[發(fā)明專利]一種用于除去水中有害陰離子的生物質(zhì)基吸附材料及其制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410648617.4
• 申請(qǐng)日: 2014-11-15
• 公開（公告）號(hào): CN105642241A
• 公開（公告）日: 2016-06-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳敏;黃勇;李博軒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院理化技術(shù)研究所
• 主分類號(hào): B01J20/24
• 分類號(hào): B01J20/24;B01J20/28;B01J20/30;C02F1/28
• 代理公司: 北京正理專利代理有限公司 11257
• 代理人: 張文祎

1.一種用于除去水中有害陰離子的生物質(zhì)基吸附材料，其特征在于：所 述生物質(zhì)基吸附材料的表面負(fù)載無機(jī)粒子；所述生物質(zhì)基吸附材料的主要原 料為農(nóng)業(yè)廢棄物；所述的有害陰離子包括F^-，AsO₂^-和AsO₄^3-；

所述無機(jī)粒子為含有鐵的無機(jī)磁性粒子和/或含有鋁的無機(jī)粒子。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于除去水中有害陰離子的生物質(zhì)基吸附材料， 其特征在于：所述無機(jī)粒子的量與生物質(zhì)基體的比例為0.005mol/g-0.5mol/g。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于除去水中有害陰離子的生物質(zhì)基吸附材料， 其特征在于：所述含有鐵的無機(jī)磁性粒子為Fe₃O₄無機(jī)磁性粒子；所述含有鋁 的無機(jī)粒子為Al(OH)₃無機(jī)粒子。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于除去水中有害陰離子的生物質(zhì)基吸附材料， 其特征在于：所述生物質(zhì)基吸附材料的原料選自草本植物或木本植物。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于除去水中有害陰離子的生物質(zhì)基吸附材料， 其特征在于：所述草本植物選自農(nóng)作物秸稈、蘆葦、荻葦、芒桿、竹子或草 坪的草屑中的一種或幾種的混合；所述木本植物選自樹木的落葉或木屑；

優(yōu)選地，所述農(nóng)作物秸稈選自麥草、稻草、玉米秸稈、大豆秸稈、棉花 秸稈或紅薯秧中的一種或幾種的混合。

6.如權(quán)利要求1-5任意一項(xiàng)所述的用于除去水中有害陰離子的生物質(zhì)基 吸附材料的制備方法，其特征在于，包括以下制備步驟：

(1)將生物質(zhì)基吸附材料的原料粉碎成100μm-10mm的粉末，得到的生 物質(zhì)材料粉末作為吸附材料基體；

(2)在惰性氣體保護(hù)、攪拌的條件下，將步驟(1)得到的生物質(zhì)材料 粉末和含有Fe²⁺、Fe³⁺、和/或Al³⁺的水溶液加入到反應(yīng)器中，一定溫度下，將 氨水加入上述反應(yīng)器進(jìn)行反應(yīng)；反應(yīng)結(jié)束之后，磁性分離反應(yīng)產(chǎn)物，經(jīng)水洗， 干燥，得到用于除去水中有害陰離子的生物質(zhì)基吸附材料。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于除去水中有害陰離子的生物質(zhì)基吸附材料 的制備方法，其特征在于：所述含有Fe²⁺、Fe³⁺、和/或Al³⁺的水溶液中Fe²⁺含量為0.025mol/L-0.5mol/L；Fe³⁺含量為0.05mol/L-1.0mol/L；Al³⁺含量為 0.05mol/L-1.0mol/L；

所述氨水的濃度為25％，氨水相對(duì)于水溶液的加入量為 0.5mol/L-10mol/L。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于除去水中有害陰離子的生物質(zhì)基吸附材料 的制備方法，其特征在于：步驟(2)所述的反應(yīng)溫度為20℃-100℃，步驟(2) 所述反應(yīng)時(shí)間為1-24小時(shí)。

9.如權(quán)利要求1-5任意一項(xiàng)所述的用于除去水中有害陰離子的生物質(zhì)基 吸附材料的應(yīng)用，是將生物質(zhì)基吸附材料置于含有有害陰離子的水中進(jìn)行吸 附。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用于除去水中有害陰離子的生物質(zhì)基吸附材 料的應(yīng)用，其特征在于：所述吸附材料相對(duì)于含有有害陰離子水的用量為 0.01g/L-1g/L；所述吸附時(shí)間為0.5-12小時(shí)；吸附溫度為室溫。