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新技术可快速去除饮用水中重金属

日期: 2017-12-05
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从中科院合肥物质科学研究院获悉,近日,该院智能所科研人员在去除水中重金属研究上取得重要进展:研究人员制备了一种环糊精聚合物吸附材料,实现了对饮用水中铅、铜、镉三种重金属的快速深度去除。

       饮用水中的铅、铜、镉等重金属污染随着工业发展愈发严重,其高毒性已经成为影响人类健康的重大问题。在各种去除重金属的方法中,吸附法因其设备简单、操作简便、运行成本低,成为目前去除重金属的主要方法。然而一些传统吸附剂的吸附速度很低,通常需要几小时甚至几十小时才能达到吸附平衡。为此,如何实现饮用水中重金属的快速去除是当前研究的热点问题。
       研究人员通过将β-环糊精单体交联聚合成β-环糊精聚合物,极大增加了其比表面积和表面负电性。在重金属吸附实验中,这种吸附剂在5分钟内就能达到吸附平衡,远远高于目前的常规材料。而且对铅、铜、镉的吸附容量分别达到196.42、164.43和136.43mg/g。当饮用水中同时存在这三种重金属时,由于吸附剂对其亲和性差异,它们被吸附的顺序也存在差异,吸附顺序分别为铅、铜、镉。此外,该吸附剂在吸附后可以通过简单的酸泡实现脱附再生,从而极大地降低了吸附成本。通过对吸附机理的探究发现,β-环糊精聚合物的吸附机理主要是离子交换和静电作用。所有实验结果表明β-环糊精聚合物完全可以发展成一种高效快速的重金属吸附剂,具有很大的应用前景。


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