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节能减排:小小花生壳基磁性吸附剂高效除去重金属

2017-01-18 09:53 来源: 长江网 302 Found

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  长江网讯(校园i记者 刘莹)重金属铬污染主要来源于采矿、电镀、颜料等工业废水和垃圾渗滤液等,其中Cr(VI)具有很强的氧化性、腐蚀性和生物毒性,通过食物链在生物体内富集后会导致致畸、致癌和致突变,严重威胁人类健康。因此Cr(VI)被列为对人体危害最大的8种化学物质之一,是国际公认的致癌物,Cr(VI)污染水体的治理已刻不容缓。

  由武汉理工大学化学化工与生命科学学院的李忠磊、魏家豪、何凌达、赵亚真、关健、刘燕、刘莹7位本科生组成的节能减排小组在蔡卫权老师的指导下,对基于可再生的废弃生物质原料吸附法除去该类重金属污染物进行了大量的实验研究,目前已经取得了阶段性的成果。他们首先将生活中常见的花生壳废弃物碳化后制得活性炭,再用水热法引入磁性,由此得到吸附Cr(VI)后容易分离的磁性活性炭。所制备花生壳基活性炭的比表面积高、吸附性能好,能够循环再生,还克服了磁性粒子易脱落的缺点,循环4次后仍能达到90.6%以上的去除率。项目负责人李忠磊同学介绍道:“Cr(VI)初始浓度为200mg/L时,经花生壳基活性炭吸附后样品中的铬浓度降低至0.5mg/L,符合工业废水的排放标准。”据了解,该成果已于2016年11月1日申请了国家发明专利(一种花生壳活性炭基磁性Cr(Ⅵ)吸附剂的制备方法. 申请号: 201610939020.4. 申请时间: 2016-11-01)。

  节能减排小组成员魏家豪等同学则利用葡萄糖、蔗糖和淀粉等廉价易得的糖类化合物,由一步水热法得到了胺基功能化炭材料,不仅工艺简单、制备条件温和,而且所制得的吸附剂对Cr(VI)的吸附量大、吸附速率快,循环吸附性能好。该成果目前正在申请国家发明专利,题为“一种一步水热法制备胺基功能化炭材料吸附剂的方法”。

  以生活中廉价易得的废弃生物质为原料,采用温和、简单的工艺制备对Cr(VI)等重金属污染物有显着吸附效果并且可以循环再生使用的高性能吸附剂,这一创新发明的节能减排效果显着,有较高的推广应用价值。

  据悉,以上是该节能减排竞赛小组阶段性的成果,他们将于2017年3月参加全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛武汉理工大学校内选拔赛。

  责编:陈辰

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