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快速“移除淨化”土壤重金屬汙染的技術方法取得突破

文章来源 :農業減災研究室 作者:Admin 發布時間: 2016-03-01

近日,从中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所获悉,该所宋吉青研究员团队研发了一种新型磁性固体螯合剂粉体材料—FS@IDA,能够螯合捕集土壤重金属,转化为具有磁性的固体螯合物。用磁选分离的方法从土壤多相体系中移除净化非磁性重金属,有望发展成为一种快速“移除”土壤重金属污染的净化修复方法。相关研究成果2月16日在线发表于国际SCI收录期刊《科学报道(Scientific Reports)》上。

據悉,FS@IDA材料依托“十二五”國家863計劃有機-無機雜化複合保水劑吸附原理研制,材料由多核共殼Fe3O4@SiO2(FS)微米磁性顆粒與矽烷偶聯劑和氯乙酸鈉通過表面無機-有機雜化合成制備,具有固相螯合捕集轉化、磁選分離的多功能,具備對土壤化學擾動小、螯合捕集速度快、磁分離操作簡單、材料制備和再生方法簡單等優點在液相-難溶鹽體系中,FS@IDA螯合捕集含镉(Cd)、鋅(Zn)、鉛(Pb)、銅(Cu)、鎳(Ni)等重金屬(M)的碳酸鹽、硫酸鉛、磷酸鹽、氯化鉛,並轉化形成FS@IDA-M磁性固體螯合物,可磁選分離淨化。以土壤多相體系中的镉、鉛重金屬汙染爲例除有機結合態和殘渣態外,FS@IDA螯合捕集水溶態、交換態、碳酸鹽結合態、鐵-錳氧化物結合態的镉、,轉化形成FS@IDA-Cd和FS@IDA-Pb磁性固體螯合物,土壤中的镉、鉛重金属污染移除率分別爲84.9和72.2,能夠實現土壤中非磁性重金屬汙染的磁選移除淨化。土壤多相體系中磁性固體螯合物FS@IDA-M的回收率可達98.7,三次重金屬洗脫再生的FS@IDA對Cd的磁選分離去除率仍達55以上。

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該研究由中國農業科學院農業環境與可持續發展研究所與中國地質大學(武漢)等單位合作完成,得到國家“十二五”863計劃“抗旱節水材料與制劑”等項目的資助。中國農業科學院農業環境與可持續發展研究所和中國地質大學(武漢)爲論文的第一完成單位,範力仁教授爲論文第一作者,宋吉青研究員爲論文通訊作者。

論文鏈接:http://www.nature.com/articles/srep21027

 

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