天然丝光沸石表面重构改性及其在水中去除重金属的应用

王喆; 谭科艳; 梁明会; 蔡敬怡; 侯士田; 王悦; 江鹏

doi:10.15898/j.cnki.11-2131/td.201802110018

天然丝光沸石表面重构改性及其在水中去除重金属的应用

1.
同济大学土木工程学院, 上海 200092

2.
自然资源部生态地球化学重点实验室, 国家地质实验测试中心, 北京 100037

3.
国家纳米科学中心, 北京 100190

基金项目:
中国地质科学院基本科研业务费项目（YYWF201722；YYWF201617）

详细信息

作者简介: 王喆, 硕士研究生, 从事地球化学和环境修复研究。E-mail:495953116@qq.com

通讯作者: 谭科艳, 博士, 副研究员, 主要从事环境地球化学和环境污染修复研究。E-mail:tankeyan2017@163.com

中图分类号: P578.974;O613.72

收稿日期: 2018-02-11

修回日期: 2018-04-10

录用日期: 2018-05-07

Surface Modification of Natural Mordenite and Its Application in Removal of Heavy Metals from Aqueous Solution

1.
College of Civil Engineering, Tongji University, Shanghai 200092, China

2.
Key Laboratory of Eco-Geochemistry, Ministry of Natural Resources; National Research Center for Geoanalysis, Beijing 100037, China

3.
National Center for Nanoscience and Technology, Beijing 100190, China

More Information

Corresponding author: Ke-yan TAN, tankeyan2017@163.com

Received Date: 11 February 2018

Revised Date: 10 April 2018

Accepted Date: 07 May 2018

摘要

摘要: 天然丝光沸石作为一种绿色廉价多孔材料广泛应用于环境治理中去除重金属，目前报道的天然沸石对重金属的去除率多在60%~90%，提升其去除效率已成为研究热点。本文采用正硅酸乙酯对天然丝光沸石进行表面重构改性，通过TEM、XRD、BET等手段表征其形貌和结构。结果表明：正硅酸乙酯水解生成的SiO₂可与天然丝光沸石复合形成新颖的"SiO₂/丝光沸石"，原沸石表面包覆了新生纳米SiO₂孔结构，同时没有损坏原始沸石的多孔结构，使改性沸石材料兼具了天然丝光沸石和纳米SiO₂孔结构优点，增强了对重金属离子的吸附能力。该改性材料对水中Pb²⁺、Cd²⁺、Zn²⁺和Mn²⁺的最高吸附率为99.3%、97.1%、98.3%和97.0%，且极少解吸，性能稳定。考虑经济成本并保证合适吸附率的情况下选择吸附效率最佳的投加量，得到改性材料对初始浓度10 mg/L的Pb²⁺、Cd²⁺、Zn²⁺、Mn²⁺溶液的最佳投加量分别为0.5 g/L、2 g/L、2 g/L、5 g/L，可为中试和规模应用提供参考。较之焙烧、酸、碱、盐和有机改性，本改性方式对多种重金属均有高的吸附率，并显现出操作简便、成本低和环境友好等优势，具有较好应用前景。
- 天然丝光沸石 /
- 二氧化硅 /
- 改性 /
- 重金属 /
- 吸附
Abstract: BACKGROUNDNatural mordenite is widely used as a green and cheap porous material to remove heavy metals in environmental treatment. Currently, the removal rate of heavy metals by natural zeolites is from 60% to 90%, and improving its removal efficiency has been a hot topic. OBJECTIVESTo reconstruct and modify natural mordenite by tetraethyl orthosilicate, and determine its effect on the removal of heavy metals in water. METHODSThe morphology and structure of the modified mordenites were characterized by TEM, XRD and BET. RESULTSThe SiO₂ hydrolyzed by tetraethyl orthosilicate can be combined with natural mordenite to form a new 'SiO₂/mordenite'. The surface of the original mordenite is coated with the pore structure of the new nano-SiO₂ without damaging the porous structure of the original mordenite. The modified mordenite combines the advantages of natural mordenite and nano-SiO₂ pore structure, enhancing the adsorption of heavy metal ions. The highest adsorption rate of modified mordenite for Pb²⁺, Cd²⁺, Zn²⁺, and Mn²⁺ was 99.3%, 97.1%, 98.3%, and 97.0%, respectively. The modified mordenites were minimally desorbed during the entire process and have stable performance. Considering the cost and the appropriate adsorption rate, the best dosage of adsorption efficiency is selected. The optimal dosage of Pb²⁺, Cd²⁺, Zn²⁺ and Mn²⁺ solutions for the initial concentration of 10 mg/L is 0.5, 2, 2 and 5 g/L, respectively. It can provide a reference for a pilot experiment and scale applications. CONCLUSIONSCompared with roasting, acid, alkali, salt and organic modification, this modification method has a high adsorption rate for a variety of heavy metals, and shows the advantages of simple operation, low cost and environmental friendliness, making it a good application prospect.
- natural mordenites /
- silica /
- surface modification /
- heavy metals /
- adsorption

