[發(fā)明專利]一種去除水中碘酸根的復合吸附材料及其制備方法無效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201210341845.8 | 申請日: | 2012-09-04 |
| 公開(公告)號: | CN102872793A | 公開(公告)日: | 2013-01-16 |
| 發(fā)明(設計)人: | 陳興權;雷春生;米浩 | 申請(專利權)人: | 常州大學 |
| 主分類號: | B01J20/08 | 分類號: | B01J20/08;B01J20/30;C02F1/28;C02F1/58 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 去除 水中 碘酸 復合 吸附 材料 及其 制備 方法 | ||
技術領域
本發(fā)明涉及一種去除水中碘酸根的復合吸附材料及其制備方法,具體涉及利用石灰石和氧化鋁制得過濾吸附材料處理經傳統物化法預處理后的含碘酸根污水的方法,屬于環(huán)境保護中污水凈化處理領域。
背景技術
含碘酸根廢水主要來自工業(yè)廢水,水中的碘酸根、亞氯酸根和溴酸根是重要的消毒副產物,碘酸根具有較強的氧化性,對眼、粘膜、皮膚和上呼吸道有刺激性;碘酸根具有助燃作用,與易燃物硫、磷、有機物、還原劑接觸,能發(fā)生化學反應,甚至燃燒,具有刺激性。工業(yè)上制備碘酸鹽的主要方法有:利用碘單質在堿性水溶液中可以發(fā)生歧化反應的特點,可以制取碘酸鹽;利用溶解度差異較大,將碘化物和碘酸鹽分離,得到碘酸鹽,酸化后得碘酸;利用氧化法可得到溴酸鹽和碘酸鹽,如在堿性溶液中用Cl2氧化Br-或L-得到溴酸鹽和碘酸鹽;也可用強氧化性的硝酸或單質氯氧化碘單質,制備碘酸鹽。HIO3可以以固體形式存在。是最穩(wěn)定的鹵酸,受熱時分解。
目前,工程上普遍使用氧化還原法或酸堿中和法處理含碘酸根廢水。氧化還原法是通過向廢水中加入含氧化性或者還原性物質與廢水中的碘酸根反應,從而達到去除氯酸根的目的;酸堿中和法是通過向含碘酸根的溶液中加入堿性物質或者含羥基的有機物,與碘酸根結合,從而達到去除的效果。
近年來,人們進一步研究改進傳統酸堿中和或氧化還原法的同時,逐漸轉向生物法,生物法具有高效、節(jié)能、環(huán)境友好等優(yōu)點,成為從廢水中脫除碘酸根等酸根離子和回收酸根離子,并將逐漸替代常處理方法。生物吸附技術以其具有吸附容量大、選擇性強、效率高、消耗少,能有效處理含低濃度碘酸根廢水等諸多優(yōu)點吸引了眾多研究人員的目光。
本發(fā)明為獲得一種價格低廉、吸附能力強的非活體生物吸附劑,提供了一種利用石灰石和氧化鋁通過混合、煅燒等處理制得無機過濾吸附材料,實現了部分常見低廉材料的綜合利用,保護了環(huán)境,拓寬了污水凈化生物處理過程吸附劑的選擇范圍,實現了廢棄物的資源化,具有良好的社會效益和經濟效益。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是為克服現有技術的不足,提供了一種利用鈣鋁吸附材料深度處理含碘酸根廢水的方法。本發(fā)明具有吸附效率高,操作簡單方便,成本低,出水穩(wěn)定達到國家《污水綜合排放標準》,處理過程無二次污染等特點,充分利用了生產廢棄物,實現了以廢治廢的效果。
本發(fā)明的目的是通過以下技術方案實現的:
(1)以石灰石為原料,在900℃~1000℃高溫下煅燒制得氧化鈣,將氧化鈣和氧化鋁研磨成粉末;
(2)將氧化鈣和氧化鋁按摩爾質量比為3∶2比例混合,充分混合后,用機器將其壓塊狀;
(3)將塊狀固體在1500℃~1800℃的溫度下燒結15h~20h,然后將產物研磨成小顆粒;
(4)將小顆粒放入質量濃度為30%~40%硝酸鈣溶液中,用攪拌機攪拌40h~50h,使其充分反應;
(5)然后將固體顆粒過濾,用去離子水洗滌至中性,在溫度為100℃~110℃下烘干,制得鈣鋁吸附材料。
本發(fā)明鈣鋁吸附材料,具有巨大的比表面積,豐富的孔隙,且該吸附材料對碘酸根離子有很強的吸附性,易與碘酸根形成絡合物吸附在固體表面,使溶液中的酸根離子容易被吸附。
本發(fā)明的吸附原理為:
鈣、鋁易與碘酸根形成絡合物,本發(fā)明利用吸附材料與溴酸根離子會形成絡合物,從而達到去除污水中溴酸根的目的。
其具體方法為:
將鈣鋁吸附材料填充于傳統常用的過濾裝置的填料柱中作過濾吸附材料;將含碘酸根的廢水通過過濾裝置,通過過濾的方法去除水中的碘酸根;含碘酸根的吸附材料可以回收碘酸根和部分吸附材料。
使用本發(fā)明的有益效果:
(1)本發(fā)明所選原料石灰石與氧化鋁均屬低廉材料,石灰石可以用普通石頭替代,經提純后仍能達到處理要求,成本低;
(2)本發(fā)明處理污水方法簡單、效率高、經處理后的污水碘酸根離子含量小,不會引起水體污染,且碘酸根與金屬材料可以回收利用;
(3)本發(fā)明處理污水吸附效果好、效率高,處理后污水穩(wěn)定達到國家《污水綜合排放標準》,處理過程無二次污染。
具體實施方式
本發(fā)明采用的技術方案如下:
(1)以石灰石為原料,在900℃~1000℃高溫下煅燒制得氧化鈣,將氧化鈣和氧化鋁研磨成粉末;
(2)將氧化鈣和氧化鋁按摩爾質量比為3∶2的比例混合,充分混合后,用機器將其壓塊狀;
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