶炼、矿山等行业的废水处理中也有广泛应用。
四、未来发展方向（一）研发新型高效吸附剂：开发具有高选择性、高吸附容量、易再生和可重复使用的吸附剂是未来的重要方向。
吸附材料在重金属废水中的应用
吸附材料在重金属废水中的应用巩莉马富明（大通县环境保护监测站，青海西宁810100）摘要：重金属离子的污染已经成为我国环境污染中最为严重的污染物之一。
本文介绍了重金属废水的危害、分类以及主要的处理方法的应用，还有吸附重金属离子的几种吸附性材料，以及目前应用效果最广泛的吸附剂。
因此，需要制备一些高效、环保和廉价的吸附材料来降低重金属对人类健康所带来的危害和对生态环境的破坏。
关键词：吸附材料；重金属；废水随着现代城市化的推进和工业的飞速发展，越来越多的生活污水和工业废水没有经过二次净化处理就直接排放到江河湖海中，废水中含有大量的重金属离子已经成为人们所关注的重点之一。
工业废水是造成环境严重污染的主要污染源，其中重金属离子Cu、Pb、Cd、Hg和Ni及其化合物被列为环境优先控制污染物。
因此，对于废水中的重金属离子的吸附成为现代社会的焦点。
1重金属废水的污染及其危害1.1铅污染水体中的铅离子主要来源于蓄电池、冶金、五金、机械等工业废水。
水体中的铅元素是完全不能降解的，对生态环境造成了极大的危害，被划为第一类污染物；镉污染，水体中的铬元素主要来源于采矿、制革、电镀和印染等工业生产及燃料燃烧所产生的含铬污染物的废气、废水与废渣。
铬的毒性与其存在的价态有关，六价铬比三价铬毒性高100倍，并易被人体吸收且在体内蓄积，三价铬和六价铬可以相互转化。
铬是人体内必需的微量元素之一，它在维持人体健康方面起关键作用。
铬对人体十分有利的微量元素，不应该被忽视，它是正常生长发育和调节血糖的重要元素。
1.2重金属污染的特点与危害重金属污染主要是通过废水排出到环境中，对环境造成一定的危害。
它以各种各样的存在形态之间可以随着水环境条件的改变而产生转化，具有多形态的特点。
重金属污染具有以下特点：（1）重金属通过生物体进行大量的富集。
重金属离子通过吸附作用而沉淀富集到河流中，对人体的产生严重的威胁。
经过庞大的食物链的反应，它通过食物、水体积累造成慢性中毒，严重危害人体和动植物的健康和生存。
《2024年吸附法处理重金属废水研究进展》范文
《吸附法处理重金属废水研究进展》篇一一、引言随着工业的快速发展，重金属废水成为了环境保护领域的一大难题。
重金属废水的排放不仅污染了环境，还对人类健康造成了潜在威胁。
因此，如何有效处理重金属废水成为了亟待解决的问题。
吸附法作为一种高效、简便的处理方法，近年来受到了广泛关注。
本文将就吸附法处理重金属废水的最新研究进展进行综述。
二、吸附法的基本原理及特点吸附法是指利用具有高比表面积的多孔性材料（如活性炭、树脂等）来吸附重金属离子，从而降低水中重金属离子的浓度，达到废水处理的目的。
吸附法的优点在于其操作简便、效果好、适用范围广，可以有效地去除多种重金属离子。
然而，该方法也存在着一定的局限性，如对吸附剂的用量需求较大，以及吸附剂的再生和重复利用问题等。
三、吸附剂的研究进展1. 活性炭类吸附剂活性炭因其具有高比表面积、良好的吸附性能和较强的物理化学稳定性，被广泛应用于重金属废水的处理。
近年来，研究者们通过改性、掺杂等方法对活性炭进行优化，提高了其吸附重金属离子的能力和再生性能。
此外，活性炭复合材料如石墨烯基活性炭等也在不断涌现，为重金属废水的处理提供了新的选择。