HTML全文

水体中重金属因其高毒性和累积性伤害备受国内外学者关注^[1-2]。目前我国多个河流发现重金属存在轻度到中等污染，尤以Cd、Pb、Cr和Hg最为严重^[3-4]；非洲Lagos地区发现93%的地下水样品存在重金属污染^[5]；欧洲Trepca和Sitnica河流域也发现水体和沉积物样品中Cd、As、Pb和Zn超标^[6]；北美地区则存在酸性矿山废水污染周边环境的问题^[7]。因此，开发高效稳定、低廉环保和操作简便的治理方法意义重大。多种方法或技术已被开发用于去除重金属，包括化学沉淀、离子交换、电沉积、膜过滤、光化学过程和吸附法^[8]。在这些方法中，吸附法因其简便高效和成本低廉得到最广泛的应用，其中吸附材料的选择对于吸附法去除重金属至关重要，已报道的吸附材料主要有生物质炭^[9]、活性炭^[10]、粉煤灰^[11]、坡缕石^[12]、海泡石^[13]、天然沸石^[14]等。天然沸石因其独特的多孔和架状结构，自身带有丰富的孔道且比表面积大，具较强的吸附和离子交换能力，作为吸附剂具备应用效果显著且稳定、成本低、绿色环保的特点，被广泛应用于重金属废水处理^[15]。目前报道的天然沸石对重金属的去除率多在60%~90%左右，这是由于天然沸石本身晶体结构的孔径较小，孔道狭窄，不易快速“抓取”重金属离子，且反应过程中窄小的孔道易被堵塞，后续的重金属离子难以进入沸石结构中，使吸附反应受阻，影响了沸石对重金属的快速吸附，总去除率偏低^[16]。对天然沸石的表面进行改性或修饰，如焙烧改性、盐酸改性、碱改性、复合改性和硅烷化改性^[17-19]，都是提高其去除重金属能力的可行的改性方法。焙烧改性、酸改性、碱改性主要是将沸石孔道增大或者孔容增大来扩大沸石的比表面积；复合改性是通过增大孔隙度来提高沸石的有效吸附表面；硅烷化改性则是在沸石表面接枝一定的有机物质，如氨基(—NH₂)等，这些官能团可与重金属离子通过配位反应结合成稳定络合物^[16]。然而，这些改性方法都是以扩大沸石本身的孔径、孔容为基础，或者只是有限地增加沸石比表面积，或者引入新的基团来增加对重金属离子的吸附^[20-21]，吸附能力有限，无法实现对重金属离子的快速“抓取”和连续吸附反应，并不能达到大批量、快速处理重金属废水的目的。因此，为了实现对溶液中重金属离子的快速“抓取”和吸附，有必要在保持天然沸石内部多孔结构的前提下，对天然沸石进行表面修饰或包覆新型结构，发展具有新型纳米介孔结构的改性沸石材料。基于此，本文采用硅酸乙酯水解生成SiO₂与天然沸石复合，通过多种表征证实了该复合物兼具天然沸石和纳米SiO₂孔结构的优点，可以大大提高对重金属离子的吸附能力。

