本研究围绕武陵山区在开发矿产资源过程中存在严重的含重金属离子的废水污染问题,合成对重金属离子具有强吸附性能的复合材料。通过吸附法研究新型吸附材料与重金属离子的吸附行为及机理,通过吸附研究,开发出这一类材料对重金属离子废水的吸附-脱附工艺,构建规模化处理含重金属离子废水的方法。
(1)复合多孔吸附材料的制备及应用
以石墨粉、硅酸盐、膨润土等无机矿产品为原料,对其表面或结构进行处理,制备无机/有机复合吸附材料,以Cr3+、Cu2+、Pb2+、Mn2+、Ni2+等作为代表性金属离子,探讨水体中金属离子浓度、pH值、温度等因素对吸附行为的影响,并通过热力学和动力学实验探讨其变化规律; 结合多种分析仪器和研究手段,研究该材料在复杂水体中与这些重金属离子的吸附机理。
(2)磁性多孔吸附材料的制备及应用
以锰、锌、铁等矿物材料为原料,通过原位法或溶液共混方法制备磁性无机或无机/有机多孔吸附材料,研究磁性多孔吸附材料微观结构、化学组成、异质界面和表面型态与吸附性能的关系。采用流动床研究该材料在模拟废水中与这些重金属离子的吸附机理,然后探讨其工业化应用技术。