海泡石处理污废水专利
Ⅰ 海泡石对土壤具有哪些作用
粘土质原料中主要矿物有高岭石族、伊利石族、蒙脱石族、蛭石族以及海泡专石族等。粘土矿物是组成粘土岩属和土壤的主要矿物。它们是一些含铝、镁等为主的含水硅酸盐矿物。除海泡石、坡缕石具链层状结构外,其余均具层状结构。颗粒极细,一般小于0.01毫米。加水后具有不同程度的可塑性。
Ⅱ 湖南华杰宝灵海泡石科技有限公司怎么样
简介:湖南华杰宝灵海泡石科技有限公司[1]是国内规模最大的海泡石生产研发基地,公司位于全球海泡石储量最大的矿区、伟人故里湖南湘潭,旗下拥有湖南鸿雁海泡石科技有限公司生产基地,是目前国内唯一从事高纯度海泡石系列产品开发的企业。公司经过近三年的科技攻关,突破了低品位海泡石原矿富集提纯规模化生产这一国际性技术瓶颈,实现了高纯度海泡石的规模化生产,年生产高纯度海泡石5000吨。公司独有的海泡石提纯技术为国内首创,并已获得国家发明专利,具有完全自主知识产权。该技术经湖南省科技厅鉴定为国内领先水平。公司被湖南省科技厅认定为高新技术企业,“高纯度改性海泡石”被认定为高新技术产品。公司生产的“思比力特”牌海泡石空气净化产品荣获2008年“湖南省科技博览会金奖”,2008年“中国室内(车内)空气净化优秀品牌”公司于2008年被湘潭国家高新区火炬创新创业园接纳为园内重点企业,为公司的发展注入了强劲动力。公司当前已与西班牙、印度尼西亚、日本、北爱尔兰等国家和地区的相关公司建立了合作关系,为公司海泡石产业的国际化奠定了基础,并且与中国矿业大学、华中科技大学、中南大学、湖南大学、湘潭大学、湖南化工研究院、湖南地质研究所、中国非金属矿协会等高校和科研机构的专家建立了战略合作关系,为海泡石在催化剂、悬浮剂、缓释剂、新型水处理剂等环保和新材料领域的拓展作了大胆的探索和实践。湖南华杰宝灵海泡石科技有限公司志在打造中国海泡石航母,实现公司的跨越式发展,建设国内第一条海泡石深加工完整产业链。该产业链涉及无机非金属新材料、环境友好产品、高效控释肥、新型功能建材、催化剂等领域,均为国家重点扶持发展产业,与建设长株潭地区“资源节约、环境友好型社会”实验区高度契合,得到了各级政府的高度重视和大力支持。公司董事长汤春林先生因其对海泡石产业的重大贡献,先后于2009年4月荣膺第八届中国时代十大创新人物,2011年5月10日在北京被中国室内环境监测工作委员会授予“全国海泡石材料开发利用突出贡献人物奖”,2011年6月7日在北京人民大会堂获得“全国室内环保行业突出贡献人物奖”等相关称号。
法定代表人:赵小金
成立时间:2008-10-22
注册资本:200万人民币
工商注册号:430301000002910
企业类型:有限责任公司(自然人投资或控股)
公司地址:湘潭市高新区晓塘路9号创新大厦8楼808号
Ⅲ 重金属废水怎么处理
含重金属废水处理流程如下图:
本方法适用于各类重金属废水甚至含络合重金属难处理废水的处理,使出水满足国标GB21900-2008的表3排放标准。
Ⅳ 海泡石粘土对镉污染土壤的改良效果试验
一、材料与方法
1.供试土壤和海泡石及其基本性状
供试土壤为湖南省分布面积较广的两种菜园土:耕型河潮土和第四纪红土红壤,均采自湖南农业教学实验场。土样在室内自然风干,过筛备用。海泡石粘土采自湖南省浏阳市永和镇海泡石矿,磨细过100目筛,供试土壤和海泡石的基本性状见附表24-1。
附表24-1 供试土壤和海泡石的基本性状
2.海泡石对镉的吸附与解吸特性试验
试验一:海泡石对镉的等温吸附与解吸试验。