2. 生物吸附剂生物吸附剂是一种环保型吸附剂，具有来源广泛、成本低廉等优点。
近年来，研究者们从微生物、植物等生物质中提取出具有高吸附性能的生物分子，如生物多糖、蛋白质等，用于处理重金属废水。
此外，一些天然材料如壳聚糖、海藻酸钠等也被开发为生物吸附剂，用于去除水中的重金属离子。
3. 新型复合材料随着纳米技术的不断发展，新型的复合材料如纳米零价铁、磁性纳米颗粒等也被应用于重金属废水的处理。
这些材料具有高比表面积、良好的吸附性能和易于回收等特点，为重金属废水的处理提供了新的途径。
四、应用研究进展在应用方面，研究者们针对不同类型和浓度的重金属废水进行了大量的实验研究。
通过优化吸附剂的种类和用量、调节pH 值等因素，提高了对重金属离子的去除效率。
同时，对于如何实现吸附剂的再生和重复利用等问题也进行了深入探讨。
硅藻土对废水中重金属离子的吸附性能研究
硅藻土对废水中重金属离子的吸附性能研究一、本文概述随着工业化的快速发展，大量重金属离子被排放到环境中，对生态系统和人类健康构成严重威胁。
因此，开发高效、环保的重金属离子去除技术显得尤为重要。
硅藻土作为一种天然的多孔材料，因其独特的物理化学性质，如高比表面积、丰富的表面官能团和良好的吸附性能，被广泛应用于废水中重金属离子的去除。
本研究旨在深入探究硅藻土对废水中重金属离子的吸附性能，以期为重金属污染治理提供理论支持和实际应用参考。
本研究首先对硅藻土进行表征分析，包括其比表面积、孔结构、表面官能团等性质的研究，为后续吸附实验提供基础数据。
接着，通过批量吸附实验，系统研究硅藻土对不同重金属离子的吸附行为，包括吸附动力学、吸附热力学、吸附等温线等。
通过改变实验条件，如pH值、温度、离子强度等，探究这些因素对硅藻土吸附性能的影响。
本研究还将通过解吸实验和再生实验，评估硅藻土的重复利用性能，为其在实际应用中的长期稳定性和可持续性提供依据。
通过本研究，我们期望能够全面揭示硅藻土对废水中重金属离子的吸附机理和性能，为重金属污染治理提供新的思路和方法。
本研究结果也将为硅藻土在环境保护领域的广泛应用提供有力支撑。
二、文献综述随着工业化的快速发展，重金属污染问题日益严重，对人类健康和生态环境构成巨大威胁。
废水中重金属离子的有效去除已成为环境保护领域的研究热点。
在众多处理方法中，吸附法因其操作简便、成本较低、效率较高等特点而备受关注。
硅藻土作为一种天然的多孔材料，具有丰富的孔结构、高比表面积和良好的吸附性能，被广泛应用于废水处理领域。
国内外学者对硅藻土吸附重金属离子的性能进行了大量研究。
硅藻土的吸附性能与其物理化学性质密切相关，如比表面积、孔结构、表面官能团等。
硅藻土的比表面积越大，孔结构越发达，越有利于重金属离子的吸附。
硅藻土表面的羟基、羧基等官能团也能与重金属离子发生络合反应，进一步提高吸附效果。
关于硅藻土对废水中重金属离子的吸附性能，已有研究表明，硅藻土对Cu²⁺、Pb²⁺、Cd²⁺等多种重金属离子均具有良好的吸附效果。
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2007,Vol.24No.6化学与生物工程Chemistry &Bioengineering8 基金项目:国家自然科学基金资助项目(20571039),鲁东大学教学改革基金项目(Y0527,Y0715)和大学生科技创新基金项目收稿日期:2007-03-14作者简介:吕晓凤(1982-),女,山东招远人,主要从事无机多孔材料的研究与应用;通讯联系人:殷平(1971-),女,江苏东台人,博士,副教授,主要从事无机多孔材料的研究和开发。
