Summary
Questo articolo presenta un nuovo e conveniente percorso per sintetizzare materiale composito di zeolite di tipo Fe2O3 / faujasite (FAU) dalla terra rossa. I parametri di sintesi dettagliati sono stati finemente sintonizzati. Il materiale composito ottenuto può essere utilizzato per un'efficiente bonifica delle acque contaminate da metalli pesanti, indicando le sue potenziali applicazioni nell'ingegneria ambientale.
Abstract
L'acqua inquinata da metalli pesanti è fonte di grande preoccupazione per la salute umana e l'ambiente ecologico. Le tecniche di bonifica delle acque in situ rese possibili da materiali di adsorbimento altamente efficienti sono di grande importanza in queste circostanze. Tra tutti i materiali utilizzati nella bonifica delle acque, i nanomateriali a base di ferro e i materiali porosi sono di grande interesse, beneficiando della loro ricca funzione di reattività redox e adsorbimento. Qui, abbiamo sviluppato un protocollo facile per convertire direttamente il suolo rosso ampiamente diffuso nel sud della Cina per fabbricare il materiale composito di zeolite di tipo Fe2O3 / faujasite (FAU).
La procedura di sintesi dettagliata e i parametri di sintesi, come la temperatura di reazione, il tempo di reazione e il rapporto Si/Al nelle materie prime, sono stati accuratamente regolati. I materiali compositi sintetizzati mostrano una buona capacità di adsorbimento per i tipici ioni di metalli pesanti (loid). Con 0,001 g/mL di materiale composito di zeolite di tipo Fe2O3/FAU aggiunto a diverse soluzioni acquose inquinate da metalli pesanti (loid) (concentrazione di singolo tipo di metallo pesante (loid): 1.000 mg/L [ppm]), la capacità di adsorbimento è risultata essere 172, 45, 170, 40, 429, 693, 94 e 133 mg/g per Cu (II), Cr (III), Cr (VI), Come (III), Cd (II), Pb (II), Zn (II) e Ni (II), rispettivamente, che possono essere ulteriormente ampliati per la bonifica dell'acqua inquinata da metalli pesanti e del suolo.
Introduction
I metalli pesanti (loid) provenienti da attività antropiche e naturali sono onnipresenti nell'aria, nell'acqua e nell'ambiente del suolo1. Sono ad alta mobilità e tossicità, e rappresentano un potenziale rischio per la salute umana per contatto diretto o attraverso il trasporto della catena alimentare2. L'acqua è vitale per la vita degli esseri umani poiché è la materia prima di ogni famiglia. Ripristinare la salute dell'acqua è fondamentale. Pertanto, è di grande importanza ridurre la mobilità e la biodisponibilità dei metalli pesanti tossici (loid) nell'acqua. Per mantenere una buona salute nell'acqua, i materiali di bonifica dell'acqua, come il biochar, i materiali a base di ferro e la zeolite, svolgono un ruolo essenziale nell'immobilizzare o rimuovere metalli pesanti (loid) da ambienti acquosi 3,4,5.
Le zeoliti sono materiali altamente cristallini con pori e canali unici nelle loro strutture cristalline. Sono composti da TO4 tetraedri (T è l'atomo centrale, di solito Si, Al o P) collegati da atomi O condivisi. La carica superficiale negativa e gli ioni scambiabili nei pori lo rendono un adsorbente popolare per la cattura ionica, che è stato ampiamente utilizzato nell'acqua inquinata da metalli pesanti e nella bonifica del suolo. Beneficiando delle loro strutture, i meccanismi di bonifica coinvolti nella rimozione dei contaminanti da parte delle zeoliti includono principalmente il legame chimico6, l'interazione elettrostatica superficiale7 e lo scambio ionico8.