称取过100目的海泡石1.000g置于带盖塑料离心管中,加入20m LCdCl2.2.5H2O配制的Cd系列液(按纯Cd计算),其浓度分别为0,5,15,30,15,100,150,200,300,400,500mg/L(背景电解质为0.01mol/L NaNO3),在往复振荡机上振荡24h后置于30℃恒温箱中保持24h,使反应达到平衡,离心,测定上清液Cd的浓度,计算Cd的吸附量,经吸附试验后的样品在30℃恒温箱保持24h,加入20mL0.1mol/L NaNO3溶液,振荡24h后离心,测定上清液Cd的浓度,计算Cd的解吸量。
试验二:几种因素对海泡石吸附与解吸试验的影响。
1)有机质对海泡石吸附与解吸的影响。取过100目的海泡石1.000g,置于离心管中,用36%的双氧水(即过氧化氢)10mL处理2h,再加10mL双氧水使试样有机质全部氧化,加20mL 5mg/L的Cd标准液,进行吸附与解吸试验,与不除去有机质的海泡石进行比较,重复1次。
2)游离氧化铁对海泡石吸附与解吸镉的影响。取过100目的海泡石1.000g,置离心管中,连二亚硫酸钠-柠檬酸二钠-碳酸氢钠(DCB)处理,以除去游离氧化铁,加20mL5mg/L的Cd标准液,进行吸附解吸试验,与不除去游离氧化铁的海泡石进行比较,重复1次。
3)不同pH 值对海泡石吸附与解吸镉的影响。称取过100目的海泡石1.000g,置于离心管中,分别加入pH值为2,4,5,6,7,8,9的溶液和5mg/L的Cd标准液各20mL,进行吸附与解吸试验,其方法与等温吸附解吸试验相同。
3.土壤镉的形态分类
采用Tessler和朱燕婉等人的连续提取法,将土壤中的Cd分为交换态、碳酸盐吸附态、铁锰氧化物结合态、有机质结合态和残留态。
4.海泡石对镉污染土壤的改良试验
供试作物为小白菜,试验盆钵直径15cm,高20cm,每盆装供试土壤3kg,Cd的水平设置为零(供试土壤不加Cd)和每千克土加Cd5mg,海泡石的用量为高、中、低三个水平,即每千克土壤施4,2,1g,每一处理重复3次。第一季小白菜于1994年4月11日播种,7周后收获。第二季小白菜于1994年9月12日播种,7周后收获。
5.测定方法
土壤全Cd含量用王水-高氯酸消化,原子吸收分光光度计测定:土壤速效Cd用0.1mol/L盐酸浸提,原子吸收分光光度计测定;植株中Cd的含量,用浓硝酸-高氯酸消化,原子吸收分光光度计测定,土壤ph值用酸度计(pHs-2)法、土壤有机质用重铬酸钾容量法、土壤CEC用1mol/L中性醋酸铵法、土壤游离氧化铁用连二亚硫酸-柠檬酸三钠-重碳酸钠法。
二、结果与分析
1.海泡石对镉的吸附与解吸
1)从附表24-2可以看出,海泡石对Cd的吸收量随外加Cd浓度的增加而增加,当外加Cd浓度达400μg/g时,其吸附量达到最大值(3.160mg/g)。同时,从附表24-2还可以看出,海泡石所吸附的Cd其解吸量较小,说明海泡石对Cd的吸附量比较大且不易释放,即其净吸附量大。由此可以预测Cd污染土壤施用海泡石后必然具有较好的改良效果。
附表24-2 海泡石对镉的吸附与解吸量
2)去有机质和去游离氧化铁对海泡石吸附性能的影响。从附表24-3可以看出,去除有机质对海泡石的吸附影响不大。吸附值只比对照相下降了4.23%,原因可能与海泡石本身有机质的含量不高有关;去除游离氧化铁对海泡石的吸附性能有较大的影响,与对照比下降了20.8%,其原因是由于海泡石中游离态的铁含量较高,而氧化铁对重金属的专性吸附性作用较强,在低有机质和高氧化物含量的土壤中这一作用尤为突出,这与有关的研究结果十分相近[4]。
附表24-3 有机质和游离铁对镉吸附与解吸的影响
3)不同pH值处理对海泡石吸附性能的影响。由附表24-4可以看出,处理的pH值愈高,海泡石对Cd的吸附量愈高,而解吸量有降低的趋势,因而其净吸附量愈高,这可能与在较高pH 条件下海泡石表面的可变负电荷增加有关。
附表24-4 不同pH处理对海泡石吸附的影响(mg/g)