E 2mail :yinping426@ 。
无机吸附材料在处理含重金属离子废水中的应用进展吕晓凤,殷 平,胡玉才,徐晓慧(鲁东大学化学与材料科学学院,山东烟台264025) 摘 要:综述了近年来无机吸附材料在处理含重金属离子废水中的应用,简要介绍了几种主要无机吸附材料对各种重金属离子的吸附能力等方面的研究成果,并对此类材料的发展前景进行了探讨。
关键词:无机吸附材料;重金属离子;工业废水中图分类号:TQ 42412 X 703 文献标识码:A 文章编号:1672-5425(2007)06-0008-03 现在每年冶炼、电解、电镀、医药、染料等工矿企业排放大量含有重金属离子的工业废水,造成水体的严重污染,对生态安全以及人类自身的生存和健康都会产生极大危害。
因此,工业废水的处理和再生利用问题已成为倍受国内外科研工作者关注的一个热点。
吸附法[1]是重金属离子废水处理应用中一种重要的物理化学方法,现今的研究重点主要集中在廉价、高效、易处理吸附剂的开发应用上。
传统的吸附剂活性炭[2]是孔性炭素材料,具有大孔隙结构和表面积,故而其优点是吸附能力强和去除效率高,但高昂的价格在一定程度上限制了其应用。
作者在此介绍了近年来几类主要的无机吸附材料在处理重金属废水方面的研究进展和今后的发展趋势。
1 价格低廉的工业废料及天然矿物材料粉煤灰是燃煤电厂等企业常年排放的大量工业废渣,是从烧煤粉的锅炉烟气中收集的粉状灰粒,因细度小且比表面积高而具有一定的重金属吸附能力[3,4]。
使用粉煤灰等工业废渣作为废水处理的吸附剂,既有原料价廉易得、工业操作简单等优点,又可解决废水废渣的环境污染以及回收再利用的问题,达到以废治废的目的,具有明显的经济效益和社会意义。
席永慧等[5]利用X 2射线荧光研究了粉煤灰等去除溶液中有毒金属离子Zn 2+的吸附过程,结果表明吸附过程快速,在0～2h 内Zn 2+浓度可降低40%～50%,24h 后基本达到吸附平衡状态。
由其Langmuir 吸附等温线求得Zn 2+在粉煤灰中的最大吸附量可达到57180mg・g -1,约为粘土、粉质粘土的4～5倍。
彭荣华等[6]对粉煤灰进行适当改性,加入一定量的硫铁矿烧渣和适量的固体NaCl ,在90℃用硫酸废液搅拌浸取后在300℃进行焙制。
经原子吸收分光光度法测定,改性粉煤灰处理电镀废水,对Cr 6+、Pb 2+、Cu 2+、Cd 2+的去除率高于9715%,达到国家排放标准。
进行对比实验后发现改性粉煤灰对金属离子的去除率比未改性粉煤灰高,分析其中原因在于粉煤灰中含有较多类似于活性炭的残碳,用酸在较高温度下浸提可使其表面和微孔内粗糙,显著增加其比表面积,相当于对粉煤灰进行了活化处理;再者,粉煤灰中的金属氧化物与硫酸反应后生成的硫酸盐使其改性后又具有混凝性能。
焦化厂出炉的热焦炭在熄焦塔用水熄焦过程中从焦炭表面脱落的焦粉被称为熄焦粉,由于在产生的过程中受到水和汽的作用被活化而具有吸附性能。
张劲勇等[7]用混有少量硫酸的硝酸对熄焦粉进行氧化改性,可显著增加其表面酸性基团含量,提高熄焦粉的表面亲水性。
改性熄焦粉可大幅提高其对原始水的处理效果,对Fe 3+优先吸附,具有较强的选择性吸附能力。
在作为吸附材料的天然矿产中,膨润土是研究得较多的一种,它是以蒙脱石为主要矿物成分的粘土矿。
