[發明專利]井水消毒除鉻固體復合過濾吸附球

無效

• 申請號: 200810147195.7
• 申請日: 2008-08-25
• 公開（公告）號: CN101658784A
• 公開（公告）日: 2010-03-03
• 發明（設計）人: 趙瑛
• 申請（專利權）人: 趙瑛
• 主分類號: B01J20/26
• 分類號: B01J20/26;B01J20/30;C02F1/28;C02F1/62
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種井水消毒除鉻固體復合過濾吸附球，由纖維素、聚六亞甲基胍、殼聚糖、硫代乙醇酸、膨潤土、乙酸酐、醋酸、硅陶土經攪拌混合、巰基化反應、聚合反應、多次復固吸附壓型、烘干、沖洗、煅煉成鏤空球等工藝，制成井水消毒去除鉻的固體復合過濾吸附球。鉻是人體內需要的極微量元素，但不是必需的。當六價鉻含量超過0.1mg/L時，就可能導致人體中毒。它刺激，腐蝕皮膚粘膜及消化系統，并在人體內蓄積，甚至導致消化道曲癌癥。大量攝入鉻鹽可能引起口腔、食道和胃腸的壞死，肝腎心肌脂肪性變，嚴重者波及中樞神經系統而很快死亡。國家飲用水衛生標準規定不超過0.05mg/L，而優質水的六價鉻最好趨近于零。地下水中鉻的含量一般極微，但由于工業廢水的污染，或地質背景所致，使部分地區地下水的含鉻量劇增，可達到0.2～0.7mg/L，大大超過飲用水衛生標準。鉻的工業用途很廣，主要有金屬加工、電鍍、制革行業，這些行業排放的廢水和廢氣是環境中的主要污染源。除了工業污染的原因，部分地區由于地質等原因，造成地下水中鉻的含量超過規定值。目前在飲用水除鉻方面，大多借鑒工業廢水除鉻處理技術，然而兩者的水質、使用目的、技術要求、處理標準等方面有較大的差異，在實際應用中不夠理想。因此，人們一直希望能有一種安全可靠的、消毒過濾吸附復合功能的、井水消毒除鉻劑。

背景技術

本發明的目的在于提供一種安全可靠的井水消毒除鉻固體復合過濾吸附球，在不需化學反應和化學藥品的基礎上，通過吸附富集原理，能夠將超過生活飲用水衛生規范標準的井水，轉換成符合《生活飲用水衛生規范》的生活用水，以減少某些地區由于工業污染或地質原因導致的地下水鉻含量高，而給當地居民造成的危害。為國家和百姓增加了可利用的水源，減少了由于疾病造成的巨大經濟損失。該井水消毒除鉻固體復合過濾吸附球，過濾吸附除鉻效果顯著，穩定性好，工藝簡單，成本低，使用方便，應用廣泛。屬于無毒、無害、無刺激、無腐蝕性、食品級的，環保型的井水消毒除鉻固體復合過濾吸附球。

發明內容

本發明的要點在于選擇合適的組分，并經攪拌混合、巰基化反應、聚合反應、多次復固吸附壓型、烘干、沖冼、煅煉成鏤空球等工藝，制成井水消毒去除鉻的固體復合過濾吸附球。

本發明選擇的配方如下(組分及其重量百分比％)：纖維素20.0-30.0、膨潤土0.8-0.9、聚六亞甲基胍0.1-0.3、殼聚糖20.0-22.0、硅陶土7.0-8.0、硫代乙醇酸10.0-12.0、乙酸酐40.0-60.0、醋酸0.2-0.4。

由于醋酸具有較強的配位能力和纖維素基體含有極性羥基的結構特點，形成的巰基纖維素(SC)具有還原性強、有效比表面積大、表面疏水性等特點，纖維素經聚合成高聚物，不溶于水，作為巰基吸附的固定基質。硅陶土經400-600℃灼燒而成，比一般吸附劑的面積大，在水中具有離子交換性能。而將耐高溫的高分子聚合物聚六亞甲基胍，作為主要的消毒組分，加入到混合物中，灼燒成具有抗菌作用的活性過濾材料，具有吸附各類細菌、病毒，從而抑制和干預了細菌、病毒的酶系統和分裂功能，使細菌、病毒的繁殖功能喪失，達到活性過濾，協助消毒凈化水的目的。隨著殼聚糖膨潤土質量比的增加，復合吸附劑的Cr(VI)去除率和吸附容量增加。因此，在吸附中，殼聚糖起著主要作用。當殼聚糖與膨潤土質量比小于0.04時，去除率和吸附容量變化幅度較大。而在質量比大于0.04之后，變化幅度變緩。一般情況下，復合吸附劑可以發生共同吸附，多組分的吸附劑比單組分的吸附劑的吸附容量大；再者，負載在大表面積膨潤土上的殼聚糖分子中的活性基團能更高效地與Cr(VI)作用加快吸附平衡速度；將廉價的膨潤土與殼聚糖結合可以大幅度減少殼聚糖的用量、降低成本。實驗結果表明，復合吸附劑用于處理Cr(VI)溶液時，取得了比較好的效果。用2％的醋酸溶液緩慢溶解殼聚糖。配制成不同質量濃度的殼聚糖溶液。加入膨潤土.調成糊狀。使之充分浸潤。即得潤土負載殼聚糖的固體復合吸附劑。再與活性過濾材料相加制成一種安全可靠的、具有消毒過濾吸附復合功能的、井水消毒除鉻球。

本發明產品的制備方法是：

1).將硫代乙醇酸、乙酸酐、醋酸、纖維素混合并進行巰基化反應，成巰基纖維；

2).用2％的醋酸溶液緩慢溶解殼聚糖，配制成不同質量濃度的殼聚糖溶液，加入膨潤土.調成糊狀，使之充分浸潤，即得潤土負載殼聚糖的固體復合吸附劑；

3).將上述的1)巰基纖維和2)固體復合吸附劑及配方比例的硅陶土、按比例調配，模具成型；

4).分四煅不同溫度進行多次復固煅燒，每次達120℃時，入聚六亞甲基胍中進行復固吸附；