2.镉的形态分布与镉污染土壤的改良
(1)土壤中镉的形态分布
不同处理土壤中Cd的形态分布情况列于附表24-5。从附表24-5可见,未施任何改良剂时,土壤加Cd或不加Cd处理的交换态Cd所占的比例量高,即Cd对作物的有效性或毒性最强,而有效性低的残渣态Cd含量则较低。土壤施用海泡石后,土壤中Cd的形态分布则发生了较大的变化,交换态Cd降低,而残渣态Cd增加。如红土红壤种第一季白菜后,3种海泡石处理与对照Ⅰ比较,交换态Cd分别降低了53.78%,42.36%和35.20%,残渣态Cd都增加了一倍以上,施海泡石后潮土中Cd形态分布的变化与红壤具有同样趋势。施海泡石对降低土壤交换态Cd还具有较强的后效作用,种植二季小白菜后,施用高海泡石处理的红壤的有效Cd较对照仍降低了54.62%(附表24-6),潮土也有同样的效果。
附表24-5 第一季栽培小白菜后红壤镉的形态分布
附表24-6 种植第二季小白菜后红壤镉的形态分布
(2)几种改良剂对土壤镉形态分布的影响
选用石灰、钙镁磷肥、褐煤麦饭石和海泡石作改良剂,比较它们对Cd污染土壤的改良效果,测定结果见附表24-7。施用各种改良剂对C d污染的红壤都有一定的改良效果,土壤中的交换态Cd较对照都有明显降低,其中以高海泡石处理的效果最好,石灰次之。Cd污染的潮土也以施高海泡石降低土壤中交换态Cd的效果最好,其次是钙镁磷肥。
附表24-7 施不同改良剂后红壤镉的形态分布
3.海泡石和其他几种改良剂对作物产量和植株体内镉含量的影响
(1)对作物产量的影响
含Cd土壤经不同改良剂处理后,种植的小白菜均未发生明显的中毒症状,各处理的小白菜生物量与对照Ⅱ无显著的差异,而与对照I 有显著差异(附表24-8),其中尤以高海泡石处理的改良效果最佳。
附表24-8 不同改良剂处理后种植小白菜的生物量(g/盆)
(2)土壤中交换态、全量镉与植株中镉含量的关系
土壤中不同形态的Cd,被植物吸收利用的难易程度不同。试验结果表明,植株中Cd的含量与土壤交换态的Cd呈极显著正相关,土壤中的全量Cd虽与植株中Cd的含量呈正相关,但相关系数较低。因而,单以土壤中的全量Cd作为评估土壤污染和对农作物伤害的指标,并不十分合理,有必要作进一步研究和探索。
(3)改良剂对作物体内镉含量的影响
土壤中加入海泡石等不同改良剂后,植株中Cd的含量不同,结果见附表24-9。由表可见,施入高海泡石后,红土红壤第一季植株的含Cd量下降了 49.24%,第二季降低了57.94%;其次是石灰处理,第一季下降了47.37%,第二季下降了53.93%。Cd污染的潮土施海泡石的效果更好,第一季植株含Cd量降低了51.10%,第二季降低了60.27%。施其他几种改良剂的两种土壤种植的植株含Cd量也有所降低,即对Cd污染的土壤都有一定的改良作用。
附表24-9 不同改良剂处理后小白菜的含镉量(mg/kg)
三、讨论
在Cd污染的酸性、中性土壤中,海泡石都具有较好的改良效果。改良效果以施用海泡石的最好,施中海泡石次之,施低海泡石的效果不如前两者。其他改良剂对Cd污染土壤也都有一定的改良效果,其中,石灰在酸性土壤中的改良效果较中性土壤更明显。
需指出的是,本试验中海泡石用量只设置了3个水平,虽已证明高海泡石(4g/kg)的效果最好,但其最适用量尚有待进一步研究。
Ⅳ 用途及要求
由于海泡石晶体形态为纤维状,内部多孔,表面积大,吸附性强,具优良的抗盐性和耐热性,其用途非常广泛,据国内外资料统计,其用途已有130多种,成为世界上用途最广的原物原料之一。海泡石的主要用途见表9-2。
表9-2 海泡石的主要用途
续表
1.泥浆材料
