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在水处理行业中，徐州沛县石英砂（QS）是一种使用范围广泛、使用量 的净水材料．石英砂化学性能稳定，截污能力强，同时具有使用周期长、适用范围广、处理成本低等优点，在自来水厂及企业污水处理过程中多有应用[1-2]．未经处理的石英砂比表面积小，表面光滑，主要作用为截留水中悬浮物胶体等颗粒杂质，但是当水体中存在其他污染物，如重金属离子时，石英砂的净水能力则变得十分有限[3]．因而，对石英砂进行表面改性以增强其净水能力受到学者的广泛关注[4-5]．对石英砂的表面改性主要是通过包覆或者接枝其他物质改变石英砂表面性质，增加表面吸附位点，以增强对污染物的去除能力[6]．目前，对石英砂的表面改性主要包括在石英砂表面涂覆金属氧化物、氢氧化物或采用硅烷偶联剂进行修饰，随着纳米材料的崛起，也有越来越多的学者将纳米材料涂覆于石英砂表面[7-10]．纳米二氧化硅在众多研究中对重金属都表现出了优异的重金属吸附能力。
徐州沛县硅砂，又名二氧化硅或石英砂。是以石英为主要矿物成分、粒径在 0.020mm-3.350mm 的耐火颗粒物，根据开采和加工方法的不同分为人工硅砂及水洗砂、擦洗砂、（浮选）砂等硅砂。硅砂是一种坚硬、化学性能稳定的硅酸盐矿物，其主要矿物成分是SiO2 ，硅砂的颜色为乳白色或无色半透明状，硬度7，性脆无解理，贝壳状断口，油脂光泽，相对密度为2.65，其化学、热学和机械性能具有明显的异向性，不溶于酸，微溶于KOH溶液，熔点1750℃。颜色呈乳白色、淡黄、褐色及灰色，硅砂有较高的耐火性能。
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徐州沛县石英砂的可塑性：指石英砂在外力作用下变形，要去除外力后能完整地保持已有形状的能力，要造型材料的可塑性好，操作方便，制成的砂型形状准确、轮廓清晰。2.石英砂的退让性：对于铸件在冷凝的时候，体积发生收缩，石英砂应具有一定的被压缩的能力，被称为退让性。石英砂的退让性不好，铸件易产生内应力或开裂。型砂越紧实，退让性越差。3.石英砂的透气性：对于高温金属液浇入铸型以后，在型内都是充满大量气体，对于这些气体必须由铸型内顺利排出去，石英砂能让气体透过的性能称为透气性。4.石英砂的强度：指石英砂抵抗外力破坏的能力。石英砂必须具备足够高的强度才能在造型、搬运、合箱过程中不引起塌陷，浇注时也不会破坏铸型表面。5.石英砂的耐火度：高温的金属液体浇进后对铸型所产生强烈的热作用，所以型砂要具有抵抗高温热作用的能力即耐火性。