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快速“移除净化”土壤重金属污染的技术方法取得突破

文章来源 :农业减灾研究室 作者:Admin 发布时间: 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。

据悉,FS@IDA材料依托“十二五”国家863计划有机-无机杂化复合保水剂吸附原理研制,材料由多核共壳Fe3O4@SiO2(FS)微米磁性颗粒与硅烷偶联剂和氯乙酸钠通过表面无机-有机杂化合成制备,具有固相螯合捕集转化、磁选分离的多功能,具备对土壤化学扰动小、螯合捕集速度快、磁分离操作简单、材料制备和再生方法简单等优点在液相-难溶盐体系中,FS@IDA螯合捕集含镉(Cd)、锌(Zn)、铅(Pb)、铜(Cu)、镍(Ni)等重金属(M)的碳酸盐、硫酸铅、磷酸盐、氯化铅,并转化形成FS@IDA-M磁性固体螯合物,可磁选分离净化。以土壤多相体系中的镉、铅重金属污染为例除有机结合态和残渣态外,FS@IDA螯合捕集水溶态、交换态、碳酸盐结合态、铁-锰氧化物结合态的镉、,转化形成FS@IDA-Cd和FS@IDA-Pb磁性固体螯合物,土壤中的镉、铅重金属污染移除率分别为84.9和72.2,能够实现土壤中非磁性重金属污染的磁选移除净化。土壤多相体系中磁性固体螯合物FS@IDA-M的回收率可达98.7,三次重金属洗脱再生的FS@IDA对Cd的磁选分离去除率仍达55以上。

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该研究由中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所与中国地质大学(武汉)等单位合作完成,得到国家“十二五”863计划“抗旱节水材料与制剂”等项目的资助。中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所和中国地质大学(武汉)为论文的第一完成单位,范力仁教授为论文第一作者,宋吉青研究员为论文通讯作者。

论文链接:http://www.nature.com/articles/srep21027

 

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