R57广谱净水剂






申请日：1999年6月
[摘要]　R57广谱净水剂是以稀土元素为主要原料的新型净水剂对造纸厂废水、城市生
活污水、F、As、Mo、B、Se、Cr、Ca等元素和一些医用药物溶液都能发生反应，很快使
液体生成混悬状，随之出现沉淀物，使原带色的溶液变为无色透明上清液，由于络合反
应使溶液中原有的元素大部分被清除，因此它是高效、经济的净水剂，将成为21世纪环
境保护广泛应用的新材料。

　　水是人类的重要外环境因素，水对提高人们生活水平，增进人体健康有密切的关系，
对工农业生产，国民经济的发展有着不可忽视的影响。当前，由于工业废水、城市生活
污水，以及特殊地质环境构成地表元素分布不均等原因造成了水的质量不断下降，为了
改善水质，国家环保部门曾制定各项措施，对工业废水、生活污水排放提出严格要求，
同时也一直在寻找高效处理污水的新材料。近年来关于这些方面的研究虽取得一定成果，
但由于目前应用的废水处理方法存在耗资大、技术管理复杂等问题，在实际应用上存在
困难，而自然条件造成水中某些元素过高引发的地方性疾病，如地方性氟中毒、砷中毒
在防治方法上还没有完全解决，因此寻找一种高效、简易、广谱的净水剂是十分急需和
有价值的。
　　随着稀土元素的广泛应用，对稀土元素物理化学性质的进一步认识，了解到稀土是
一族具有典型活泼金属和过渡金属特性的元素，能与许多其它元素发生反应，因此推测
稀土元素应用于环保领域污水处理方面会有很大的作用，可能为今后水质净化开拓一条
新的途径，从文献查阅，直至目前为止，在我国和外国还未见用稀土元素改良水质的应
用报道，1995年只有日本、马来西亚个别学者曾试用特定形式的稀土元素对高氟水进行
降氟实验。基于这种情况，我开始研究了稀土元素对各种工业废水、生活污水及多种元
素溶液的作用，反复的试验，找到了一种最理想的稀土元素净化水质的新材料，现将结
果介绍如下。
⒈⒈材料与方法
R57广谱净水剂：LaCl3加适量聚丙烯酰胺，用离子水配成0.5%浓度溶液备用。
试验水：造纸厂废水、生活污水，用蒸馏水配制的各种元素不同浓度的溶液。
分析仪器：PXD-2通用离子计，日立650-50型荧光光度计，JP-2型示波极谱仪，AA-835型
原子吸收分光光度计，721分光光度计。
试验观察指标：
阳性反应：R57广谱净水剂加入试验溶液中适当搅拌，在常温下静置10小时（不少试验
溶液10分钟即可发生变化），上清液颜色变为无色或极淡颜色，元素含量明显减少，容
器底部出现沉淀物。
阴性反应：试验溶液加入净水剂后，不发生混悬状，溶液颜色不变，不生成沉淀物。
⒈⒉结果
见表
净水剂与各种液体反应

从表结果表明：
⒈造纸厂废水加入净水剂1h，由原来深棕黑色液体分离成无色透明的上清液和深棕色沉
淀物。
⒉生活污水、尿、茶叶水、烟叶水加净水剂后，底部出现黄色沉淀物，整个液体变为无
色透明。
⒊地塞米松(西药)加净水剂后立即变为白色混悬液，很快产生白色沉淀，上清液完全透
明。
⒋含F、As、Mo、B、Cr、Ca、Se试验溶液加入净水剂后，立即产生混悬状，随即分离出
无色透明上清液和白色或黄色沉淀物，高氟水加净水剂后除氟率达96.1%（见另文）。
⒌净水剂加入下列溶液中无反应：
Br、Cl、I、K、Na、Cu、Fe、Ba、NaOH、Na2SO4、K3Fe(CN)6、明矾、四环素（西药）。
⒉展望前景
⒉⒈应用的原理和可行性
　　稀土元素属于典型的活泼金属元素，具有独特的物理化学性质和过渡金属的特性。
LaCl3为无色透明结晶体，呈弱酸性，易溶于水，化学性质极为活泼，能与许多元素起
反应，稀土离子配位体通过静电引力形成稳定的离子配位键络合物，因此可以除去水中
多种物质。
稀土元素的生物学效应：许多研究均证实，稀土元素属于低毒物，姜氏报道，镧的硝酸
盐对大鼠和豚鼠的半数致死量在1397~1832mg/Kg体重之间，Haley对稀土慢性毒性进行
研究，将LaCl3在饲料中含0.01~1.0%饲养90天，不引起大鼠内脏损害，对血液无影响。
纪云晶研究表明稀土在动物体内的蓄积是很弱的，蓄积系数大于5，低剂量LaCl3对大鼠
肝脏结构无损伤作用，对肝细胞有丝分裂活性有促进作用，机体对稀土元素的口腔、胃
肠道 吸 收 率是 0.05%，因此用稀土元素作为水质净化对人体是安全的。
　　在医学和临床方面研究认为，稀土元素有抗凝血、预防动脉粥样硬化、治疗糖尿病、
消炎和抗癌等功效。
⒉⒉广谱净水剂应用前景
⒈稀土元素自本世纪后半期起广泛应用于工农业生产，使其在机械、钢铁、有色金属、
石油化工、轻工、电子、畜牧业、农业等领域里成为当今高新技术产品不可缺少的材料，
但应用于水质净化到目前为止国内外未见报道，因此它是环境保护中的新成员。
⒉稀土元素净化水效率高，如造纸厂废水，加净水剂可迅速使棕黑色废水变清；高氟水
除氟率达96.1%；广谱作用，即对工业废水、生活污水及某些元素含量过高的水有净化
作用；技术、管理简单，易为一般人掌握，用量少，因而避免净水剂造成水质再次下降
（变味、变色），和减少水处理费用。净水设备简单，占地面积小，企业容易办到；废
水中可再利用物质（包
括水再利用）回收简便；我国稀土资源丰富，年产量居世界之首，因此净水剂原料来源
方便，价格较低。
⒊应用面广，我国工业废水、生活污水待处理的很多，每年需净水剂的量将是非常巨大
的，而地质环境造成的地方病，以地方性氟中毒为例，它在我国有1212个市县为病区，
受高氟威胁人口达1亿之多，全球还有许多国家和地区也有这种病，病区人民盼望喝上
低氟水，早日摆脱氟中毒的危害。
   


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