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近年来水中重金属污染问题频发,开发高效稳定、低廉环保的治理方法意义重大。地球化学工程技术因其绿色环保、简便高效和成本低廉在环境修复领域展现巨大优势。天然沸石因其较强的吸附和离子交换能力,作为地球化学材料有着成本低廉、效果显著和绿色环保的特点。为实现溶液中重金属离子的快速吸附去除,有必要在保持天然沸石内部多孔结构的前提下,对其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。在此,本文采用正硅酸四乙酯水解生成Si O2与天然沸石复合,通过多种表征证实该复合物兼具天然沸石和纳米Si O2孔结构的优点,应用其进行去除水中5种主要重金属离子的投加量实验、去除时间实验、共存重金属去除实验、循环再生实验,并探讨了重金属离子的迁移路径。主要研究结论如下:1、通过SEM、TEM、XRD、BET等手段进行表征。表明正硅酸四乙酯水解生成的Si O2可与天然丝光沸石复合形成新颖的“Si O2/丝光沸石”材料,原沸石表面包覆了新生纳米Si O2孔结构,同时没有损坏原沸石多孔结构,使改性丝光沸石材料兼具了两者优点,增加了有效吸附表面,提升了吸附去除效率,大大增强了对重金属离子的吸附能力。2、在不同投加量去除实验中,改性丝光沸石对Pb2+、Cd2+、Zn2+、Cu2+和Mn2+的最佳投加量分别为0.5 g/L、2 g/L、2 g/L、2 g/L、5 g/L,此时对这5种离子的去除率:Pb2+为98%、Cd2+为97%、Zn2+为94%、Cu2+为96%、Mn2+为97%,可为后续规模化工程应用提供数据支撑。3、该改性丝光沸石材料在水中反应0.5 h对Pb2+、Cd2+、Zn2+、Cu2+和Mn2+的去除率:Pb2+为99.3%、Cd2+为97.1%、Zn2+为98.3%、Cu2+为98.9%、Mn2+为45.7%,且极少解吸,显示出操作简便、效果显著且稳定等优势。4、在水溶液共存重金属离子去除实验中,Pb2+、Cd2+、Zn2+、Cu2+、Mn2+这5种重金属离子发生竞争吸附,改性丝光沸石在多种重金属离子共存溶液中对Pb2+吸附去除最多。5、改性丝光沸石具有优异的循环再生性能。4次循环后对Pb2+仍然保持83.8%的去除率。6、证实随着反应时间推进,Pb2+可以迁移进入改性丝光沸石内部,具有稳定吸附去除的优势。7、为天然地球化学材料通过简单改性应用于重金属污染水体中吸附去除重金属离子提供了新思路。