层状硅酸盐矿物用于污染土壤中汞的固定稳定化.doc

层状硅酸盐矿物用于污染土壤中汞的固定稳定化 汞作为重要的工业原料,在各个领域均有广泛的应用,但汞和汞的化合物都是有毒且毒性持续时间长,又能够被生物所富集的化学物质,存在极大的危害性。进入土壤中的汞除一部分能被土壤迅速吸收或固定,还有一部分汞可通过各种形式发生迁移,造成二次污染,土壤汞污染是一项亟待解决的问题。土壤对汞的固定能力主要来自土壤中的矿物质和有机质,起到固定能力的主要反应是离子交换吸附、表面配合和表面吸附。层状硅酸盐矿物的结构特点对三种吸附反应均有良好的效果,因此选择三种典型层状硅酸盐矿物蛭石、蒙脱石、高岭土作为污染土壤中汞的固定稳定化剂开展研究。本实验中发现土壤本身对汞有着很好的固定稳定化能力,在含汞30135mg/Kg时浸出液浓度低于危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别GB5085.3-2007要求的0.1mg/L;1200mg/Kg以下时,固定稳定化率高于90;在900mg/Kg时土壤的固定稳定化能力达到饱和;随着汞浓度的升高,土壤对硝酸汞的固定稳定化能力大于氯化汞。三种矿物对汞的吸附迅速,在150min时达到平衡,其吸附对准二级动力学模型拟合良好,吸附过程由多种反应综合控制。三种矿物对汞都有较好的吸附能力,吸附量随着平衡浓度的增加而增加,最大吸附量分别为,蛭石8.7184mg/g,蒙脱石6.9686mg/g,高岭土6.3205mg/g。投加矿物后土壤浸出液的浓度迅速下降,降低了60左右,随着投加量的增加,浸出液浓度不断降低。三种矿物经过酸改性后,最大吸附量有了明显的提高,酸改性对蒙脱石的影响最大;随着酸浓度的增大,最大吸附量均随之提高;在酸浓度1.100mol/L时最大吸附量出现回落;而蒙脱石和高岭土的回落比蛭石要明显偏大。三种矿物经过热改性,其最大吸附量都有了明显的增加,其中蒙脱石最大吸附量的增加最大,蛭石次之,高岭土的提高最小。蛭石和蒙脱石的最大吸附量都在300-350℃时上升,随后下降,在600℃时下降加速,高岭土的吸附量从300℃时开始稳定下降,下降幅度不大。 同主题文章 [1]. 刘珺,秦善. 层状硅酸盐矿物对重金属污染的防治 [J]. 岩石矿物学杂志. 2001.04 [2]. 刘晓文,胡岳华,邱冠周,黄圣生. 3种二八面体型层状硅酸盐矿物的润湿性研究 [J]. 矿物岩石. 2005.01 [3]. 刘婷婷,张培萍,吴永功. 层状硅酸盐矿物填料在聚合物中的应用及发展 [J]. 世界地质. 2001.04 [4]. 赵磊,董发勤,杨玉山. 层状硅酸盐矿物在污水处理和净化中的应用 [J]. 中国矿业. 2007.04 [5]. 袁继祖,陈鹏. 层状硅酸盐矿物处理重金属污染废水浅析 [J]. 中国非金属矿工业导刊. 2006.05 [6]. 杜旭杰,李国昌. 插层法制备硅酸盐层柱材料研究进展 [J]. 硅酸盐通报. 2009.06 [7]. 吴翠玲,吴伟端,赵煌. 机械力化学改性层状硅酸盐矿物填料对橡胶力学性能的影响 [J]. 非金属矿. 2003.03 [8]. 杨华明,杨武国,张向超,金胜明,张科. 层状硅酸盐制备多孔材料的研究进展 [J]. 材料导报. 2004.03 [9]. 张博,徐滨士,许一,王晓丽. 微纳米层状硅酸盐矿物润滑材料的摩擦学性能研究 [J]. 中国表面工程. 2009.01 [10]. 吴大清,刁桂仪,袁鹏,彭金莲. 五氯苯酚在矿物表面吸附实验、表面反应模式及其环境意义 [J]. 岩石矿物学杂志. 2005.06 【关键词相关文档搜索】 环境科学与工程; 土壤汞污染; 固定稳定化; 吸附; 层状硅酸盐矿物 【作者相关信息搜索】 中国地质大学（北京）; 环境科学与工程; 张焕祯; 张莹;