[發(fā)明專利]高效除砷吸附劑Fe-Zr復合氧化物的研制方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810056344.9
• 申請日: 2008-01-17
• 公開（公告）號: CN101485970A
• 公開（公告）日: 2009-07-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 胡春;孫笑非
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學院生態(tài)環(huán)境研究中心
• 主分類號: B01J20/06
• 分類號: B01J20/06;B01J20/30;C02F1/28
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種除砷吸附劑的制備方法，具體地說涉及一種Fe-Zr復合氧化物吸附劑的制備方法。

背景技術(shù)

砷是一種原生質(zhì)毒物，具有廣泛的生物效應(yīng)，已經(jīng)被美國疾病控制中心和國際癌癥研究機構(gòu)確定為第一類致癌物質(zhì)。WHO以及日本、德國、美國等發(fā)達國家已將砷的衛(wèi)生標準降到0.01mg?L^-1，我國和其它大多數(shù)國家目前的飲用水標準為0.05mg?L^-1。引用水標準的提高給飲用水除砷技術(shù)帶來新的挑戰(zhàn)。我國高砷飲用水主要分布在偏遠的農(nóng)村或經(jīng)濟欠發(fā)達的省份，農(nóng)村飲用水安全保障問題引起了國家的高度關(guān)注，各級政府已經(jīng)相繼啟動了相應(yīng)的各種科研和工程建設(shè)措施，在此情況下國內(nèi)對于高性能除砷材料也存在很大的需求。因此開發(fā)吸附容量高、可重復使用、安全可靠的新型吸附材料十分必要。

高性能的吸附材料需要具備以下特點：對被吸附物質(zhì)有很強的親和力；活性位點多；物理化學性質(zhì)穩(wěn)定；可重復使用。文獻調(diào)研及實驗發(fā)現(xiàn)Fe、Zr對砷均具有一定的吸附能力，且Zr對As(III)具有選擇性吸附。制備Fe-Zr復合氧化物，可提高對砷的吸附能力。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種對砷具有高效吸附能力的吸附材料。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明通過液相均勻沉淀法使用ZrOCl₂·8H₂O和FeCl₃·6H₂O作為反應(yīng)物，均勻沉淀劑為尿素制備Fe-Zr復合氧化物。通過這種方法制備的Fe-Zr復合氧化物對砷的吸附能力比Fe氧化物及Zr氧化物有了很大提高。

在本發(fā)明專利中，我們報道了Fe-Zr復合氧化物材料在中性條件下對As的去除。

具體地說，本發(fā)明的制備方法為：

將FeCl₃·6H₂O、ZrOCl₂·8H₂O和CO(NH₂)₂按一定比例配制成一定濃度的混合溶液，其中FeCl₃·6H₂O與ZrOCl₂·8H₂O的質(zhì)量比為16:8-14；FeCl₃·6H₂O與ZrOCl₂·8H₂O的總濃度為0.05-0.3mol·L^-1；CO(NH₂)₂與(FeCl₃·6H₂O+ZrOCl₂·8H₂O)的質(zhì)量比為4:12-17；然后將混合液放入80-200℃的烘箱中保溫3-10小時，反應(yīng)生成棕色沉淀，將沉淀用去離子水洗滌，然后在30-70℃的干燥48h，即可制得Fe-Zr復合氧化物。

附圖說明

圖1為本發(fā)明制備的Fe-Zr復合氧化物的XRD圖。

圖2為本發(fā)明制備的Fe-Zr復合氧化物的紅外譜圖。

圖3為本發(fā)明制備的Fe-Zr復合氧化物對As的吸附等溫線。

具體實施方式

通過下面給出的實施例和應(yīng)用例，可以看出本發(fā)明的技術(shù)特征和優(yōu)點。

具體實施方式一

吸附劑的制備采用液相均勻沉淀法，將一定量的FeCl₃·6H₂O、ZrOCl₂·8H₂O和CO(NH₂)₂配制成一定比例一定濃度的混合溶液，其中FeCl₃·6H₂O與ZrOCl₂·8H₂O的質(zhì)量比為16:8-14；FeCl₃·6H₂O與ZrOCl₂·8H₂O的總濃度為0.05-0.3mol·L^-1；CO(NH₂)₂與(FeCl₃·6H₂O+ZrOCl₂·8H₂O)的質(zhì)量比為4:12-17；然后將混合液放入80-200℃的烘箱中保溫3-10小時，反應(yīng)生成棕色沉淀，將沉淀用去離子水洗滌，然后在30-70℃的干燥48h，將所得樣品進行X射線衍射分析，結(jié)果如圖。