La zeolite di tipo Faujasite (FAU) ha pori relativamente grandi, con un diametro massimo dei pori di 11,24 Å. Mostra alta efficienza e ampie applicazioni per la rimozione dei contaminanti 9,10. Negli ultimi anni, ricerche approfondite si sono dedicate allo sviluppo di routine verdi e a basso costo per la sintesi della zeolite, come l'utilizzo di rifiuti solidi industriali11 come materia prima per fornire fonti di silicio e alluminio o l'adozione di ricette senza agenti direttivi12. I rifiuti solidi industriali alternativi segnalati che possono essere fonti di silicio e alluminio includono ganga di carbone13, ceneri volanti 11, setacci molecolari di scarto 14, rifiuti minerari e metallurgici 15, suolo abbandonato dall'ingegneria 8 e suolo agricolo6, ecc.
Qui, la terra rossa, un materiale ricco di silicio e alluminio abbondante e facilmente ottenibile, è stata adottata come materia prima, ed è stato sviluppato un approccio di chimica verde facile per la sintesi di materiale composito zeolite di tipo Fe2O3 / FAU (Figura 1). I parametri di sintesi dettagliati sono stati finemente sintonizzati. Il materiale sintetizzato mostra un'elevata capacità di immobilizzazione per la bonifica dell'acqua contaminata da metalli pesanti. Il presente studio dovrebbe essere istruttivo per i ricercatori correlati che sono interessati a questo settore per utilizzare il suolo come materia prima per la sintesi di eco-materiali.
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Protocol
1. Raccolta e trattamento delle materie prime
- Collezione di terra rossa
- Raccogli la terra rossa. Rimuovere lo strato superiore di 30 cm del terreno contenente piante e materia organica residua.
NOTA: In questo esperimento, la terra rossa è stata raccolta nel campus della Southern University of Science and Technology (SUSTech), Shenzhen, Guangdong, Cina (113°59' E, 22°36' N).
- Raccogli la terra rossa. Rimuovere lo strato superiore di 30 cm del terreno contenente piante e materia organica residua.
- Trattamento del suolo rosso
- Asciugare all'aria il terreno rosso raccolto a temperatura ambiente e filtrarlo attraverso un setaccio a 30 maglie. Rimuovere la maggior parte delle grandi pietre e foglie. Misurare la concentrazione di metalli pesanti (loid) (Tabella 1) nel suolo rosso con spettrometria di massa al plasma accoppiato induttivamente (ICP-MS)16 per assicurarsi che non vi sia inquinamento indesiderato introdotto.
NOTA: Si consiglia un setaccio con piccoli fori poiché pochi oggetti di grandi dimensioni non contenenti silicio o alluminio saranno presenti nella materia prima. Qui, un setaccio a 30 maglie è sufficiente per trattare la materia prima in questo esperimento.
- Asciugare all'aria il terreno rosso raccolto a temperatura ambiente e filtrarlo attraverso un setaccio a 30 maglie. Rimuovere la maggior parte delle grandi pietre e foglie. Misurare la concentrazione di metalli pesanti (loid) (Tabella 1) nel suolo rosso con spettrometria di massa al plasma accoppiato induttivamente (ICP-MS)16 per assicurarsi che non vi sia inquinamento indesiderato introdotto.
2. Sintesi della zeolite di tipo Fe2O3/FAU
- Preparazione della polvere di miscela alcalina
- Pesare 5 g di terra rossa pretrattata, 1 g di SiO2 e 7,63 g di NaOH e aggiungerli a una malta di agata naturale. Macinarli per 2-3 minuti in una polvere fine. Assicurarsi che l'umidità relativa in laboratorio sia del 65% -72%.
NOTA: Fare attenzione al tempo di macinazione poiché NaOH è molto igroscopico. Può facilmente assorbire l'acqua dall'atmosfera dell'aria. Una polvere alcalina mediamente umida è cruciale per la fase successiva dell'esperimento. Il tempo di macinazione è legato all'umidità in laboratorio.
- Pesare 5 g di terra rossa pretrattata, 1 g di SiO2 e 7,63 g di NaOH e aggiungerli a una malta di agata naturale. Macinarli per 2-3 minuti in una polvere fine. Assicurarsi che l'umidità relativa in laboratorio sia del 65% -72%.
- Fusione/attivazione alcalina
- Trasferire la miscela alcalina in un rivestimento del reattore in teflon da 100 ml senza rivestimento esterno in acciaio inossidabile. Riscaldare in forno a 200 °C per 1 h.