1. 实验部分

1.1 实验材料和主要试剂

天然丝光沸石，购自浙江省缙云县，规格200目。主要成分SiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃、K₂O、Na₂O和CaO的含量分别为70.05%、12.02%、1.04%、1.88%、1.41%和2.69%。正硅酸四乙酯溶液(纯度＞99%，上海阿拉丁)，无水乙醇溶液、氨水溶液、硝酸铅、氯化镉、氯化锌和氯化锰等试剂均为分析纯，去离子水。

1.2 复合材料制备和表征

准确称取天然丝光沸石2 g用去离子水清洗干净，洗去杂质、大颗粒物等，烘干，研磨至粉末，过200目筛，备用；将清洗后的天然丝光沸石粉末与50 mL乙醇混合，超声分散30 min，然后缓慢投加正硅酸四乙酯溶液(准确称重溶液质量为1.415 g)，滴加少量氨水调节pH至10左右，搅拌反应4 h。反应结束后，离心分离、烘干、研磨至粉末，得到具纳米二氧化硅孔结构的表面重构改性丝光沸石(以下简称“改性丝光沸石”)。合成过程见图 1。

图 1. 改性丝光沸石合成图

Figure 1. Synthesis scheme of surface modified mordenites

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分别采用美国FEI公司的Tecnai G2 F20 U-TWIN场发射透射电子显微镜、日本Rigaku公司的UltimaⅣ型X射线衍射仪(XRD，Cu靶Kα线，40 kV，20 mA)对样品的结构和形貌进行表征。用美国麦克公司的ASAP 2020(M+C)比表面积和孔隙度分析仪对样品的氮气吸附脱附情况、比表面积和孔径分布等进行BET分析，测试孔径分布使用BJH方法。

1.3 吸附条件实验

1.3.1 吸附时间对铅镉锌锰吸附量的影响实验

分别配制4种500 mL重金属离子浓度为10 mg/L的Pb(NO₃)₂、CdCl₂、ZnCl₂和MnCl₂溶液，各自投加0.5 g的改性丝光沸石粉末，然后在振速200 r/min、pH=7、常温的实验条件下进行磁力搅拌反应，在不同时间段(0.5 h、1 h、3 h、8 h和24 h)取混合溶液样测试其重金属离子的浓度，采用Optima 8300型电感耦合等离子体发射光谱仪(美国PerkinElmer公司)测定溶液中重金属浓度。相同实验条件下，相同时间段内，向相同浓度四种重金属溶液分别投加天然丝光沸石粉末和单独硅酸乙酯水解生成的SiO₂粉末(以下简称“水解SiO₂”)进行对照试验。控制实验条件一致：振速200 r/min，常温，pH=7。实验设计两组平行，三次重复。吸附剂对重金属离子的去除率η(%)依照公式(1)计算^[22-23]：

$\eta = \frac{{{C_0}-{C_{\text{e}}}}}{{{C_0}}} \times 100\%$

(1)

式中：C₀和C_e分别为吸附前后溶液中重金属离子浓度(mg/L)。

1.3.2 投加量对铅镉锌锰吸附量的影响实验

分别向Pb²⁺、Cd²⁺、Zn²⁺和Mn²⁺四种重金属浓度均为10 mg/L的溶液中投加改性丝光沸石0.01、0.05、0.1、0.2、0.3、0.5和0.8 g，常温下搅拌，测试1 h后的溶液中重金属浓度，探索改性丝光沸石不同投加量对Pb²⁺、Cd²⁺、Zn²⁺和Mn²⁺快速吸附去除的影响，在兼顾去除效果与经济成本的情况下得到最优投加量。

