磁性固体螯合剂(MSC-IDA)对土壤镉污染的移除净化

为解决磁性粉末易被土壤颗粒吸附包覆影响其吸附效果的问题,提出一种基于磁选移除净化的土壤修复方法.通过无机-有机杂化反应对核壳结构Fe_3O_4@SiO_2进行表面修饰,接枝亚胺二乙酸官能团,制备了直径为10—100μm的磁性固体螯合剂(MSC-IDA);并表征了其结构、形貌、组成和性质.结果表明,经包覆修饰后的MSC-IDA仍具有良好的磁分离性能;在pH=7.0的水溶液中对Cd^(2+)的最大吸附容量Qmax=22.8 mg·g^(-1);MSC-IDA能螯合捕集农田土壤中水溶态、离子交换态、碳酸盐结合态、铁-锰氧化物结合态的镉,转化成MSC-IDA-Cd磁性固体螯合物,对指定土壤中镉重金属污染去除率高达84.9%,能够实现土壤中非磁性重金属污染的磁选移除净化.

磁性固体螯合材料修复农田镉污染土壤研究

为了完善农田耕地土壤Cd污染"磁性固体螯合材料-农机磁选移除"技术,获取相关技术参数,文章采用室内盆栽模拟方法,研究了投料后磁性固体螯合材料在土壤耕层垂直分布以及基于移除效果的最佳材料投加量。结果表明:磁性固体螯合材料施入水田土壤后,经搅拌后,在耕层是均匀分布;固体螯合材料投加量为0.40%时,土壤总Cd、DTPA-Cd和HCl-Cd移除率达到最大,增加投加量土壤Cd移除率趋于稳定。因此,设计的回收机械应考虑在整个耕层回收材料,0.4%的最佳螯合材料投加量以及该投加量是否有利于磁选回收,还需要农机在大田实验验证。

磁性固体螯合材料对农田土壤中镉去除的影响因素

为了探究磁性固体螯合材料对农田土壤中Cd去除的影响因素,采用室内盆钵模拟方法,以湖北大冶某农田耕作土壤为实验土壤,MSC材料(magnetic solid chelator powder,美索磁材料,一种磁性固体螯合材料,)为添加材料,研究了添加秸秆、风干土壤、搅拌时间、MSC材料活化及重复使用次数等因素对MSC材料去除Cd效果的影响。结果表明,土壤中秸秆会降低MSC材料对Cd的去除效果;土壤风干程度也会影响MSC材料对Cd去除效果,且其影响程度远高于秸秆的影响。当搅拌时间为40 min时,Cd去除效果最好,总Cd去除率为22.67%;随着搅拌时间的增加,MSC材料对Cd去除效果呈现先上升后下降的趋势。烘干的MSC材料通过水中浸泡12 h后的活化,可恢复对土壤中Cd的去除效果。MSC材料随着重复使用次数的增加,MSC材料对Cd去除效果呈现下降趋势,降低幅度逐渐减小。MSC材料能有效去除农田土壤Cd,去除效果受制于土壤性质、材料特性及操作工艺等因素,MSC材料应用于土壤修复领域研究具有重要现实意义。

一种磁性固体螯合材料对农田土壤Cd的移除修复效果研究

通过室内模拟试验,开展了投加一种磁性固体螯合材料(Magnetic solid chelator,MSC)并进行磁选回收对农田土壤Cd的移除修复效果、MSC回收率及磁选物质螯合捕集Cd能力的研究。结果表明,投加0.4%~1.2%的MSC材料并进行磁选回收对总Cd和有效态Cd的去除率分别为15.91%~17.69%和33.33%~50.26%,而MSC的回收率在74.01%~94.33%之间,有随投加量增加而增加并逐渐趋于稳定的趋势;磁选物质(主要为MSC材料)螯合吸附的Cd含量在19.31~25.72 mg·kg^(-1)之间,在0.4%处理中最高,显著高于0.8%、1%和1.2%处理,有随MSC材料回收量的增加而降低的趋势。0.8%和1.2%投加量时磁选物质螯合捕集的Cd能较好地解释土壤被去除的那部分Cd。处理后水样中的Cd含量低于我国地表水环境质量标准(GB 3838—2002)中的Ⅰ类标准(0.001 mg·L^(-1)),不会成为新的污染源。因此,MSC材料对农田土壤Cd具有一定的移除修复效果,为农田土壤重金属修复提供了一种新方法。

铬盐厂遗留土壤淋洗-还原联合修复

以某铬盐厂搬迁遗留地块为研究对象,采用淋洗、还原稳定联合技术对铬污染土壤进行修复,通过不同的单因子试验研究,确定最佳淋洗剂及优化条件,同时优化后续土壤、废液处理条件,达到特定的修复目标。实验结果表明:选用硫酸为淋洗剂,可以有效去除土壤总Cr,硫酸亚铁-石灰联合使用可以有效去除土壤Cr^(6+),亚硫酸氢钠-生石灰联合使用可以有效去除废液Cr^(6+)、总Cr。