1.本發明涉及土壤修復領域，具體涉及一種用于修復砷污染土壤的納米施氏礦物合成方法。
背景技術：
2.隨著近幾十年采礦、冶煉等行業產生的廢水和廢渣不規范處置和堆放導致砷(as)不斷向土壤遷移累積，土壤as污染已經成為困擾我國食品安全和生態環境安全的一大難題。作為一類廉價易得且環境友好的材料，鐵系礦物在as污染土壤修復有廣泛的應用前景。鐵系礦物可以通過吸附共沉淀、離子交換、表面絡合等機制實現對as的穩定化，降低土壤中as的水溶性和生物可利用性。因此，開發一種具有高修復效率的鐵系礦物材料對土壤as污染控制具有重要意義。
3.施氏礦物是一種結晶度較差的次生羥基硫酸鐵礦物，其化學組成可表示為fe8o8(oh)
8-2x
(so4)
x
.nh2o(1.0≤x≤1.75)。由于結構中存在大量硫酸根和羥基，施氏礦物可以通過離子交換、表面吸附和絡合作用高效吸附含砷陰離子，吸附能力要遠大于赤鐵礦、水鐵礦等含鐵礦物
9.。同時，吸附as后的施氏礦物在環境中具有很好的穩定性，能將as牢牢固定在晶體結構中，重新向環境中釋放as的風險很小。施氏礦物在as污染治理領域有非常好的應用前景。
4.目前施氏礦物的主要合成方法主要是fe
2+
氧化沉積法，其原理是在富含so
42-酸性環境中(ph＝2.5～3.5)，fe
2+
被h2o2氧化為fe
3+
并與so
42-沉積形成施氏礦物。該方法只需要將h2o2溶液(30％)與feso4混合攪拌5分鐘就開始有施氏礦物顆粒沉積，隨著攪拌時間的增長，體系中fe
3+
與so
42-不斷沉積，最后可得到類似海膽狀的施氏礦物顆粒。該方法程序簡單、條件易控制，而且合成時間比較短，通常24小時即可完成，適合施氏礦物的大規模生產。
5.但是使用fe
2+
氧化沉積法合成施氏礦物也存在兩個問題：(1)合成過程中使用的濃度30％的h2o2溶液屬于易制爆危險化學品，性質不穩定，受熱易分解，不宜貯存和運輸。此外，合成過程中h2o2會被施氏礦物催化分解，導致體系fe
3+
沉積率降低，影響施氏礦物的產率。(2)通過該方法合成的施氏礦物顆粒粒徑較大(5～10μm)，對as的吸附容量有限，大量使用施氏礦物修復as污染土壤會導致土壤酸化。此外，大顆粒的施氏礦物很難應用于as污染土壤的原位修復，在使用方式上有一定的局限性。
技術實現
聲明：
“用于修復砷污染土壤的納米施氏礦物合成方法” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業用途，請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)
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編輯：中冶有色網
來源：廣州大學
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2025年07月23日 ~ 26日 