NOTA: Lo scopo di questo passo è quello di utilizzare la base forte NaOH per attivare il legame Si-O e il legame Al-O17 in modo che gli atomi di Al, Si e O si ricompongano per formare la zeolite alluminosilicato desiderata.
- Trasferire la miscela alcalina in un rivestimento del reattore in teflon da 100 ml senza rivestimento esterno in acciaio inossidabile. Riscaldare in forno a 200 °C per 1 h.
- Preparazione del precursore della zeolite
- Aggiungere 60 ml di acqua deionizzata nel rivestimento del reattore in teflon contenente la miscela alcalina attivata. Aggiungere un agitatore delle dimensioni appropriate e agitare la miscela a 600 giri/min sull'agitatore magnetico per 3 ore a 25 °C. Attendere che si formi un gel omogeneo come precursore della zeolite18.
- Cristallizzazione
- Trasferire il gel omogeneo in un'autoclave di acciaio inossidabile da 100 ml e riscaldare il gel in forno a 100 °C per 12 ore. Attendere che il forno si raffreddi a temperatura ambiente seguendo il programma di raffreddamento predefinito per aprire lo sportello del forno ed estrarre l'autoclave.
NOTA: L'autoclave genera alta pressione ad alte temperature per aumentare il processo di cristallizzazione. Attendere sempre che raggiunga la temperatura ambiente per evitare un'esplosione generata da alta pressione.
- Trasferire il gel omogeneo in un'autoclave di acciaio inossidabile da 100 ml e riscaldare il gel in forno a 100 °C per 12 ore. Attendere che il forno si raffreddi a temperatura ambiente seguendo il programma di raffreddamento predefinito per aprire lo sportello del forno ed estrarre l'autoclave.
- Lavare più volte la zeolite ottenuta con acqua deionizzata fino a quando il pH della soluzione è vicino a 7. Utilizzare una centrifuga per separare il solido e il liquido e raccogliere il solido sul fondo della provetta da centrifuga da 50 ml. Infine, asciugare il prodotto ottenuto per 8 h in un forno a 80 °C e macinarlo in polvere fine per la successiva caratterizzazione.
- Caratterizzazione
- Acquisire il risultato dello spettrometro a fluorescenza a raggi X (XRF) per il suolo rosso (Figura 2). Viene utilizzato per misurare con precisione la concentrazione di elementi inorganici del suolo19.
- Acquisire il file di informazioni sui cristalli (CIF) di Fe2O3 dall'Inorganic Crystal Structure Database (ICSD). Acquisire il file CIF della zeolite di tipo FAU dal Database of Zeolite Structures.
NOTA: Mercury e Materials Studio (MS) possono essere utilizzati come strumenti di visualizzazione della struttura cristallina. In questo lavoro, Mercurio è stato utilizzato per la visualizzazione della struttura Fe2O 3 e MS è stato utilizzato per la zeolite di tipo FAU (Figura 3). - Acquisire un pattern di diffrazione a raggi X in polvere (PXRD) per confermare la fase del materiale composito di zeolite di tipo Fe2O3/FAU sintetizzato (Figura 4)20. Confrontalo con il modello PXRD simulato di Fe2O3 e zeolite di tipo FAU utilizzando il software JADE 6.5.
NOTA: Il software Mercury sviluppato dal Cambridge Crystallographic Data Centre (CCDC) è in grado di calcolare il modello PXRD basato sul file CIF dei materiali standard ottenuti dall'ICSD, il più grande database al mondo per strutture cristalline inorganiche completamente identificate. - Acquisire un'immagine di microscopia elettronica a scansione (SEM) (Figura 5) per confermare la morfologia20.
- Acquisire la mappatura della spettroscopia a raggi X a dispersione di energia (EDS) al microscopio elettronico a trasmissione (TEM) (Figura 6) per determinare la composizione chimica6.
NOTA: Rispetto alla mappatura SEM-EDS, la mappatura TEM-EDS può rilevare basse quantità di composizione elementare.
3. Esperimento di adsorbimento in batch
- Preparare 50 ml di 1.000 ppm di soluzioni acquose Cu (II), Cr (III), Cr (VI), As (III), Cd (II), Pb (II), Zn (II) e Ni (II). Notare il pH di ciascuna soluzione.
