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【中國科技網(wǎng)】我科研人員發(fā)現改性生物炭去除汞污染新辦法

文章來(lái)源:東北地理與農業(yè)生態(tài)研究所    |    發(fā)布時(shí)間:2023-09-15    |    【放大】 【縮小】  |  【打印】 【關(guān)閉

  科技日報記者 楊侖

  14日,記者從中國科學(xué)院東北地理與農業(yè)生態(tài)研究所獲悉,該所科研人員制備出一種改性生物炭,大幅降低了廢水中汞污染的治理成本。相關(guān)研究成果發(fā)表在工程技術(shù)領(lǐng)域期刊《燃料》上。

  汞作為一種全球性污染物,可引發(fā)“水俁病”等環(huán)境問(wèn)題,長(cháng)期以來(lái)被國內外科學(xué)家廣泛關(guān)注。作為環(huán)境友好型材料,生物炭可高效凈化水體中汞污染,但制備成本較高,極大限制了其在環(huán)境治理中的大規模應用。因此,亟待開(kāi)展技術(shù)經(jīng)濟評估以量化生物炭?jì)艋廴镜某杀?,指導并推?dòng)其從實(shí)驗室走向市場(chǎng)。

  東北地理所濕地生物與環(huán)境學(xué)科組研究人員,利用工業(yè)副產(chǎn)品硫化鈉與木材加工副產(chǎn)品松木末制備改性生物炭,并從有效性、安全性、經(jīng)濟性三方面系統評估了改性生物炭?jì)艋瘡U水中汞污染的效果,為推動(dòng)生物炭工業(yè)化生產(chǎn)和規?;瘧锰峁┗A數據和指導。

  研究結果表明,在300 條件下制備的硫化鈉改性生物炭(SBC300)具有極高的汞去除能力,對模擬廢水中汞的去除率高達96.4%,對實(shí)際廢水中汞的去除率高達70.2%。通過(guò)吸附—解吸實(shí)驗、動(dòng)力學(xué)實(shí)驗及相關(guān)光譜表征,科研人員發(fā)現,改性生物炭中大量的含硫基團可與汞有效結合形成硫化汞沉淀,凈化汞污染不僅效率高、速度快,而且具有極高的環(huán)境穩定性。

  科研人員通過(guò)綜合考察改性生物炭制備過(guò)程中能源與原材料消耗、生物炭產(chǎn)率、汞污染去除率及穩定性等多方面因素,系統評估后發(fā)現,利用SBC300從廢水中去除1克汞的成本僅為1.74美元,與未改性生物炭相比,汞污染治理成本降低了24.7%。

責任編輯: 孫瑩