海泡石呈纤维状,孔隙度高、易分散,对电解的灵敏度很小,具有良好的抗盐性和耐热性,是当前最好的特殊泥浆材料,是地热钻进、盐类地层钻进、海洋钻进等各种特殊钻井中最理想的泥浆材料。按OCMA标准,抗盐粘土在饱和盐水中的适浆率为12.5m3/t。海泡石含量30%~73%的粘土,饱和盐水中的适浆率为12.8~15.5m3/t。使用氧化镁、马来酸酐与乙烯的共聚物等作添加剂,可提高海泡石保水性能,提高其造浆率。
2.油脂脱色剂
当用海泡石处理油类物质时,海泡石的作用是除臭、脱水、中和和脱色。尤其是当海泡石粘土经酸、热活化处理后,具有更为优良的吸附脱色性能,用于植物油、煤油、20号机油、废船泊油的脱色效果显著,其脱色力远优于用膨润土生产的活性白土。在普通漂白土中添加少量的海泡石还能改进过滤特性。海泡石对棉籽油有强漂白作用。植物油中的有色化合物通常是叶绿素、叶红素、叶黄素之类,其分子体积较大,不能渗入海泡石的孔隙。矿物油中的有色化合物为简单分子,通常是环烷衍生物,能够进入海泡石的孔隙。海泡石具有良好的漂白性能可归因于它具有很大的表面积和物理、化学吸附性能。海泡石用于油类脱色剂时,一般用量为1%~2%,但操作条件则视油的种类而定。工作温度为90~110℃,因较高的温度可降低油的黏度和促进化学吸附作用。接触的时间一般是35~40min。
作为活性白土的质量要求为:脱色力>150,游离酸<0.20%,水分5.0%~13.0%,粒度200目。
3.有机海泡石
利用海泡石的离子交换性(结构中Al3+取代Si4+后出现负电荷,结构边缘破坏形成不饱和电价需阳离子来平衡电价)与有机物作用,形成的有机海泡石,在非极性如油类物质介质中有较高的分散能力,且呈稳定的胶体,可用于油基涂料、油类化妆品、润滑剂、油水钻井泥浆的增稠剂、黏度调节剂、悬浮剂和乳胶稳定剂。
4.吸收剂
海泡石不但是水和油的良好吸附剂,而且对湿气和有机蒸气也有很高的吸附能力。尤其是对乙烷、苯、甲醇一类的有机溶液及金属离子亦有很强的吸附能力。
(1)海泡石用作含重金属离子废水处理吸附剂
以海泡石精矿和硅溶胶为基本原料,加水混炼成型、焙烧活化后制成的吸附剂,对金属离子除去率高,特别是对铅的吸附效果特别好,除去率可达95%以上,优于活性炭、活性白土、硅胶、氧化铝等吸附剂,且具有吸附速度快、价格便宜、能回收再生等性能;以海泡精矿与一定量的腐殖酸,加水充分混炼成泥状,挤压成2mm短柱或直径为3mm的球状,经低温焙烧、空气冷却等流程制成的含铬废水处理吸附剂,对含铬废水处理效果极佳。海泡石原土也可做吸附剂使用,当其被加热至200~300℃脱去其吸附水和沸石水后,在不明显降低其表面积的情况下吸附性能将增强。
(2)海泡石除臭剂
在实验室以及工业生产中产生的各种含酸废气,环保部门多采用烧碱、KOH、消石灰、碳酸钙、K2CO3等的水溶液、浆剂或者直接使用碱性固体物吸收除去。利用海泡石的吸附性和多孔性、黏性大的性质,以海泡石加消石灰等为原料,经混练加工成条状制成的酸性气体吸收剂,对SO3、HF气体的净化效果特好,对废气的净化效果优于现行各项净化方法,加工使用方便,价格低廉。
利用海泡石对臭气分子有很强的吸附能力,特别是对生物的排泄物、腐烂味和具尸臭味的1,4-胺丁烷和1,5-胺戊烷以及包含在排泄物臭气中的吲哚和丁烷一类,具有速效吸附特性,采用以改性后的海泡石为主料配以一定量的磷酸和其他吸附剂材料制成的海泡石除臭剂,经试验效果极好。按40g海泡石/m3的比例使用时,能使氨的环境浓度从100×10-6降至8×10-6。因此,海泡石适用于动物集中的饲养场,来控制氨的污染程度。
(3)清洁剂
海泡石系列清洁剂包括:①海泡石洗发膏:由海泡石精矿浆添加洗涤剂、增泡剂、防腐剂、香料、色素等原料制成。②清洗剂:以海泡石精矿浆加十二烷基苯磺酸钠、草酸、色料等配置而成,适用于卫生间搪瓷、陶瓷设备及地面用清洗。③金属清洗剂:以海泡石精矿浆为主料,加少量碳酸钠、十二烷基苯磺酸钠等制成,用于发动机、机床等金属机件的清洗,去油污效果好,对零件无腐蚀,不刺激皮肤,棉纱消耗少,适用于一般钢件及机床的清洗,对清洁油手套、油工作服效果亦好。
