[發明專利]一種氫氧化鋁膜的制備方法

有效

• 申請號: 201310182713.X
• 申請日: 2013-05-17
• 公開（公告）號: CN103272563A
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發明（設計）人: 蔡衛權;葛錦蓉;余家國
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: B01J20/22
• 分類號: B01J20/22;B01J20/30;C02F1/62
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 王守仁

技術領域

本發明涉及精細化學品氧化鋁的制備和應用的技術領域，確切地說是一種用于劇毒污染物重金屬Cr(VI)的氫氧化鋁膜的制備方法及其應用。

背景技術

隨著經濟的快速發展，重金屬離子污染已經成為人們日益關注的熱點，鉻、鎘和汞等是常見的重金屬污染物。以鉻為例，其污染主要來源于采礦、化工、電鍍、印染、皮革等的工業廢水和垃圾滲濾液等。受水中有機物、氧化還原物質、溫度和硬度等條件的影響，鉻在水環境中存在的價態主要是Cr(III)和Cr(VI)，其中以Cr(VI)的毒性最大，它在水環境中一般以Cr₂O₄^2-、Cr₂O₇^2-和HCrO₄^-三種陰離子形式存在，有強烈的刺激性與腐蝕性。Cr(VI)易被人體吸收并在身體內蓄積，人體會因其含量過高致癌、致畸、致突變。此外，水中的Cr(VI)不能直接被分解，排放到水體后同樣會對環境、公共健康和發展產生很大的負面影響。因此，含Cr(VI)廢水的處理具有十分重要的現實意義。

Cr(VI)廢水的處理方法很多，主要包括氧化沉淀、離子交換、微生物、反滲透和吸附法等，其中吸附法具有處理成本低、去除效果好、選擇性高和通用性強等優點，受到了廣泛的關注。Mor等人[Mor?S,Ravindra?K,Bishnoi?N?R.Adsorption?of?chromium?from?aqueous?solution?by?activated?alumina?and?activated?charcoal.Bioresource?Technology,2007,98(4),954-957.]研究了活性氧化鋁對Cr(VI)的吸附性能，研究發現其在室溫下的吸附性能最佳，但飽和量僅為7.4mg/g。CN101348297A公開了一種重金屬離子廢水的處理方法，利用含有四氧化三鐵的磁性微粒吸附廢水中的重金屬離子，吸附量可達36mg/g，隨后利用氧化反應分離微性磁粒和吸附的鉻離子，但存在處理過程復雜等缺點。此外，已報道的專利和文獻中提到的吸附劑吸附Cr(VI)后分離較困難，有關其循環吸附性能的研究還鮮有報道。

無機膜具有耐熱性好、化學和機械穩定性高、吸附污染物后容易分離等優良特性，在平板顯示等大面積電子器件、分離和膜催化反應等許多領域已開始應用。CN102787309A公開了一種涉及薄膜晶體管領域的氧化鋁薄膜的制備方法，將前驅體溶液在涂布面上涂布成膜，經熱處理程序得到氧化鋁薄膜；并以其為柵介質層制備ZTO半導體層，在其上制備源、漏電極，經封裝得到薄膜晶體管。Soma等人[Soma?C,Rumeau?M,Sergent?C.Use?of?mineral?membrances?in?the?treatment?of?textile?effluents.Proc.1^st?International?Conference?of?Inorganic?Membrances.Montpellier,France,1989,523-526.]利用0.2μm的氧化鋁膜處理印染廢水，其去除率在98%以上；Cumming等人[Cumming?I?W,Turner?A?D.Optimition?of?an?UF?pilot?plant?for?the?treatment?of?radioactive?waste.Proc.Future?Ind.Prospects?Members?Proc.Conf.Brussels,Belgium,1988,163.]采用孔徑為2nm的氧化鋯膜和0.2μm的氧化鋁膜處理低放射性的廢水，去除率為普通鐵絮凝方法的5倍，已經實現工業化。綜上，氧化鋁膜等無機膜在印染廢水和放射性廢水等領域已有應用，但在Cr(VI)等重金屬吸附領域的應用還鮮有報道。

綜上，開發一種原料廉價、制備條件溫和、對劇毒污染物Cr(VI)具有優異吸附性能，容易分離、回收并且可以循環再生使用的無機膜具有重要的科學意義和良好的應用前景。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：提供一種原料廉價、來源廣泛、制備方法簡便、條件溫和、吸附Cr(VI)污染物后容易分離并且可以循環再生使用的氫氧化鋁膜的制備和使用方法，所制備的產物對水體中的劇毒污染物Cr(VI)具有優異的吸附性能。

本發明解決其技術問題采用以下的技術方案：

本發明提供的氫氧化鋁膜的制備方法，其包括以下步驟：