中国地质调查局国家地质实验测试中心

“一种具纳米二氧化硅介孔包覆结构的改性沸石及其制备和应用”获国家发明专利授权

作者:谭科艳 发布时间:2018-12-14
    自然资源部中国地质调查局国家地质实验测试中心申请的“一种具纳米二氧化硅介孔包覆结构的改性沸石及其制备和应用”获得国家发明专利授权,发明人为谭科艳、王喆、蔡敬怡等,申请号:201711317833.0,公开号:CN108033456A。
    近年来,重金属污染因其高毒性和累积性伤害备受国内外学者关注。应用自然界易得的天然矿物材料去除水中重金属因具有效果稳定、成本低廉且无二次污染的特点而得到广泛研究和应用,天然沸石即是研究最多的材料之一。但天然沸石由于孔道的狭小和不规则导致对重金属的吸附缓慢、断续且有限,易出现大量解吸,对其施加改性以增强对重金属的吸附去除能力显得尤为重要。
    目前,天然沸石的改性方法主要有焙烧改性、盐酸改性、碱改性、复合改性和硅烷化改性等,改性的主要困难和局限在于造孔扩容的不稳定和吸附去除重金属进程较慢,不能满足快速、连续、稳定去除的要求。基于此,实验测试中心环境修复课题组发明了一种对天然沸石进行表面改性和修饰重构的方法,显著提升了抓取和吸附重金属的能力,能够快速、连续地去除水中重金属,对Pb、Cd、Zn、Cu和Mn去除率均达97%以上,效果稳定且极少解吸。
   本发明具有3项显著优点:一是改性沸石较原始沸石显著提升了吸附去除重金属的能力,且极少解吸;二是改性沸石可以快速、稳定、连续地吸附去除重金属,在时间效率方面显示出巨大优势;三是工艺过程简便,制备条件温和,成本低廉,未引入二次污染,环境友好,具有广阔的应用前景。
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