(4)海泡石冰箱吸味剂
该吸味剂除臭快,效果好,能反复再生使用。
(5)卷烟焦油吸附剂
香烟滤嘴如纤维素醋酸盐滤嘴等,只能机械滤掉悬浮于烟雾气体中的微粒,而不能吸附气体;使用活性炭滤嘴,因其具有大的吸附表面积,可以无选择地吸附香烟烟雾中的气体物质。用海泡石作香烟滤嘴时,可将有害健康的极性气体化合物如氨腈、丙酮、丙烯醛等优先吸附掉,而对增加烟草香味的微极性化合物如甲基呋喃、二甲基呋喃或萜二烯等,则吸附甚少。因此,利用提纯后的海泡石作添加剂制成的卷烟焦油吸附剂,可使卷烟焦油余量由中焦油降为“低焦油”,易达到低于12mg/g的国际标准。这种利用天然矿物做吸附剂降低焦油的方法,较之活性炭等更为优异。海泡石作卷烟焦油吸附剂使用时,需对其进行加热加酸处理,以改变其内部结构、孔隙度及表面酸中心的性质和数量,使之成为性能更好的吸附剂。
(6)海泡石干燥剂
以海泡石精矿与少量添加剂经混炼成型等工序制成的干燥剂,经200℃左右烘干活化即成。与通常使用的硅胶干燥剂相比较,在同一吸湿环境下,硅胶的吸湿率为25.90%;而海泡石干燥剂为48.94%,且反复再生后吸湿率仍可达25%;原料价格低廉,加工工艺简单。其缺点是吸湿后机械强度降低。
5.涂料填料及增稠剂
在水性涂料中加入海泡石,能增加涂料的悬浮性而不至于沉淀,涂料具有耐洗刷性、耐水浸泡性、耐碱、黏结强度高、涂层坚韧致密、光泽柔和等特点,是良好的防水防潮涂料填料。海泡石也可用做制造膏状涂料及聚醋酸乙烯乳胶漆的添加剂。
6.海泡石保温涂料
利用纤维海泡石做主要原料,可生产出新型保温涂料,使用温度可达600℃,保温效果好,施工方便,无毒无害。
7.在复写纸(CNR纸)中的应用
海泡石是理想的催化载体,在纸的正面涂海泡石,反面涂一层无色的中间颜料,如CVL(晶体紫罗兰甲醇)或三色BLMB(n-无色亚甲基苯甲醛)的薄膜。经书写或打字等加压,使颜料薄膜破裂而渗入到海泡石涂层中,由于海泡石四面体中的Al3+取代Si4+,而出现Lewis酸中心,因而是很好的显色物质,在颜色显现后,海泡石的表面能使得颜料分子吸附其上,固定并能保持颜色不变。
8.橡胶填料及补强剂
以海泡石精矿为橡胶补强填料,可代替白炭黑(沉淀二氧化硅)作橡胶补强剂,它特别适用于扯断伸长率要求较高的橡胶制品。有人通过实验验证,用海泡石全部代替白炭黑生产的蓝色鞋大底,各项强度指标超过一级品规定指标,耐磨性还得到了改善,且成本比白炭黑降低,是实用的补强填料。
9.作饲料添加剂
利用海泡石具有吸附性、自由流动性、抗胶凝性、化学惰性及无毒性等性能,可生产海泡石饲料添加剂,经牲畜饲养结果表明,可降低饲料消耗6.1%,缩短饲养期15~20天。
10.作电焊条药皮配料
焊条原料主要由人造金红石、碳酸盐、锰铁及Al2O3构成。应用海泡石粘土和天然钛铁矿作为药皮配方的主体材料,加入适量的有机质(木粉、淀粉等)作还原剂,并辅以其他材料,可形成“钛铁矿-海泡石粘土有机物”为主体材料的新型电焊药皮配方体系,制成的电焊条美观,可减少电火花,降低还原钛铁矿用量,减少成本等。
11.海泡石复合肥料
海泡石复合肥料由氮、磷、钾三种养分加海泡石粉混合而成。对土壤具有保水保肥等性能。
12.纳米反应器
海泡石晶体结构中具有的纳米级通道,就像“纳米试管”一样,具有同样的大小和形态,为形成尺寸一定、分布均匀及有特定空间构型的半导体团簇的合成提供了很好的场所(模板)。因此,国外利用此类矿物的纳米通道结构组装量子线的研究非常活跃,把这些矿物的纳米通道结构作为“微型的纳米反应器”。国外正在进行海泡石的纳米通道结构中组装CdAs半导体和发光体量子线的研究,并发现了特殊的纳米效应和性能,为量子纳米器件的组装奠定了基础。
