專利名稱：納米二氧化硅吸附大氣中鉛的應用的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于環(huán)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(yè)中的廣泛應用，鉛污染已經(jīng)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(huán)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(chǎn)生高血壓、神經(jīng)疾病和肌肉關節(jié)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(jīng)存在的鉛的方法。

發(fā)明內(nèi)容
為解決現(xiàn)有技術中存在的問題，發(fā)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(fā)現(xiàn)，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?；谏鲜霭l(fā)現(xiàn)，從而完成本發(fā)明。本發(fā)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(fā)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(zhì)，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(fā)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(fā)明的進一步改進，所述納米二氧化硅的平均粒徑為13. O nm。平均粒徑為13. O 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(fā)明的進一步改進，所述納米二氧化硅的Zeta電位為-4(T_30 mV，具有較好的穩(wěn)定性。作為本發(fā)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(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是本發(fā)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(zhì)，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。


圖I為平均粒徑為13. O nm的納米二氧化硅吸附電源廠A生產(chǎn)車間大氣中鉛的檢測結(jié)果圖。
圖2為平均粒徑為13. O nm的納米二氧化硅吸附電源廠B生產(chǎn)車間大氣中鉛的檢測結(jié)果圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明做進一步的詳細說明。實施例一
將5g平均粒徑為13. O nm的粉末狀納米二氧化硅和5g粒 徑范圍為1_5 μ m的粉末狀微米二氧化硅分別置于培養(yǎng)皿中，編號，隨機放置于大氣中鉛含量超標的電源廠A生產(chǎn)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I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(jīng)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(zhì)譜儀(ICP-MS)檢測其吸附的鉛含量。ICP-MS工作參數(shù)設置如下，RF功率1500 W ;高鹽霧化器，鎳錐；進樣深度8. Omm ;分析泵速0. IOr/s ;載氣流速1.06L/min ;真空度< 2 X KT4Kpa ;碰撞池He氣流速:4. Oml/min ;測定前先用I μ g/L的含有鈷、鉈和釔的混合調(diào)諧液進行質(zhì)譜最佳化調(diào)諧。將實驗結(jié)果進行計算、比較發(fā)現(xiàn)平均粒徑為13. O 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 μ m的微米二氧化硅，且與1-5 μ m組微米二氧化娃相比，/XO. 01,結(jié)果如圖I所示。實施例二
將5g平均粒徑為13. O nm的粉末狀納米二氧化硅和5g粒徑范圍為1_5 μ m的粉末狀微米二氧化硅分別置于培養(yǎng)皿中，編號，隨機放置于大氣中鉛含量超標的電源廠B生產(chǎn)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I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(jīng)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(zhì)譜儀(ICP-MS)檢測其吸附的鉛含量。ICP-MS工作參數(shù)設置如下，RF功率1500 W ;高鹽霧化器，鎳錐；進樣深度8. Omm ;分析泵速0. IOr/s ;載氣流速1.06L/min ;真空度< 2 X KT4Kpa ;碰撞池He氣流速:4. Oml/min ;測定前先用I μ g/L的含有鈷、鉈和釔的混合調(diào)諧液進行質(zhì)譜最佳化調(diào)諧。將實驗結(jié)果進行計算、比較發(fā)現(xiàn)平均粒徑為13. O 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 μ m的微米二氧化硅，且與1-5 μ m組微米二氧化娃相比，/XO. 01，結(jié)果如圖2所示。本發(fā)明所用的平均粒徑為13. O nm的粉末狀納米二氧化硅購自杭州萬景新材料有限公司，粒徑范圍為1-5 μ m的粉末狀微米二氧化硅購自Sigma公司，經(jīng)ICP-MS檢測其元素含量，檢測結(jié)果如表I所示。從表I可知，購買的平均粒徑為13. O nm的粉末狀納米二氧化硅和粒徑范圍為1-5 μ m的粉末狀微米二氧化硅樣品中均不含鉛元素，不會對后續(xù)鉛吸附檢測造成干擾。
表I納米二氧化硅和微米二氧化硅樣品的元素含量分析表
權(quán)利要求
1.納米二氧化硅吸附大氣中鉛的應用。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的納米二氧化硅吸附大氣中鉛的應用，其特征在于所述納米二氧化硅為粉末狀，其粒徑范圍為廣30 nm。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的納米二氧化硅吸附大氣中鉛的應用，其特征在于所述納米二氧化硅的平均粒徑為13. O nm。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的納米二氧化硅吸附大氣中鉛的應用，其特征在于所述納米二氧化硅的Zeta電位為-40 -30 mV。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一項所述的納米二氧化硅吸附大氣中鉛的應用，其特征在于所述鉛包括鉛煙和鉛塵。
全文摘要
本發(fā)明提供納米二氧化硅吸附大氣中鉛的應用，屬于環(huán)保技術領域。本發(fā)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(zhì)，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。
文檔編號B01J20/10GK102847409SQ20121030706
公開日2013年1月2日 申請日期2012年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月27日
發(fā)明者劉建軍, 楊細飛, 張兵, 申治國, 彭朝瓊, 周麗 申請人:深圳市疾病預防控制中心