现在沸石应用的范围很广泛,尤其是在土壤修复行业当中最为突出。现在由于工业的发展,土壤污染已成为全球性的环境危机。探索具有成本效益的长效活性土壤修复材料是解决土壤污染问题的关键。基于优异的吸附和阳离子交换能力(CEC),沸石分子筛材料已广泛应用于土壤修复。在此,我们总结了文献中关于已应用于土壤修复的常规沸石材料的可用工作。特别是针对沸石材料的组成和结构特征,我们详细阐述了它们的构效关系。此外,还阐明了沸石与土壤污染物之间的微观相互作用。综述了沸石用于土壤修复的研究进展。

正如本文所讨论的,用于土壤修复的常规沸石材料可分为纯沸石材料和沸石基复合材料。纯沸石材料可分为天然沸石和合成沸石。天然沸石价格便宜,但结构和成分中含有多种元素,纯度低,孔体积小。离子交换、酸/碱洗涤和热处理是已用于提高天然沸石吸附能力的标准方法。

沸石材料在土壤修复工程中的应用-国投盛世

与天然沸石相比,合成沸石具有可调节的成分和高纯度的骨架。但合成沸石的成本较高,阻碍了其大规模应用。最近几年,沸石基复合材料经常作为复合材料与其他种类的材料混合使用,包括纳米级零价铁或生物炭,或腐植酸等,用于土壤修复。得到的复合材料可以是纳米零价铁/沸石复合材料(Z-nZVI)、腐植酸/沸石复合材料(HZ)和生物炭/沸石复合材料(BZ)。通常,由于组分之间的协同作用,沸石基复合材料的土壤修复效果优于纯沸石材料。和生物炭/沸石复合材料(BZ)。通常,由于组分之间的协同作用,沸石基复合材料的土壤修复效果优于纯沸石材料。和生物炭/沸石复合材料(BZ)。通常,由于组分之间的协同作用,沸石基复合材料的土壤修复效果优于纯沸石材料。

针对土壤中不同类型的污染物,需要专门的沸石颗粒进行处理,而沸石材料与污染物的微观相互作用机制也多种多样。对于重金属离子等阳离子污染物,Si/Al 比低、孔径大的沸石是有效的改良剂,因为土壤修复效果与所用材料中的 CEC 直接相关。由于大多数沸石具有净负结构电荷,这通常导致对阴离子物质的亲和力很小或没有亲和力。因此,纯沸石材料很少用于阴离子污染物的修复。在将沸石与其他材料(例如 nZVI)结合时,可以有效去除土壤中的阳离子和阴离子污染物。而且,有机污染物也可以通过沸石去除,因为有机污染物可以通过范德华力或氢键物理吸附在沸石通道内。沸石材料对有机物的吸附能力在很大程度上取决于沸石的孔径和疏水性。通常,具有高Si/Al比和大孔径的沸石可以更有效地固定有机污染物。