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东北地理所在水体铅污染净化研究中取得新进展

时间:2016-10-17来源:中国科学院

重金属铅是一种具有神经毒性的金属元素,可以通过皮肤、消化道及呼吸道渠道进入人体内与多种器官亲和,从而对人体产生毒性效应,甚至产生致畸、致癌、致突变效应(三致效应),被列为五大重金属污染物之首。研究表明,铅对水生生物的安全浓度为0.16mg/L,自来水中可接受的铅最大浓度仅为0.05mg/L。因此,如何高效去除水体中的铅,降低水体铅污染程度显得尤为重要。

  中国科学院东北地理与农业生态研究所环境修复材料与技术学科组于洪文、王娜娜等研究人员,利用天然高分子材料——壳聚糖,通过一种简单、绿色的方法成功开发制备了具有海绵结构的黄原酸化硫脲壳聚糖吸附材料,并在污染水体铅的吸附净化研究中取得成功。研究表明,该材料对铅离子具有优秀的选择性吸附能力,饱和吸附量可达到188.04mg/g,对于浓度在200ppm以内的含铅废水,其对铅离子的去除率在1小时以内可达到90%以上。此外,由于该材料呈三维的立体结构,极易实现其与废水的快速分离,同时还具有较好的稳定性,可实际应用于固定床等水体污染吸附净化反应装置。

相关研究结果发表在《工业与工程化学研究》(Industrial & Engineering Chemistry Research, 2016. 55: 4960-4968)上,并申请了发明专利。该研究工作得到了国家自然科学基金和中科院“百人计划”等项目的资助。

论文:Nana Wang, Xingjian Xu, Haiyan Li, JialiZhai,Lizhu Yuan, Kexin Zhang, and Hongwen Yu*, Preparation and Application of a Xanthate-Modified Thiourea Chitosan Sponge for the Removal of Pb(II) from Aqueous Solutions, Ind. Eng. Chem. Res. 55 (2016) 4960-4968.

专利:一种改性壳聚糖海绵结构材料的制备方法及应用(申请号:201510534617.6

  

 1 黄原酸化硫脲壳聚糖外观图       2 黄原酸化硫脲壳聚糖吸Pb的饱和吸附曲线 

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