碘离子吸附材料的研究进展

2018年2月西部皮革化工与材料

碘离子吸附材料的研究进展

蒋玉萌

(武汉理工大学，湖北武汉430070)

摘要：随着人类活动和核能工业的发展，碘污染已成为一个严峻的问题。本文综述了国内外主流材料吸附处理水中I-的研 究进展，总结了层状双氢氧化物、铜基材料、银基材料的处理性能。最后，对碘污染治理的未来发展方向进行了展望。

关键词$I-;吸附；材料；水处理

中图分类号：0647 文献标志码：A文章编号$1671 - 1602 (2018) 02 -0005 -01

工业发展导致水中碘污染日益严重。碘离子参与甲状腺的代谢 过程，摄入过量的碘离子可能导致甲状腺功能障碍，因此，从水中 去除I-对于改善公众健康和促进环境可持续发展具有重要意义。目前，吸附法因具有成本低廉、工艺简单及适用性广等优点而被广 为采用。几种主要的吸附材料有层状双氢氧化物、铜基材料、银基 材料等。

1层状双金属氢氧化物（LDH:

层状双金属氢氧化物（LDH：是由带正电的金属氢氧化物层 和可交换的层间阴离子组成。其化学组成可表示为：

[M2-M D+(OH)!]”[An-]x/n.m H2〇

其中：M2+是二价阳离子，M3+是三价阳离子，A A-是可交换的 阴离子。

L D H作为吸附剂可通过层间阴离子与水溶液中阴离子进行离 子交换作用，从而使其去除。F r\K5[1]等人通过共沉淀法制备了 Mg/Al摩尔比为 2$ 1、3$ 1、4$ 1 的LDH,其中，Mg/Al 为 3$ 1的LDH对I-吸附效果最好。在350F活化的LDH对I-的吸附符合 Langmuir模型，表明其对I-的吸附属于是单层吸附。Iglesias[2]发现 超声有助于提高水滑石对I-的去除率，吸附容量增加了 2倍。

2铜（I)基材料

由于Cu+和I-之间的强亲和作用，Cu!0和CuCl等被用来吸附 废水中的I-。但是，在有氧的条件下，Cu2〇在水溶液中对I-的吸 附作用较为缓慢。M a[3]制备了核壳结构的Cu/Cu2〇,杂化材料的 去除能力是纯Cu2〇的几十倍，且随Cu掺杂量的增加而增大。大量 阴离子与I-并存时，仍对I-离子表现出优异的选择性。直接投加 金属沉淀剂，从水中分离较难，一般来说会将金属化合物负载在载 体上合成复合吸附剂。Zhang[4]等将80 -100nmCu!0/Cu颗粒负载 在活性炭表面。Cu2〇与活性炭的协同效应，对水溶液中的I-具有 高吸附能力。

3银基材料

A g基吸附剂因具有较高的碘去除效率而被广泛研究。Zhang[5]等制备了海藻酸钙-AgCl球形复合吸附剂，能有效避免AgCl的浸出，对I-的吸附容量为1.l m m o l g-1。近来有报道A/2〇接枝的

层状纳米材料，如A/2〇接枝层状钛酸盐、钒酸盐、铌酸盐纳米纤

维。I-可以容易地进入A/2〇纳米晶体，并通过形成稳定附着在吸

附 的AgI。

4结语

上述材料作为吸附剂工业应用仍有困难，LDH：会带来其他阴

离子污染，铜基材料易于被氧化，银基材料价格昂贵。因此，未来

研究的方向应放在低成本、高选择性、更环保的复合材料上，开发

出具有特定吸附性能的功能材料。

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作者简介：蒋玉萌（1993 -),女，汉族，河南永城市人，研究生在读，武汉理工大学资源与环境工程学院环境工程专业，研究方向：水污染。

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