[發明專利]納米二氧化硅吸附大氣中鉛的應用

無效

• 申請號: 201210307066.6
• 申請日: 2012-08-27
• 公開（公告）號: CN102847409A
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發明（設計）人: 劉建軍;楊細飛;張兵;申治國;彭朝瓊;周麗
• 申請（專利權）人: 深圳市疾病預防控制中心
• 主分類號: B01D53/02
• 分類號: B01D53/02;B01J20/10
• 代理公司: 深圳市科吉華烽知識產權事務所(普通合伙) 44248
• 代理人: 胡吉科

技術領域

本發明屬于環保技術領域，尤其涉及納米二氧化硅吸附大氣中鉛的應用。

背景技術

鉛（Pb）是自然界基本金屬元素。由于鉛在工業中的廣泛應用，鉛污染已經成為最常見的重金屬污染之一，污染主要來源于汽車加工廠，電池廠和冶煉廠等。鉛污染包括大氣鉛污染、水鉛污染和土壤鉛污染等存在形式，其中尤以大氣鉛污染對人類生存環境的危害最為嚴重。人類呼吸、飲用、吞咽以及接觸含有鉛的空氣、水和污染物都可能導致鉛中毒，從而產生高血壓、神經疾病和肌肉關節疼痛等健康問題。因此，降低鉛污染對于人類生存和健康至關重要。

盡管各國政府出臺了各種措施來降低鉛污染，比如關閉已污染的電池廠，減少汽車尾氣排放，但是，當前仍然缺乏有效減少或去除污染大氣中已經存在的鉛的方法。

發明內容

為解決現有技術中存在的問題，發明人首次在大氣中鉛捕獲方面進行了大量的探索研究，預料不到地發現，納米二氧化硅可以有效吸附大氣中的鉛，減少大氣中鉛污染。基于上述發現，從而完成本發明。

本發明提供納米二氧化硅吸附大氣中鉛的應用。

采用上述技術方案，本發明將納米二氧化硅應用于大氣鉛污染的治理，充分利用了納米二氧化硅獨特的物理化學性質，操作步驟簡單，操作成本低，適用范圍廣，可有效減少大氣中鉛污染。

作為本發明的進一步改進，所述納米二氧化硅為粉末狀，其粒徑范圍為5~30?nm。

作為本發明的進一步改進，所述納米二氧化硅的平均粒徑為13.0?nm。平均粒徑為13.0?nm的納米二氧化硅，對大氣中鉛的吸附能力遠遠大于微米二氧化硅，可有效減少大氣中鉛污染。

作為本發明的進一步改進，所述納米二氧化硅的Zeta電位為-40~-30?mV，具有較好的穩定性。

作為本發明的進一步改進，所述鉛包括鉛煙和鉛塵。鉛煙和鉛塵是大氣鉛污染的主要形式，納米二氧化硅對鉛煙和鉛塵都具有很好的吸附效果，適用范圍廣泛。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：本發明將納米二氧化硅應用于大氣鉛污染的治理，充分利用了納米二氧化硅獨特的物理化學性質，操作步驟簡單，操作成本低，適用范圍廣，可有效減少大氣中鉛污染。

附圖說明

圖1為平均粒徑為13.0?nm的納米二氧化硅吸附電源廠A生產車間大氣中鉛的檢測結果圖。

圖2為平均粒徑為13.0?nm的納米二氧化硅吸附電源廠B生產車間大氣中鉛的檢測結果圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明做進一步的詳細說明。

實施例一

將5g平均粒徑為13.0?nm的粉末狀納米二氧化硅和5g粒徑范圍為1-5?μm的粉末狀微米二氧化硅分別置于培養皿中，編號，隨機放置于大氣中鉛含量超標的電源廠A生產車間空氣流動微弱處，打開蓋子，同時設置空白對照組，各實驗組設3個平行，分別靜置1周、2周、3周、4周后，取回各實驗組的樣品。取回的各實驗組樣品分別經5mL超純水洗滌，用濃硝酸加熱消解后，使用電感耦合等離子體質譜儀（ICP-MS）檢測其吸附的鉛含量。ICP-MS工作參數設置如下，RF?功率：1500?W；高鹽霧化器，鎳錐；進樣深度：8.0mm；分析泵速：0.10r/s；載氣流速：1.06L/min；真空度?<?2×10^-4Kpa；碰撞池He氣流速：?4.0ml/min；測定前先用1μg/L的含有鈷、鉈和釔的混合調諧液進行質譜最佳化調諧。

將實驗結果進行計算、比較發現：平均粒徑為13.0?nm的納米二氧化硅對大氣中鉛的吸附能力遠遠大于粒徑范圍為1-5?μm的微米二氧化硅，且與1-5?μm組微米二氧化硅相比，P<0.01，結果如圖1所示。

實施例二