1.本发明涉及土壤修复领域，具体涉及一种用于修复砷污染土壤的纳米施氏矿物合成方法。
背景技术：
2.随着近几十年采矿、冶炼等行业产生的废水和废渣不规范处置和堆放导致砷(as)不断向土壤迁移累积，土壤as污染已经成为困扰我国食品安全和生态环境安全的一大难题。作为一类廉价易得且环境友好的材料，铁系矿物在as污染土壤修复有广泛的应用前景。铁系矿物可以通过吸附共沉淀、离子交换、表面络合等机制实现对as的稳定化，降低土壤中as的水溶性和生物可利用性。因此，开发一种具有高修复效率的铁系矿物材料对土壤as污染控制具有重要意义。
3.施氏矿物是一种结晶度较差的次生羟基硫酸铁矿物，其化学组成可表示为fe8o8(oh)
8-2x
(so4)
x
.nh2o(1.0≤x≤1.75)。由于结构中存在大量硫酸根和羟基，施氏矿物可以通过离子交换、表面吸附和络合作用高效吸附含砷阴离子，吸附能力要远大于赤铁矿、水铁矿等含铁矿物
9.。同时，吸附as后的施氏矿物在环境中具有很好的稳定性，能将as牢牢固定在晶体结构中，重新向环境中释放as的风险很小。施氏矿物在as污染治理领域有非常好的应用前景。
4.目前施氏矿物的主要合成方法主要是fe
2+
氧化沉积法，其原理是在富含so
42-酸性环境中(ph＝2.5～3.5)，fe
2+
被h2o2氧化为fe
3+
并与so
42-沉积形成施氏矿物。该方法只需要将h2o2溶液(30％)与feso4混合搅拌5分钟就开始有施氏矿物颗粒沉积，随着搅拌时间的增长，体系中fe
3+
与so
42-不断沉积，最后可得到类似海胆状的施氏矿物颗粒。该方法程序简单、条件易控制，而且合成时间比较短，通常24小时即可完成，适合施氏矿物的大规模生产。
5.但是使用fe
2+
氧化沉积法合成施氏矿物也存在两个问题：(1)合成过程中使用的浓度30％的h2o2溶液属于易制爆危险化学品，性质不稳定，受热易分解，不宜贮存和运输。此外，合成过程中h2o2会被施氏矿物催化分解，导致体系fe
3+
沉积率降低，影响施氏矿物的产率。(2)通过该方法合成的施氏矿物颗粒粒径较大(5～10μm)，对as的吸附容量有限，大量使用施氏矿物修复as污染土壤会导致土壤酸化。此外，大颗粒的施氏矿物很难应用于as污染土壤的原位修复，在使用方式上有一定的局限性。
技术实现
声明：
“用于修复砷污染土壤的纳米施氏矿物合成方法” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色网
来源：广州大学
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2025年06月06日 ~ 08日 