2. 结果与讨论

2.1 改性前后天然丝光沸石的形貌

对改性前后的天然丝光沸石进行透射电镜分析，由图 2可以看出：①改性前的沸石材料晶体特征明显，表面有不规整棱角；②改性后的天然丝光沸石表面的棱角变得柔和圆润，说明在材料制备过程中天然丝光沸石表面出现重构，有特定物质包覆在原始天然丝光沸石表面。改性后的丝光沸石表面积增大，内部形貌并未有改变。

图 2. 天然丝光沸石(a)和改性丝光沸石(b)的透射电镜图

Figure 2. TEM images of (a) natural mordenites and (b) modified mordenites

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2.2 改性前后天然丝光沸石的成分及结构

基于对改性丝光沸石形貌的认识，对天然丝光沸石和改性丝光沸石粉末进行X射线衍射表征分析来明确其成分和结构。从图 3可以看出：天然沸石在2θ=13.38°、19.58°、22.20°、25.57°、27.68°、30.85°和50.98°处分别对应丝光沸石(PDF#06-0239)的(111)、(330)、(150)、(202)、(511)和(322)晶面，在2θ=26.64°处对应石英(PDF#46-1045)的(101)晶面。明确所购天然沸石主要成分为丝光沸石，其他主要成分为石英等。

图 3. 天然丝光沸石样品X射线衍射图谱

Figure 3. XRD patterns of natural mordenite samples

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图 4为天然丝光沸石、水解硅和改性丝光沸石的X射线衍射图谱，可以看出，改性后沸石图谱由天然丝光沸石和水解SiO₂的图谱叠加而成，在2θ=21.98°呈现明显叠加，表明改性丝光沸石有一定的水解SiO₂包覆。改性后的沸石X射线衍射图谱除在2θ=21.98°明显叠加外，其余各个位置谱线没有发生明显变化，说明改性并未改变天然丝光沸石的原始晶体结构，仍然保留了原始天然丝光沸石的多孔结构。

图 4. 水解SiO₂、天然丝光沸石和改性丝光沸石的X射线衍射图谱

Figure 4. XRD patterns of hydrolyzed silicas, natural mordenites and modified mordenites

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由图 5氮气吸附脱附结果可得水解SiO₂、天然丝光沸石和改性丝光沸石的BET比表面积分别16.76、34.25和36.25 m²/g，表明天然丝光沸石经改性后的比表面积增加。改性后，吸附等温线的形状并没有发生明显变化，说明改性并未改变原始天然丝光沸石的结构，这也印证了图 4中X射线衍射分析的结论。孔径方面，水解SiO₂、天然丝光沸石和改性丝光沸石的平均孔径分别为6.97、9.04和7.57 nm，改性后沸石的比表面积增加，微孔数量增加，孔径分布更均匀，孔容积更大，有利于提高吸附性能。

图 5. 水解SiO₂(a)、天然丝光沸石(b)和改性丝光沸石(c)的氮气吸附-脱附等温线及孔径分布

Figure 5. N₂ adsorption-desorption isotherms and pore distribu-tion of (a) hydrolyzed silicas, (b) natural mordenites and (c) modified mordenites

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2.3 材料模拟吸附实验

2.3.1 吸附时间对铅镉锌锰吸附量的影响

由图 6可知：①改性丝光沸石和天然丝光沸石对四种重金属离子的吸附都是在初始时(0.5~2 h)吸附较快，吸附速率大，大部分吸附过程是在开始时相当短的时间内完成的；②改性丝光沸石拥有更高的反应速率，对四种重金属在相同时间内的吸附量均大于天然丝光沸石，在反应0.5 h后改性丝光沸石对四种重金属离子的吸附率大小顺序为：Pb²⁺(99.3%)＞Zn²⁺(98.3%)＞Cd²⁺(97.1%)＞Mn²⁺(45.7%)；③改性丝光沸石对于Pb²⁺、Zn²⁺和Cd²⁺同时也是最高吸附率，即在0.5 h内快速达到吸附平衡。结合上述表征结果，推测是由于天然丝光沸石表面包覆的新生纳米SiO₂孔结构发挥了作用，这些孔结构以外表面吸附为主，吸附速率快^[24]，实现了对溶液中重金属离子的快速“抓取”和吸附。同时在改性丝光沸石内部保持了天然丝光沸石的内部多孔结构，可用于储存和驻留重金属离子，增加了改性丝光沸石的吸附位点，提升了吸附容量。

