电气石矿物吸附铜离子试验研究

电气石矿物吸附铜离子试验研究、{A0H△≯0。上海地质量电气石矿物吸附铜离子试验研究余东华，杨如增，任杰(1．中山大学环境与工程学院，广州510275；2．同济大学海洋与地球科学学院，上海200092)摘要：本文研究了电气石的单晶、电气石微粉对Cu的吸附作用，试验表明：电气石单晶体表面存在着以C轴为两极的静电场，该静电场ItOu的吸附作用效果明显。制备的电气石微粒越细，吸附效果越好。电气石的电场效应使得它在治理污水中Cu污染具有广阔的前景。关键词：电气石；吸附作用；铜离子；污水处理中图分类号：P578．953文献标识码：A文章编号：1004-230X(2010)04—0083—040引言矿物的环境功能来自于矿物的某些特性，利用这些特性通过各种物理化学作用或地球化学作用达到环境保护的目的。这些矿物学特征因此而被称作矿物的环保属性。利用天然矿物(如电气石)进行环境治理，是建立在利用自然规律的基础之上，体现了天然自净化作用的特色。其具有处理简单、成本低、效果好且无二次污染的特点，可用于各行各业多个方面，具有广阔的工业化前景。电气石因其热电性和压电性而闻名，从18世纪至20世纪中期一直在工业领域得到充分的应用。然而其电学性质与环保功能却一直未得到重视。1989年，Kubo经研究首次提出电气石微粒表面存在着静电场，并预测了电气石在环境领域的应用前景。从矿物学角度来看，电气石有较好的极性，表面静电强，对污水中Cu有较强的吸附性，可以用于净化水体，是治理废水中Cu离子污染的友好环境矿物材料。1．1试验过程挑选三块直径约2cm，长约8cm的新疆阿尔泰山电气石单晶体(六方柱形)，沿垂直C轴把单晶体两端截断，制成如下三种比例的样品(图1)进行打磨，表面抛光。根据国家环境保护局科技标准司(1996)对全国黄金矿山冶炼厂的产污与排污浓度调查，矿山受污染水体中Cu浓度大~30mg／L，因此本论文选取了含Cu30mg／L作为试验溶液的初始浓度。含Cu水溶液用CHSO45H0(分析纯)与蒸馏水配制而成。把600ml溶液Cu30mg／L等分于三个烧杯，将三个烧杯的溶液在水浴中加热~JJ60℃，把三块电气石样品分别放置于三个烧杯溶液中，24sJ~时后取出样品，在高倍显微镜下观察其表面变化。回圆圆C：a=2：1c：a=1：1c：a：1：2柱状等柱状扁平状1电气石单晶对cu吸附试验图l试验电气石单晶体形