[發明專利]納米鐵鈀雙金屬復合材料的應用及去除水體中硝酸鹽和磷酸鹽的方法和后續處理方法

有效

• 申請號: 201410502884.0
• 申請日: 2014-09-26
• 公開（公告）號: CN104386794A
• 公開（公告）日: 2015-03-04
• 發明（設計）人: 龍超;史嘉璐;何宏磊;楊成;李愛民
• 申請（專利權）人: 南京大學
• 主分類號: C02F1/58
• 分類號: C02F1/58;C02F1/28;C02F1/70;B01J20/26;B01J20/30;B01J20/34;B01J31/22;B01J31/40
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 蔣海軍

1.負載型納米鐵鈀雙金屬復合材料在同步去除水體中硝酸鹽和磷酸鹽的應用。

2.一種負載型納米鐵鈀雙金屬復合材料同步去除水體中硝酸鹽和磷酸鹽的方法，其步驟為：

(i)將負載型納米鐵鈀雙金屬復合材料加入到待處理的含有硝酸鹽和磷酸鹽水溶液中，在常溫下攪拌進行反應，硝酸鹽被復合材料選擇性還原為氮氣，磷酸鹽被復合材料吸附去除。

3.根據權利要求2所述的一種負載型納米鐵鈀雙金屬復合材料同步去除水體中硝酸鹽和磷酸鹽的方法，其特征在于：所述的待處理的硝酸鹽和磷酸鹽水溶液的pH值范圍為4-8，反應溫度為常溫，反應時間為2-3小時。

4.根據權利要求2所述的一種負載型納米鐵鈀雙金屬復合材料同步去除水體中硝酸鹽和磷酸鹽的方法，其特征在于：所述的負載型納米鐵鈀雙金屬復合材料的制備步驟為：

(a)將載體材料加入到含有Fe³⁺和/或Fe²⁺的溶液中，其中Fe³⁺和Fe²⁺的質量濃度總和為1-5g/L，攪拌反應10～24小時，取出載體材料，得到螯合有Fe³⁺或Fe²⁺的載體材料；

(b)將步驟(a)中取出的螯合有Fe³⁺或Fe²⁺的載體材料，加入到含有Pd²⁺的溶液中，其中Pd²⁺的質量濃度為50-700mg/L，攪拌反應5～10小時，取出二次負載載體材料；

(c)將步驟(b)中得到的二次負載載體材料加入到質量濃度為0.5～5％的硼氫化鈉溶液中，將螯合在二次負載載體材料上的Fe³⁺或Fe²⁺及Pd²⁺還原為零價鐵和零價鈀；得到納米鐵鈀雙金屬復合材料，還原反應時間為2h；

(d)依次用無氧水和無氧乙醇清洗步驟(c)中得到的納米鐵鈀雙金屬復合材料，真空干燥，制得負載型鐵鈀雙金屬復合材料。

5.根據權利要求4所述的一種負載型納米鐵鈀雙金屬復合材料同步去除水體中硝酸鹽和磷酸鹽的方法，其特征在于：所述的步驟(a)中的載體材料為含氮吡啶基官能團的螯合樹脂。

6.根據權利要求5所述的一種負載型納米鐵鈀雙金屬復合材料同步去除水體中硝酸鹽和磷酸鹽的方法，其特征在于：所述的含氮吡啶基官能團的螯合樹脂為DOWEX^TMM4195，DOWEX^TMXFS43084，Reillex?402，Reillex?425，Reillex?HP型號樹脂。

7.根據權利要求4所述的一種負載型納米鐵鈀雙金屬復合材料同步去除水體中硝酸鹽和磷酸鹽的方法，其特征在于：所述的步驟(a)中的Fe³⁺或Fe²⁺溶液及步驟(b)中的Pd²⁺溶液pH值范圍為2-4。

8.根據權利要求4所述的一種負載型納米鐵鈀雙金屬復合材料同步去除水體中硝酸鹽和磷酸鹽的方法，其特征在于：所述的步驟(a)和步驟(b)中的攪拌反應在常溫下進行。

9.一種失效后負載型納米鐵鈀雙金屬復合材料的處理方法，其步驟為：

(1)將權利要求2中使用后失效的負載型納米鐵鈀雙金屬復合材料，用濃度為10～100mmol/L的鹽酸溶液將沉積在樹脂表面的金屬氧化物溶解，得到清洗后的負載型納米鐵鈀雙金屬復合材料；

(2)將清洗后的負載型納米鐵鈀雙金屬復合材料再返回到權利要求2中的步驟(i)重復使用。