图 6. 吸附时间对改性丝光沸石、天然丝光沸石和水解SiO₂吸附去除Pb²⁺、Cd²⁺、Zn²⁺和Mn²⁺的影响

Figure 6. Effect of adsorption time on Pb²⁺, Cd²⁺, Zn²⁺ and Mn²⁺ adsorption performance with modified mordenites, natural mordenites and hydrolyzed silicas

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水解SiO₂作为对照组，对于Pb²⁺、Cd²⁺、Zn²⁺从3 h开始出现较多解吸，24 h时解吸附量最大，而天然丝光沸石和改性丝光沸石在0.5 h及以后时间段内均不解吸。可以看出，单独的水解SiO₂对于重金属离子的吸附并不稳定，由于不具备天然丝光沸石的内部多孔结构而呈现较多解吸。

2.3.2 投加量对铅镉锌锰吸附量的影响

由图 7可知，改性丝光沸石对于Pb²⁺、Cd²⁺、Zn²⁺和Mn²⁺四种重金属溶液的吸附量都是随投加量的增大先增加后减小，吸附效率随投加量的增大呈增加趋势，到达一个固定值后基本保持不变或略有下降。为了既得到较好的吸附效果，又有效地利用材料，有必要确定最佳吸附投加量。分析可知，改性丝光沸石对500 mL浓度10 mg/L的Pb²⁺溶液在投加量为0.25 g时达到最佳吸附投加量，故0.5 g/L为改性丝光沸石吸附Pb²⁺的最佳投加量。当投加量达最佳后，随着投加量的增大，吸附效率出现下降。吸附材料的利用效率只有在最佳投加量时最大。投加量在0.5 g/L时，Pb²⁺的吸附率达98%，同理可得Cd²⁺、Zn²⁺、Mn²⁺的最佳吸附投加量为2 g/L、2 g/L、5 g/L，对应的吸附率：Cd²⁺为97%，Zn²⁺为94%，Mn²⁺为97%。

图 7. 不同投加量下改性丝光沸石对Pb²⁺、Cd²⁺、Zn²⁺和Mn²⁺吸附1 h效果

Figure 7. Effect of different dosage of modified mordenites on the removal of Pb²⁺, Cd²⁺, Zn²⁺and Mn²⁺ in 1 h

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由各个重金属投加量分析发现，在最佳投加量前，四种重金属的吸附量都是随投加量的增大而增大；在最佳投加量后，随投加量的增大，吸附效率降低，这是因为在达最佳投加量前，吸附剂的吸附量达饱和，吸附量受吸附剂量的制约，在最佳投加量后，吸附剂吸附容量有剩余，吸附剂质量的增加导致吸附效率的降低。故综合考虑，为了既使吸附剂容量饱和，不浪费吸附位能，尽可能减少吸附剂用量，又保证良好的吸附效果，应在中试或规模应用中使用最佳投加量^[25]。

2.4 改性丝光沸石与其他吸附材料综合性能比较

表 1中给出了不同天然沸石吸附材料的制备方法、吸附效果、吸附平衡时所达最大吸附量数据。比较可得，本研究所用改性方法得到的复合材料有极佳的吸附重金属效果。制备方法简便易行，不需高温热能损耗(常温反应)，制备过程简单快速(一次制备)，制备时间短(反应仅4 h)。所制得的改性丝光沸石对重金属离子吸附性能高，能在较短时间内(0.5 h)完成吸附，较其他材料快约0.5~1.5 h，且不易解吸，对多种重金属均有较高的吸附率，去除效果多高于文献报道值。故本研究所述改性沸石制备方法与改性沸石复合材料是一种效果好、具实用和推广价值的方法和修复材料。

