천연 제올라이트 개질 기술 및 폐수 처리에서의 응용

많은 수처리 기술 중에서 흡착법은 간단한 작동, 낮은 에너지 소비, 우수한 제거 효과 및 높은 선택성으로 인해 이상적인 폐수 처리 기술이 되었습니다. 저비용 고효율 흡착제 개발은 흡착법의 핵심입니다. 다른 합성 고효율 흡착제에 비해 저비용 천연 흡착제는 경제적 이익과 환경 보호 가치가 더 높습니다.

천연 제올라이트의 풍부한 기공 및 채널과 표면의 음전하로 인해 양이온에 대한 흡착 능력이 우수하고 음이온에 대한 흡착 능력이 적습니다. 이것은 물에서 음이온 오염 물질을 제거하는 천연 제올라이트의 적용을 크게 제한합니다. 이러한 이유로 천연 제올라이트를 음이온에 대한 친화력을 증가시키기 위한 개질에 대한 많은 연구가 진행되어 왔다. 표면 개질은 음이온 오염 물질에 대한 천연 제올라이트의 친화력을 높이는 효과적인 방법입니다.

다른 수정 방법은 제올라이트의 내부 기공 구조 및 크기 변경, 친수성 및 소수성 및 표면 작용기와 같은 제올라이트의 물리적 및 화학적 특성에 다른 영향을 미칩니다. 물리적 수정의 주요 목적은 제올라이트 표면의 일부 불순물을 제거하고 비표면적을 증가시키는 것입니다. 화학적 개질의 목적은 (1) 불순물을 제거하고 기공 채널을 준설하여 대상 물질의 유입 및 전달 과정을 용이하게 하고, (2) 새로운 관능기를 도입하여 소수성과 같은 제올라이트의 표면 특성을 변화시켜 대상 오염 물질에 대한 새로운 결합 사이트.

복합 수정은 여러 수정 방법을 결합하여 시너지 수정의 목적을 달성할 수 있습니다. 준비 비용과 제거 효과의 균형을 맞추기 위해 화합물 개질을 통해 물의 음이온 오염 물질에 대한 천연 제올라이트의 흡착 능력을 향상시키는 것이 더 나은 선택입니다.

제올라이트의 실질적인 폐수 처리에는 여전히 많은 과제가 있습니다. 예를 들어, 천연 제올라이트의 기공 크기는 일반적으로 음이온 반경보다 작은 미세 기공 범주에 속하며, 이는 제올라이트 내부의 이동 및 확산을 방해하여 흡착 과정에 도움이 되지 않습니다. 또한 실제 폐수의 성분은 복잡하고 가변적이며 제올라이트는 공존하는 이온과 pH 값에 쉽게 영향을 받아 흡착 효과가 좋지 않고 구조적 손상까지 발생합니다. 또한 포화된 제올라이트는 적절하게 폐기하지 않으면 새로운 오염원으로 변할 수 있습니다.

(1) 표면 개질 방법은 천연 제올라이트의 물리적 및 화학적 특성에 영향을 미칩니다. 복합 개질은 천연 제올라이트의 음이온 흡착 성능을 향상시키는 효과적인 방법입니다. 예를 들어, 메조포러스 물질을 도입하여 제올라이트의 기공 크기를 확장하고 제올라이트 내부 구조에서 음이온의 확산 효율을 향상시킵니다. 대상 오염물질에 대한 친화력을 갖는 작용기를 도입함으로써 제올라이트의 흡착 부위를 풍부하게 하고 흡착 선택도를 향상시킬 수 있다.

(2) 천연 제올라이트를 다른 수처리 공정 또는 재료와 결합하면 실제 폐수 처리에서 응용 가능성을 효과적으로 향상시킬 수 있습니다. 실제 폐수의 오염 성분은 복잡하고 가변적이며 여러 재료/공정을 결합하여 사용하는 것이 실제 폐수 처리 효과를 향상시키는 주류 방법이 되었습니다. 천연/개질된 제올라이트를 포함하는 재료 또는 복합 공정은 폐수, 생활 하수, 하천 및 호수 등의 처리에 널리 사용되어 왔다.

(3) 제올라이트의 변형 및 재생 과정에는 독성 용매가 포함될 수 있어 환경과 인체 건강에 큰 해를 끼칠 수 있습니다. 안전하고 무공해 준비 및 재생 계획을 찾거나 제올라이트의 최종적이고 안전한 폐기를 위한 실용적인 솔루션으로 안정적인 캡슐화 방법을 개발해야 합니다.