13.催化剂载体
工业用催化剂,要求具有一定的强度、良好的热稳定性及大的比表面积。在pH值为7时,用金属盐处理海泡石时,催化剂能浸满海泡石表面,也能置换海泡石结构中八面体片的部分Mg2+。因此,海泡石可作为Zn,Cu,Mo,W,Fe,Co和Ni等金属离子的载体做催化剂。
负载了Mn,Mg,Cu或Zn的海泡石催化剂,可用于从乙醇中生产丁二烯。负载了Al和Mg的海泡石催化剂,可用于从甲醇中提取烃。负载了Ni或Co的海泡石催化剂,可用于氢催化裂解含10个或10个以上碳原子的n-链烷。
Ⅵ 专利号:2016106988339
一种含有石墨烯的纳米矿晶净化颗粒及其制备方法 专利状态:审中-实审
申请号:201610698833.9 申请日:2016-08-22
摘要:本发明公开了一种含有石墨烯的纳米矿晶净化颗粒,包括以下重量份的组分制成:海泡石50‑70份、石墨烯0.1‑0.5份、凹凸棒土5‑10份、活性炭粉10‑20份、硅藻土5‑10份、膨润土10‑15份、负离子粉3‑5份。制备方法,包括以下步骤:(1)将各组分分别过200目筛;(2)搅拌混合均匀,得到混合粉体;(3)加入适量硫酸铝水搅拌均匀,然后进行造粒成球;(4)低温干燥炉内进行初级干燥1‑2小时,干燥温度为180‑260℃;(5)放入高温活化炉中活化,活化温度600‑780℃,恒温1小时即成。本发明的纳米矿晶净化颗粒不仅可以吸附甲醛、苯、TVOC等有害气体,而且可以起到分解去除和释放负离子的作用,保证了产品的纯天然性,本发明的制备方法,步骤简单,工艺成熟。
申请人: 付强
地址: 266000 山东省青岛市黄岛区长江中路191号楼4单元602户
发明(设计)人: 付强
主分类号: B01J20/20(2006.01)I
分类号: B01J20/20(2006.01)I B01J20/30(2006.01)I B01D53/02(2006.01)I
Ⅶ 含重金属废水处理的主要技术有膜分离法吗
有的。其中还主要包含溶剂萃取分离、离子交换法及吸附法。
溶剂萃取分离
溶剂萃取法是分离和净化物质常用的方法。由于液液接触,可连续 操作,分离效果较好。使用这种方法时,要选择有较高选择性的萃取
剂,废水中重金属一般以阳离子或阴离子形式存在,例如在酸性条件 下,与萃取剂发生络合反应,从水相被萃取到有机相,然后在碱性条
件下被反萃取到水相,使溶剂再生以循环利用。这就要求在萃取操作 时注意选择水相酸度。尽管萃取法有较大优越性,然而溶剂在萃取过
程中的流失和再生过程中能源消耗大,使这种方法存在一定局限性, 应用受到很大的限制。
离子交换法
离子交换法是重金属离子与离子交换剂进行交换,达到去除废水中 重金属离子的方法。常用的离子交换剂有阳离子交换树脂、阴离子交
换树脂、螯合树脂等。几年来,国内外学者就离子交换剂的研制开发 展开了大量的研究工作。随着离子交换剂的不断涌现,在电镀废水深
度处理、高价金属盐类的回收等方面,离子交换法越来越展现出其优 势。离子交换法是一种重要的电镀废水治理方法,处理容量大,出水
水质好,可回收重金属资源,对环境无二次污染,但离子交换剂易氧 化失效,再生频繁,操作费用高。
膜分离技术
膜分离技术是利用一种特殊的半透膜,在外界压力的作用下,不改 变溶液中化学形态的基础上,将溶剂和溶质进行分离或浓缩的方法,
包括电渗析和隔膜电解。电渗析是在直流电场作用下,利用阴阳离子 交换膜对溶液阴阳离子选择透过性使水溶液中重金属离子与水分离 的一种物理化学过程。
隔膜电解是以膜隔开电解装置的阳极和阴极而 进行电解的方法,实际上是把电渗析与电解组合起来的一种方法。上