表 1. 不同天然沸石改性方法吸附去除水溶液中重金属效果比较

Table 1. Comparison of adsorption capacity of different modified methods of zeolites for removal of heavy metals from aqueous solution

天然沸石改性方法	改性过程或主要步骤	改性材料投加量	吸附率	参考文献
焙烧改性	沸石300℃焙烧1.5 h	10 g/L	Pb：98% Co：40%	[26]
盐酸改性	10%盐酸浸泡24 h，再去离子水冲洗，105℃烘干	100 g/L	Pb：95%	[27]
氢氧化钠改性	2 mol/L氢氧化钠溶液浸泡，室温振荡2.5 h，抽滤，冲洗至中性，烘干	10 g/L	Cd：99%	[28]
氢氧化钠改性	2 mol/L氢氧化钠溶液浸泡，室温振荡2.5 h，抽滤，冲洗至中性，烘干	5 g/L	Zn：95% Cd：97%	[29]
氯化钠改性	2 mol/L氯化钠溶液浸泡24 h，烘干	1 g/L	Pb：90% Cd：90% Ni：90%	[30]
硫酸/硫酸铜复合改性	1 mol/L硫酸浸泡10 h后洗净，105℃下烘干，再1 mol/L硫酸铜溶液浸泡10 h，105℃下烘干	40 g/L	Cr：94%	[31]
接枝氨基	沸石先酸碱活化，后与3-氨丙基三甲氧基硅烷混合于甲苯中80℃搅拌24 h，洗涤，干燥	Ni：1 g/L Cu：1 g/L Zn：1.6 g/L Pb：0.6 g/L	Ni：90% Cu：20% Zn：34% Pb：90%	[25]
本研究 (正硅酸乙酯表面改性)	沸石粉末与硅酸-乙酯溶液在乙醇中常温搅拌5 h，洗涤，烘干	Pb：0.5 g/L Zn、Cd：2 g/L Mn：5 g/L	Pb：99.3% Cd：97.1% Zn：98.3% Mn：97.0%	本研究

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3. 结论

通过对改性后的天然丝光沸石进行表征，包括TEM、XRD和BET分析，证实了原始天然沸石在合成过程中其表面发生重构，有特定的纳米SiO₂孔结构包覆，能更好地吸附溶液中重金属离子，为天然矿物材料通过简单改性应用于水中吸附重金属提供了思路。由吸附时间对Pb、Cd、Zn和Mn吸附量的影响可知，改性丝光沸石和天然丝光沸石对四种重金属离子的吸附都是在初始短时间内(0.5~2 h)完成的，较天然丝光沸石有更快的反应速率。实际应用中，在保证合适吸附率并考虑成本情况下应选择吸附效率最高的最佳投加量，如在本研究确定的最佳投加量条件下，改性丝光沸石对四种常见重金属的吸附率(Pb²⁺、Zn²⁺、Cd²⁺、Mn²⁺分别为98%、94%、97%、97%)明显高于原始天然丝光沸石，对多种重金属均能实现高效吸附，且多优于文献报道，操作简便，具备很好的实用价值。

要点

(1) 研究了一种新型表面改性天然丝光沸石的制备方法并对其进行表征。

(2) 改性丝光沸石在吸附去除重金属和时间效率方面显示出较大的优势。

(3) 研究了改性丝光沸石吸附去除水中重金属的最佳投加量。

(4) 为天然矿物材料通过简单改性应用于水中吸附去除重金属提供了新思路。

HIGHLIGHTS

(1) The preparation and characterization of a new type of surface modified natural mordenite were presented.

(2) The modified mordenite showed considerable advantages in removal of heavy metals and time efficiency.

(3) The optimum dosage of modified mordenite for removing heavy metals in water was studied.

(4) A new idea for the removal of heavy metals in water by simple modification of natural minerals was provided.

