[上海教育新闻网]交大研发新型重金属吸附剂 为治理水污染提供新思路[图]

04.06.2015  16:53

6月4日,上海交大科研人员演示用磁铁吸附经过量子点吸附剂处理过的废水中含的重金属残渣。  

6月4日拍摄的上海交大科研团队发明的两瓶新型重金属吸附剂样品。    

6月4日,上海交通大学环境科学与工程学院特别研究员李良团队宣布,由该团队自主研发的一种新型铝基、铁基量子点吸附剂,能有效解决吸附速率和容量的问题,并且有效应对水体突发重金属污染和工厂常规污水排放。该研究目前已申请五项中国专利,将来有望实现规模化生产,成为污水重金属的克星。    

据李良介绍,水体重金属污染往往以离子状态溶于水中,与其它物质形成的碱性离子结合物和复杂络合物极具毒性,不易分解,可存在于水中达数十年之久,而其高稳定性和难降解性往往造成处理环节复杂、成本高昂。目前国内产业化的重金属吸附材料主要为活性炭、高分子凝胶或离子交换树脂等,前两者利用大的表面积进行物理吸附,存在去除率低,吸附容量小等缺点,而后者处理成本较高。    

那么,有没有可能发明一种既快速高效、成本低廉且易操作的重金属吸附剂呢?    

归国前在美国一直从事光电材料(量子点)的合成与应用研究的李良,结合自己原有的研究背景,根据我国水体重金属污染严重的实际现状和问题,提出了这样的设想:是否可以利用量子点高效的离子交换性能,制备一种基于量子点的重金属吸附剂,这种技术可以进行重金属污水处理,实现重金属的快速去除分离,有效避免重金属污染事故的发生?    

基于此,李良研究员带领上海交大的科研团队进行研究,并将研究方向锁定在新型量子点重金属吸附的制备和应用上。    

经过两年的研究,李良团队利用光电材料(量子点)高效的离子交换性能,自主研发出基于无毒量子点的铝基吸附剂。在铅矿冶炼厂的试用表现中,研究人员发现吸附剂的量子点吸附效果显著,1克吸附剂可处理两吨铅离子浓度1 mg/L的污水,远高于市售活性炭的60-120 mg/g,且吸附速度快,5秒钟即可去除99.9%的重金属,达国家饮用水标准。    

为了提高处理后的分离性能,李良团队又合成一种高容量、高速率的磁性铁基量子点吸附剂。在现场试验中,实验员将一块磁铁靠近一杯经铁基量子点吸附剂处理的铅污水,神奇的现象发生了。原本漂浮于水中的污粒立即被磁力吸引,吸附在杯壁上,水体清澈净透。据了解,目前国内高浓度铜废水的处理价格在400元/吨,而李良博士的量子点吸附处理法的成本仅1/4。    

李良向记者透露,现在实验室每小时可生产5公斤吸附剂产品,今年7月将有望实现规模化生产。  

来源:上海教育新闻网 2015.06.04    

原文:交大研发新型重金属吸附剂 为治理水污染提供新思路