- Aggiungere 50 mg di zeolite a ciascuna soluzione di metalli pesanti (loid). Regolare finemente il pH della soluzione della miscela con 0,1 M HCl o 0,1 M NaOH. Mescolare la miscela a 600 giri/min per 48 h a 25 °C.
NOTA: Ogni ione metallo pesante (loid) ha un intervallo di pH stabile senza precipitazione di idrossido metallico. Regolare il pH della soluzione miscelata finale a un intervallo di pH in modo che la diminuzione della concentrazione di metalli pesanti (loid) possa essere attribuita alle prestazioni della zeolite. - Regolare il pH delle soluzioni miste finali di Cu (II), Cr (III), Cr (VI), As (III), Cd (II), Pb (II), Zn (II) e Ni (II) rispettivamente a 4,2, 3,9, 6,4, 7,8, 5,8, 5,2, 5,7 e 6,4.
- Filtrare le soluzioni miscelate attraverso membrane da 0,22 μm. Diluirli 1.000x aggiungendo una soluzione HNO3 al 2%. Misurare le concentrazioni residue di metalli pesanti (loid) (Figura 6) con spettrometria di massa al plasma accoppiato induttivamente (ICP-MS)16, con un intervallo di test da 0,001 ppm a 1 ppm. Vedere la tabella 2 per i parametri operativi ICP-MS.
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Representative Results
La figura 1 illustra il percorso di sintesi complessivo della zeolite basato sulla strategia "suolo per la bonifica del suolo"6. Con un semplice percorso privo di organici, la terra rossa può essere convertita in materiale composito zeolite di tipo Fe2O3 / FAU senza aggiungere alcuna fonte di Fe o Al. Il materiale composito di zeolite sintetizzato presenta un'eccellente capacità di rimozione per la bonifica delle acque inquinate da metalli pesanti e può essere utilizzato per la bonifica del suolo.
La Figura 2 presenta il risultato dell'analisi XRF per il suolo rosso. La composizione principale del suolo rosso è SiO 2, Al 2O 3 e Fe2O3.
La figura 3 mostra la struttura cristallina della struttura di zeolite di tipo FAU e Fe2O3. La zeolite di tipo FAU appartiene al sistema cristallino cubico, il gruppo spaziale è Fd-3m e il parametro della cella unitaria è a = 24,3450 Å. La struttura della zeolite FAU è composta da anelli tridimensionali a 12 membri. Le informazioni relative alla struttura cristallina sono state ottenute dall'International Zeolite Association (IZA)21, che fornisce un database esaustivo di tutte le strutture di zeolite.
La Figura 4 presenta il pattern PXRD sperimentale del materiale composito di zeolite di tipoFe 2 O 3/FAU sintetizzato e modelli simulati di zeolite di tipo FAU e Fe2O3. La grande corrispondenza di questo campione con i materiali standard simulati mostra il successo della sintesi. L'immagine SEM è mostrata nella Figura 5. Il materiale composito di zeolite di tipo Fe2O3/FAU presenta una morfologia aghiforme con elevata purezza.
Il risultato della mappatura della spettroscopia a raggi X a dispersione di energia (EDS) è mostrato nella Figura 6. I tipici elementi di composizione della zeolite - Si, Al, Na e O - sono distribuiti uniformemente sul materiale e Fe è distribuito discretamente nel materiale composito. Ciò conferma anche il successo della sintesi del materiale composito zeolite di tipo Fe2O3/FAU.
La figura 7 dimostra la capacità di adsorbimento del materiale composito di zeolite di tipo Fe2O3/FAU per otto tipiche soluzioni di metalli pesanti (loid). In particolare, mostra una capacità affascinante per l'adsorbimento ionico Pb (II) e Cd (II). Il pH della soluzione di ioni metallici è stato attentamente regolato, quindi non è stata osservata alcuna precipitazione nelle soluzioni.
