[發明專利]一種去除水中高氯酸根離子的方法及吸附材料的制備方法

無效

• 申請號: 200910046907.0
• 申請日: 2009-03-03
• 公開（公告）號: CN101481163A
• 公開（公告）日: 2009-07-15
• 發明（設計）人: 許建紅;高乃云;楚文海;唐玉霖
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: C02F1/58
• 分類號: C02F1/58;C02F1/28;C02F101/12
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司
• 代理人: 吳林松

技術領域

本發明屬于水處理技術領域，涉及一種能吸附水中的高氯酸根的吸附材料的制備方法。

背景技術

陳新慶、潘丙才等在新型樹脂基水合氧化鐵對水體中微量砷的吸附性能研究中采用了申請號為200510095177.5的中國專利申請所揭示的方法，結果表明固載有水合氧化鐵的樹脂對水溶液中As(V)的吸附受pH影響較小，且在有競爭離子共存時對As(v)有很高的選擇性。動態穿透實驗表明，As(V)經該樹脂處理后可達到中國和美國的飲用水標準，而且其處理量比固載前樹脂提高了30多倍。Qingjian?Zhang，Bingcai?Pan等通過序批式或連續式實驗研究了納米水合氧化鐵混合吸附材料中水合氧化鐵的量對吸附效果的影響。MIN?JIANG等以硅藻土為基質負載水合氧化鐵對砷和砷酸進行吸附去除，水合氧化鐵(25％)-硅藻土的吸附性能和水合氧化鐵的吸附性能相似，水合氧化鐵(25％)-硅藻土吸附容量比水合氧化鐵的吸附容量要稍微大一點，通過連續流實驗，水合氧化鐵(25％)-硅藻土的吸附速度和吸附容量要大于吸附材料AAFS-50，通過電鏡掃描(SEM)孔直徑分布分析(PSD)完全可以解釋有分散的水合氧化鐵固載在硅藻土上對砷酸有很好的親水性。盧寧，高乃云等對GAC吸附高氯酸鹽的環境條件進行了探索，pH為中性和ClO₄^-初始濃度較高時有利于吸附，共存陰離子與ClO₄^-在GAC上形成競爭吸附的影響順序為SO^2-4＞NO^-3＞CO₃^2-＞H2PO^-4＞BrO^-3≈Cl^-，另還總結出ClO₄^-在GAC上的吸附是自發且放熱的，升溫不利于吸附。另盧寧在博士論文中做了經CTAB改性的活性炭，表面正電荷增多，能有效提高對ClO₄^-的吸附容量。但所有顆粒活性炭和改性的活性炭在達到吸附平衡對高氯酸鹽時吸附率不高。

參考文獻：

[1]陳新慶，潘丙才新型樹脂基水合氧化鐵對水體中微量砷的吸附性能研究，離子交換與吸附，2007，23(1)：16～23

[2]Qingjian?Zhang，Bingcai?PanArsenate?Removal?from?Aqueous?Media?by?NanosizedHydrated?Ferric?Oxide(HFO)-Loaded?Polymeric?Sorbents：Effect?of?HFO?Loadings?Ind.Eng.Chem.Res.2008，47，3957-3962

[3]M?I?N?J?A?N?G，Removal?of?Arsenite?and?Arsenate?Using?Hydrous?Ferric?OxideIncorporated?into?Naturally?Occurring?Porous?Diatomite?Environ.Sci.Technol.2006，40，1636-1643

[4]水中高氯酸根的顆粒活性炭吸附過程及影響因素分析，盧寧，高乃云，黃鑫.環境科學，2008，29(6)：1572-1577

發明內容

由于高氯酸鹽在水中以高價氯以一價陰離子在水中存在，本發明的目的是提供一種負載有水合氧化鐵(HFO)的顆?；钚蕴康膹秃喜牧霞捌渲苽浞椒ǎ绕涫怯糜陲嬘盟母M一步的深度處理，使其中的高氯酸根離子被吸附去除達到飲用水標準。

一種去除水中高氯酸根離子的方法，通過加入負載有水合氧化鐵的吸附材料，利用負載水合氧化鐵所具有的吸附和絡合作用，吸附去除水中的高氯酸根離子。

進一步，該吸附材料是負載有水合氧化鐵的顆粒炭。

所述的吸附材料的制備方法，包括：(1)使顆?；钚蕴炕罨?、備用；(2)使鐵鹽在去離子水中水解成酸性，進一步將活性炭用酸改性；(3)使水合氧化鐵負載在活性炭上；(4)把負載有水合氧化鐵顆粒活性炭用去離子水沖洗干凈，進行干燥，恒重，裝入真空密閉袋中備用。

步驟(1)中：先把顆粒炭用去離子水使之淹沒混合，再放在電爐上加熱使之沸騰3min-10min后，自然冷卻并放置20h-30h，然后倒掉去離子水，再用去離子沖洗2～3遍以沖洗掉雜質，再把它放入110℃-130℃的恒溫干燥箱中干燥，恒重，裝入磨口瓶中備用。