蒙脱石是一种层状铝硅酸盐类矿物,其单位晶胞系由硅氧四面体和铝氧八面体按2∶1组成的晶层,在晶层内存在广泛的同晶置换,使晶层中产生永久性负电荷,这样层间可通过吸附阳离子来达到电荷平衡,同时层间阳离子具有可交换性。
独特的结构使得膨润土具有优良的离子交换能力和吸附性能,它对金属离子较强的吸附能力主要是由其较大的阳离子交换容量决定的[8],目前大量的相关研究主要集中在用改性膨润土来处理工业废水。
彭荣华等[9]在80℃用硫酸酸化改性原土,可提高其吸附能力,其吸附机理主要是离子交换吸附和表面配位吸附共同作用的结果。
利用酸化改性膨润土吸附处理含Ni2+、Cd2+含量小于45mg・L-1的体系,去除率可高于9815%,处理后的水样可达到国家规定的排放标准(G B8978-1996)。
对膨润土还可以采用有机化改性,可使较大体积的有机阳离子插入蒙脱石层间,这样可大幅增加其比表面积以提高膨润土的吸附性能[10]。
贾锦霞等[11]采用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)等作为有机改性剂来改性膨润土,结果表明其对水溶液中Cr6+、Hg2+、Cu2+和Zn2+等金属离子的去除率较原土均有大幅度提高,其中用改性剂C TAB制备的有机膨润土对Cr6+的去除率最高可达99120%。
刘博林等[12]利用线性有机高分子物质对膨润土进行改性,将其端面电荷改为负电荷,使得膨润土的端面和表面都带有负电荷,并部分打开其原有的“工”字型缔合结构,结果同时提高了膨润土的负电荷数量以及比表面积,从而增强了其吸附金属离子的能力。
此改性膨润土比未改性膨润土对重金属离子Hg2+、Cr6+、Co2+的吸附能力提高了20%。
膨润土的结构特征决定其层间域具有优良的离子交换性能和分子吸附特征,但它在水中具有膨胀性、分散悬浮性,固液分离速度慢、絮凝物脱水效果差、不易分离,在一定程度上影响了其应用。
人们通过制备复合吸附剂的方法来克服这些缺陷,祝春水等[13]利用壳聚糖长链网捕作用及其自身优良的吸附性能,将壳聚糖负载在膨润土上。
结果表明,此复合吸附剂吸取了两者的优点,兼有吸附效果好和易分离的特点,对Ni2+的去除率最高可达99%以上。
红外光谱研究表明吸附过程中Ni2+取代了膨润土中的金属离子,而且壳聚糖上的氨基也同Ni2+发生了螯合反应。
矿物对重金属离子的吸附影响着生物有机体对微量元素的吸收,而且对于重金属元素在环境中的迁移转化与归宿起着重要的调控作用。
吴宏海等[14]利用原子吸收分光光度法研究了高岭石对Cu2+、Pb2+的吸附机理,结果发现其吸附模式是离子交换和表面配位并存的模式,且这些模式随着溶液p H值由酸性往碱性变化会发生规律性的演变。
p H值可调控高岭石-水界面溶解与质子化-去质子化反应过程,并影响着Cu2+、Pb2+的吸附行为。
2 人工设计组装的新型无机吸附材料211 纳米金属氧化物材料纳米材料是近年发展起来的一种新型功能材料,由于其颗粒尺寸的微细化,使得纳米粉体在保持原有化学性质的同时,还在磁性、光学、催化、化学活性、吸附等方面表现出奇异的性能,因此倍受人们的关注[15]。
纳米材料的结构特性赋予其许多优于传统材料的性能。
随着粒径的减小,纳米粒子的表面原子数、表面积、表面能和表面结合能均逐渐增大。
其表面原子可与金属离子以静电作用等方式结合,对一些金属离子具有很强的吸附能力,且可在较短的时间内达到吸附平衡。
