許硯銘,張書園,曹紅杰,郭永福,3
(1.蘇州科技大學市政工程系,江蘇蘇州 215011; 2.江蘇若焱環境設計有限公司,江蘇蘇州 215000;3.江蘇省水處理材料技術與材料協同創新中心,江蘇蘇州 215009)
近年來,來自冶煉、電鍍、化工等行業的含重金屬離子廢水大量進入自然水體,已經對自然環境和生態鏈帶來嚴重的威脅。在這些污染物中,重金屬汞離子(主要以微量Hg2+的形式存在)由于具有高毒性、易在生物體內蓄積等特性而受到廣泛關注。
隨著水處理技術的快速發展,利用吸附劑去除水體中微量重金屬的技術,因其具有高效、低耗等優點而得到廣泛應用〔1〕。吸附技術的關鍵在于對吸附劑的選擇,不同基體材料,如分子篩SBA?15〔2〕、活性炭〔3〕、氧化石墨烯〔4〕、膨潤土〔5〕、氧化硅納米球〔6〕以及聚氨酯〔7〕等,即便是去除水中同一種重金屬離子時,效果也不盡相同,甚至有時差異較大。另外,常規吸附材料的最大問題在于對重金屬離子的吸附容量偏小,而且吸附后難以從水中分離出來,極易造成由于使用吸附劑而帶來的二次污染。
黏土基的高嶺土,具有分布較廣、成本低廉及二維結構固有的高比表面等特性。此外,高嶺土表面豐富的羥基可與金屬陽離子發生螯合反應,使其在去除水中重金屬離子方面具有獨特的優勢和潛力〔8〕。然而,吸水性差、陽離子交換能力偏弱以及對重金屬離子吸附量小的缺陷,使得高嶺土在水處理領域中的應用受限。為此,眾多學者對高嶺土開展了一系列的無機改性和有機改性研究,并主要以Pb2+、Cr6+、Cd2+、Cu2+等〔9?11〕污染物為主?!?br>