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蛭石对重金属离子的吸附研究背景剖析.pptx

来源：花匠小妙招时间：2025-02-25 10:10

蛭石对重金属离子的吸附研究背景剖析

蛭石对重金属离子的吸附研究背景;蛭石是一种次生矿物，由铁镁云母（金云母和黑云母）经交代作用、风化作用及其他变质结果所形成。黑云母受热液蚀变作用会被改造为绿泥石，在风化作用中，黑云母中的铁受到氧化，层间的钾部分流失，首先变为水化黑云母，进一步变为蛭石。蛭石一名从拉丁文“vermiculari”得来，因其外形经受高温作用后生成小鳞片故称为蛭石。由促成蛭石化作用的热液作用，在个别情况下由于某些原因而停留在其活动的各个不同时期内，因此，常可发现在各个部分中具有水化作用程度不同的和与之变化的晶体。;1.蛭石独特的层状结构以及粘土矿物特性主要用于：（1）农业及园艺方面，由于蛭石有良好的阳离子交换性能、吸附性能，还有其本身具有K、Ca、Mg、Fe等元素，可以在农业上用作土壤的改良剂，使土壤保持水分、增加土壤的营养。蛭石还可以用作土壤调节剂、营养释放剂、化肥或者杀虫剂的载体，以及用于溶液培养作物的基床，所以可以用于蔬菜、花卉、水果等的栽培。（2）建筑业方面，主要是使用膨胀蛭石制成松散的填充料、膨胀蛭石混凝土、膨胀蛭石制品等，用来制作保温、隔热、轻质、吸音、防火等材料。（3）畜牧业方面，蛭石是一种环保型材料，没有毒性，而且其化学性质特别稳定，还有特殊的层状结构等特点，可以用作饲料的添加剂、吸附剂或者载体等。另外，蛭石化学稳定性好，独特的层状结构使其具有质轻、比表面积大、吸附性能强等特性以及蛭石表面的负电荷性使其常常在环保方面，通过制备出蛭石吸附剂来净化废气或者处理污染废水等。当今世界面临着人口、资源与环境三大问题，其中水资源是各种资源中不可替代的、人类赖以生存的一种重要资源，水污染问题的改善也成为举世瞩目亟待解决的重要问题。尤其工厂排放的污水里含有大量的重金属离子，严重危害着自然环境和人类的生存。废水中的重金属可伴随悬浮物进入水生物体内，而后通过食物链网，进入人体，在人体内累积。当重金属被生物体吸收时，除以单个离子存在外，还可与生物体内的蛋白质、氨基酸、脂肪酸、羧酸以及磷酸结合，形成有机酸盐、无机盐和螯合物[6]。重金属离子及其化合物的毒性，一般都是通过与生物机体成分的结合而发挥作用，与生物体结合作用越强则毒性越强。 ;蛭石XRF成分分析;蛭石在农业上的应用;常见的各种危害如右图所示：分别是砷、铅、汞、镉对人体所造成的危害。;（1）铅的危害铅及其化合物都有毒性。铅化合物因其在液体中的溶解度、铅化合物颗粒的大小、化合物的形态不同而毒性不同。铅对人体很多系统都有毒性作用，铅主要通过呼吸道侵入人体或污染食物及水源之后再经消化系统侵入人体。侵入人体的铅再积蓄于骨髓、肝、脾、大脑及骨骼中，以后慢慢放出，进入血液，积存在软组织中，产生毒性作用。慢性中毒的特点是在齿跟边缘与齿跟中间出现蓝灰色或黑色的连续点铅线，急性铅中毒突出的症状是腹绞痛、肝炎、高血压、周围神经炎、中毒性脑炎及贫血，慢性中毒常见的症状是神经衰弱症，铅中毒引起血液系统的症状，主要是贫血和铅溶[7]。除此之外，铅中毒还可以引起泌尿系统症状，一是铅大量侵入人体后会造成高血压，二是引起肾炎。;（2）铬的危害铬是一种银白色的坚硬金属。主要以金属铬、三价铬和六价铬三种形式出现。所有铬的化合物都有毒性，其中六价铬毒性最大。六价铬是很容易被人体吸收的，它可通过消化、呼吸道、皮肤及粘膜侵入人体。通过呼吸空气中含有不同浓度的铬酸酐时有不同程度的沙哑、鼻粘膜萎缩，严重时还可使鼻中隔穿孔和支气管扩张等。经消化道侵入时可引起呕吐、腹疼。经皮肤侵入时会产生皮炎和湿疹。危害最大的是长期或短期接触或吸入时有致癌危险。六价铬化合物在体内具有致癌作用，还会引起诸多的其他健康问题，如吸入某些较高浓度的六价铬化合物会引起流鼻涕、打喷嚏、瘙痒、鼻出血、溃疡和鼻中隔穿孔。短期大剂量的接触，在接触部位会产生不良后果，包括溃疡、鼻黏膜刺激和鼻中隔穿孔。摄入超大剂量的铬会导致肾脏和肝脏的损伤、恶心、胃肠道刺激、胃溃疡、痉挛甚至死亡。皮肤接触会造成溃疡或过敏反应（六价铬是最易导致过敏的金属之一，仅次于镍）。据实验研究表明，大剂量饲喂小鼠，六价铬会对小鼠的繁殖产生影响，造成每窝仔鼠的数量减少和胎鼠体重下降。危害最大的是长期或短期接触或吸入时有致癌危险[8]。过量的（超过10ppm）六价铬对水生物有致死作用。实验显示受污染饮用水中的六价铬可致癌。六价铬化合物常用于电镀等，动物喝下含有六价铬的水后，六价铬会被体内许多组织和器官的细胞吸收。; 2:1型层状粘土矿物蛭石是由一个铝氧八面体夹在两个硅氧四面体中间组成，由于铝氧八面体中Mg2+对Al3+的置换以及硅氧四面体中Al3+对Si4+的置换，层间会出现永久性的负电荷，这些负电荷被层间可交