述方法在运行中都遇到了电极极化、结垢和腐蚀等问题。
吸附法
吸附法是利用多孔性固态物质吸附去除水中重金属离子的一种有效 方法。吸附法的关键技术是吸附剂的选择,传统吸附剂是活性炭。活
性炭有很强吸附能力,去除率高,但活性炭再生效率低,处理水质很 难达到回用要求,价格贵,应用受到限制。近年来,逐渐开发出有吸
附能力的多种吸附材料。有相关研究表明,壳聚糖及其衍生物是重金 属离子的良好吸附剂,壳聚糖树脂交联后,可重复使用 10 次,吸附
容量没有明显降低。利用改性的海泡石治理重金属废水对 Pb2+、 Hg2+、Cd2+ 有很好的吸附能力,处理后废水中重金属含量显著低于 污水综合排放标准。
另有文献报道蒙脱石也是一种性能良好的粘土矿 物吸附剂, 铝锆柱撑蒙脱石在酸性条件下对 Cr 6+的去除率达到 99%, 出水中 Cr
6+含量低于国家排放标准,具有实际应用前景。
Ⅷ 海泡石对镉污染土壤改良效果的研究
一、材料与方法
1.供试材料
供试土壤取自湖南省土壤肥料研究所试验农场第四纪红土母质发育的肥力水平中等的菜园土,其基本化学性质为:pH(H2O)5.8,有机质35.7g/kg,碱解N188.4mg/kg,速效P19.8mg/kg,速效K203.7mg/kg,有效Cd0.45mg/kg。供试海泡石粘土采自湘潭海泡石矿。供试作物为空心菜。
2.试验研究方法
试验采用人工模拟污染的方法,设Cd为0,3.0,6.0mg/kg三个水平,海泡石(H)的用量分别为0,10,20g/kg,处理分别为:①Cd0H0,②Cd3H0,③Cd0H10,④Cd3H10,⑤Cd6H10,⑥Cd0H20,⑦Cd3H20,⑧CdbH20,共8个处理。
以上各处理重复8次。每钵(28cm×30cm的陶瓷钵)装土11kg。底肥使用尿素、过磷酸钙、KCl,用量分别为8,12,6g/钵,Cd以CdSO4·8H2O配成溶液施入。将土壤、海泡石、各种肥料称好,混合均匀,装入钵中。于3月31日播种,每钵均匀播精选的空心菜种子15粒,出苗后分2~3次间苗,每钵留苗7株。从5月13日开始,每镉10d记载株高、叶片数,并取土壤样品和植株样品供分析用。
土壤有效镉用0.1mol/LHCl浸提,原子吸收分光光度法测定;植株全镉用硝酸-高氯酸(4∶1)消化,原子吸收分光光度法测定。
二、结果与分析
1.海泡石和镉对空心菜生长的影响
(1)对株高、叶片数的影响
调查结果表明(附表25-1),海泡石粘土和镉对空心菜株高有明显影响,在施不同量海泡石粘土的情况下,空心菜株高均随着镉用量的增加明显下降,不同时期趋势一致,说明空心菜对镉很敏感。海泡石粘土对空心菜株高的影响,与施镉水平有关,在不施镉和低镉水平下(3mg/kg),空心菜株高随着海泡石粘土用量的增加明显增加;在高镉水平下(6mg/kg),空心菜株高随着海泡石粘土用量的增加,在前期反而下降,在后期明显增加,这主要是由于空心菜在高镉水平下(6mg/kg),已发生了中毒症状,影响了空心菜前期生长所致。从附表25-1还可以看出,空心菜叶片数有随镉用量增加而减少、随海泡石粘土用量增加而增加的趋势,但不如株高影响明显,没有达到显著水平。
附表25-1 海泡石粘土和镉对空心菜株高、叶片数的影响
(2)对生物量的影响
通过对空心菜不同时期总鲜重、地上部、地下部干重的取样测定,结果表明(附表25-2),空心菜的总鲜重、地上部干重、总干重均随着镉用量的增加而显著下降;在低镉水平(3mg/kg)以下时,空心菜生物量随着海泡石粘土用量的增加明显增加,在高镉水平(6mg/kg)时,在生长后期,随海泡石粘土用量的增加而增加。海泡石粘土和镉对空心菜生物量的影响与株高的影响一致。
附表25-2 海泡石粘土和镉对空心菜生物量的影响
