隨著工業的發展,土壤污染已經成為全球性的環境危機。探索具有成本效益和長效活性的土壤修復材料是解決土壤污染問題的關鍵。基于優異的吸附和陽離子交換能力(CEC),Zeolite已廣泛應用于土壤修復。在此,我們總結了文獻中有關已應用于土壤修復的常規沸石材料的可用工作。特別是圍繞沸石材料的組成和結構特點,對它們的構效關系進行了細致入微的闡述。此外,沸石和土壤污染物之間的微觀相互作用已經闡明。綜述了沸石用于土壤修復的研究過程。
正如本綜述所討論的,用于土壤修復的常規沸石材料可分為純沸石材料和沸石復合材料。純沸石材料可分為天然沸石和合成沸石。天然沸石價格便宜,但是只有其中的幾個類別可以正常使用,比如Clinoptilolite。離子交換、酸/堿洗滌和熱處理是已用于提高天然沸石吸附能力的標準方法。與天然沸石相比,合成沸石的成本較高,阻礙了其大規模應用。最近幾年,沸石基復合材料經常被用作與其他材料混合的復合材料,包括納米級零價鐵或生物炭,或腐殖酸等,用于土壤修復。得到的復合材料可以是納米級零價鐵/沸石復合材料(Z-nZVI)、腐殖酸/沸石復合材料(HZ)和生物炭/沸石復合材料(BZ)。通常,由于組分之間的協同作用,沸石基復合材料的土壤修復效果優于純沸石材料。和生物炭/沸石復合材料(BZ)。通常,由于組分之間的協同作用,沸石基復合材料的土壤修復效果優于純沸石材料。和生物炭/沸石復合材料(BZ)。通常,由于組分之間的協同作用,沸石基復合材料的土壤修復效果優于純沸石材料。
針對土壤中不同類型的污染物需要專用的沸石材料進行處理,而沸石材料與污染物的微觀相互作用機制也多種多樣。對于陽離子污染物,如重金屬離子,低Si/Al比和大孔徑的沸石是有效的改良劑,因為土壤修復效果與所用材料的CEC直接相關。由于大多數沸石具有凈負結構電荷,這通常導致對陰離子物質的親和力很小或沒有。因此,純沸石材料很少用于陰離子污染物的修復。沸石與nZVI等其他材料結合使用,可有效去除土壤中的陽離子和陰離子污染物。而且,有機污染物也可以通過沸石去除,因為有機污染物可以通過范德華力或氫鍵物理吸附在沸石通道內。沸石材料對有機物的吸附能力在很大程度上取決于沸石的孔徑和疏水性能。通常,高硅鋁比和大孔徑的沸石可用于更有效地固定有機污染物。