湖南大學(xué)制備出新型重金屬吸附劑 獲國家專利
加點“水果凍”，污水眨眼成凈水
2016年09月30日 13:48 6101次瀏覽 來源： 華聲在線 分類： 鉛鋅資訊 作者： 黃京 郭婧 曾歡歡
你知道嗎？從江河湖水到自來水，都可能存在重金屬這個“隱形殺手”。水體中重金屬污染物的毒性大又無法生物降解，極易通過食物鏈而富集，直接威脅環(huán)境和人體健康，已引起社會各界的廣泛關(guān)注。近日，湖南大學(xué)材料學(xué)院唐艷紅副教授團(tuán)隊從重金屬廢水處理的關(guān)鍵因素——吸附劑入手，制備出新型雙網(wǎng)絡(luò)水凝膠重金屬吸附劑，并獲得國家專利授權(quán)。
新型吸附劑誕生
近年來，已有多種物理和化學(xué)方法被應(yīng)用于工業(yè)和環(huán)境領(lǐng)域的重金屬水污染治理中，如沉淀法、電化學(xué)法、離子交換法和吸附法等。其中吸附法因操作簡單又具有成本優(yōu)勢而受到重視。然而傳統(tǒng)的吸附材料通常有不夠經(jīng)濟(jì)、吸附效率低和回收再生困難等缺點，迫切需要開發(fā)新型高效可回收的吸附劑。針對該情況，唐艷紅研究團(tuán)隊選擇具有優(yōu)異力學(xué)性能、熱性能和高的比表面積的氧化石墨烯為介質(zhì)，并開創(chuàng)性地引入雙網(wǎng)絡(luò)聚合物結(jié)構(gòu)。通過聚丙烯酸鈉和聚乙烯多胺兩種聚合物的引入和共同作用，與氧化石墨形成多空雙網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，大幅增加了對重金屬離子的吸附位點，制備出一種新型雙網(wǎng)絡(luò)水凝膠重金屬吸附劑。
成果已經(jīng)初步應(yīng)用
“通俗地說，該吸附劑就是一種加強(qiáng)版‘水果凍’。生產(chǎn)成本較此前的單純使用石墨烯制備吸附劑降低了一半，同時，由于雙網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)使得其機(jī)械強(qiáng)度高、不易破碎、易操作、易再生利用，進(jìn)一步降低了使用成本。此外，該吸附劑還具有含水量高、金屬離子擴(kuò)散速率快、吸附量大等優(yōu)質(zhì)特點。目前成果已經(jīng)初步應(yīng)用到了冶煉、涂料、化工等企業(yè)的廢水處理中。”團(tuán)隊中從事環(huán)境污染控制研究的劉承斌教授告訴記者。
因該技術(shù)不需要對企業(yè)的原有設(shè)施做任何改動，只需要更換吸附劑，工業(yè)改造成本極低，目前已取得明顯的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。下一步，團(tuán)隊將提升吸附劑的多功能性，建立放大裝置，探索飲用水的深度凈化應(yīng)用，激發(fā)應(yīng)用潛力。
責(zé)任編輯：付宇
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