2.海泡石粘土和镉对空心菜Cd含量的影响
从附表25-3看出,在任何海泡石粘土施用水平下,空心菜植株含Cd量均随着镉用量的增加而增加;在任何镉水平条件下,空心菜植株含Cd量随着海泡石粘土用量的增加而降低。在Cd0水平下,H10,H20处理的空心菜平均含镉量比不施海泡石粘土的分别降低0.6mg/kg和1.03mg/kg;在Cd3水平下,则分别降低0.72m g/kg和1.86mg/kg;在Cd6水平下,施海泡石粘土的效果更加明显,H20处理比H10处理降低8.6mg/kg。
附表25-3 海泡石粘土和镉对空心菜Cd含量的影响(mg/kg)
3.海泡石粘土对土壤有效镉含量的影响
土壤中镉存在着不同的形态,可分为交换态、碳酸盐结合态、铁锰结合态、有机结合态和残渣态,植株吸收的镉主要来自交换态镉。土壤中施入不同量的海泡石粘土后,土壤中的有效镉含量不同,结果见附表25-4。由附表25-4可见,在不施镉情况下,每千克土施10g和20g海泡石粘土的处理比不施海泡石粘土的处理,土壤有效镉平均降低0.05mg/kg和0.10mg/kg;在施镉3mg/kg情况下,施海泡石粘土的土壤有效镉则分别降低了0.12mg/kg和0.29mg/kg;在施镉6mg/kg情况下,H20处理的土壤有效镉比H10处理平均降低了0.37mg/kg。这主要是由于海泡石粘土具有巨大的内、外表面积和较大的吸附量,且吸附的镉不易释放,因此土壤有效镉含量降低。
附表25-4 海泡石粘土对土壤有效镉含量的影响(mg/kg)
三、结论
在人工模拟Cd污染土壤上施用海泡石粘土,显著促进空心菜的生长、株高、总鲜重、地上部干重、总干重均明显增加,同时能降低空心菜植株中的镉含量和土壤中的有效镉含量,因此,海泡石粘土作为镉污染土壤改良剂,有良好应用前景,但其最适用量和施用方法尚有待进一步研究。
Ⅸ 海泡石是干什么用的
海泡石是一种纤维状的含水硅酸镁,通常呈白、浅灰、浅黄等颜色,不透明也没有光泽。它们有的形状像土块,有的成一个奇怪皮壳状或结核状。在电子显微镜下可以看到它们是由无数细丝聚在一起排成片状。海泡石有一个奇怪的特点,当它们遇到水时会吸收很多水从而变得柔软起来,而一旦干燥就又变硬了。
应用领域 主要 用途 油脂石油精练 吸附剂、脱色剂、过滤剂 酿造、化工 分子筛、用于化工、制糖、酿酒 医药 离子交换剂、净化剂、发亮剂 陶瓷 珐琅质原料
环保 颗粒去污剂和吸附剂 铸造 型砂粘结剂 硅酸盐 高镁耐火材料的特殊耐高温涂层的优质原料 塑料 发泡灵、脱色剂 建筑 隔音、隔热材料、涂料 橡胶 特殊充填剂 电焊条 焊药配料 轻纺和化工催化剂、悬浮剂、增稠剂和触变剂 制烟香烟滤嘴原料 特种用纸 催化载体和吸附剂 国防现代科学 原子能、火箭、卫星诸方面的特殊陶瓷部件 农业 杀虫剂、土壤消毒的载体原料、配制特殊原料、配制动物药剂、家畜垫圈 工艺品 雕刻工艺品、装饰物及生活用品 烟斗 海泡石质轻,散热性好,而且由于石质细腻、柔软,故能在外壁雕刻出十分精巧细致的浮雕图案(一般取材自古希腊、古罗马的神话故事,也有动植物、人物等造型),具有很高的艺术价值。这也是其优于石楠根的地方之一。海泡石烟斗用久了,在烟油和手汗的内外共同作用下,会散发出自然、深邃和高贵的棕金色(石楠根亦具相似特点,但由于海泡石本身呈乳白色,所以变色比前者更明显)。最优质的海泡石,产自土尔其中部的Eskishehir。另外,东非的坦桑尼亚亦有出产。烟嘴一般用天然/ 合成的琥珀,或者动物的角、骨制造。海泡石因其特殊性质,较适合作为造烟斗的材料;另一方面,亦由于质地脆弱、易碎,所以只适合资深烟斗客考虑。 钻井 抗盐、抗高温的特殊泥浆
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