Figura 1: Metodo di preparazione del materiale composito di zeolite di tipo Fe2O3/FAU e sua potenziale applicazione. Il materiale composito di zeolite di tipo Fe2O3/FAU è stato sintetizzato con il tipico metodo idrotermale ad attivazione alcalina. Fare clic qui per visualizzare una versione ingrandita di questa figura.
Figura 2: Analisi XRF del suolo rosso. Abbrevazione: XRF = flurorescenza a raggi X. Fare clic qui per visualizzare una versione ingrandita di questa figura.
Figura 3: Struttura cristallina della struttura di zeolite di tipo FAU e struttura cristallina Fe2O3. (A) La struttura spaziale e, in particolare, l'architettura dei pori della struttura di zeolite di tipo FAU; (B) Struttura cristallina Fe2O3 lungo l'asse c. Fare clic qui per visualizzare una versione ingrandita di questa figura.
Figura 4: Modello XRD del materiale composito di zeolite di tipo Fe2O3/FAU. Abbreviazione: XRD = diffrazione a raggi X. Fare clic qui per visualizzare una versione ingrandita di questa figura.
Figura 5: Immagine SEM del materiale composito di zeolite di tipo Fe2O3/FAU. La morfologia superficiale era caratterizzata da SEM. Barra di scala = 2 μm. Abbreviazione: SEM = microscopia elettronica a scansione. Fare clic qui per visualizzare una versione ingrandita di questa figura.
Figura 6: Immagine di mappatura TEM-EDS del materiale composito di zeolite di tipo Fe2O3/FAU. La distribuzione degli elementi è caratterizzata dalla mappatura TEM-EDS. Barra della scala = 1 μm. Abbreviazione: TEM-EDS = spettroscopia a raggi X a dispersione di energia microscopia elettronica a trasmissione. Fare clic qui per visualizzare una versione ingrandita di questa figura.
Figura 7: Capacità di adsorbimento del materiale composito di zeolite di tipo Fe2O3/FAU sintetizzato per otto tipiche soluzioni di metalli pesanti (loid). La capacità di adsorbimento di questo materiale è stata esaminata in diverse soluzioni acquose di metalli pesanti (loid). Alcuni studi simili 5,9 hanno testato l'applicabilità di questo tipo di materiale in ambienti pedologici. Fare clic qui per visualizzare una versione ingrandita di questa figura.
| Concentrazioni biodisponibili di metalli pesanti (loid) nella terra rossa | |
| Metalli pesanti (loid) | Concentrazione (mg/L) |
| Pb | 19.30 |
| Cu | 1.56 |
| CD | 0.16 |
| Zn | 11.73 |
Tabella 1: Concentrazione di metalli pesanti (loid) nel suolo rosso.
| Parametri operativi ICP-MS | |
| Parametro | Valore |
| Potenza in avanti | 1500 W |
| Flusso di gas al plasma | 14,0 L min-1 |
| Flusso di gas di trasporto | 0,78 L min-1 |
| Flusso di gas di diluizione | 1,06 L min-1 |
| Flusso totale di gas di trasporto | 1,84 L min-1 |
| Flusso di gas | 4,8 mL min-1 |
| Polarizzazione QP | -98 V |
| Bias di ottobre | -100 V |
| Ingresso cella | -130 V |
| Uscita cellulare | -150 V |
| Deflettere | -80 V |
| Polarizzazione della piastra | -150 V |
| Tipo di nebulizzatore | Micro nebbia |
| Tasso di assorbimento del campione | 1,0 mL min-1 |
| Isotopi m/z monitorati nella speciazione Cu | 63 Cu, 65 Cu |
| Isotopi m/z degli standard interni | 115 In, 175 Lu |
| Tempo totale di acquisizione | 8 s per campione |
Tabella 2: Parametri operativi ICP-MS. Abbreviazione: ICP-MS = spettrometria di massa al plasma accoppiato induttivamente.
