新疆理化所研發出含汞廢水的高效吸附劑

　　汞作為危害最大的重金屬之一，被廣泛應用于農藥、氯堿化學、電池、電子器件等行業。水中的汞離子活性高，對人體健康和生態系統產生嚴重威脅。汞污染的治理已成為全球環境科學技術領域關注的主要問題之一。中國國家污水綜合排放標準對工業廢水中汞的排放規定了嚴格的限量，最大允許濃度為0.05 mg/L。因此，含汞廢水的深度處理成為汞污染治理領域的一個挑戰，研究和開發能高效去除水生環境中汞離子的吸附材料成為保障生態環境安全的迫切需求。

　　中國科學院新疆理化技術研究所環境科學與技術研究室科研人員以羧甲基殼聚糖為骨架，用戊二醛做交聯劑，聚乙烯醇為致孔劑，將多支化的聚乙烯亞胺交聯到羧甲基殼聚糖上得到多孔的、半互穿的三維網絡結構的聚乙烯亞胺功能化的羧甲基殼聚糖納米吸附劑（HPFC），制備出一種對汞離子具有高效吸附性能的材料。該材料具有以下特性：20mg的HPFC對20mL、濃度798.1 mg/L 汞離子吸附45min后，去除率達到99.9%，最終汞離子的濃度下降至0.02mg/L，低于國家污染排放標準；最大吸附容量1594mg/g，同時該材料有很強的耐酸性，當溶液pH低至1.5時，汞離子的去除率仍然高達90%；吸附選擇性好，對Hg(II)的吸附系數比對Cu(II)、Cd(II)、Pb(II)離子的吸附系數高3~4個數量級；穩定性好，5次重復使用后對Hg(II)去除率仍不低于90%。研究人員通過FTIR和XPS光譜分析，結合密度泛函理論(DFT)計算，闡明了HPFC對Hg的吸附主要來源于吸附劑上含氮官能團和含氧官能團的協同作用。

　　相關研究成果近日發表在環境工程國際雜志Chemical Engineering Journal上，并引起同行的廣泛關注。該研究工作受到NSFC-新疆聯合基金重點支持項目等的支持。

HPFC對溶液中汞離子的吸附