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负载金属沸石去除水中污染物的研究进展

2021-11-03徐乃姣冯丽娟

化学工业与工程 2021年5期
关键词:沸石

徐乃姣,冯丽娟,王 济,李 森

(贵州师范大学地理与环境科学学院,贵阳 550025)

我国沸石资源丰富,储量大,分布广泛,而且可以通过再生重复利用,深入开展沸石在多种环境介质中的应用研究,推动它在环境保护中的应用,具有广阔的前景和深远的意义。

沸石是一种含水多孔性碱或碱土金属硅铝酸盐矿物,通过硅氧四面体和铝氧四面体形成三维骨架结构,其结构的独特性使之在吸附、离子交换、催化等方面具有良好的物理化学性能,常作为水处理剂被广泛应用于废水中氮磷、重金属、有机物等污染物质的去除[1]。沸石的空旷构架和孔穴使其对污染物具有物理选择性吸附,即沸石只能吸附直径小于其孔穴直径的物质,大于其孔穴直径的物质则不能被吸附[2]。在沸石上负载金属(如具有氧化还原性质的过渡金属Fe、Mn、Cu,稀土金属La、Ce,碱金属Na等),可作为氧化反应的活性中心,改变其物理化学性质,如提升表面活性、增大孔隙率等,从而使沸石对污染物的去除能力增加。

常用于负载的沸石类型主要为天然沸石和人造沸石。人造沸石与天然沸石在结构、功能以及对污染物的作用机理上均类似,2者的区别在于人造沸石的硅铝比以及其他阳离子的种类和数量是可以进行控制的。因此负载型人造沸石和天然沸石对污染物的作用机理是类似的,区别是对污染物的去除率不一样。而天然沸石来源广泛,加工使用成本较人造沸石低,因此本论文从负载型金属天然沸石的负载方法、对水中污染物的去除情况以及去除机理的研究进展做一概述。……

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