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Discussion
La zeolite è tipicamente un materiale alluminosilicato. In teoria, i materiali ricchi di silicato e alluminato possono essere scelti come materie prime per la sintesi della zeolite. Il rapporto Si/Al della materia prima deve essere simile a quello del tipo selezionato di zeolite per ridurre al minimo l'utilizzo di fonti aggiuntive di silicio/alluminio 6,8,16. Il rapporto Si/Al della zeolite di tipo FAU è 1,2 e il rapporto Si/Al della terra rossa è 1,3. Pertanto, il suolo rosso è una fonte perfetta di Si e Al per la sintesi di zeoliti di tipo FAU. Tuttavia, in questo metodo, non tutto il SiO2 nel suolo rosso è stato trasferito con successo in zeolite. E nel nostro protocollo, è necessario un SiO2 extra per la sintesi della zeolite. Inoltre, poiché il terreno rosso conteneva il 7,65% in peso di Fe2O3, non era necessario aggiungere ulteriori fonti di Fe nella preparazione del materiale composito.
NaOH, SiO2 e terra rossa devono essere ben miscelati prima della fase di attivazione degli alcali. L'esistenza di granuli di grandi dimensioni nella miscela può influire negativamente sull'efficienza di attivazione. Il tempo di agitazione è un parametro un po 'vagamente controllato nel percorso di sintesi. In teoria, un tempo di agitazione più lungo fornisce una migliore miscelazione, ma è più dispendioso in termini di energia.
Il tempo di cristallizzazione e la temperatura sono stati attentamente regolati nell'esperimento. Una piccola deviazione di questi due parametri di sintesi può causare la sintesi di diversi tipi di zeoliti19. Il materiale composito di zeolite di tipo Fe2O3/FAU sintetizzato è stato testato per l'applicabilità nell'adsorbimento di ioni metallici in questo studio. Può essere esteso per la rimozione di ammonio o di sostanza organica10,22.
La mappatura PXRD, SEM e TEM-EDS sono tecniche comunemente utilizzate per la caratterizzazione dei materiali. PXRD viene spesso utilizzato per l'identificazione di fase23. La posizione e l'intensità dei picchi di diffrazione indicano ricche informazioni sulla struttura del campione rilevato, come la spaziatura interplanare e la cristallinità. L'immagine SEM viene utilizzata principalmente per mostrare la morfologia24. Nel frattempo, anche le dimensioni e l'uniformità possono essere confermate. La mappatura TEM-EDS25 è stata utilizzata per confermare la composizione elementare. L'analisi della mappatura rivela una chiara distribuzione degli elementi. ICP-MS è una tecnica estremamente sensibile per rilevare tracce di metalli pesanti (loid)8. La chiave per l'accuratezza dei dati è una curva standard ben costruita. Per l'analisi quantitativa, la scelta di uno standard interno adatto può compensare efficacemente gli effetti generali della matrice e correggere la deriva del segnale analitico, migliorando così l'accuratezza dei risultati analitici.
Questo articolo descrive lo sviluppo di un protocollo facile per convertire direttamente il suolo rosso ampiamente diffuso nel sud della Cina per fabbricare il materiale composito zeolite di tipo Fe2O3 / FAU. Con questo metodo, l'abbondante risorsa del suolo è stata trasformata con successo nel materiale composito zeolite di alto valore in condizioni di temperatura relativamente bassa e tempi di reazione brevi per la rimozione di metalli pesanti (loid). Tuttavia, il metodo idrotermale tradizionale utilizzato potrebbe non essere abbastanza efficiente e rispettoso dell'ambiente rispetto ad altri approcci sintetici con zeolite, come il26 privo di solventi o l'approccio assistito da microonde27. In futuro, può essere ulteriormente ampliato per l'acqua inquinata da metalli pesanti e la bonifica del suolo per raggiungere finalmente la strategia "suolo per la bonifica del suolo"6.
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Disclosures
Gli autori non hanno conflitti di interesse da rivelare.