纳米材料的大比表面积使得其具有比一般吸附材料更大的吸附容量,是一种很有发展潜力的固相吸附材料[16]。
近些年人们使用设计合成的一系列纳米金属氧化物处理含重金属离子的工业废水,取得了明显的效果。
郝存江等[17]采用溶胶-凝胶法合成了高活性的纳米γ2Al2O3材料,研究发现在p H值为6～7条件下其对金属离子Pb2+、Cd2+、Cr6+有强烈的吸附能力,且符合Freundlich吸附方程,其它常规离子(如K+、Ca2+、Mg2+)对这几种离子的吸附基本没有影响。
吸附在纳米γ2Al2O3上的Pb2+等金属离子可用011mol・L-1HCl溶液进行洗脱,再生后的纳米γ2Al2O3材料的吸附能力基本未变,可以重复使用。
李军等[18]用溴化十六烷基三甲胺(CTA)通过简单的水解法合成了吸附性能好的纳米Fe2O3。
研究结果表明,它对Cr6+的吸附酸度较宽、吸附效率较高、吸附时间短,用210mol・L-1NaO H洗脱处理后可重复使用。
此纳米金属氧化物Fe2O3对环境水样中Cr6+的吸附效率可达到97%以上,残留浓度小于01005mg・L-1,远低于Cr6+的排放标准(0101mg ・L-1)。
纳米金属氧化物材料中被研究得较多的体系是纳米TiO2。
肖亚兵等[19]研究发现纳米二氧化钛在较宽酸度范围内对含砷废水中As3+和As5+的吸附率可达99%。
Vassileva等[20]研究了高比表面积的TiO2对金属离子的吸附模型及其吸附行为。
杭义萍等[21]用ICP2A ES法研究了纳米二氧化钛对Ga3+、In3+、Tl+的吸附性能,确定了待测金属离子的最佳吸附条件。
在最佳p H值条件下,Ga3+、In3+、Tl+能定量且快速地被吸附在纳米TiO2材料上。
研究结果还发现其相应的吸附等温线符合Langmuir吸附方程,而且粒径小于30nm的TiO2对目标金属离子具有比100nm的TiO2更大的吸附容量。
尽管纳米TiO2具有很好的重金属离子吸附性能,但是由于粉状纳米二氧化钛颗粒细微,造成其在水溶液中易失活和凝聚,并且不易沉降、难以回收,因此限制了其广泛应用。
为解决这个问题,刘艳等[22]采用溶胶-凝胶法将纳米TiO2负载固定在硅胶上,制得颗粒均匀、牢固性好的负载型纳米TiO2材料。
研究结果表明,在p H值8～9范围内,Cd2+、Cr3+、Cu2+和Mn2+等重金属离子可被此负载型纳米TiO2定量富集,其静态吸附容量分别达到813mg・g-1、1311mg・g-1、1216mg・g-1、511mg ・g-1。
这种负载型纳米二氧化钛既可保持纳米材料对金属离子优良的吸附性能,又可增强其稳定性,易于回收再生。
212 金属磷酸盐材料天然沸石的多孔结构特征使其具有优异的催化、离子交换和吸附性能,因而被广泛应用于石油化工、土壤改良、废水处理等领域。
在人工模拟合成天然沸石的研究过程中,磷酸铝分子筛家族的成功开发成为其中一个非常重要的里程碑。
人们在此基础上还发展了大量具有微孔结构的过渡金属和主族金属磷酸盐,这些微孔磷酸盐所具有的骨架元素种类和孔道结构的多样化使其在吸附分离等多方面有着广阔的应用前景[23]。
段凤敏等[24]用NZP族磷酸盐材料SrZr4(PO4)6[分子通式:M I M II A2(BO4)3]吸附溶液中的Pb2+、Fe3+和Mg2+,结果表明NZP族磷酸盐材料对上述常量和微量金属离子均具有明显的吸附能力,这与其特殊的晶体结构有关,金属离子可进入到其中多个三维空隙中。