[口头报告]系列低硅铝比土基沸石材料的合成及其在重金属污染水体中的应用和机理研究

系列低硅铝比土基沸石材料的合成及其在重金属污染水体中的应用和机理研究
编号：2893 稿件编号：2364 访问权限：私有 更新：2023-04-20 22:47:40 浏览：304次 口头报告

报告开始：2023年05月07日 11:13 （Asia/Shanghai）

报告时间：12min

所在会议：[5B] 5B、环境科学 » [5B-2] 5B-2 环境科学

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摘要
       利用大宗硅铝酸盐矿物和固废来合成绿色环保材料，对资源利用以及污染控制都具有重要意义。近年来，大量硅铝酸盐矿物和固废被转化成为了沸石材料，而且由于沸石独特的孔隙结构和较大的比表面积，被广泛应用于环境修复工程，并在重金属污染水体修复中备受关注。本文利用储量丰富、价铬低廉且富含硅铝元素的红壤和黄土作为合成原料，降低沸石生产成本的同时也探究了各类型沸石对水体中重金属离子的吸附性能与作用机理。
       本文使用简单的水热合成法成功合成了八种低硅铝比（硅铝比为1~2）的土基沸石，包括黄土基ANA型沸石（Loess-ANA)、黄土基CAN型沸石（Loess-CAN）、红壤基ANA型沸石（RE-ANA）、红壤基CAN型沸石（RE-CAN）、红壤基FAU型沸石（RE-FAU）、红壤基JBW沸石（RE-JBW）、红壤基LTA型沸石（RE-LTA）和红壤基SOD型沸石（RE-SOD），并对八种土基沸石进行了结构、物相、形貌等表征。吸附实验结果表明，土基沸石对多种典型重金属离子均具有良好的吸附性能，吸附机理包括离子交换、静电吸引和共沉淀。密度泛函理论（DFT）计算表明，从热力学的角度来看，吸附过程可以自发进行。同时，本文进一步研究了八种土基沸石在多种背景离子复杂的水体中对混合重金属离子的选择性吸附性能。实验结果表明，八种土基沸石对多种重金属污染的去离子水、自来水、河水和海水环境中的污染物离子都有着一定程度的去除效果。总体而言，本文初步建立了土基沸石数据库，为其在重金属污染水体的修复应用提供了有益的见解，可为相关工程师和科学家提供指导。
关键字
天然矿物利用,沸石材料,水体重金属污染,吸附
报告人
梁佳欣
南方科技大学

稿件作者
梁佳欣 南方科技大学
楚哲婷 南方科技大学
唐焕 南方科技大学
陈洪 南方科技大学
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