Acknowledgments
Questo lavoro è stato sostenuto finanziariamente dai fondi di scienze naturali per il giovane studioso distinto della provincia del Guangdong, Cina, n. 2020B151502094; National Natural Science Foundation of China, No. 21777045 e 22106064; Fondazione della Commissione per la scienza, la tecnologia e l'innovazione di Shenzhen, Cina, JCYJ20200109141625078; Progetto di innovazione giovanile 2019 delle università e dei college del Guangdong, Cina, n. 2019KQNCX133 e un fondo speciale per la strategia di innovazione scientifica e tecnologica della provincia del Guangdong (PDJH2021C0033). Questo lavoro è stato sponsorizzato dallo Shenzhen Key Laboratory of Interfacial Science and Engineering of Materials (No. ZDSYS20200421111401738), Guangdong Provincial Key Laboratory of Soil and Groundwater Pollution Control (2017B030301012) e State Environmental Protection Key Laboratory of Integrated Surface Water-Groundwater Pollution Control. In particolare, riconosciamo il supporto tecnico delle strutture di ricerca SUSTech Core.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Chemicals | |||
| Cadmium nitrate tetrahydrate | Shanghai Aladdin Bio-Chem Technology Co., LTD | C102676 | AR, 99%. Make 1,000 ppm stock solution for the test of adsorption performance of zeolite. |
| Chromium(III) nitrate nonahydrate | Shanghai Aladdin Bio-Chem Technology Co., LTD | C116446 | AR, 99%. Make 1,000 ppm stock solution for the test of adsorption performance of zeolite. |
| Copper sulfate pentahydrate | Shanghai Aladdin Bio-Chem Technology Co., LTD | C112396 | AR, 99%. Make 1,000 ppm stock solution for the test of adsorption performance of zeolite. |
| Lead nitrate | Shanghai Aladdin Bio-Chem Technology Co., LTD | L112118 | AR, 99%. Make 1,000 ppm stock solution for the test of adsorption performance of zeolite. |
| Nickel nitrate hexahydrate | Shanghai Aladdin Bio-Chem Technology Co., LTD | N108891 | AR, 98%. Make 1,000 ppm stock solution for the test of adsorption performance of zeolite. |
| Nitric acid | Shanghai Aladdin Bio-Chem Technology Co., LTD | N116238 | AR, 69.2%. Used as solvent in ICP-MS test. |
| Potassium dichromate | Shanghai Aladdin Bio-Chem Technology Co., LTD | P112163 | AR, 99.8%. Make 1,000 ppm stock solution for the test of adsorption performance of zeolite. |
| Silicon dioxide | Shanghai Aladdin Bio-Chem Technology Co., LTD | S116482 | AR, 99%. For synthesis of zeolite. |
| Sodium (meta)arsenite | Sigma-aldrich | S7400-100G | AR, 90%. Make 1,000 ppm stock solution for the test of adsorption performance of zeolite. |
| Sodium hydroxide | Shanghai Aladdin Bio-Chem Technology Co., LTD | S111502 | Pellets. For the synthesis of zeolite. |
| Zinc nitrate hexahydrate | Shanghai Aladdin Bio-Chem Technology Co., LTD | Z111703 | AR, 99%. Make 1,000 ppm stock solution for the test of adsorption performance of zeolite. |
| Equipment | |||
| Air-dry oven | Shanghai Yiheng Technology Instrument Co.,LTD. | DHG-9075A | Used for hydrothermal crystallization and drying of sample |
| Analytical balance | Sartorius Scientific Instruments Co.LTD | BSA224S-CW | Used for weighing samples |
| Centrifuge tubes | Nantong Supin Experimental Equipment Co., LTD | ||
| High speed centrifuge | Hunan Xiang Yi Laboratory Instrument Development Co.,LTD | H1850 | Used for separation of solid and liquid samples |
| Multipoint magnetic stirrer | IKA Equipment Co.,LTD. | RT15 | Used for stirring samples |
| Oscillator | Changzhou Guohua Electric Appliances Co.,LTD. | SHA-B | For uniform mixing of samples |
| Syringe-driven filter | Tianjin Jinteng Experimental Equipment Co.,LTD. | 0.22 μm. For filtration. | |
| Softwares | |||
| JADE 6.5 | Materials Data& (MDI) | ||
| Mercury | Cambridge Crystallographic Data Centre (CCDC) | ||
| Materials Studio | Accelrys Software Inc. | ||
| Websites | |||
| Database of Zeolite Structures: http://www.iza-structure.org/databases/ | |||
| ICSD: https://icsd.products.fiz-karlsruhe.de/en |
References
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