图 1 改性丝光沸石合成图

Figure 1.

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图 2 天然丝光沸石(a)和改性丝光沸石(b)的透射电镜图

Figure 2.

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图 3 天然丝光沸石样品X射线衍射图谱

Figure 3.

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图 4 水解SiO₂、天然丝光沸石和改性丝光沸石的X射线衍射图谱

Figure 4.

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图 5 水解SiO₂(a)、天然丝光沸石(b)和改性丝光沸石(c)的氮气吸附-脱附等温线及孔径分布

Figure 5.

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图 6 吸附时间对改性丝光沸石、天然丝光沸石和水解SiO₂吸附去除Pb²⁺、Cd²⁺、Zn²⁺和Mn²⁺的影响

Figure 6.

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图 7 不同投加量下改性丝光沸石对Pb²⁺、Cd²⁺、Zn²⁺和Mn²⁺吸附1 h效果

Figure 7.

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表 1 不同天然沸石改性方法吸附去除水溶液中重金属效果比较

Table 1. Comparison of adsorption capacity of different modified methods of zeolites for removal of heavy metals from aqueous solution

天然沸石改性方法	改性过程或主要步骤	改性材料投加量	吸附率	参考文献
焙烧改性	沸石300℃焙烧1.5 h	10 g/L	Pb：98% Co：40%	[26]
盐酸改性	10%盐酸浸泡24 h，再去离子水冲洗，105℃烘干	100 g/L	Pb：95%	[27]
氢氧化钠改性	2 mol/L氢氧化钠溶液浸泡，室温振荡2.5 h，抽滤，冲洗至中性，烘干	10 g/L	Cd：99%	[28]
氢氧化钠改性	2 mol/L氢氧化钠溶液浸泡，室温振荡2.5 h，抽滤，冲洗至中性，烘干	5 g/L	Zn：95% Cd：97%	[29]
氯化钠改性	2 mol/L氯化钠溶液浸泡24 h，烘干	1 g/L	Pb：90% Cd：90% Ni：90%	[30]
硫酸/硫酸铜复合改性	1 mol/L硫酸浸泡10 h后洗净，105℃下烘干，再1 mol/L硫酸铜溶液浸泡10 h，105℃下烘干	40 g/L	Cr：94%	[31]
接枝氨基	沸石先酸碱活化，后与3-氨丙基三甲氧基硅烷混合于甲苯中80℃搅拌24 h，洗涤，干燥	Ni：1 g/L Cu：1 g/L Zn：1.6 g/L Pb：0.6 g/L	Ni：90% Cu：20% Zn：34% Pb：90%	[25]
本研究 (正硅酸乙酯表面改性)	沸石粉末与硅酸-乙酯溶液在乙醇中常温搅拌5 h，洗涤，烘干	Pb：0.5 g/L Zn、Cd：2 g/L Mn：5 g/L	Pb：99.3% Cd：97.1% Zn：98.3% Mn：97.0%	本研究

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参考文献(31)

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施引文献

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1. 实验部分
1.1 实验材料和主要试剂
1.2 复合材料制备和表征
1.3 吸附条件实验
2. 结果与讨论
2.1 改性前后天然丝光沸石的形貌
2.2 改性前后天然丝光沸石的成分及结构
2.3 材料模拟吸附实验
2.4 改性丝光沸石与其他吸附材料综合性能比较
3. 结论
要点
HIGHLIGHTS

天然丝光沸石表面重构改性及其在水中去除重金属的应用

1. 同济大学土木工程学院, 上海 200092 2. 自然资源部生态地球化学重点实验室, 国家地质实验测试中心, 北京 100037 3. 国家纳米科学中心, 北京 100190

作者简介: 王喆, 硕士研究生, 从事地球化学和环境修复研究。E-mail:495953116@qq.com

通讯作者: 谭科艳, 博士, 副研究员, 主要从事环境地球化学和环境污染修复研究。E-mail:tankeyan2017@163.com